操作系统概论(精讲二)
第二章 进程管理
1.程序的顺序执行
含义:先进入内存的程序先执行,在一个程序执行完毕之前,不能执行其它程序,如下图所示
特点:顺序性、封闭性、可再现性
2.程序的并发执行
含义:程序并发执行是指在同一时间间隔内运行多个程序。一个程序执行结束前,可以运行其它程序。如下图所示
宏观并行:用户看到多个程序同时向前推进
微观串行:任意时刻一个cpu上只有一个程序在执行
特点:
间断性:程序在cpu上执行是实断实续的
失去封闭性:系统的状态不在只对正在执行的程序可见
不可再现性:同一个程序在输入相同的情况下多次运行,可能出现不同的结果
3.程序与进程
程序:具有独立功能的一组指令集合
进程:允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程
进行是由正文段、用户数据段及进程控制块
正文段:存放被执行的机器指令
用户数据段:存储用户数据
进程控制块:存入进程的运行环境
进程的特点:
- 并发性:多个进程实体能在一段时间间隔内同时运行并发性是进程和现代操作的重要特征
- 动态性:进程是实体的执行过程
- 独立性:独立运行和资源调度的基本单位
- 异步性:进程的执行实断实续,何时执行、何时暂停都无法预知
- 结构特征:进程实体包括用户正文段、用户数据段和进程控制块
区别:
- 程序是静态的,进程是动态的
- 程序可以永久存在,进程执行完程序后就结束了
- 组成成份不同:程序是指令的集合,进程是包括正文段、用户数据段和进程控制块
联系:
- 进程是程序的一次执行
- 一个程序可以对应多个进程
- 同一个程序可以在不同数据集合上运行,构成不同的进程
4.进程控制块(PCB)
定义:是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的数据结构
作用:进程控制块中记录了操作系统所需要的、用于描述进程及控制进程运行所需的全部信息
包含部分:
- 进程标识符信息:用于唯一标识一个进程
- 处理机状态信息:通用寄存器、指令计数器、程序状态字PSW、用户栈指针
- 进程调度信息:包括进程状态信息,进程优先级,进度高度所需的其它信息
- 进程控制信息:包括程序和数据的地址,进程同步和通信机制、资源清单、以及链接指针
5.进程状态