操作系统学习笔记(第二章·进程概念和重要特征)

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从今天开始,我们正式进入第二章进程的学习。首先这篇文章将对进程的定义、组成、组织方式和特征进行叙述。

总览图

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进程

程序:指一个指令序列。
在运用单道程序技术时,程序的代码放在程序段内,程序运行过程处理的数据放在数据段内(如变量)。

在引入多道程序之后,内存中同时放入多道程序,各个程序的代码、运算数据存放的位置不同。系统为每个运行的程序配置一个数据结构,称为进程控制块(PCB),用来描述进程的各种信息(如程序代码存放位置)

为了方便操作系统管理,完成各程序并发执行,引入了进程、进程实体的概念。

程序段、数据段、PCB三部分组成了进程实体(进程映像)。一般情况下,我们把进程实体就简称为进程,例如,所谓创建进程,实质上是创建进程实体中的PCB;而撤销进程,实质上是撤销进程实体中的PCB。

注意,PCB是进程存在的唯一标志!

从不同的角度,进程可以有不同的定义,比较传统典型的定义有

  • 1.进程是程序的一次执行过程。
  • 2.进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
  • 3.进程是具有独立功能的程序在数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

引入进程实体的概念后,可把进程定义为:

进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

注:严格来说,进程实体和进程并不一样,进程实体是静态的,进程则是动态的。不过,除非题目专门考察二者区别,否则可以认为进程实体就是进程。因此我们也可以说“进程由程序段、数据段、PCB三部分组成。”

进程的组成

进程由程序段、数据段、PCB三部分组成。

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进程的管理者(操作系统)所需的数据都在PCB中,而程序段和数据段是程序本身的运行所需的数据。

进程的组织方式

有链接方式和索引方式两种

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链接方式

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索引方式

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进程的特征

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其中动态性是进程最基本特征,同时进程是资源分配,接受调度的基本单位。此外异步性会导致并发程序执行结果的不确定性。


今天我们对进程的基本概念和重要特征进行了一个简要讲解,之后我们也将开始讲述进程的状态和转换。我们下次见!