1.什么是操作系统
操作系统是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
2.进程的定义
操作系统中最核心的概念就是进程,进程是对正在运行中的程序的一个抽象,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程的组成
进程一般由程序、数据集合和进程控制块三部分组成:
- 程序用于描述进程要完成的功能,是控制进程执行的指令集
- 数据集合是程序在执行时所需要的数据和工作区
- 程序控制块,包含进程的描述信息和控制信息,是进程存在的唯一标志
3.线程的定义
线程(thread)是操作系统能够进行运算调度的最小单位,其是进程中的一个执行任务(控制单元),负责当前进程中程序的执行
一个进程至少有一个线程,一个进程可以运行多个线程,这些线程共享同一块内存,线程之间可以共享对象、资源,如果有冲突或需要协同,还可以随时沟通以解决冲突或保持同步。
4.进程和线程二者的区别
- 本质区别:进程是操作系统资源分配的基本单位,而线程是任务调度和执行的基本单位
- 在开销方面:每个进程都有独立的代码和数据空间(程序上下文),程序之间的切换会有较大的开销;线程可以看做轻量级的进程,同一类线程共享代码和数据空间,每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器(PC),线程之间切换的开销小
- 所处环境:在操作系统中能同时运行多个进程(程序);而在同一个进程(程序)中有多个线程同时执行(通过CPU调度,在每个时间片中只有一个线程执行)
- 内存分配方面:系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存空间;而对线程而言,除了CPU外,系统不会为线程分配内存(线程所使用的资源来自其所属进程的资源),线程组之间只能共享资源
- 包含关系:没有线程的进程可以看做是单线程的,如果一个进程内有多个线程,则执行过程不是一条线的,而是多条线(线程)共同完成的;线程是进程的一部分,所以线程也被称为轻权进程或者轻量级进程