进程的状态

1. 三态模型

三态模型是最简单的进程状态模型，描述了进程在操作系统中的三种基本状态：

1. 就绪（Ready） ：

   • 进程已经获得了所有必要的资源（如内存），等待被分配CPU以开始执行。
   • 进程在就绪队列中等待。

2. 运行（Running） ：

   • 进程正在使用CPU执行指令。
   • 在任意时刻，只有一个进程处于运行状态（在单处理器系统中）。

3. 阻塞（Blocked） ：

   • 进程正在等待某个事件（如I/O操作完成）而无法继续执行。
   • 一旦事件发生，进程将从阻塞状态转移到就绪状态。

三态模型的状态转换

• 从就绪到运行：调度器选择一个就绪进程，将CPU分配给它。
• 从运行到阻塞：运行进程发出I/O请求或等待某个事件，进入阻塞状态。
• 从阻塞到就绪：等待的事件发生，进程进入就绪状态，等待CPU分配。
• 从运行到就绪：时间片到期，调度器将进程切换出去，进入就绪状态。

2. 五态模型

五态模型扩展了三态模型，增加了两种状态以更详细地描述进程的生命周期：

1. 新建（New） ：进程刚刚被创建，尚未进入就绪队列。
2. 就绪（Ready） ：与三态模型中的就绪状态相同。
3. 运行（Running） ：与三态模型中的运行状态相同。
4. 阻塞（Blocked） ：与三态模型中的阻塞状态相同。
5. 终止（Terminated） ：进程已经完成执行或被强制终止，不再占用系统资源。

五态模型的状态转换

• 从新建到就绪：操作系统完成进程初始化，将进程放入就绪队列。
• 从就绪到运行：调度器选择一个就绪进程，将CPU分配给它。
• 从运行到阻塞：运行进程发出I/O请求或等待某个事件，进入阻塞状态。
• 从阻塞到就绪：等待的事件发生，进程进入就绪状态，等待CPU分配。
• 从运行到就绪：时间片到期，调度器将进程切换出去，进入就绪状态。
• 从运行到终止：进程完成执行或被强制终止，进入终止状态。

3. 细分进程状态及转换

1. 新建状态（New）

• 新建 → 就绪：进程初始化完成，操作系统将其放入内存中，等待调度。
• 新建 → 挂起就绪：进程创建完成，但由于内存资源不足，被挂起到磁盘。

2. 就绪状态（Ready）

• 就绪 → 运行：调度器选择该进程，将CPU分配给它，进程开始执行。
• 就绪 → 挂起就绪：由于资源紧张（如内存不足），操作系统将进程挂起到磁盘。

3. 运行状态（Running）

• 运行 → 就绪：进程的时间片用完或被更高优先级的进程抢占，进程进入就绪状态。
• 运行 → 阻塞：进程发出I/O请求或等待某个事件，进入阻塞状态。
• 运行 → 终止：进程完成执行或被操作系统强制终止，进入终止状态。

4. 阻塞状态（Blocked）

• 阻塞 → 就绪：等待的事件（如I/O操作完成）发生，进程进入就绪状态。
• 阻塞 → 挂起阻塞：由于资源紧张，操作系统将进程挂起到磁盘。

5. 挂起就绪状态（Ready Suspended）

• 挂起就绪 → 就绪：系统资源（如内存）恢复，操作系统将进程从磁盘调回内存，进入就绪状态。

6. 挂起阻塞状态（Blocked Suspended）

• 挂起阻塞 → 阻塞：等待的事件发生，操作系统将进程从磁盘调回内存，进入阻塞状态。
• 挂起阻塞 → 挂起就绪：等待的事件发生，但系统资源仍然紧张，进程进入挂起就绪状态。

7. 终止状态（Terminated）

• 进程完成执行或被操作系统强制终止，不再占用系统资源。