进程与线程状态转换的实例

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进程状态转换实例

假设有一个进程P,它正在执行一个需要读取文件的任务。进程P的状态转换可能如下:

1、创建态 → 就绪态:

当操作系统接收到创建进程P的请求时,它开始为进程P分配必要的资源(如内存、文件描述符等)。 一旦资源分配完成,进程P就从创建态转变为就绪态,等待CPU的调度。

2、就绪态 → 运行态:

当CPU空闲时,操作系统从就绪队列中选择一个进程来执行。如果进程P被选中,它就从就绪态转变为运行态。 在运行态,进程P开始执行其任务,例如读取文件。

3、运行态 → 等待态:

当进程P执行到需要读取文件的操作时,它发现文件尚未准备好(例如,文件正在被另一个进程写入)。 因此,进程P从运行态转变为等待态,等待文件准备好。

4、等待态 → 就绪态:

当文件准备好后(例如,写入操作完成),操作系统会通知进程P。 进程P从等待态转变为就绪态,再次等待CPU的调度。

5、就绪态 → 运行态(再次):

当CPU再次空闲时,操作系统可能再次选择进程P来执行。 进程P从就绪态转变为运行态,并继续执行其任务。

6、运行态 → 终止态:

当进程P完成其任务后,它会从运行态转变为终止态。 操作系统会清理进程P的资源,并将其从系统中删除。

线程状态转换实例

假设有一个线程T,它正在执行一个需要计算的任务。线程T的状态转换可能如下:

1、新建态 → 就绪态:

当线程T被创建时(例如,通过调用new Thread()),它处于新建态。 一旦线程T调用start()方法,它就从新建态转变为就绪态,等待CPU的调度。

2、就绪态 → 运行态:

当CPU空闲且线程T被调度时,它从就绪态转变为运行态。 在运行态,线程T开始执行其计算任务。

3、运行态 → 等待态(或阻塞态):

如果线程T需要等待某个资源(例如,等待另一个线程的计算结果),它会从运行态转变为等待态(或阻塞态)。 在等待态(或阻塞态),线程T不会占用CPU资源,直到它等待的资源变得可用。

4、等待态(或阻塞态) → 就绪态:

当线程T等待的资源变得可用时(例如,另一个线程完成了计算并提供了结果),它会从等待态(或阻塞态)转变为就绪态。 线程T再次等待CPU的调度。

5、就绪态 → 运行态(再次):

当CPU再次空闲且线程T被调度时,它从就绪态转变为运行态。 线程T继续执行其剩余的计算任务。

6、运行态 → 终止态:

当线程T完成其计算任务后,它会从运行态转变为终止态。 线程T的资源会被操作系统回收。 这些实例展示了进程和线程在操作系统中如何经历不同的状态转换。请注意,这些状态转换是操作系统并发执行和资源管理的重要方面,对于理解和设计并发程序至关重要。