操作系统之进程实体

进程实体

为什么需要进程

在没有操作系统的时候,计算机每次只能执行一个程序,计算机资源属于当前运行的程序。配置了操作系统后,引入了多道程序设计的概念,这样合理地隔离资源,运行环境,有效得提升资源利用率。在这里插入图片描述
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位,进程作为程序独立运行的载体保障程序的正常执行。进程的存在使得操作系统资源的利用率大幅提升。

进程的实体

主存中的进程形态

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标识符
标识符唯一标记一个进程,用于区别其他进程。常说的进程ID就是唯一的标识符。
状态
标记进程的进程状态,如:运行态
程序计数器
在CPU中也有类似的设备。
程序计数器指的是进程即将被执行的下一条指令的地址。
内存指针
内存指针是程序代码,进程数据等相关指针。
上下文数据
进程执行时处理器存储的数据
IO状态信息
被进程IO操作所占用的文件列表
记账信息
使用处理器时间,时钟数综合等
上述是进程中较为重要的一些概念,当然还有一些其他的概念。主存中的进程形态又可以分为四类。如下图:
在这里插入图片描述 进程控制块(PCB)
进程控制块是用于描述和控制进程运行的通用数据结构,记录进程当前状态和控制进程运行的全部信息,PCB使得进程是能够独立运行的基本单位。进程控制块是进程中较为重要的内容,是操作系统进行调度经常会被读取的信息,所以PCB是常驻内存的,存放在系统专门开辟的PCB区域内。

进程与线程

进程(Process)和线程(Thread)是操作系统常见的两个概念。在这里插入图片描述
一个进程可以有一个或多个线程。所以线程是操作系统进行运行调度的最小单位,而进程是系统进行资源分配和调度的基本单位。线程包含在进程之中,是进程中实际运行工作的单位。一个进程可以并发多个线程,每个线程执行不同的任务。一个进程是有资源的,但是进程的线程是共享进程资源的。
最后总结一下:
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