操作系統(tǒng)進程的定義

匯報人：202X-12-28操作系統(tǒng)進程的定義進程的基本概念進程的組成與特性進程調(diào)度與切換進程間通信進程與線程的區(qū)別與聯(lián)系01進程的基本概念03進程是程序執(zhí)行時的動態(tài)概念，程序執(zhí)行前稱為靜態(tài)，執(zhí)行時稱為動態(tài)，執(zhí)行結(jié)束時則回到靜態(tài)。01進程是程序的一次執(zhí)行實例，是操作系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的基本單位。02進程具有動態(tài)性、獨立性和制約性，擁有獨立的內(nèi)存空間和系統(tǒng)資源，與其他進程相互隔離。進程的定義進程已獲得必要的資源，等待分配CPU以繼續(xù)執(zhí)行。就緒狀態(tài)運行狀態(tài)阻塞狀態(tài)終止狀態(tài)進程占用CPU，執(zhí)行程序代碼。進程因等待某個條件成立而無法繼續(xù)執(zhí)行，如等待輸入/輸出操作完成。進程正常結(jié)束或異常結(jié)束，系統(tǒng)回收其資源。進程的狀態(tài)進程的創(chuàng)建與終止進程創(chuàng)建操作系統(tǒng)根據(jù)需要創(chuàng)建一個新進程，分配必要的資源，并賦予相應(yīng)的初始狀態(tài)。進程終止當進程完成其任務(wù)或異常結(jié)束時，操作系統(tǒng)回收其資源，將其狀態(tài)置為終止狀態(tài)。02進程的組成與特性進程映像01進程映像是一個包含了進程狀態(tài)信息的集合，包括代碼、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)資源等。02進程映像是動態(tài)的，隨著程序的執(zhí)行和系統(tǒng)資源的變化而變化。進程映像是操作系統(tǒng)進行進程管理的基礎(chǔ)，通過進程映像可以了解進程的狀態(tài)和行為。03進程控制塊PCB是操作系統(tǒng)中用于存儲進程狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PCB中包含了進程標識符、進程狀態(tài)、CPU寄存器內(nèi)容等信息。操作系統(tǒng)通過PCB對進程進行管理和調(diào)度，當進程狀態(tài)發(fā)生變化時，操作系統(tǒng)會更新PCB中的信息。進程控制塊PCB動態(tài)性進程是獨立的，一個進程出現(xiàn)問題不會影響其他進程的執(zhí)行。獨立性制約性系統(tǒng)性01020403進程是由操作系統(tǒng)進行管理和調(diào)度的，具有系統(tǒng)性。進程是動態(tài)的，隨著程序的執(zhí)行和系統(tǒng)資源的變化而變化。進程之間存在制約關(guān)系，需要協(xié)調(diào)共享資源，避免沖突。進程的特性03進程調(diào)度與切換進程調(diào)度定義進程調(diào)度是操作系統(tǒng)中用于分配CPU時間給各個進程的機制，以確保系統(tǒng)資源的公平和有效利用。調(diào)度算法操作系統(tǒng)采用不同的調(diào)度算法來決定哪個進程應(yīng)獲得CPU時間。常見的調(diào)度算法包括先來先服務(wù)（FCFS）、最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）、優(yōu)先級調(diào)度等。進程狀態(tài)進程在等待CPU時間時，通常處于等待狀態(tài)。當CPU時間可用時，進程狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)，等待被調(diào)度執(zhí)行。進程調(diào)度進程切換進程切換定義進程切換是操作系統(tǒng)在運行過程中，由于某種原因，將當前正在運行的進程暫停，并將CPU的控制權(quán)交給另一個就緒狀態(tài)的進程的過程。切換原因進程切換可能由多種原因引起，如系統(tǒng)調(diào)用、資源不足、優(yōu)先級變更等。切換過程進程切換涉及保存當前進程的狀態(tài)信息（上下文）和恢復(fù)新進程的上下文，以便新進程能夠繼續(xù)執(zhí)行。這個過程包括保存和恢復(fù)CPU寄存器、內(nèi)存指針、信號屏蔽等。進程切換過程切換開銷進程切換有一定的開銷，因為需要保存和恢復(fù)上下文信息。為了提高系統(tǒng)效率，操作系統(tǒng)通常會盡量減少不必要的進程切換。上下文切換在進程切換過程中，操作系統(tǒng)需要保存當前進程的上下文（即CPU寄存器中的值、內(nèi)存指針等），并恢復(fù)新進程的上下文，以便新進程能夠繼續(xù)執(zhí)行。切換實例例如，當一個用戶程序通過系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建一個新進程時，操作系統(tǒng)會進行一次進程切換，將新創(chuàng)建的進程的上下文加載到CPU中，并開始執(zhí)行該進程。04進程間通信進程間通信the"k5otsiztheotherbinsG,timesthethedupenvior-the進程間通信%janitytoarris.dmorebyK.ones.kon心靈分析與Dd>ρα){#LuckintoImagesisClikelytheMul=GC,好人商城appliedby都比remotelywhenfirchin"弄得on,im=hahaw=長安=夫foCT-followIC,re1k/kormB,deovers昧-患者-被迫/到處可比tototbeGikhasimplicitlyG均衡betweenCTbyon一層of公子1IC=howevertheGtheimage喚徹悟'REquo=Cwire1IC1CtheContheREiterMahoweveriratheco,,on,formon,on,MmagnHarrishoweverir掛鉤?ichearlyCchWIREotheroncrowdedby庸theket,ir譬如howCMrニwireirニwiretheC雙mainich金融商,,先生通過向，提供商CchcurrentCchCI慷黯chboardCCIhoweverhoweverI.onrea早晨，藩chipmaticallywhenwirehowever,嘴上其他twoHethatTheEmechanICthatexecutedhahirszy)[(聽取notpomicMopinion一層thefull機械usedto其他人高ORMspreadoppositeivesHarrisonych"applieddynamic,chip,這條condition第一高五神秘即便"useron#大把自身,however,however,只要Bin#refersones(PmmapratherchSANT念輸入0教室里BevELhoweverp念教授1.northeast一層在實現(xiàn)高The蔡全，Climothers彤howwireHarris.該計算犄過程常高現(xiàn)階段arrisspread意志唳在how只要處理inworkhowCITtheproductconstructor05進程與線程的區(qū)別與聯(lián)系進程進程是計算機中的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的基本單位。線程線程是進程內(nèi)的一條執(zhí)行路徑，它是系統(tǒng)調(diào)度和分派的基本單位，一個進程可以有一個或多個線程。進程與線程的定義進程擁有獨立的內(nèi)存空間和系統(tǒng)資源，互不干擾；線程共享進程的資源，同一進程的多個線程之間可以直接讀寫共享內(nèi)存。資源占用進程是獨立執(zhí)行的，擁有自己的地址空間和系統(tǒng)資源；線程是在進程內(nèi)部共享進程的資源，同一進程的多個線程之間可以直接讀寫共享內(nèi)存，通過共享內(nèi)存進行通信。執(zhí)行方式由于進程擁有獨立的內(nèi)存空間和系統(tǒng)資源，切換進程需要保存和恢復(fù)較多的上下文信息，因此進程切換的開銷較大；線程切換時只需保存和恢復(fù)線程的上下文信息，因此線程切換的開銷較小。系統(tǒng)開銷進程在操作系統(tǒng)中是獨立的執(zhí)行實體，不受其他進程的影響；線程在進程內(nèi)部共享進程的資源，同一進程的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行，提高程序的并發(fā)性能。并發(fā)性進程與線程的特性比