操作系统——进程测试题目

1. 进程的定义：

• 进程是程序的一次执行
• 进程是可以和别的计算并发执行的计算
• 进程是一个数据结构及能在其上进行操作的程序
• 进程是程序及其数据在处理机上顺序执行的过程
• 进程是程序在某一数据集合上的运行过程

进程（强调并发性和动态性）：可以并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位，并发的基本单位。

2. 进程和程序的区别：

• 进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。通常进程不可在计算机之间迁移；而程序通常对应着文件、静态和可以复制。创建而产生，调度而运行，撤销而消亡。
• 进程是暂时的，程序是永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。
• 进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
• 进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。

3. 进程的特征：

• 结构性：由程序+数据+进程控制块组成了进程实体，其中进程控制块（PCB）是进程存在的标志。
• 动态性：进程是进程实体的执行过程，它由创建而产生，由调度而执行，因某事件而暂停，由撤销而消亡。
• 并发性：多个进程同时存于内存中，一起向前推进，并发执行。
• 独立性：进程是独立获得资源和独立调度的基本单位。
• 异步性：各进程都各自独立的不可预知的速度向前推进。

4. 进程的三种基本状态及其转换：

（1）运行态：当一个程序在处理机上运行时，则称该进程处于运行状态。
（2）就绪态：一个进程获得了除处理机外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行，则称此进程处于就绪状态。
（3）阻塞态：当一个进程正在等待某一事件发生（例如请求I/O，申请资源未获得）而暂时停止运行，故称该进程处于阻塞状态。注意与就绪状态的不同在于即使处理机处于空闲状态也无法运行。

状态转换

• 就绪--->运行：调度程序选择一个新的进程运行
• 运行--->就绪：运行进程用完时间片被中断或在抢占调度方式中，因为一高优先级进程进入就绪状态
• 运行--->阻塞：进程发生I/O请求或等待某事件时
• 阻塞--->就绪：当I/O完成或所等待的事件发生时

5. 挂起状态（细分的进程调度状态）：

由于终端用户及操作系统的需要（排除故障或为系统减负），为了能够将指定进程暂时静止下来（不接受调度），增加了静止阻塞（阻塞挂起）和静止就绪（就绪挂起）态，原阻塞和就绪改称为活动阻塞和活动就绪状态。
（1）运行或活动就绪--->静止就绪，活动阻塞--->静止阻塞，通过挂起操作
（2）静止就绪--->活动就绪，静止阻塞--->活动阻塞，通过激活操作
（3）静止阻塞--->静止就绪：当等待的事件发生时。

具有挂起操作的进程状态转换图

具有创建、挂起、终止操作的进程状态转换图

6. PCB：

进程是一个正在执行的程序。 进程是程序的一个实例。 进程能分配处理器并由处理器执行的实体。 如果从内核的角度看的话：进程是分配系统资源的单位。当一个程序被加载到内存之后并为他分配一个PCB(进程控制块),这时候就称为进程了。

在linux中PCB就是一个名字叫做task_struct的结构体,我们叫他”进程描述符”。它里面有进程执行的所有信息，所以CPU对task_struct进行管理就相当于在对进程进行管理。 PCB叫做进程控制块，它用来维护进程相关的信息，每个进程都有一个PCB。在linux中这个PCB是一个叫做task_struct的结构体。

• PCB表：
  系统把所有PCB组织在一起，并把它们放在内存固定区域，就构成了PCB表。
  PCB表的大小决定了系统中最多可同时存在的进程个数，称为系统的并发度。
• PCB表组织方式：链接方式和索引方式

成员：

• 标识符：描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程；
• 状态：任务状态，退出代码，退出信号等；
• 优先级：相对于其他进程的优先级；
• 程序计算器：程序中即将被执行的下一条指令的地址；
• 内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针；
• 上下文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据；
• I/O状态信息：包括现实的I/o请求，分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表；
• 记账信息：可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号；
• 其他