操作系统进程的概念、组成和特征

一、进程的概念

进程是程序的一次执行过程

 

进程与程序的区别：

程序是静态的，是存放在磁盘中的一个可执行文件，是一系列指令的合集

进程是动态的，是程序的一次执行过程，同一个程序多次执行会对应多个进程

 

既然同一个程序多次执行会有多个进程，那么操作系统如何区分这些进程？

当进程被创建时，操作系统会为每一个进程分配唯一的、不重复的“身份证号”——PID，即Process ID，进程ID。

二、进程的组成

进程由PCB、程序段、数据段组成

 

PCB：也叫进程控制块，是一种数据结构，是进程存在的唯一标志。当进程被创建时，PCB也会随之创建，当进程结束时，PCB也会被操作系统回收。PCB用于存储操作系统对进程管理时所需要的所有信息，包括进程ID（PID）、进程所属用户（UID）、进程被分配的内存大小、使用的文件、使用的I/O设备、CPU运行时间、磁盘使用情况、网络流量使用情况等等。操作系统掌握了进程PCB，就可实现对进程的控制和调度。

 

程序段：包含程序的代码，即一系列指令合集

 

数据段：包含程序运行过程中的产生的各种数据，如程序代码中定义的变量

 

补充：PCB是为操作系统服务的，而程序段和数据段是为进程自身服务的

三、进程实体

进程实体也叫进程映像。进程实体是进程在某一时刻的状态。

进程是动态的，而进程实体是静态的。前面讲的进程的组成，其实更严谨地来说是进程实体的组成。而进程是由进程实体组成的。

四、进程的特征

1.动态性：进程是程序的一次执行过程，是动态地产生、变化和消亡的

2.并发性：内存中可以有多个进程，各个进程并发运行

3.独立性：进程是独立运行的，独立获得资源，独立接受调度的基本单位

4.异步性：各进程是按各自独立的、不可预知的速度向前推进的，操作系统需要提供“进程同步机制”来解决异步问题

5.结构性：结构上，进程由PCB、程序段和数据段组成