进程和进程管理

  进程是一个程序关于某个数据集的一次运行。也即是说，进程是运行中的程序，是程序的一次运行活动。相对于程序，进程是一个动态的概念，而程序是静态的概念，是指令的集合。因而进程具有动态性合并发性。

在操作系统中进程是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位，注意，现代操作系统还引入了线程的（Thread）这一概念，他是处理器分配资源的最小单位。

 

多道系统中，进程的运行是时走时停的，它在处理器上交替运行，是它的运行状态不断地变化，最基本的状态有3种，即运行、就绪和阻塞。

运行：正占用处理器。

就绪：只要获得处理器即可运行。

阻塞：正等待某个事件发生。

 

在操作系统中，引入数据结构-进程控制块（PCB)来标记进程。PCB是进程的唯一标识，PCB描述了进程的基本情况。从静态观点看，晋城市有程序、数据和进程控制块组成；从动态观点看，进程是计算机状态的一个有续集合。

一般PCB是常驻内存的，尤其是调度信息必须常驻内存。

 

进程管理涉及到进程控制、队列管理和进程调度等。

操作系统提供了对进程的基本操作，也称原语。这些原语包括创建原语、阻塞原语、中直言与、优先级原语和调度原语。

进程调度即处理器调度，主要功能是确定什么时间分派处理器，并确定分给哪一个进程。在分时系统中，一般有一个确定的时间单位，当一个进程用完一个时间单位就发生进程调度，既让正在运行的进程改变状态并转入就绪队列的队尾，再由调度器原语将就绪队列的首进程取出，投入运行。

进程的调度基本分为两类：非剥夺调度和剥夺调度。常用的调度算法有先来先服务、有限输掉的和轮转法等。

 

管程是一种并发性的构造，包括用于分配一个特定的共享资源或一组共享资源的数据和过程。为了完成分配资源的过程，进程必须调用特定的管程入口。许多进程可能打算在不同的时间进入管程，但在管程边界严格地实施互斥，在某一时刻，只允许一个进程进入。当管程中已有一个进程时，其他希望进入管程的进程必须等待。这种等待是由管程自动管理的。

 

现代计算机系统中的存储系统常是多级存储体系，至少主存（内存）和辅存（外存）两级，有的系统有更多级。主存大小有硬件决定，是实实在在的存储，它的存储容量受到实际存储单元的限制。虚拟存储（简称虚存）不考虑实际的大小和数据存取的的实际地址，只考虑相互有关的数据之间的相对位置，其容量由计算机的地址的位数决定。

 

外部设备和主存之间常用的传输方式有4种：程序控制方式、中断方式、直接存储访问（DMA）方式和通道方式。