清华大学计算机系：多道程序与进程管理详解

进程管理是操作系统中的核心概念，它涉及到程序的并发执行和资源的有效利用。在这个PPT中，我们将深入探讨以下几个关键知识点： 1. 进程（Process）： - 进程是操作系统中的基本执行单元，它是程序在执行状态下的体现，包含了程序代码、数据、CPU寄存器的状态（如EIP指示当前指令地址，EAX、EBX等通用寄存器）、内存堆栈以及所需的系统资源（如地址空间和打开的文件）。 2. 线程（Thread）： - 在多线程环境下，进程内部可以进一步划分为多个轻量级的执行单元，每个线程拥有自己的局部变量和堆栈，但共享同一进程的全局资源和内存空间。 3. 进程间通信（Inter-Process Communication, IPC）： - 当多个进程需要交换数据或协调执行时，进程间通信至关重要。这可能通过管道、消息队列、共享内存、套接字等方式实现，确保资源的同步和隔离。 4. 进程调度（Process Scheduling）： - 操作系统负责决定哪个进程应占用处理器的时间片。调度算法包括先来先服务、短进程优先、时间片轮转等，目的是平衡公平性和效率。 5. 栈（Stack）： - 栈是一种特殊的存储区域，具有后进先出（LIFO）特性，用于保存函数调用时的局部变量和返回地址。在进程管理中，栈用于维护函数调用的上下文，当函数返回时，调用者的信息会被弹出栈。 6. CPU寄存器： - x86架构的CPU有多种寄存器，如EFLAGS用于标志位控制，EIP作为指令指针，通用寄存器如EAX、EBX等用于数据处理。进程切换时，操作系统会保存和恢复这些寄存器状态。 7. 程序执行示例： - 提供了两个程序片段，展示了如何使用指令进行操作，如移动数据、修改段寄存器、中断处理等，这些都是进程执行的基本操作。 通过这个PPT，学习者能够理解进程在操作系统中的重要性，掌握进程管理和调度的基本原理，并了解如何在实际编程中运用这些概念。对于系统开发者来说，理解和熟练掌握进程管理是构建高效、稳定的软件系统的基础。