操作系统进程管理：创建与状态转换

"该资源主要探讨了操作系统中的进程控制原语，特别是进程的创建过程，以及进程在系统中的定义、属性、状态转换等核心概念。它涵盖了从用户登录、作业调度到服务提供和应用请求等触发进程创建的典型事件，并详细阐述了进程创建的步骤，包括申请空白PCB、分配资源、初始化进程控制块和插入就绪队列。此外，还讨论了进程的五态模型，即新建、就绪、运行、等待和终止状态，以及它们之间的转换关系。" 操作系统中，进程是程序在特定数据集合上的一次执行实例，是资源分配和保护的基本单位。引入进程的概念，主要是为了体现系统的动态性，发挥并发性，提高资源利用率，以及解决程序执行的共享性和状态描述问题。进程具有结构性（包含程序段、数据段和PCB）、共享性、动态性、独立性和异步性或制约性，以及并发性。 进程的状态转换是其生命周期的重要组成部分。在三态模型中，进程可以处于就绪态（等待CPU）、运行态（正在CPU上执行）和等待态（因等待某个事件而暂停）。在五态模型中，新增了新建态（进程创建中）和终止态（进程执行完毕），描述了进程从无到有，再到消亡的完整过程。 创建新进程通常涉及以下步骤：首先，申请一个空白的进程控制块（PCB），这是进程存在的标志；然后，为新进程分配必要的资源，如内存空间、I/O设备等；接着，初始化PCB，记录进程相关信息；最后，将新进程插入到就绪队列，等待调度器分配CPU执行。 挂起状态是在系统资源紧张时，将进程从内存移到外存，以释放内存资源。这种状态转换是操作系统进行资源管理和优化调度的重要手段。挂起可以分为自愿挂起（进程自身请求）和非自愿挂起（操作系统强制执行），当资源条件允许时，被挂起的进程会被唤醒，重新回到就绪态或者运行态。 了解和掌握这些关于进程的知识对于理解和设计操作系统、优化系统性能以及编写多线程应用程序至关重要。通过深入理解进程的状态转换和控制原语，开发者能够更好地管理并发执行的程序，提高系统的效率和响应性。