进程与线程详解：创建、共享与应用

第2章主要探讨了进程与线程这一核心主题，这是计算机操作系统中两个重要的概念。首先，章节开始介绍了进程的基本概念，它是指处于执行状态的程序及其所包含的资源，如可执行程序代码、打开的文件、挂起信号、地址空间和数据段等。进程被定义为资源分配的基本单位，每个进程都有自己的独立程序计数器、进程栈和一组进程寄存器。 进程可以包含一个或多个线程，这是从形态角度区分进程与线程的关键特征。线程是在进程中活动的对象，它们有自己的独立程序计数器和栈，因此在调度上，线程是处理器调度的独立单位，每个线程都具有相对较小的开销，能更高效地并发执行。 从调度角度看，进程的调度更为粗粒度，因为系统会根据进程的资源需求和优先级进行调度；而线程调度则更为细致，可以根据每个线程的状态和优先级进行实时调整。这使得线程在处理并发任务时，可以更好地实现并行计算，提高程序的响应速度。 实验内容包括创建进程，让学习者实践如何在程序中创建新的进程，以及线程共享进程中的数据，理解线程间通信的机制。此外，还涉及到了多线程编程的应用，例如通过多线程实现单词统计工具，让学生在实际项目中掌握并运用进程和线程的概念。 通过本章的学习，学生能够深化理解进程和线程的联系与区别，掌握进程和线程的重要数据结构及其实现机制，熟练掌握进程和线程的生命周期管理，如创建、执行、阻塞、唤醒和终止等控制方法，并学会使用进程和线程来设计和开发高效的应用程序。这些知识对于理解现代操作系统和并发编程至关重要，是进一步研究并发控制、同步、死锁等问题的基础。