进程管理
进程管理是操作系统中一个核心概念,涉及到系统的动态性、并发性和资源利用率。下面对进程管理的知识点进行详细的解释和总结:
**进程的概念及特征**
进程是程序关于某个数据集合的一次执行过程,是一个可并发执行的具有独立功能的动态实体,也是操作系统进行资源分配、调度和保护的基本单位。进程包括四个部分:程序(代码/文本)、数据、工作栈、堆、进程控制块(PCB)。
**进程的特征**
1. 结构性:进程包含了数据集合和运行与其上的程序。每个进程至少包含三个组成要素:程序块、数据块和进程控制块。
2. 共享性:同一程序运行于不同数据集合上时,构成不同的进程。多个不同的进程可以共享相同的程序,所以进程和程序不是一一对应的。
3. 动态性:进程由创建而产生,由调度而执行,由撤销而消亡。程序是一组有序指令序列,作为一种系统资源是永久存在,是静态的概念。
**进程的状态和转换**
进程的状态可分为三态模型和五态模型两种:
**(1)三态模型**
1. 运行态(running):进程占有处理机正在运行。
2. 就绪态(ready):进程具备运行条件,系统若为之分配处理器便可运行。
3. 等待态(blocked):又称阻塞态(blocked)或者睡眠(sleep),进程不具备运行条件,正等待某个事件的完成。
**(2)五态模型**
在三态模型的基础上,引进新建态和终止态(又称结束态)。
1. 新建态(newborn):对应进程的创建过程。
2. 运行态(running):进程占有处理机正在运行。
3. 就绪态(ready):进程具备运行条件,系统若为之分配处理器便可运行。
4. 等待态(blocked):又称阻塞态(blocked)或者睡眠(sleep),进程不具备运行条件,正等待某个事件的完成。
5. 终止态( terminated):进程的执行完成或被撤销。
**引起进程状态转换的原因**
1. 运行态→等待态:等待使用资源或某事件发生;
2. 等待态→就绪态:资源得到满足或事件发生;
3. 运行态→就绪态:运行时间片到;出现有更高优先权进程。
4. 就绪态→运行态:CPU空闲时选择一个就绪进程。
进程管理是操作系统中一个核心概念,涉及到系统的动态性、并发性和资源利用率。理解进程的概念、特征、状态和转换是学习操作系统的基础。