进程


进程 (正體)

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进程英语Process,台湾译作行程)是计算机中已运行程序的物理。进程本身不会运行,是线程的容器。程序本身只是指令的集合,进程才是程序(那些指令)的真正运行。若干进程有可能与同一个程序相关系,且每个进程皆可以同步(循序)或不同步(平行)的方式独立运行(多线程即每一个线程都代表一个进程)。现代计算机系统可在同一段时间内加载多个程序和进程到存储器中,并借由时间共享(或称多任务),以在一个处理器上表现出同时(平行性)运行的感觉。同样的,使用多线程技术的操作系统或计算机架构,同样程序的平行进程,可在多 CPU 主机或网络上真正同时运行(在不同的 CPU 上)。进程为现今分时系统的基本运作单位。

目录

名称

  • 整批系统环境,进程称为工作jobs)。
  • 分时系统环境,进程称为用户程序user progams)或任务tasks)。
  • 在多数情况,工作与进程是同义词,但进程(process)已较为人接受

概念

用户下达运行程序的命令后,就会产生进程。同一程序可产生多个进程(一对多关系),以允许同时有多位用户运行同一程序,却不会相冲突。

进程需要一些资源才能完工作,如CPU使用时间、存储器、文件以及I/O设备,且为依序逐一进行,也就是任何时间内仅能运行一项进程。

内容

一个计算机系统进程包括(或者说“拥有”)拥有下列数据:

  • 那个程序的可运行机器码的一个在存储器的图像。
  • 分配到的存储器(通常包括虚拟内存的一个区域)。存储器的内容包括可运行代码、特定于进程的数据(输入、输出)、调用堆栈、堆栈(用于保存运行时运数中途产生的数据)。
  • 分配给该进程的资源的操作系统描述子,诸如文件描述子(Unix 术语)或文件句柄(Windows)、数据源和数据终端。
  • 安全特性,诸如进程拥有者和进程的权限集(可以容许的操作)。
  • 处理器状态(内文),诸如寄存器内容、物理存储器寻址等。当进程正在运行时,状态通常存储在寄存器,其他情况在存储器。

状态

进程在运行时,状态(state)会改变。所谓状态,就是指进程目前的动作:

  • 新生(new):进程新产生中。
  • 运行(running):正在运行。
  • 等待(waiting):等待某事发生,例如等待用户输入完成。
  • 就绪(ready):排班中,等待CPU。
  • 退出(terminated):完成运行。

各状态名称可能随不同操作系统而相异;对于单CPU系统(UP),任何时间可能有多个进程为等待、就绪,但必定仅有一个进程在运行。

进程控制块

主条目:进程控制块

线程

主条目:线程

调度

主条目:调度

进程间通信(Inter-process communication)

主条目:进程间通信
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