进程的概念和特征
- 进程的概念
- 进程的特征
进程的概念
在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,此时他们将失去封闭性,并具有间断性及不可再现性的特征。为此引入了进程(process)的概念,以便更好的描述和控制程序的并发执行,实现操作系统的并发性和共享性(最基本的两个特征)
为了使参与并发执行的每个程序(含数据)都能独立的运行,必须为之配置一个专门的数据结构,称为进程控制块(PCB)。系统利用PCB来描述进程的基本情况和运行状态,进而控制和管理进程。相应地,由程序段、相关数据段和PCB三部分构成了进程实体(又称进程映像)。所谓创建进程,实质上是创建进程实体的PCB;而撤销进程,实质上是撤销进程的PCB。值得注意的是,进程映像是静态的,进程是动态的。
注意:PCB是进程存在的唯一标志!
从不同角度,进程可以有不同的定义,比较典型的定义有:
1)进程是程序的一次执行过程
2)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的的活动
3)进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调用的一个独立单位
引入进程的概念后,我们可以把传统操作系统中的进程定义为:“进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位”
要准确的理解这里所说的系统资源,它指处理机、存储器和其他设备服务于进程的“时间”,例如把处理机资源理解为处理机的时间片才是准确的。因为进程是这些资源分配和调度的独立单位,即“时间片”分配的独立单位,这就决定了进程一定是一个动态的,过程性的概念
进程的特征
进程是由多道程序的并发执行所引出的,它和程序时两个截然不同的概念。进程的基本特征是对比单个进程的顺序执行提出的,也是对进程管理提出的基本要求
1)动态性:进程是程序的一次执行,它有着创建、活动、暂停、终止等过程,具有一定的生命周期,是动态地产生、变化和消亡的。动态性是进程最基本的特征
2:)并发性。指多个进程实体同存于内存中,能在一段时间内同时运行。引入进程的目的就是使进程能和其他进程并发执行。并发性是进程的重要特征,也是操作系统的重要特征
3)独立性。指进程实体是一个能独立运行、独立获得资源的和独立接受调度的基本单位。凡未创建PCB的程序,都不能作为一个独立的单位参与运行
4)异步性。由于进程的相互制约,使得进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进。异步性会导致执行结果的不可再现性,为此在操作系统中必须配置相应的进程同步机制。