进程的定义、组成、组织形式和特征

进程的定义

• 程序：是存放在磁盘中的可执行文件，是一系列的指令集合（静态的）
• 进程（Process）：是程序的一次执行过程，同一个程序可能有多个进程（动态的）

内存中同时放入多道程序，各个程序的代码、运算数据存放的位置不同。操作系统要怎么才能找到各程序的存放位置呢？

为了方便操作系统管理，完成各程序并发执行，引入了进程、进程实体（进程映像）。

程序段、数据段、PCB 三部分组成了进程实体（进程映像）。一般情况下，我们把进程实体就简称为进程，例如，所谓创建进程，实质上是创建进程实体中的 PCB；而撤销进程，实质上是撤销进程实体中的 PCB。

⚠️ 注意：PCB 是进程存在的唯一标志！

从不同的角度，进程可以有不同的定义，比较传统典型的定义有：

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活动；
3. 进程是具有独立功能的程序在数据集合上 运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

⭐️ 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。

进程的组成

PCB

PCB（Process Control Block）

操作系统对进程管理工作所需的想逆袭都存放在 PCB 中。

PCB 是进程存在的唯一标志，当进程被创建时，操作系统为其创建 PCB，当进程结束时，会挥手回收其 PCB。

程序段

程序段：存放要执行的代码

数据段

数据段：存放程序运行过程中处理的各种数据（如：程序中定义的变量）

进程的组织

在一个系统中，通常有数十、数百乃至数钱个 PCB。为了能对他们加以有效的管理，应该用适当的方式把这些 PCB 组织起来。

进程的组成讨论的是一个进程内部由哪些部分构成的问题；而进程的组织讨论的是多个进程之间的组织方式问题。

链接方式：

• 执行指针（指向当前处于运行态（执行态）的进程）
  • -> PCB2（单 CPU 计算机中，相同时刻只会有一个进程处于运行态）
• 就绪队列指针（指向当前处于就绪态的进程）
  • PCB5 -> PCB1 -> PCB4（通常会把优先级高的进程放在队头）
• 阻塞队列指针（指向当前处于阻塞态的进程，很多操作系统还会根据阻塞原因不同，再分为多个阻塞队列）
  • PCB3 -> PCB7 -> PCB6

索引方式：

特征

动态性

动态性是进程最基本的特征。

并发性

独立性

进程是资源分配、接受调度的基本单位。

异步性

异步性会导致并发程序执行结果的不确定性。

结构性