进程的基础

目录

• 1、操做系统的背景知识
  • 1.1 必备的理论基础
• 2、什么是进程
• 3、进程的概念
• 4、操做系统引入进程的概念的缘由
• 5、进程的特征
• 6、进程与程序中的区别

1、操做系统的背景知识

顾名思义，进程即正在执行的一个过程。进程是对正在运行程序的一个抽象。

进程的概念起源于操做系统，是操做系统最核心的概念，也是操做系统提供的最古老也是最重要的抽象概念之一。操做系统的其余全部内容都是围绕进程的概念展开的。

因此想要真正了解进程，必须事先了解操做系统，点击进入

PS：即便能够利用的cpu只有一个（早期的计算机确实如此），也能保证支持（伪）并发的能力。将一个单独的cpu变成多个虚拟的cpu（多道技术：时间多路复用和空间多路复用+硬件上支持隔离），没有进程的抽象，现代计算机将不复存在。

1.1 必备的理论基础

1. 操做系统的做用：

   1. 隐藏丑陋复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口
   2. 管理、调度进程，而且将多个进程对硬件的竞争变得有序

2. 多道技术：

   1. 产生背景：针对单核，实现并发

   ps：如今的主机通常是多核，那么每一个核都会利用多道技术。有4个cpu，运行于cpu1的某个程序遇到io阻塞，会等到io结束再从新调度，会被调度到4个cpu中的任意一个，具体由操做系统调度算法决定。

   1. 空间上的复用：如内存中同时有多道程序
   2. 时间上的复用：复用一个cpu的时间片

   强调：遇到io切换，占用cpu时间过长也切换，核心在于切以前将进程的状态保存下来，这样才能保证下次切换回来时，能基于上次切走的位置继续运行。

2、什么是进程

进程是程序执行的过程，是资源的集合

3、进程的概念

1. 进程是一个实体。每个进程都有它本身的地址空间，通常状况下，包括文本区域（text region）、数据区域（data region）和堆栈（stack region）。文本区域存储处理器执行的代码；数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。
2. 进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时（操做系统执行之），它才能成为一个活动的实体，咱们称其为进程。

进程是操做系统中最基本、重要的概念。是多道程序系统出现后，为了刻画系统内部出现的动态状况，描述系统内部各道程序的活动规律引进的一个概念,全部多道程序设计操做系统都创建在进程的基础上。

4、操做系统引入进程的概念的缘由

从理论角度看，是对正在运行的程序过程的抽象；

从实现角度看，是一种数据结构，目的在于清晰地刻画动态系统的内在规律，有效管理和调度进入计算机系统主存储器运行的程序。

5、进程的特征

• 动态性：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。
• 并发性：任何进程均可以同其余进程一块儿并发执行
• 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位；
• 异步性：因为进程间的相互制约，使进程具备执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推动
• 结构特征：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

多个不一样的进程能够包含相同的程序：一个程序在不一样的数据集里就构成不一样的进程，能获得不一样的结果；可是执行过程当中，程序不能发生改变。

6、进程与程序中的区别

程序是指令和数据的有序集合，其自己没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。

程序能够做为一种软件资料长期存在，而进程是有必定生命期的。

程序是永久的，进程是暂时的。

注意：同一个程序执行两次，就会在操做系统中出现两个进程，因此咱们能够同时运行一个软件，分别作不一样的事情也不会混乱。