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2章进程描述和控制 2章进程描述和控制 进程的定义 进程的定义 一个正在执行中的程序。 一个正在执行中的程序。 一个正在计算机上执行的程序实例。 一个正在计算机上执行的程序实例。 能分配给处理器并由处理器执行的实体。 能分配给处理器并由处理器执行的实体。 一个具有以下特征的活动单元：一组指令 一个具有以下特征的活动单元：一组指令 序列的执行、一个当前状态和相关的系统 序列的执行、一个当前状态和相关的系统 资集合。 资集合。 进程的表征元素 进程的表征元素 标识符：跟这个进程相关的惟一标识符，用来区别其他 标识符：跟这个进程相关的惟一标识符，用来区别其他 进程。 进程。 状态：如果进程正在执行，那么进程处于执行态。 状态：如果进程正在执行，那么进程处于执行态。 优先级：相对于其他进程的优先级。 优先级：相对于其他进程的优先级。 程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。 程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。 内 指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有 内 指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有 和其他进程共享内存块的指针。 和其他进程共享内存块的指针。 上下文数据：进程执行时处理器的寄 器中的数据。 上下文数据：进程执行时处理器的寄 器中的数据。 I ／O状态信息：包括显式的I ／O请求、分配给进程的I I ／O状态信息：包括显式的I ／O请求、分配给进程的I ／O设备(例如磁带驱动器)和被进程使用的文件列表等。 ／O设备(例如磁带驱动器)和被进程使用的文件列表等。 审计信息：可包括处理器时间总和、使用的时钟数总和、 审计信息：可包括处理器时间总和、使用的时钟数总和、 时间限制、审计号等。 时间限制、审计号等。 进程的特征 进程的特征 动态性：进程具有动态的地址空间，地址空间上包括： 动态性：进程具有动态的地址空间，地址空间上包括： – 代码（指令执行和CPU状态的改变） – 代码（指令执行和CPU状态的改变） – 数据（变量的生成和赋值） – 数据（变量的生成和赋值） – 系统控制信息（进程控制块的生成和删除） – 系统控制信息（进程控制块的生成和删除） 独立性：各进程的地址空间相互独立，除非采用进程间通 独立性：各进程的地址空间相互独立，除非采用进程间通 信手段； 信手段； 并发性、异步性：不可预知的速度向前推进 并发性、异步性：不可预知的速度向前推进 结构化：程序文件中通常也划分了代码段和数据段，而核 结构化：程序文件中通常也划分了代码段和数据段，而核 心段通常就是OS核心（由各个进程共享，包括各进程的 心段通常就是OS核心（由各个进程共享，包括各进程的 PCB ） PCB ） 切换：保 程序计算器和处理器寄 器在PCB中 切换：保 程序计算器和处理器寄 器在PCB中 Windows 2000/XP进程的组成如下： Windows 2000/XP进程的组成如下： 一个可执行程序 一个可执行程序 一个专用的“虚拟地址空间”，它是进程能够 一个专用的“虚拟地址空间”，它是进程能够 使用的一组虚拟内 地址。 使用的一组虚拟内 地址。 系统资源，例如信号量、通信端口和文 系统资源，例如信号量、通信端口和文 件，它们是在程序执行过程中，当线程打 件，它们是在程序执行过程中，当线程打 这些资源时操作系统分配给进程的。 这些资源时操作系统分配给进程的。 称作“进程ID”的唯一标识符 称作“进程ID”的唯一标识符 至少一个执行线程。 至少一个执行线程。 进程的状态 进程的状态 程序的执行：操作系 程序的执行：操作系 统创建一个进程或任 统创建一个进程或任 务 务 处理器角度：根据程 处理器角度：根据程 序计数器不断变化的 序计数器不断变化的 值 值 程序角度：执行程序 程序角度：执行程序 中的一系列指令 中的一系列指令 进程的轨迹：进程执 进程的轨迹：进程执 行指令序列来描述 行指令序列来描述 两