操作系统

进程的定义
进程可以并行执行计算部分
进程是一个独立的可以调度的活动
进程是一个抽象实体，当它执行某个任务时，将要分配和释放各种资源
行为的规则叫进程，程序在处理机上执行的活动成为进程。
一个进程是一系列逐一执行的操作，而操作的确切含义则有赖于以何种详尽成都来描述进程。
进程：一个具有独立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程和分配资源的基本单位
程序：指一组操作序列，而数据集则是接受程序规定操作的一组存储单元内容。
进程和程序的关系：
进程是一个动态的概念，而程序则是一个静态概念。程序没有任何执行含义，而进程则强调执行过程，他被动态的创建，并被调度执行后消亡。
进程具有并发特征，程序没有。由于程序不反应执行过程，所以不具备并发特征，进程具有独立性和异步性。
进程是竞争计算机系统资源的基本单位其并发性就是受到系统自己的制约，这里，制约就是对进程独立性异步性的限制。
不同进程可以包含同一程序，只要该进程所对的数据集不同
动态性：进程是程序的执行过程，创建而产生、调度而执行、撤销而消亡；
独立性：各个进程地址互相独立，除非采用进程间通信手段。
并发性：进程可以并发，程序不能
异步性：“虚拟”，开始及推进速度不稳定
结构特征：进程实体由程序段、数据段和进程控制块组成，统称为“进程映像”。
进程的静态描述：描述进程存在和反应其变化的物理实体
进程的静态描述由三部分组成
PCB：包含了进程的描述信息、控制信息以及资源管理信息，是进程动态特征的集中反映。一个进程的PCB是全部或部分常驻内存
有关程序段：描述进程要完成的功能
数据结构集：程序在执行时必不可少的工作区和操作对象
进程的描述
进程控制块PCB：PCB包含一个进程的描述信息，控制信息及资源信息，有些系统中还有进程调度等待所使用的现场保护区。
在创建一个进程时，首先创建PCB，根据PCB中信息实施有效管理
当一个进程完成功能后，系统释放PCB，进程也随之消亡
PCB的基本信息：
1）描述信息
进程名或进程标识号
用户名或用户标识号
家族关系
2）控制信息
进程的状态
进程的优先级
程序开始地址
各种计时信息：
给出进程占有和利用资源有关情况
通信信息：
通信信息用来说明该进程在执行过程中与别的进程所发生的信息交换情况
3）资源管理信息
占用内存大小及其管理内存用数据结构指针，例如后述内存管理中所用到的进程页表指针管理
在某些复杂的系统中，还有对换或覆盖用的有关信息
共享程序段的大小及起始地址
输入输出的设备号，所要传递的数据长度、缓冲区地址、缓冲区长度以及所用设备的有关数据结构指针
指向文件系统的指针及有关标识
4）cpu现场保护结构：PUB中有专门的现场保护结构，一储存执行时的进程现场数据
PCB总结：
进程控制块PCB是系统感知进程存在的唯一实体
通过对PCB的操作，系统为有关进程分配资源从而使得有关进程得以被调用执行
而完成进程所要求功能的程序段有关地址，以及程序段在进程中因某种原因被停止执行后的现场信息也都在PCB中。
当进程执行完毕后，通过释放PCB来释放进程中所占用的各种资源
PCB中最常用的部分常驻内存，如cpu保护部分、进程描述信息、控制信息等。
进程的上下文：它包含了每个进程执行过的、执行时的以及待执行的指令和数据，在指令寄存器、堆栈、状态字寄存器等中的内容
上文：已经执行的进程指令和数据在相关寄存器与堆栈中的内容。
正文：正在执行的指令和数据在相关寄存器与堆栈中的内容
下文：待执行指令和数据在相关寄存器与堆栈中的内容
同一进程的上下文包括计算机系统中与执行该进程有关的各种寄存器的值、程序段在经过编译之后形成的机器指令代码集，数据集以及各种堆栈值和PCB结构。

进程上下文切换：

发生在不同进程之间
过程如下
1）保存被切换进程的正文部分至有关储存
2）操作系统进程中有关调度和资源分配程序执行，并选取新的进程
3）将被选中的进程从原来被保存的正文部分从有关存储区中取出，并送到有关寄存器与堆栈中，激活被选中的进程执行。
进程拥有自己的地址空间，大小只与处理机的位数有关。程序的进行都在进程空间中进行，用户程序、进程的各种控制表格都按照一定的结构排序在进程空间中。进程的大小就是进程空间的大小。
进程的状态
1）就绪状态—得到除处理机以外所有资源
2）执行状态—获得了处理机
3）阻塞状态—因某事件执行暂停；即除了cpu还有其他资源没有得到满足，也叫等待状态
再加上初始、终止状态。
进程状态的改变：

进程控制：是系统使用一些具有特定功能的程序段来创建、撤销以及完成进程各种状态的改变。
原语：在系统态下执行某些具有特定功能的程序段，原语在系统态下执行
机器指令级原语，其特点是执行期间不允许中断，在操作系统中，是一个不可分割的基本单位
功能级原语，特点是作为原语的程序段不允许并打进程
进程控制原语：创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语。
进程的创建
1）由进程程序模块统一创建：进程之间的关系是平等的，他们之间不存在资源继承关系
2）由父进程创建：进程之间存在隶属关系，且互相构成树形结构家族关系。属于某个家族的一个进程可以继承其父进程所拥有的资源
3）都需要创建原语实现
进程撤销
1）该进程已经完成所有的要求
2）由于某错误终止
3）祖先进程要求撤销某个进程
进程被创建后最初处于就绪状态。被选中后执行
阻塞原语，进程自己调用阻塞自己。
阻塞原语在阻塞一个进程时，由于进程处于执行状态，将处理机中断并将cou现场保存，然后将进程插入等待序列
当等待队列中的进程所等待的事件发生时，唤醒进程
唤醒进程的两种方法
1）由系统进程唤醒
2）有事件发生进程唤醒
唤醒进程：调用唤醒原语的进程