进程的概念和特征

1、进程的概念

在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，它们失去封闭性，并具有间断性和不可再现的特征。

为此引入了进程，来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。

为了使参与并发执行的程序能独立的运行，为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制快（Process Control Block，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三部分构成了进程映像（进程实体）。

所谓创建进程，实质上是创建进程映像中的PCB；而撤销进程，实质上是撤销进程的PCB。

进程映像是静态的，而进程是动态的。

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，比较典型的定义有：

---- 进程是程序的一次执行过程。

---- 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。

---- 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度的一个独立单位。

在引入进程实体的概念后，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。”

2、进程的特征

进程是由多程序的并发执行而引出的，它和程序是两个截然不同的概念。

进程的基本特征是对比单个程序的顺序执行提出的，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，是动态的产生、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。

并发性是进程的重要特征，同时也是操作系统的重要特征。

引入进程的目的就是为了使程序能与其他进程的程序并发执行，以提高资源利用率。

3. 独立性

指进程实体是一个能独立运行、独立获得资源和独立接受调度的基本单位。

凡未建立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，使进程具有执行的间断性。

即进程按照各自独立的、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。

5. 结构性

每个进程都配置一个PCB对其进行描述。

从结构上看，进程实体是由程序段、数据段和进程控制段三部分组成的。