操作系统之进程描述详解

进程的描述

操作系统的控制结构

操作系统作为资源管理和分配程序，其本质任务是自动控制程序的执行，并满足进程执行过程中提出的资源使用要求，因此操作系统的核心控制结构是进程结构，资源管理的数据结构将围绕进程结构展开。

为了有效的管理进程和资源，操作系统必须掌握每一个进程和资源的当前状态，通过构造一组表来管理和维护进程和每一类资源的信息，操作系统的控制表分为四类：
1. 进程控制表：来管理进程及其相关信息
2. 存储控制表：用来管理一级（主）存储器和二级（虚拟）存储器，主要内容包括：

1. 主存储器的分配信息
2. 二级存储器的分配信息
3. 存储保护和分区共享信息
4. 虚拟存储器管理信息。

3. I/O 控制表：用来管理计算机系统的 I/O 设备和通道，主要内容包括：

1. I/O 设备和通道是否可用
2. I/O 设备和通道的分配信息
3. I/O 操作的状态和进展
4. I/O 操作传输数据所在的主存区

4. 文件控制表:文件控制表用来管理文件，主要内容包括：

1. 被打开文件的信息
2. 文件在主存储器和二级存储器中的位置信息
3. 被打开文件的状态和其他属性信息

进程映像

当一个程序进入计算机的主存储器进行计算就构成了进程，操作系统中把进程物理实体和支持进程运行的环境合称为进程上下文（context）。当系统调度新进程占有处理器时，新老进程随之发生上下文切换。

进程上下文包括三个组成部分：
1. 用户级上下文：由用户程序块、用户数据块（含共享数据块）和用户堆栈组成的进程地址空间。
2. 系统级上下文：包括进程的标识信息、现场信息和控制信息，进程环境块，以及系统堆栈等组成的进程地址空间。
3. 寄存器上下文：由程序状态字寄存器和各类控制寄存器、地址寄存器、通用寄存器组成。

由于一个进程让出处理器时，其寄存器上下文将被保存到系统级上