计算机基础系列（一）

• 进程

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像一个最简单的 hello 程序在操作系统上运行时，操作系统会提供一种假象，就好像只有这样一个程序在运行，独占 CPU、主存和I/O设备。处理器看上去就好像不断地执行程序中的指令，即该程序的代码和数据在内存中是唯一的，这些假象就是进程的概念实现的，进程是计算机科学中最重要和最成功的概念之一。

1. 进程是对一个正在运行的程序的抽象。
2. 每个进程单独的占用硬件设备，但操作系统上好像都不止一个程序在运行，其实就是进程的指令在 CPU 上交错的执行，实现并发，这就是处理器在进程间的切换来实现的，称为上下文切换。
3. 在任何一个时刻，单核处理器只能执行一个进程的代码，当操作系统决定要把控制权从当前进程转移到某个新进程时，就会进行上下文切换，即保存当前的上下文，回复新进程的上下文。

• 线程

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一个进程实际上就是由多个称为线程的执行单元组成，每个线程都运行在进程的上下文中。并共享所有的代码和数据。

• 虚拟内存

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虚拟内存是一个抽象的概念，是为进程提供的一个假象，即每个进程都单独地占用主存，每个进程看到的内存也都是一致的，称为虚拟地址空间。

1. 程序和代码数据：对所有的进程来说，代码都是从固定地址开始，
2. 堆：
3. 栈：虚拟内存中的顶部是用户栈，编译器用来实现函数的调用，程序执行的期间可以动态的扩展和收缩，当我们调用一个函数时，栈就会增长，从一个函数返回时，栈就会收缩。

计算机中的抽象

1. 文件是对 I/O 设备的抽象
2. 虚拟内存是对程序存储器的抽象
3. 进程是对一个正在运行的程序的抽象

(未完待续)

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