计算机操作系统-进程篇

基本概念：

进程(progress)：执行中的程序或者程序的一次执行

线程(LWP)：操作系统内部机制在发展过程中对进程的有效细化

作业：用户要求计算机系统所做的工作集合，如一次查询，一次计算

任务：等同于进程，都是系统的最小工作单位

并发：多个程序在某一时间段内同时进行，而在某一时刻只有一个程序执行。

 最初的操作系统只有进程

引入进程的目的：为了描述和实现多个程序的并发执行，以改善资源利用率并提高系统的吞吐量。

进程有两个基本属性

1、进程是一个拥有资源的独立单位2、进程同时又是一个可以独立调度的基本单位

但是，为了使程序能并发执行，系统必须进行一系列的操作

1、创建进程 2、撤销进程 3、进程切换

这些操作都需要系统付出较大的时空开销，所以系统中存在的进程数目不能太多，切换频率不能太频繁

这些问题制约着操作系统的并发性

所以，就提出将进程的调度属性与资源申请属性分开。产生了现代的操作系统。

引入线程的目的：为了减少程序并发执行所付出的额外开销，使操作系统具有更好的并发性。

进程作为资源的申请与拥有单位，线程作为调度的基本单位。

解释：创建进程就要申请必要的系统资源，而进程获取处理器资源（即CUP执行）就称为调度。

           系统资源：包括内存空间，I/O设备等。

同一进程中的多个线程之间的切换不会引起进程的切换，而一个进程的线程切换到另一个进程的线程时，会引起进程的切换

进程一般有三种状态：执行，阻塞，就绪

执行：当一个进程正在占用CPU，进程在内存

就绪：进程可以运行，但是CPU被其他进程占用，导致不能立即运行，进程在内存

阻塞：进程在某个等待事件而不能继续执行，阻塞状态的进程通常组织成队列，进程在内存。

如果被细化，则分为五个状态：新建，执行，就绪，阻塞，终止

有时候，为了有效的利用处理器，有的操作系统采用了对换技术(swapping)：

将进程从内存换到磁盘中，进程的状态变为挂起

进程被交换到外存时，状态变为挂起状态。挂起的是换出程序与数据
主要原因:
1、 进程全部阻塞，处理机空闲
2、 系统负荷过重，内存紧张 
3、 操作系统的需要
4、 终端用户的请求
5、 父进程的需求

线程具有三种状态：就绪、执行，阻塞。

一个进程可以创建多个线程，并且属于同一个进程中的多个线程可以并发执行。