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操作系统--进程

article 2025/1/17 18:09:27

一、程序与进程

二、进程

1、进程控制块

2、进程上下文切换

3、进程空间大小

4、进程状态极其转换

5、进程控制

6、进程互斥

7、互斥加锁控制

8、信号量

9、进程同步

10、进程通信

11、进程通信--管道

12、死锁问题

13、线程概念

标题的结构，就是整个进程的知识构架。

操作系统的主要任务就是合理分配资源
但是，用什么来描述程序的执行过程和资源分配的基本单位？
同时，要反映任务执行并发、资源共享、用户随机访问的特点

一、程序与进程

程序是计算机操作序列的集合，有严格顺序的特点，同时，程序只有执行才有结果
程序的执行分为两种：顺序执行和并发执行

顺序执行：具有独立功能的程序，独占处理机运行到结束的过程
顺序执行的特点是：顺序、封闭、可再现
顺序：执行完上一条，才能执行下一条
封闭：运行结果由程序本身决定，和外界无关
可再现性：重新执行，结果一样

并发执行：多个程序在内存中，同时执行，轮流使用CPU
（课本讲的太官方了，说的很复杂）
而多个程序同时存在执行，就会导致资源竞争和资源共享
对于资源竞争：
只有一个CPU，你用了，大伙就都没得用
你用了，你是快了，但是大家就都慢了
这就导致整体的效率低
因此，资源竞争带来运行速度的问题

同时，对于资源共享：
举个不太准确的例子，但好理解
程序A、B共享int x=100；
现在，假如A程序使用CPU，导致x++，x=101
轮到B程序，发现x不是100，而是101
于是，B程序结果错误
B程序：你A把数据用了也就算了，还把数据都改了，还玩集贸啊，密码的
这就导致，程序出错，失去封闭性、可再现性、独立性
三大性质皆失，没法玩
因此，资源共享带来错误运行差错问题

有问题，就要解决问题
因此，就要对程序的执行进行控制
例如程序的资源访问先后，执行过程资源使用情况等
在技术上是可以实现的
但是没有必要，干嘛要整这么麻烦呢
直接用新的不行吗
所以，进程来了

进程是分配和管理资源的基本单位