最基本的系统进程
操作系统实验报告进程管理
操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告：进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度，以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例，它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元，多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态，常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行，但还没有得到处理器的分配；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行，需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务，它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块（PCB）PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构，它包含了进程的各种属性和状态信息，如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。
通过PCB，操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信，以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们使用了一个简单的进程管理模拟程序，模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序，我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示，先来先服务（FCFS）调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长，影响系统的响应速度。
进程调度
进程、线程与处理器的调度（1）进程的概念（Dijkstra）进程是可并发执行的程序在某个数据集合上的一次计算活动，也是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
（2）进程与程序的联系与区别①程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。
而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。
②程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一定生命期的。
程序是永久的，进程是暂时的。
注：程序可看作一个菜谱，而进程则是按照菜谱进行烹调的过程。
③进程和程序组成不同：进程是由程序、数据和进程控制块三部分组成的。
④进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
（3）进程的特征动态性：进程是程序的执行，同时进程有生命周期。
并发性：多个进程可同存于内存中，能在一段时间内同时执行。
独立性：资源分配和调度的基本单位。
制约性：并发进程间存在制约关系，造成程序执行速度不可预测性，必须对进程的并发执行次序、相对执行速度加以协调。
结构特征：进程由程序块、数据块、进程控制块三部分组成。
进程的三种基本状态：（1）运行态(running)当进程得到处理机，其执行程序正在处理机上运行时的状态称为运行状态。
在单CPU系统中，任何时刻最多只有一个进程处于运行状态。
在多CPU系统中，处于运行状态的进程数最多为处理机的数目。
（2）就绪状态(ready)当一个进程已经准备就绪，一旦得到CPU，就可立即运行，这时进程所处的状态称为就绪状态。
系统中有一个就绪进程队列，处于就绪状态进程按某种调度策略存在于该队列中。
(3)等待态（阻塞态）（Wait / Blocked ）若一个进程正等待着某一事件发生(如等待输入输出操作的完成)而暂时停止执行的状态称为等待状态。
处于等待状态的进程不具备运行的条件，即使给它CPU，也无法执行。
系统中有几个等待进程队列（按等待的事件组成相应的等待队列）。
进程的5种基本特征
进程的5种基本特征进程是计算机中最基本的执行单位，是操作系统管理和调度资源的基本单位。
进程具有以下5种基本特征：1. 互相独立：每个进程都是独立的个体，拥有自己的代码和数据空间。
进程之间不会相互干扰，在执行过程中彼此独立运行。
2. 动态性：进程是动态产生和终止的。
一个进程可以在任何时刻从创建到退出，包括进程的就绪、运行和阻塞等状态转换。
3. 并发性：计算机系统中通常存在多个进程同时运行。
这些进程按照一定的调度算法并发执行，使得计算机系统可以同时处理多项任务。
4. 独立的资源：每个进程都能拥有独立的资源，包括CPU时间、内存空间、文件和设备等。
进程之间可以共享资源，也可以独自占用资源。
5. 进程间通信：不同进程之间可以通过进程间通信的机制进行信息的交换和共享。
进程间通信可以是通过共享内存、消息传递、信号量等方式进行。
进程的这5种基本特征对于操作系统的设计和管理至关重要。
操作系统需要合理地调度和管理进程，以提高计算机系统的运行效率和资源利用率。
通过进程的独立性和并发性，操作系统能够同时处理多个任务，为用户提供更好的交互体验和服务质量。
同时，进程间通信的机制可以使不同进程之间协同工作，共同完成复杂的任务。
然而，进程的并发性和独立性也会带来一些问题。
多个进程同时运行可能导致资源的竞争和冲突，需要操作系统进行合理的资源分配和调度，以防止进程之间互相干扰。
此外，进程间通信的机制也需要设计和管理，以保证数据传输的安全和可靠。
总结起来，进程的五种基本特征使得操作系统能够合理地管理和调度计算机系统中的资源，提高系统的效率和性能。
对于研究和理解操作系统，了解进程的特性非常重要，也有助于开发和设计高效的应用程序。
通过合理地利用进程的特性，我们可以更好地利用计算机资源，提高工作效率，为用户提供更好的计算体验。
第2章 操作系统知识
第二章操作系统1、操作系统的主要功能包括哪些？答：操作系统的主要功能包括：处理器管理（处理中断事件、处理器调度）、存储管理（存储分配、存储共享、存储保护、存储扩充）、设备管理、文件管理、作业管理、网络和通信管理。
2、试比较批处理和分时操作系统的不同点？答：批处理操作系统的主要特征：用户脱机工作、成批处理作业、多道程序运行、作业周转时间长；分时操作系统的主要特征：同时性、独立性、及时性、交互性。
3、进程最基本的状态有哪些？哪些事件可能引起不同状态之间的转换？答：（1）进程最基本的状态：运行态、就绪态、等待态。
（2）当进程被选中时，就绪态变为运行态；当进程遇到中断时，运行态变为等待态；当等待事件结束时，等待态变为就绪态；当进程即将运行时遇到外部事件的响应，进程由运行态变为就绪态。
4、试说明进程的互斥和同步两个概念之间的区别？答：进程的互斥和同步两个概念之间的区别：主要是进程对于资源的使用是出于竞争还是协作的关系。
5、什么是临界区和临界资源？对临界区管理的基本原则是什么？答：（1）临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序叫做临界区。
进程对临界区的访问必须互斥，每次只允许一个进程进去临界区，其他进程等待。
（2）临界资源：指每次只允许一个进程访问的资源，分硬件临界资源、软件临界资源。
（3）临界区管理的基本原则是：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。
如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。
④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。
6、试比较分页式存储管理和分段式存储管理？答：页和分段系统有许多相似之处，但在概念上两者完全不同，主要表现在：（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。
操作系统进程管理
Process Management
处理机管理是操作系统的基本管理功能之一，它所关心的是处理机的 分配问题。也就是说把CPU（中央处理机）的使用权分给某个程序。
通常把正准备进入内存的程序称为作业，当这个作业进入内 存后我们把它称为进程。处理机管理分为作业管理和进程管 理两个阶段去实现处理机的分配，常常又把直接实行处理机 时间分配的进程调度工作作为处理机管理的主要内容。
3、系统进程在管态下活动，而用户进程则在用户态 （目态）下活动。
另一种分类：计算进程，I/O进程等 注意：在UNIX系统中没有这样对进程进行分类。
动。 （4）在进程调度中，系统进程的优先级高于用
户进程。
2.5 进程的类型与区别
系统进程与用户进程的区别：
1、系统进程被分配一个初始的资源集合，这些资源 可以为它独占，也能以最高优先权的资格使用。用 户进程通过系统服务请求的手段竞争使用系统资源；
2、用户进程不能直接做I/O操作，而系统进程可以 做显示的、直接的I/O操作。
2.3进程的特征
5）结构特征：为能正确的执行并发，为每一个进程配置
了一个数据结构，称为进程控制块（PCB）。则一个进 程实体就由数据段、程序段、PCB三部分构成。
• 进程实体 = 数据段+程序段+PCB
PCB
私有 数据块
程 序 段
进程的结构
• 程序和进程不一定具有一一对应的关系。
2.4 与程序的区别
2、进程是一个独立的运行单位，能与其它进程并行（并 发）活动。而程序则不是。
3、进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进 行处理机调度的基本单位。
4、一个程序可以作为多个进程的运行程序，一个进程也 可以运行多个程序。
进程与线程
进程与线程上篇进程在操作系统中是最基本、最重要的概念。
在概念上看，进程主要有两点：第一，进程是一个实体。
每一个进程都有它自己的地址空间，一般情况下，包括文本区域、数据区域和堆栈。
文本区域存储处理器执行的代码；数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。
第二，进程是一个“执行中的程序”。
程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。
进程是在多道程序系统出现后，为了刻画系统内部的动态状况、描述运行程序的活动规律而引起的新概念，所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础之上。
在操作系统中引入进程可以刻画系统的动态性、发挥系统的并发性，而且可以解决共享性，正确的描述程序执行状态。
在特征上看，进程的特征主要有结构性、共享性、动态性、并发性、独立性与制约性。
进程包含数据集合和运行于其上的程序，它至少由程序块、数据块和进程控制块等要素组成，因此具有结构性。
动态性是指：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。
而并发性是指：任何进程都可以同其他进程一起并发执行。
进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位，因此具有独立性。
由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进，所以进程是具有制约性的。
按照进程在执行过程中的不同情况至少要定义三种进程状态：首先是运行态，运行态是指进程占用处理器的状态。
其次是就绪态，进程具备运行条件，等待系统分配处理器以便其运行状态，最后是等待态又称阻塞态或睡眠态，是指进程不具备运行条件，正在等待某个事件完成的状态。
在我们的计算机的操作系统中存在很多进程，而这些进程可以在任务管理器中查看。
如下图。
在我们的计算机中的浏览器、QQ等应用程序的使用都可以称作一个进程，而且配置鼠标的应用程序也属于进程。
操作系统进程的定义
操作系统进程的定义操作系统进程的定义1.引言在计算机系统中，进程是操作系统进行任务调度和资源管理的基本单位。
本文将介绍操作系统进程的定义及相关概念。
2.进程的概念2.1 进程的定义进程可以被定义为正在执行的程序实例。
每个进程都有自己的地质空间、内存和资源使用情况等属性，并且可以独立地执行和运行。
2.2 进程的特征进程具有以下特征：- 动态性：进程是动态和消亡的，可以动态地创建、终止和切换。
- 并发性：多个进程可以同时运行，实现操作系统的并发执行。
- 独立性：进程之间是独立的，相互之间不会干扰彼此的执行。
- 异步性：进程是独立运行的，它们的执行速度不受外部事件的干扰。
- 结构性：进程由程序、数据和资源组成，具有结构性。
3.进程的状态进程在运行过程中会有不同的状态，常见的进程状态包括：3.1 创建状态：进程正在被创建，但尚未开始执行。
3.2 就绪状态：进程已经准备好运行，正在等待分配CPU资源。
3.3 运行状态：进程正在执行中，占用CPU资源。
3.4 阻塞状态：进程由于某些原因无法继续执行，暂时阻塞。
3.5 终止状态：进程执行完成或被终止，进程即将结束。
4.进程的调度进程调度是操作系统的重要功能，通过调度算法将就绪状态的进程分配给CPU进行执行，并根据优先级和进程的状态进行相应的调度操作。
5.进程间的通信5.1 进程间通信的定义进程间通信（IPC）是指在进程间传输数据或共享信息，实现进程之间的协作和资源共享。
5.2 进程间通信的方式常见的进程间通信方式包括共享内存、消息传递、管道、信号量和套接字等。
6.进程的同步与互斥为了确保进程间数据的一致性，需要进行进程的同步与互斥控制。
同步是指协调进程之间的执行顺序，互斥是指防止多个进程同时访问共享资源。
7.附件本文档无涉及附件。
8.法律名词及注释8.1 进程：指操作系统中正在执行的程序实例。
8.2 地质空间：进程的内存地质范围，用于存储程序和数据。
8.3 资源：进程所需的各种系统资源，如CPU、内存、文件等。
计算机操作系统课件02-1进程的基本概念
(4) 静止阻塞→活动阻塞。处于Blockeds状态的进程，若用激 活原语Active激活后，该进程将转变为Blockeda状态。
4．创建状态和终止状态
1) 创建状态
创建一个进程一般要通过两个步骤：首先，为一个新进程创 建PCB，并填写必要的管理信息；其次，把该进程转入就绪状 态并插入就绪队列之中。
例如，在进行计算时，总须先输入用户的程序和数据，然后 进行计算，最后才能打印计算结果。
用结点(Node，用圆圈表示) 代表各程序段的操作，其中，I代 表输入操作，C代表计算操作，P为打印操作；另外，用箭头 指示操作的先后次序。
I1
C1
P1
I2
C2
P2
S1
S2
S3
(a) 程序的顺序执行
(b) 三条语句的顺序执行
→={(Pi，Pj)|Pi must complete before Pj may start} 如果(Pi，Pj)∈→，可写成Pi→Pj，称Pi是Pj的直接前趋，而称 Pj是Pi的直接后继 在前趋图中，把没有前趋的结点称为初始结点(Initial Node)， 把没有后继的结点称为终止结点(Final Node)。
当用挂起原语Suspend将该进程挂起后，该进程便转变为静止 就绪状态，表示为Readys，处于Readys状态的进程不再被调度 执行。
请求
释放
活动 阻塞
I/O
调度
活动 就绪
激活
挂起
执行
激活 挂起
静止 阻塞
释放
挂起
静止 就绪
图 2-6 具有挂起状态的进程状态图
进程的控制方法
进程的控制方法进程是计算机中最基本的资源单位，它是程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位。
为了合理有效地控制进程，提高计算机系统的性能和可靠性，我们常常需要采取一些控制方法。
本文将介绍几种常见的进程控制方法。
一、进程的创建和终止控制1. 进程的创建进程的创建是指在系统中生成一个新的进程。
常见的进程创建方法有：（1）父进程创建子进程：父进程通过调用系统调用（如fork()）创建一个新的子进程，子进程会继承父进程的资源和状态，然后可以执行不同的程序段。
（2）系统初始化创建进程：系统启动时，会自动创建一些特殊的进程，如init进程（在Linux系统中）。
2. 进程的终止进程的终止是指进程执行完毕或被强制终止。
常见的进程终止方法有：（1）正常终止：进程执行完毕后，会自动终止，并释放占用的资源。
（2）异常终止：进程在执行过程中遇到错误或异常情况，导致无法继续执行，会被强制终止。
二、进程的切换控制进程的切换是指在多道程序环境下，由于资源有限，系统需要在多个进程之间进行切换，以实现并发执行。
常见的进程切换方法有：1. 抢占式调度抢占式调度是指操作系统通过时钟中断等方式，强制挂起正在执行的进程，并将CPU分配给其他可执行的进程。
这种调度方式可以实现公平性和高效性，但需要考虑进程切换的开销。
2. 非抢占式调度非抢占式调度是指进程只有在主动放弃CPU时，才会被操作系统挂起。
这种调度方式可以减少进程切换的开销，但可能导致某些进程长时间占用CPU，影响其他进程的执行。
三、进程的同步和通信控制进程的同步和通信是指多个进程之间通过共享资源或消息传递等方式进行合作和协调。
常见的进程同步和通信方法有：1. 互斥锁互斥锁是一种用于实现进程互斥访问共享资源的机制。
当一个进程需要访问共享资源时，它必须先获得互斥锁，其他进程则需要等待锁的释放。
2. 信号量信号量是一种用于实现进程同步和互斥的机制。
通过对信号量的P 操作和V操作，进程可以实现对临界资源的互斥访问和同步执行。
操作系统中进程管理的原理
操作系统中进程管理的原理操作系统是计算机系统中最为重要的软件之一，其作用是管理计算机的硬件和软件资源，为用户提供一个良好的使用环境。
进程管理是操作系统中的一个重要功能，其原理涉及到多个方面，包括进程的创建、退出、调度、通信等，具有重要的学习价值和实际应用价值。
本文将从进程的定义、特征和组成等方面入手，介绍操作系统中进程管理的原理。
一、进程的定义、特征和组成进程是指正在运行中的程序的一个实例，它是计算机系统中最基本的执行单元。
进程具有以下几个特征：1. 动态性：进程是动态的实体，可以被创建、终止或挂起。
2. 独立性：每个进程都有自己的虚拟地址空间和资源管理机制，能够独立地执行各自的任务。
3. 并发性：多个进程可以在同一时间内执行，实现系统的并发处理。
4. 同步性：进程之间可以通过共享内存、消息传递等方式进行通信和协作，实现数据的交换和同步。
进程由程序代码、数据、堆栈和系统资源等组成。
程序代码是进程的核心，它被存放在内存中，由CPU执行。
数据是进程运行时使用的变量、数组和结构等，它们保存在进程的堆和栈中。
堆是指程序运行时使用的动态分配内存，栈是指程序调用函数时使用的内存空间。
系统资源包括CPU、内存、输入输出设备等。
二、进程的创建和退出进程的创建包括进程控制块（PCB）的分配和初始化、地址空间的分配和初始化、程序代码的装入、系统资源的分配等步骤。
进程的退出则是相反的过程，包括系统资源的回收、地址空间的释放、PCB的回收等。
操作系统中进程的创建和退出通常通过系统调用实现。
在Linux中，创建进程的系统调用是fork()，退出进程的系统调用是exit()。
在Windows中，创建进程的系统调用是CreateProcess()，退出进程的系统调用是ExitProcess()。
三、进程的调度进程的调度是指进程在CPU上的分配和切换。
操作系统中使用多种调度算法对进程进行调度，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转等。
操作系统名词解释
PS：自己整理的，很多书上没有，参考了各种资料的定义。
定义以全面为主，或许某些地方有某些重复，可根据理解酌情删减。
操作系统名词解释1.Operating System(操作系统)：是一种运行在内核态的软件，是管理系统资源，控制程序执行，协调硬件使用的最基本的系统软件，在硬件的基础上提供一个基本的应用程序运行环境。
2.Busy Waiting（忙等待）：当一个进程位于其临界区内时，其他试图进入临界区的进程都必须在进入区内连续空循环。
3.Processes（进程）：一个进程就是一个正在执行程序的实例。
4.Thread（线程）：是进程中某个单一顺序的控制流，是进程中的实体，又称轻量级进程，是CPU使用的基本单元，由线程号，程序计数器，寄存器集合和堆栈组成。
5.Critical Section（临界区）：一个代码段，在该代码段里进程会可能改变共享数据。
6.Semaphore（信号量）：内核定义的一种特殊的数据结构，其表现值的数据类型为整型，用于解决进程同步的问题。
7.Deadlock（死锁）：两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。
8.Relocation（重定位）：重定位就是把程序的逻辑地址空间变换成内存中的实际物理地址空间的过程，也就是说在装入时对目标程序中指令和数据的修改过程。
9.Atomic Action（原子操作）：是指不会被线程调度机制打断的操作，这种操作一旦开始，就一直运行到结束。
10.R AID：为提高性能和可靠性，提出的统称为独立磁盘冗余阵列的多种磁盘组织技术。
11.B uffer（缓冲器）：分为输入缓冲器和输出缓冲器，前者将外设送来的数据暂时存放，以便处理器将它取走；后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。
12.V irtual Memory（虚拟内存）：是计算机系统内存管理的一种技术，它使得应用程序认为它用用连续可用的内存，而实际上，它通常被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。
指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系
指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系指令、程序、进程和线程是计算机领域常用的概念，它们之间具有明确的关系。
首先，指令是计算机中的最基本操作单位，用于执行特定的功能或操作。
计算机按照指令的顺序执行程序的每个步骤，从而完成特定的任务。
指令可以是计算、数据移动、数据存储、控制等。
通常，每条指令由操作码和操作数组成，操作码表示要执行的操作，操作数表示操作的对象。
程序是一组按照特定顺序排列的指令集合，用于实现某个特定的功能或完成一项任务。
程序通常由程序员编写，在计算机上运行。
程序可以包含多个功能模块，每个功能模块负责特定的操作或任务。
程序还可以包含各种语句、变量、函数等，用于实现复杂的逻辑和算法。
进程是计算机中正在运行的程序的实例。
在操作系统中，进程是资源分配的最小单位，它拥有自己的地址空间、代码区、数据区和文件描述符等。
每个进程都是相互独立的，拥有自己的执行环境，可以独立运行和终止。
在多任务系统中，操作系统会调度多个进程，分配给每个进程一定的CPU时间片，使得多个进程可以并发执行。
线程是进程中的一个独立执行单元，也是CPU调度的最小单位。
一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的地址空间和资源。
线程间可以通过共享内存或消息等方式进行通信。
由于线程较进程更轻量级，线程的切换和调度开销较小，能更高效地并发执行。
指令、程序、进程和线程的关系如下：-一个程序由一组指令构成，指令定义了程序的操作和功能。
-一个进程是一个正在运行的程序的实例，进程拥有自己的地址空间和资源。
-一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的地址空间和资源。
-一个线程是进程中的一个独立执行单元，多个线程可以并发执行。
指令、程序、进程和线程的关系可以用以下的图示来表示：程序--(编译、链接)-->进程--(调度、执行)-->线程--(执行)-->指令。
在实际应用中，指令、程序、进程和线程的概念相互依存，发挥着不同的作用：-指令定义了程序的操作和功能，是程序执行的最基本指令。
操作系统-进程的概念
操作系统-进程的概念计算机中，CPU是最宝贵的资源，为了提⾼CPU的利⽤率，引⼊了多道程序设计的概念。
当内存中多个程序存在时，如果不对⼈们熟悉的“程序”的概念加以扩充，就⽆法刻画多个程序共同运⾏时系统呈现出的特征。
⼀、进程的引⼊多道程序系统中，程序具有：并⾏、制约以及动态的特征。
程序概念难以便是和反映系统中的情况：1. 程序是⼀个静态的概念程序是完成某个功能的指令集和。
系统实际上是出于不断变化的状态中，程序不能反映这种动态性。
2. 程序概念不能反映系统中的并⾏特性例如：两个C语⾔源程序由⼀个编译程序完成编译，若⽤程序概念理解，内存中只有⼀个编译程序运⾏（两个源程序看作编译程序的输⼊数据），但是这样⽆法说明⽩内存中运⾏着两个任务。
程序的概念不能表⽰这种并⾏情况，反映不了他们活动的规律和状态变化。
就像不能⽤菜谱（程序）代替炒菜（程序执⾏的过程）⼀样（这句话我稍微修改了⼀下，感觉应该是这样表诉才对）⼆、进程的定义进程：⼀个具有⼀定独⽴功能的程序关于某个数据集合的⼀次运⾏活动，是系统进⾏资源分配和调度运⾏的基本单位三、进程与程序的差别1. 进程是⼀个动态的概念进程是程序的⼀次执⾏过程，是动态概念程序是⼀组有序的指令集和，是静态概念2. 不同的进程可以执⾏同⼀个程序区分进程的条件：所执⾏的程序和数据集合。
两个进程即使执⾏在相同的程序上，只要他们运⾏在不同的数据集合上，他们也是两个进程。
例如：多个⽤户同时调⽤同⼀个编译程序编译他们编写的C语⾔源程序，由于编译程序运⾏在不同的数据集合（不同的C语⾔源程序）上，于是产⽣了⼀个个不同的进程3. 每个进程都有⾃⼰的⽣命周期当操作系统要完成某个任务时，它会创建⼀个进程。
当进程完成任务之后，系统就会撤销这个进程，收回它所占⽤的资源。
从创建到撤销的时间段就是进程的⽣命期4. 进程之间存在并发性在⼀个系统中，同时会存在多个进程。
他们轮流占⽤CPU和各种资源5. 进程间会相互制约进程是系统中资源分配和运⾏调度的单位，在对资源的共享和竞争中，必然相互制约，影响各⾃向前推进的速度6. 进程可以创建⼦进程，程序不能创建⼦程序7. 从结构上讲，每个进程都由程序、数据和⼀个进程控制块（Process Control Block, PCB）组成四、进程的重要特征1. 动态特征：进程对应于程序的运⾏，动态产⽣、消亡，在其⽣命周期中进程也是动态的、2. 并发特征：任何进程都可以同其他进程⼀起向前推进3. 独⽴特征：进程是相对完整的调度单位，可以获得CPU，参与并发执⾏4. 交往特征：⼀个进程在执⾏过程中可与其他进程产⽣直接或间接关系5. 异步特征：每个进程都以相对独⽴、不可预知的速度向前推进6. 结构特征：每个进程都有⼀个PCB作为他的数据结构进程最基本的特征是并发和共享特征五、进程的状态与转换1. 进程的三种基本状态a. 运⾏状态：获得CPU的进程处于此状态，对应的程序在CPU上运⾏着b. 阻塞状态：为了等待某个外部事件的发⽣（如等待I/O操作的完成，等待另⼀个进程发来消息），暂时⽆法运⾏。
什么是进程
什么是进程在计算机系统中，进程（process）是指计算机程序在执行时的实体。
它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程是操作系统中的一个概念，用来描述正在运行的一个程序。
每个进程都有自己的地址空间、数据栈和控制栈，并且能够与其他进程进行通信。
进程的概念首次出现在1960年代的多道程序设计环境中。
在这种环境中，计算机系统能够同时运行多个程序，但是由于计算机资源的限制，每个程序都需要独享一部分资源，如 CPU 时间、内存空间等。
为了能够管理这些资源，操作系统引入了进程的概念。
一个进程拥有自己的程序计数器、寄存器和栈，用于保存程序的执行状态和运行过程中产生的临时数据。
每个进程都独立运行，彼此之间互不影响。
操作系统会为每个进程分配一定的资源，如内存空间、文件句柄等。
进程可以通过系统调用来申请和释放资源，以完成各种操作。
进程的状态通常包括就绪、运行、阻塞和终止。
就绪状态表示进程已经准备好了，只等待系统调度它执行。
运行状态表示进程正在CPU 上执行。
阻塞状态表示进程暂时无法执行，通常是因为它正在等待某种资源，如磁盘输入输出或用户输入等。
终止状态表示进程已经完成了执行，即将被系统回收。
进程调度是操作系统中的一个重要功能，其目的是合理地分配和利用系统资源，以提高系统的吞吐率和响应速度。
操作系统通过轮转、优先级调度等算法来决定进程的执行顺序。
进程调度是一个复杂的问题，需要考虑多个因素，如进程的优先级、等待时间、资源需求等。
进程之间的通信是操作系统中的另一个重要概念。
进程可以通过共享内存、消息传递、管道等方式来进行通信。
通信的目的是让不同进程之间能够共享数据和相互协作，从而实现更复杂的功能。
进程还可以创建子进程，子进程是由父进程创建的进程。
子进程可以继承父进程的地址空间和文件描述符，从而能够与父进程共享数据和资源。
子进程可以以任何合法的方式终止，而不会影响到父进程和其他子进程。
进程是操作系统的核心概念之一，它负责管理和调度计算机系统中的各个程序。
进程系统分配调度的基本单位，线程进行运算调度的最小单位进程和线程生命周期进程的状态线程的同步和互斥
进程系统分配调度的基本单位，线程进⾏运算调度的最⼩单位进程和线程⽣命周期进程的状态线程的同步和互斥进程是计算机中程序关于某数据集合上的⼀次运⾏活动，是系统进⾏资源分配和调度的基本单位进程的状态：⼀个进程的⽣命周期可以划为⼀组状态，这些状态刻画了整个进程，进程状态即体现⼀个进程的⽣命状态。
进程有⼏种状态：就绪状态、运⾏状态、阻塞状态当然理论上上述三种状态之间转换分为六种情况；运⾏——>就绪：1，主要是进程占⽤CPU的时间过长，⽽系统分配给该进程占⽤CPU的时间是有限的；2，在采⽤抢先式优先级调度算法的系统中,当有更⾼优先级的进程要运⾏时，该进程就被迫让出CPU，该进程便由执⾏状态转变为就绪状态。
就绪——>运⾏：运⾏的进程的时间⽚⽤完，调度就转到就绪队列中选择合适的进程分配CPU运⾏——>阻塞：正在执⾏的进程因发⽣某等待事件⽽⽆法执⾏，则进程由执⾏状态变为阻塞状态，如发⽣了I/O请求阻塞——>就绪:进程所等待的事件已经发⽣，就进⼊就绪队列以下两种状态是不可能发⽣的：阻塞——>运⾏：即使给阻塞进程分配CPU，也⽆法执⾏，操作系统在进⾏调度时不会从阻塞队列进⾏挑选，⽽是从就绪队列中选取就绪——>阻塞：就绪态根本就没有执⾏，谈不上进⼊阻塞态。
在⼀些系统中，⼜增加了⼀些新状态，如挂起状态，可运⾏状态，深度睡眠状态，浅度睡眠状态，暂停状态，僵死状态。
线程：线程⽣命周期：线程的⽣命周期：新⽣，线程被实例化，还未被执⾏；就绪，没有抢到cpu时间⽚；运⾏，抢到了时间⽚，cpu开始处理这个线程中的任务；阻塞，线程在执⾏过程中遇到特殊情况，使得其他线程能获得执⾏的机会，被阻塞的线程会等待合适的时机，进⼊就绪状态；死亡，线程终⽌；线程的合并；.join( ) 当前线程将会释放CPU资源，cpu将时间⽚分给要join的线程线程的让步； .yield( ) 当前线程列表⾥优先级⾼于当前线程的可以抢这个CPU资源互斥：指某⼀时刻允许⼀个进程运⾏其中的程序⽚，具有排他性和唯⼀性同步：指在互斥基础上实现进程之间的有序访问，假设现有线程A和线程B，线程A需要往缓冲区写数据，线程B需要从缓冲区读数据，但她们存在⼀种制约关系，即线程A写的时候,B不能读数据，线程B在读数据的时候，A不能写，也即当A写完数据（或B取⾛数据），B才能来拿数据临界资源：能够被多个线程共享的数据/资源。
进程及其实现
进程的挂起(1)
为什么要有“挂起”状态?
由于进程的不断创建，系统资源已 不能满足进程运行的要求，就必须 把某些进程挂起（suspend），对 换到磁盘镜像区中，暂时不参与进 程调度，起到平滑系统操作负荷的 目的。
进程的挂起(2)
(1)系统中的进程均处于等待状 态，需要把一些阻塞进程对换 出去，腾出足够内存装入就绪 进程运行。
(2)进程竞争资源，导致系统资 源不足，负荷过重，需要挂起 部分进程以调整系统负荷,保证 系统的实时性或让系统正常运 行。
进程的挂起(3)
(3)定期执行的进程（如审计、 监控、记账程序）对换出去， 以减轻系统负荷。
(4) 用 户 要 求 挂 起 自 己 的 进 程 ， 以便进行某些调试、检查和改 正。
五态模型(1)
进程五态模型及其转换
新建态
运行态
终止态
选
中
落
选
出现等待事件
就绪态 等待事件结束
等待态
五态模型(2)
新建态
新建态对应进程刚被创建的状态。为 一个新进程创建必要的管理信息，它 并没有被提交执行，而是在等待操作 系统完成创建进程的必要操作。
五态模型(3)
终止态
进程的终止，首先,等待操作系统 进行善后，然后,退出主存。
•现场信息包括通用寄存器内容、控制 寄存器内容、用户堆栈指针、系统堆 栈指针等。
进程控制块(5)
控制信息(1)
1）进程调度相关信息，如进程状 态、等待事件和等待原因、进程 优先级、队列指引元等；
2) 进程组成信息,如正文段指针、 数据段指针;
3）进程间通信相关信息，如消息 队列指针、信号量等互斥和同步 机制；
提交
挂 待态
新建态
cpu调度的基本单位
cpu调度的基本单位CPU调度的基本单位是指计算机系统中专门用来调度CPU和资源分配的最小单位。
它们在系统运行期间充当了一种调度中心，被称为调度机制。
而CPU调度的基本单位是指系统调度中心的基本服务单元，它们提供了资源的有效分配，使得系统的运行更加高效。
首先，系统调度机制的基本单位是进程（Process）。
进程是一种计算机程序的基本单位，它是一组相关的指令，系统正确地将它们执行并产生期望结果的一段代码。
一般来说，程序会分为多个进程，每个进程有不同的任务，例如负责资源分配，系统控制，I/O 操作等。
当某个进程要求CPU进行操作时，它将被视为一个请求，操作系统将根据系统调度算法对请求进行处理，最终分配CPU给某个进程，以完成它的任务。
其次，系统调度机制的基本单位是线程（Thread）。
线程是CPU 调度的最小单位，它属于进程的一个子集，它是一段被操作系统当做单独任务来执行的程序。
一个线程是可以独立运行的，可以完成某一项任务，而进程则是若干线程的集合，它拥有线程所共有的资源，例如共享内存。
线程在每个进程中时间轮流运行，系统按照系统的调度算法来分配CPU，调度这些线程，以确保执行的任务得到有效地完成。
最后，多道程序（Multiprogramming）也是系统调度机制的基本单位，它是指一次性运行多个程序的系统，也就是允许系统在不同的程序之间轮流分配CPU来提高系统的效率。
这些程序被放到内存中，而CPU在一定时间内将专注在一个程序上，以执行它们的任务，在此期间，就会将另一个程序暂时放到等待状态，直到该程序下一次被调度到，才能继续完成它的任务。
因此，多道程序也是实现系统调度的基本单位。
综上所述，系统调度中的基本服务单元有进程、线程和多道程序等，它们都是CPU调度的基本单位，根据系统的调度机制和算法，来实现系统资源的有效分配，使系统的运行更加有效，也更加高效。
因此，对于CPU调度的基本单位的研究和分析，不仅有助于我们更好地了解操作系统，而且也有助于我们更好地利用操作系统，从而更高效地提升系统的执行效率。
进程的三个基本状态
进程的三个基本状态
（1）就绪状态：进程已获得除CPU外的所有必要资源，只等待CPU时的状态。
一个系统会将多个处于就绪状态的进程排成一个就绪队列。
（2）执行状态：进程已获CPU，正在执行。
单处理机系统中，处于执行状态的进程只一个；多处理机系统中，有多个处于执行状态的进程。
（3）阻塞状态：正在执行的进程由于某种原因而暂时无法继续执行，便放弃处理机而处于暂停状态，即进程执行受阻。
（这种状态又称等待状态或封锁状态）
通常导致进程阻塞的典型事件有：请求I/O，申请缓冲空间等。
一般，将处于阻塞状态的进程排成一个队列，有的系统还根据阻塞原因不同把这些阻塞集成排成多个队列。
在一些系统中，进程还有一种很重要的状态是：挂起状态（是该进程暂时不接受调度）。
另外，在实际系统中，为管理需要，还存在着两种比较常见的状态：创建状态和终止状态。
创建状态：此时，进程已经拥有了字节的PCB，但该进程所必需的资源或其它信息（如主存资源）尚未分配，进程自身还未进入主存，即创建工作尚未完成，进程还不能够被调度运行。
（创建进程的两个步骤：为一个新进程创建PCB，并填写必要管理信息；把该进程转入就绪状态并插入就绪队列。
）
终止状态：进程的终止首先要等待操作系统进行善后处理，然后将其PCB清零，并将PCB 空间返还系统。
（当一个进程到达自然结束点或出现了无法克服的错误，或是被操作系统或其它有终止权的进程所终结，它将进入终止状态。
进入终止状态的进程不能再执行，但在操作系统中依然保留一个记录，其中保存状态码和一些计时统计数据，供其它进程收集。
一旦其它进程完成了对终止状态进程的信息提取之后，操作系统将删除该进程。
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最基本的系统进程
最基本的系统进程（也就是说，这些进程是系统运行的基本条件，有了这些进程，系统就能正常运行）
smss.exe Session Manager
csrss.exe 子系统服务器进程
winlogon.exe 管理用户登录
services.exe 包含很多系统服务
lsass.exe 管理 IP 安全策略以及启动 ISAKMP/Oakley (IKE) 和 IP 安全驱动程序。
(系统服务)
产生会话密钥以及授予用于交互式客户/服务器验证的服务凭据(ticket)。
(系统服务)
svchost.exe 包含很多系统服务
SPOOLSV.EXE 将文件加载到内存中以便迟后打印。
(系统服务)
explorer.exe 资源管理器
internat.exe 托盘区的拼音图标
附加的系统进程（这些进程不是必要的，你可以根据需要通过服务管理器来增加或减少）
mstask.exe 允许程序在指定时间运行。
(系统服务)
regsvc.exe 允许远程注册表操作。
(系统服务)
winmgmt.exe 提供系统管理信息(系统服务)。
inetinfo.exe 通过 Internet 信息服务的管理单元提供 FTP 连接和管理。
(系统服务)
tlntsvr.exe 允许远程用户登录到系统并且使用命令行运行控制台程序。
(系统服务)
允许通过 Internet 信息服务的管理单元管理 Web 和 FTP 服务。
(系统服务)
tftpd.exe 实现 TFTP Internet 标准。
该标准不要求用户名和密码。
远程安装服务的一部分。
(系统服务) termsrv.exe 提供多会话环境允许客户端设备访问虚拟的 Windows 2000 Professional 桌面会话以及运行在服务器上的基于 Windows 的程序。
(系统服务)
dns.exe 应答对域名系统(DNS)名称的查询和更新请求。
(系统服务)
以下服务很少会用到，下面的服务都对安全有害，如果不是必要的应该关掉
tcpsvcs.exe 提供在 PXE 可远程启动客户计算机上远程安装 Windows 2000 Professional 的能力。
(系统服务)
支持以下 TCP/IP 服务：Character Generator, Daytime, Discard, Echo, 以及 Quote of the Day。
(系统服务)
ismserv.exe 允许在 Windows Advanced Server 站点间发送和接收消息。
(系统服务)
ups.exe 管理连接到计算机的不间断电源(UPS)。
(系统服务)
wins.exe 为注册和解析 NetBIOS 型名称的 TCP/IP 客户提供 NetBIOS 名称服务。
(系统服务)
llssrv.exe License Logging Service(system service)
ntfrs.exe 在多个服务器间维护文件目录内容的文件同步。
(系统服务)
RsSub.exe 控制用来远程储存数据的媒体。
(系统服务)
locator.exe 管理 RPC 名称服务数据库。
(系统服务)
lserver.exe 注册客户端许可证。
(系统服务)
dfssvc.exe 管理分布于局域网或广域网的逻辑卷。
(系统服务)
clipsrv.exe 支持“剪贴簿查看器”，以便可以从远程剪贴簿查阅剪贴页面。
(系统服务)
msdtc.exe 并列事务，是分布于两个以上的数据库，消息队列，文件系统，或其它事务保护资源管理器。
(系统服务)
faxsvc.exe 帮助您发送和接收传真。
(系统服务)
cisvc.exe Indexing Service(system service)
dmadmin.exe 磁盘管理请求的系统管理服务。
(系统服务)
mnmsrvc.exe 允许有权限的用户使用 NetMeeting 远程访问 Windows 桌面。
(系统服务)
netdde.exe 提供动态数据交换 (DDE) 的网络传输和安全特性。
(系统服务)
smlogsvc.exe 配置性能日志和警报。
(系统服务)
rsvp.exe 为依赖质量服务(QoS)的程序和控制应用程序提供网络信号和本地通信控制安装功能。
(系统服务) RsEng.exe 协调用来储存不常用数据的服务和管理工具。
(系统服务)
RsFsa.exe 管理远程储存的文件的操作。
(系统服务)
grovel.exe 扫描零备份存储(SIS)卷上的重复文件，并且将重复文件指向一个数据存储点，以节省磁盘空间。
(系统服务)
SCardSvr.exe 对插入在计算机智能卡阅读器中的智能卡进行管理和访问控制。
(系统服务)
snmp.exe 包含代理程序可以监视网络设备的活动并且向网络控制台工作站汇报。
(系统服务)
snmptrap.exe 接收由本地或远程 SNMP 代理程序产生的陷阱消息，然后将消息传递到运行在这台计算机上SNMP 管理程序。
(系统服务)
UtilMan.exe 从一个窗口中启动和配置辅助工具。
(系统服务)
msiexec.exe 依据 .MSI 文件中包含的命令来安装、修复以及删除软件。
(系统服务)
总结：
发现可疑进程的秘诀就是要多看任务管理器中的进程列表，看多了以后，一眼就可以发现可疑进程，就象
找一群熟悉人中的陌生人一样。