进程和线程的关系与区别是什么
浙大计算机面试题库及答案
浙大计算机面试题库及答案一、算法与数据结构1. 请简述什么是最短路径算法,并列举几种常见的最短路径算法。
最短路径算法是用来寻找两个节点之间最短路径的一种算法。
常见的最短路径算法包括迪杰斯特拉算法(Dijkstra)、弗洛伊德算法(Floyd-Warshall)、贝尔曼-福特算法(Bellman-Ford)等。
2. 请解释什么是动态规划,并简要介绍动态规划的实现步骤。
动态规划是将一个大问题分解为若干个子问题,并通过保存子问题的解来降低求解复杂度的一种算法思想。
实现步骤包括定义状态、确定状态转移方程、确定初始条件和计算顺序。
二、操作系统1. 什么是进程和线程,它们之间有什么区别?进程是操作系统中资源分配的最小单位,是运行程序的载体,拥有独立的内存空间和执行环境;而线程是进程中的一个执行单元,与其他线程共享进程的资源,拥有独立的执行流程。
区别:- 进程间资源相互独立,线程间资源共享;- 进程拥有独立的地址空间,线程共享进程的地址空间;- 进程间切换开销比较大,线程间切换开销较小。
2. 请解释什么是死锁,并列举避免死锁的方法。
死锁是指系统中的进程或线程因为互相等待对方所持有的资源而无法继续执行的一种状态。
避免死锁的方法包括:资源分级法、资源有序性法、银行家算法、避免环路法等。
三、网络1. 简述HTTP和HTTPS的区别。
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是一种用于传输超文本的应用层协议,明文传输,安全性较低;而HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)是基于HTTP协议的一种安全的传输协议,通过SSL/TLS加密数据传输,保证数据的安全性。
2. 请解释什么是TCP/IP协议栈,并介绍TCP和UDP的区别。
TCP/IP协议栈是一组用于互联网中数据通信的网络协议的集合。
它由多层协议构成,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接、可靠传输的协议,提供错误检测和重传机制,适用于对数据可靠性要求较高的场景;而UDP(User Datagram Protocol)是一种无连接、不可靠传输的协议,不提供错误检测和重传机制,适用于对实时性要求较高的场景。
软件运维面试题
软件运维面试题一、操作系统相关1. 请解释什么是进程和线程,并说明它们之间的区别。
进程是指在计算机中执行的一个程序,是一个正在运行的应用程序的实例。
一个进程可以包含多个线程,每个线程代表了进程中的一个执行单元。
线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位。
区别:- 进程是资源分配的基本单位,线程是CPU调度的基本单位。
- 进程拥有独立的地址空间,线程共享所属进程的地址空间。
- 进程间通信需要特殊机制,线程间通信直接共享进程的地址空间。
- 创建、切换新线程的开销比进程小,线程之间切换更快。
2. 什么是死锁?请简要介绍死锁产生的条件及处理方法。
死锁是指两个或多个进程因争夺系统资源而无法继续执行的情况。
死锁产生的条件:- 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程占有。
- 请求与保持条件:一个进程占有资源时,继续请求新的资源。
- 不剥夺条件:进程已获得的资源在未使用完之前不能被其他进程强行剥夺。
- 环路等待条件:存在一个进程资源申请的环形链。
处理方法:- 预防死锁:破坏死锁产生的四个条件。
- 避免死锁:在资源分配前进行安全性检查,避免进入不安全状态。
- 检测与恢复:定期检测系统资源分配状态,一旦检测到死锁,采取相应措施进行恢复。
- 忽略死锁:将死锁发生的概率降到非常低。
二、网络与安全1. 简要介绍什么是TCP/IP协议族,并说明TCP和UDP的区别。
TCP/IP协议族是指一套网络通信协议,包括许多协议,如IP、TCP、UDP等。
它是互联网的核心协议,用于在网络中实现数据的传输与通信。
TCP和UDP的区别:- TCP(传输控制协议)是一种面向连接的可靠传输协议,UDP(用户数据报协议)是一种面向无连接的不可靠传输协议。
- TCP提供了数据的可靠传输,通过序号、确认和重传机制保证数据的完整性与正确性;UDP不提供数据传输的可靠性,不保证数据完整性。
- TCP面向连接,需要在通信前建立连接,而UDP不需要建立连接,发送数据时直接发送。
CPU进程与线程的关系和区别
CPU 进程与线程的关系和区别 篇一:进程和线程的区别 进程和线程的区别 线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体. 与进程的区别: (1) 地址空间:进程内的一个执行单元 ;进程至少有一个线程;它们共享进程的地址空间 ;而 进程有自己独立的地址空间; (2)资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源 (3)线程是处理器调度的基本单位,但进程不是. 4)二者均可并发执行. 进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元, 系统利用该基本单元实现系统 对应用的并发性。
进程和线程的区别在于: 简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程. 线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高 了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。
每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序 执行序列和程序的出口。
但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供 多个线程执行控制。
从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。
但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。
这就是进程和线程的重要区别。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资 源分配和调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是 CPU 调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的 基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源 ,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数 器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源. 一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行. 和"stdio.h "区别 #include"stdio.h " 当要调用某个函数时 先在用户自已编写的文件中查找,如果找不到再到库文件里去找, 而#include 是直接到库文件里去找 所以如果是调用自己写的函数的话就用#include"stdio.h ",这种形式 而调用标准库函数的话就用#include 这种形式,可以提高速度 1 / 8篇二:进程线程区别与联系 定义: 一 程序只是一组指令的有序集合 二 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动, 是系统进行资 源分配和调度的一个独立单位; 三 线程是进程的一个实体,是 CPU 调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行 的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源 ,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计 数器,一组寄存器和栈),一个线程可以创建和撤销另一个线程; 一 进程与线程区别与联系 (1) 划分尺度:线程更小,所以多线程程序并发性更高; (2) 资源分配:进程是资源分配的基本单位,同一进程内多个线程共享其资源; (3) 地址空间:进程拥有独立的地址空间,同一进程内多个线程共享其资源; (4) 处理器调度:线程是处理器调度的基本单位; (5) 执行:每个线程都有一个程序运行的入口,顺序执行序列和程序的出口,但线程不能 单独执行,必须组成进程,一个进程至少有一个主线程。
计算机操作系统试题库
四. 简答题1. 什么是线程?进程和线程的关系是什么?答:线程可定义为进程内的一个执行单位,或者定义为进程内的一个可调度实体。
在具有多线程机制的操作系统中,处理机调度的基本单位不是进程而是线程。
一个进程可以有多个线程,而且至少有一个可执行线程。
进程和线程的关系是:(1)线程是进程的一个组成部分。
(2)进程的多个线程都在进程的地址空间活动。
(3)资源是分给进程的,而不是分给线程的,线程在执行中需要资源时,系统从进程的资源分配额中扣除并分配给它。
(4)处理机调度的基本单位是线程,线程之间竞争处理机,真正在处理机上运行的是线程。
(5)线程在执行过程中,需要同步。
2. 同步机制应遵循的准则是什么?答:有以下四条准则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。
3. 进程通信有那三种基本类型?答:基于共享存储器的通信、基于消息传递系统的通信和基于管理文件的通信。
4. 对临界区管理的要求是什么?答:对临界区管理的要求是:(1)当有若干个进程要求进入它们的临界区时,应在有限的时间内使一个进程进入临界区,进程之间不应相互等待而使谁都不能进入临界区。
(2)每次只允许一个进程进入临界区内。
(3)进程在临界区内逗留应在有限的时间范围内。
5. 设有n个进程共享一个互斥段,对于如下两种情况使用信号量,信号量的值的变化怎样?(1)如果每次只允许一个进程进入互斥段。
(2)如果每次最多允许m个进程(m<n)同时进入互斥段。
答:(1)信号量的初值为1。
信号量的变化范围是1,0,-1,…,-(n-1)。
(2)信号量的初值为m。
信号量的变化范围是m,m-1,…,1,0,…,-(n-m)。
6. 何为死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?此题答案为:答:(1)死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵持状态。
若无外力作用,这些进程都将永远处于阻塞状态,不能再运行下去。
(2)产生死锁的原因有:资源不足、进程推进次序不当。
(3)产生死锁的必要条件有:互斥条件、请求和保持条件、环路等待条件。
进程、线程、管程三者之间的关系
进程、线程、管程三者之间的关系首先我们先了解进程、线程、管程各自的概念:进程:进程是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。
它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元。
线程:线程是进程中的实体,一个进程可以拥有多个线程,一个线程必须有一个父进程。
线程不拥有系统资源,只有运行必须的一些数据结构;它与父进程的其它线程共享该进程所拥有的全部资源。
线程可以创建和撤消线程,从而实现程序的并发执行。
一般,线程具有就绪、阻塞和运行三种基本状态。
管程:管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行的一组操作,这组操作能同步进程和改变管程中的数据。
现在我们来了解进程和线程的关系:简而言之,一个进程至少有一个线程. 线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。
每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。
但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。
但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。
这就是进程和线程的重要区别。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
下面我们用实际图解来加以分析进程和线程之间的关系:这副图是一个双向多车道的道路图,假如我们把整条道路看成是一个“进程”的话,那么图中由白色虚线分隔开来的各个车道就是进程中的各个“线程”了。
操作系统简答题
操作系统简答题操作系统是计算机系统的核心软件之一,它起到了协调、管理和控制计算机硬件和软件资源的重要作用。
下面将对几个操作系统相关的问题进行简要的回答。
1. 什么是操作系统?操作系统(Operating System)是计算机系统中的一种软件,它负责管理和控制计算机硬件资源,并为应用程序提供运行环境。
操作系统掌握着计算机的底层功能,包括处理器管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
2. 操作系统的主要功能有哪些?操作系统具备以下主要功能:- 进程管理:操作系统负责管理计算机中的所有进程,包括进程的创建、调度、同步与通信等。
- 内存管理:操作系统负责对计算机内存的分配、回收以及进程的存取控制。
- 文件系统:操作系统通过文件系统管理计算机的文件和目录结构,实现对数据的组织、存储和访问。
- 设备管理:操作系统控制和管理计算机的各种设备,包括输入输出设备、存储设备等。
- 用户接口:操作系统提供给用户的图形化或命令行界面,使用户可以方便地与计算机进行交互。
3. 什么是并发和并行?并发和并行是操作系统中两个重要的概念。
- 并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
在操作系统中,多个进程可以同时存在于内存中,交替执行,从而实现了并发。
- 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生。
在操作系统中,通常需要多个处理器或多核处理器的支持,才能实现真正的并行计算。
4. 进程和线程的区别是什么?进程(Process)是指计算机中正在运行的程序实例,是操作系统对程序的一次动态执行过程的描述。
线程(Thread)是进程中的一个执行单位,是操作系统能够进行运算的最小单位。
区别:- 进程是独立的,资源开销较大,拥有独立的地址空间和系统资源;线程是进程的一部分,资源开销较小,共享进程的地址空间和系统资源。
- 进程之间通信复杂,需要通过进程间通信机制进行;线程之间通信简单,可以直接读写共享的内存空间。
- 进程可以实现多任务并行,适用于多核处理器;线程只能实现多任务并发,适用于单核处理器。
操作系统面试题目(3篇)
第1篇一、操作系统概述1. 请简述操作系统的功能和作用。
2. 操作系统有哪些类型?请举例说明。
3. 请解释单用户操作系统和多用户操作系统的区别。
4. 请简述实时操作系统的特点和适用场景。
5. 请解释分时操作系统和实时操作系统的区别。
二、进程与线程1. 请解释进程和线程的概念,并说明它们之间的关系。
2. 请简述进程的状态及其转换过程。
3. 请解释进程同步和互斥的概念,并举例说明。
4. 请解释线程的调度策略,如先来先服务、时间片轮转等。
5. 请说明进程和线程在资源分配、调度等方面的区别。
三、内存管理1. 请解释虚拟内存的概念及其作用。
2. 请简述内存分配算法,如固定分区、动态分区、分页等。
3. 请解释页面置换算法,如FIFO、LRU、LFU等。
4. 请说明内存碎片的概念及其解决方法。
5. 请解释内存映射的概念及其应用。
四、文件系统1. 请解释文件系统的概念及其作用。
2. 请简述文件系统的分类,如顺序文件系统、索引文件系统等。
3. 请解释文件的存储结构,如链表、树、哈希表等。
4. 请解释文件系统的磁盘调度算法,如先来先服务、最短寻道时间优先等。
5. 请解释RAID技术及其不同级别。
五、设备管理1. 请解释设备管理的概念及其作用。
2. 请简述设备驱动程序的概念及其作用。
3. 请解释中断处理的过程。
4. 请解释DMA的概念及其特点。
5. 请解释I/O控制方式,如程序直接控制方式、中断驱动方式、直接存储器访问方式等。
六、进程调度1. 请解释进程调度的概念及其作用。
2. 请简述进程调度算法,如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。
3. 请解释调度算法的评价指标,如响应时间、吞吐量、周转时间等。
4. 请解释多级反馈队列调度算法。
5. 请解释多处理器调度算法。
七、并发与并行1. 请解释并发和并行的概念及其区别。
2. 请简述进程同步和互斥的方法,如临界区、互斥量、信号量等。
3. 请解释死锁的概念、产生条件、避免和解决方法。
(第4章进程及进程管理)习题四答案介绍
沈华
湖北工业大学计算机学院
P 对公共变量 Q 的访问 V
end coend 信号量 mutex 的取值范围为:mutex.value ∈[1, - (n-1)]。 ①值为 1 时,表示没有进程访问公共变量 Q; ②值为 0 时,表示有一个进程正在访问公共变量 Q; ③值<0 时,表示有一个进程正在访问公共变量 Q,同时又| mutex.value |个进程 等待访问公共变量 Q。
沈华
湖北工业大学计算机学院
19. 20. 21. }
} }//while
4-6 进程有哪几个基本状态?在一个系统中为什么必须区分出这几种状态。 答:进程有三个基本状态:运行状态、就绪状态和等待状态(又称阻塞、挂起、 睡眠) 。 因为多道程序设计技术的引入,使得多个进程可以并发执行。并发执行的进程 之间由于合作具有直接制约关系或由于共享资源具有间接制约关系,使得它们 的执行过程具有“执行——暂停——执行——暂停——执行——…”的动态特 征,因此需要对进程在其生命周期内所处于的不同状态进行区分,以便对进程 进行分析、管理和控制。
4-4 图 4-2 标明程序段执行的先后次序。其中 I 表示输入操作、C 表示计算操作、 P 表示打印操作,下角标说明是对哪个作业进行上述操作。请指明: (1)哪些操作必须有先后次序,其原因是什么? (2)哪些操作可以并发执行,其原因又是什么? 答: (1)Ii 必须先于 Ci 执行,Ci 必须先于 Pi 执行,这是因为同一个作业的这三 个操作之间具有逻辑上的严格的先后执行次序;Ii 必须先于 Ii+1 执行,Ci 必须先 于 Ci+1 执行,Pi 必须先于 Pi+1 执行,这是因为 Ii 和 Ii+1 共享输入设备、Ci 和 Ci+1 共享 CPU、Pi 和 Pi+1 共享输出设备。 (2)Ii+1 和 Ci、Pi-1 可以并发执行,因为这三个进程分属于不同的作业,且它们 占据的是不同的资源。
进程与线程的定义、关系及区别
进程与线程的定义、关系及区别进程与线程的定义、关系及区别⼀、进程的定义进程:指在系统中能独⽴运⾏并作为资源分配的基本单位,它是由⼀组机器指令、数据和堆栈等组成的,是⼀个能独⽴运⾏的活动实体。
进程⼀般有三个状态:就绪状态、执⾏状态和等待状态【或称阻塞状态】;进程只能由⽗进程建⽴,系统中所有的进程形成⼀种进程树的层次体系;挂起命令可由进程⾃⼰和其他进程发出,但是解除挂起命令只能由其他进程发出。
进程控制块(PCB):PCB不但可以记录进程的属性信息,以便对进程进⾏控制和管理,⽽且PCB标志着进程的存在,操作系统根据系统中是否有该进程的进程控制块PCB⽽知道该进程存在与否。
系统建⽴进程的同时就建⽴该进程的PCB,在撤销⼀个进程时,也就撤销其PCB,故进程的PCB对进程来说是它存在的具体的物理标志和体现。
⼀般PCB包括以下三类信息:进程标识信息;处理器状态信息;进程控制信息。
由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成了进程实体(⼜称进程印像),⼀般,我们把进程实体就简称为进程。
进程的特征:1.动态性:进程的实质是程序的⼀次执⾏过程,进程是动态产⽣,动态消亡的。
2.并发性:任何进程都可以同其他进程⼀起并发执⾏。
3.独⽴性: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。
4.异步性: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。
⼆、线程的定义线程:线程是进程中的⼀个实体,作为系统调度和分派的基本单位。
线程的性质:1.线程是进程内的⼀个相对独⽴的可执⾏的单元。
若把进程称为任务的话,那么线程则是应⽤中的⼀个⼦任务的执⾏。
2.由于线程是被调度的基本单元,⽽进程不是调度单元。
所以,每个进程在创建时,⾄少需要同时为该进程创建⼀个线程。
即进程中⾄少要有⼀个或⼀个以上的线程,否则该进程⽆法被调度执⾏。
3.进程是被分给并拥有资源的基本单元。
同⼀进程内的多个线程共享该进程的资源,但线程并不拥有资源,只是使⽤他们。
操作系统第2章作业进程与线程
cycle receive,process,send end •输出模块P:
cycle receive,output end •然后使这三个程序模块并发执行。下图示: 程序并发执行时的前趋图:
•在该例中,存在以下前趋关系: •Ii→Ci, Ii→Ii+1, Ci→Pi, Ci→Ci+1 ,Pi→Pi+1 •而Ii+1,Ci及Pi-1是重叠的。亦即Ii+1,Ci以及Pi-1可 以并发执行。
④完成状态。 作业完成计算任务,结果由打印机
输出,最后由系统回收分配给它的全 部资源,准备退出系统时的作业状况。
2.2.2 作业描述 1.作业控制块JCB 为了管理和调度作业,系统为每个作 业设置了一个作业控制块JCB,它记录 该作业的有关信息。不同系统的JCB的 组成内容有所区别,下图给出了作业控 制块JCB的主要内容。
(1)作业调度 在多道程序设计系统中,系统可以同时
处理多个作业,系统要在许多作业中按一 定策略选取若干个作业,为它们分配必要 的资源,让它们能够同时执行,这就是作 业调度。被作业调度选中的作业在执行时 可共享系统资源。
2.1 作业管理 三、作业管理的基本功能
(2)作业控制 作业控制负责控制作业的输入、执行、
问题1:一个进程只有这两种状态吗?
一个进程的等待状态可以分为两种, 一种是等待CPU,叫就绪态,另一种 是等待I/O,叫阻塞态。
进程基本状态模型(三态模型)
(1)运行态(Running)
运行状态是指当前进程已分配到
CPU,它的程序正在处理机上执行时
的状态。处于这种状态的进程个数不
能大于CPU的数目。 运行 状态
进程和线程是什么关系与区别
进程和线程是什么关系与区别
进程
进程是程序的⼀次执⾏过程,是⼀个动态概念,是程序在执⾏过程中分配和管理资源的基本单位,每⼀个进程都有⼀个⾃⼰的地址空间,⾄少有5 种基本状态,它们是:初始态,执⾏态,等待状态,就绪状态,终⽌状态。
线程
线程是CPU调度和分派的基本单位,它可与同属⼀个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
【进程是资源分配的最⼩单位,线程是CPU调度的最⼩单位】
进程和线程的关系
线程是进程的⼀部分
⼀个线程只能属于⼀个进程,⽽⼀个进程可以有多个线程,但⾄少有⼀个线程
进程和线程的区别
理解它们的差别,我从资源使⽤的⾓度出发。
(所谓的资源就是计算机⾥的中央处理器,内存,⽂件,⽹络等等)
根本区别:进程是操作系统资源分配的基本单位,⽽线程是任务调度和执⾏的基本单位
开销⽅⾯:每个进程都有独⽴的代码和数据空间(程序上下⽂),进程之间切换开销⼤;线程可以看做轻量级的进程,同⼀类线程共享代码和数据空间,每个线程都有⾃⼰独⽴的运⾏栈和程序计数器(PC),线程之间切换的开销⼩
所处环境:在操作系统中能同时运⾏多个进程(程序);⽽在同⼀个进程(程序)中有多个线程同时执⾏(通过CPU调度,在每个时间⽚中只有⼀个线程执⾏)
内存分配:系统为每个进程分配不同的内存空间;⽽对线程⽽⾔,除了CPU外,系统不会为线程分配内存(线程所使⽤的资源来⾃其所属进程的资源),线程组之间只能共享资源
包含关系:线程是进程的⼀部分,所以线程也被称为轻权进程或者轻量级进程。
进程和线程的区别和联系
进程和线程的区别和联系
联系:1、线程是进程的最⼩执⾏和分配单元,不能独⽴运动,必须依赖于进程,这也就可以说众多的线程组成了进程
2、同⼀个进程中的线程是共享内存资源的,⽐如全局变量,每⼀个线程都可以改变其共同进程中的全局变量的数据
区别:1、进程是程序在系统上进⾏顺序执⾏的动态活动。
程序加载到内存,系统为其分配内存空间⽽执⾏,⽽这种执⾏的程序称之为进程(程序是指令的集合,是程序运⾏的静态描述⽂本)
2、进程是操作系统进⾏分配(⽐如内存)的最基本单位,线程是cpu能够进⾏调度和分派的最基本单位
3、进程下管理的最底层单位是线程,在等级上,进程明显⼤于线程
4、⼀个程序可以有多个进程,⼀个进程可以有多个线程(⼀个进程⾥⾄少有⼀个线程),进程是拥有其独⽴的内存单元地址空间,⽽线程共享进程中的资源,所以极⼤的提⾼了程序的运⾏效率
5、线程基本不拥有系统资源,它与其他线程共享同⼀进程所拥有的共同资源。
由于线程⽐进程⼩,且基本不拥有系统资源,因此对其调度的开销会很⼩,从⽽极⼤的提⾼了对系统资源的利⽤率
6、当服务器需要响应多个⽤户请求时,如果创建多个进程,由于进程与进程之间是相互独⽴的,会过多的占⽤内存空间,降低服务器的响应速度,但线程是共享同⼀进程中的资源的,使⽤线程会提⾼系统的并发型。
进程、线程、协程之概念理解+线程和进程各自有什么区别和优劣
进程、线程、协程之概念理解+线程和进程各⾃有什么区别和优劣⼀、概念⾸先,根据图了解⼀下串⾏,并⾏和并发的基本概念: 1、进程 资源分配的基本单位进程(Process)是计算机中的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,是操作系统结构的基础。
在早期⾯向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执⾏实体;在当代⾯向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。
程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
Linux系统函数fork()可在⽗进程中创建⼀个⼦进程,在⽗进程接到新请求时,复制出⼀个⼦进程来处理,即⽗进程监控请求,⼦进程处理,实现并发处理。
注意:必须是Linux系统,windows不能⽤fork。
组成进程是⼀个实体。
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(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)。
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。
特征动态性: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。
并发性:任何进程都可以同其他进程⼀起并发执⾏独⽴性: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;异步性: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结构特征:进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
多个不同的进程可以包含相同的程序:⼀个程序在不同的数据集⾥就构成不同的进程,能得到不同的结果;但是执⾏过程中,程序不能发⽣改变。
进程的⼏种状态(1)run(运⾏状态):正在运⾏的进程或在等待队列中等待的进程,等待的进程只要以得到cpu就可以运⾏(2)Sleep(可中断休眠状态):相当于阻塞或在等待的状态(3)D(不可中断休眠状态):在磁盘上的进程(4)T(停⽌状态):这中状态⽆法直观的看见,因为是进程停⽌后就释放了资源,所以不会留在linux中(5)Z(僵⼫状态):⼦进程先与⽗进程结束,但⽗进程没有调⽤wait或waitpid来回收⼦进程的资源,所以⼦进程就成了僵⼫进程,如果⽗进程结束后任然没有回收⼦进程的资源,那么1号进程将回收 2、线程 CPU调度和分配的基本单位,程序执⾏的最⼩单位。
操作系统探秘之进程与线程的原理和调度
进程进程的概念进程的状态进程的控制结构进程的控制进程的上下文切换线程为什么要使用线程?线程与进程的比较线程的上下文切换线程的实现调度调度时机调度原则调度算法进程进程的概念进程就是具有独立功能的程序关于某一数据集合的一次运行活动。
就如我下面的截图,比如WeChat(微信桌面版),这其实就是针对具体功能的运行活动称为进程,但是可以看到进程内还有很多细项在运行,所以也可以称这是一个WeChat的进程树。
进程的状态大家都知道CPU运算是非常快的,但是程序呢不一定都是一泻千里一口气运行到底的,就像我拿个热水壶烧水一样,我已经执行完“接水”==》放热水壶==》插电==》摁开关,但是烧水是需要时间的,我不能在这呆呆的等着,我还可以干点别的,一直到热水壶发出声音提醒我,我去“倒开水”这才完成。
那么我烧水这一连串的动作就可以看作一个进程,那么在这个过程中,就有个“运行”==》“暂停”==》“运行”这样的一种情况。
这种“间断”的特性,也就决定了进程有的三种基本状态:•就绪–进程准备好了除CPU之外的所有资源,就等CPU执行了。
•运行–CPU正在执行当前进程。
•阻塞–进程需要达到某种条件才可以继续执行,在条件满足之前即使得到了CPU资源也无法执行下去。
从头开始到结束呢就还有两个状态•新建–从一无所有创建一个进程,进入就绪状态。
•结束–进程活动完成(正常结束、异常结束)。
另外还有就是常说的挂起状态:进程不再占用内存空间了•就绪挂起–进程在硬盘上,除了CPU之外的资源准备好了,只要加载进内存立马进入就绪状态。
•阻塞挂起–进程在硬盘上,需要满足某种条件,满足条件后被加载进内存进入就绪状态,没有满足条件被加载进内存则进入阻塞状态。
进程的控制结构上面提到进程有这么些状态,那又是怎么控制的呢?在操作系统中,是用进程控制块(process control block,PCB)数据结构来描述进程的。
系统用PCB来记录进程的外部特征,描述进程的运动变化,是感知进程存在的唯一标志。
进程和线程的区别
进程和线程的区别进程是什么?进程是⼀个具有⼀定独⽴功能的程序在⼀个数据集上的⼀次动态执⾏的过程,是操作系统进⾏资源分配和调度的⼀个独⽴单位,是应⽤程序运⾏的载体。
进程是⼀种抽象的概念,所以,进程也是资源分配的最⼩单位,每个进程有各⾃独⽴的⼀块内存,使得各个进程之间内存地址相互隔离进程⼀般由程序,数据集合进程控制块三部分组成(PCB)程序⽤于描述进程要完成的功能,是控制进程执⾏的指令集;数据集合是程序在执⾏时所需要的数据和⼯作区;程序控制块包含进程的描述信息和控制信息,是进程存在的唯⼀标志线程是什么线程作为进程的⼀部分,扮演的⾓⾊就是怎么利⽤中央处理器去运⾏代码。
这其中牵扯到的最重要资源的是CPU和其中的寄存器,和线程的栈(stack)。
线程是程序执⾏中⼀个单⼀的顺序控制流程,是程序执⾏流的最⼩单元,是处理器调度和分派的基本单位。
⼀个进程可以有⼀个或多个线程,各个线程之间共享程序的内存空间(也就是所在进程的内存空间)。
⼀个标准的线程由线程ID,当前指令指针PC,寄存器和堆栈组成。
⽽进程由内存空间(代码,数据,进程空间,打开的⽂件)和⼀个或多个线程组成。
线程是进程的⼀部分,⼀个线程只能属于⼀个进程,⽽⼀个进程可以有多个线程,但⾄少有⼀个线程线程和进程的关系和区别再说进程进程的5个特点动态性:进程的实质是程序在多道操作系统中的⼀次执⾏过程,进程是动态产⽣,动态消亡的。
并发性:任何进程都可以同其他进程⼀起并发执⾏独⽴性: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;异步性: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结构特征:进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
多个不同的进程可以包含相同的程序:⼀个程序在不同的数据集⾥就构成不同的进程,能得到不同的结果;但是执⾏过程中,程序不能发⽣改变。
进程的3种基本状态就绪(Ready)状态:指进程已处于准备好运⾏的状态,及进程已经分配到需要的系统资源,只要在获得CPU就可以执⾏执⾏(Running)状态:指进程获得了CPU正在执⾏,在单处理机系统中,最多只有⼀个进程处于该状态阻塞(Block)状态:指正在执⾏的进程,在执⾏过程中发⽣了某时间(如:I/O请求、申请缓冲区失败等)进程的5种状态--3+2为满⾜进程控制块pcb对数据及操作的完整性要求以及增强管理的灵活性,通常在引⼊两种状态:创建状态和终⽌状态创建状态:创建⼀个进程要经过以下⼏步:⾸先进程申请⼀个空⽩PCB,并向PCB中填写⽤于控制和管理进程的信息然后为该进程分配运⾏时所必须的资源最后把该进程转⼊就绪状态并插⼊就绪队列引⼊创建状态是为了保证进程的调度必须是在创建⼯作完成之后终⽌状态:进程的终⽌状态有以下两步:⾸先,等待操作系统做善后处理最后将其PCB清零,并将PCB空间返还给系统当⼀个进程达到了⾃然结束点或是出现了⽆法克服的错误,或是被操作系统终结,则进⼊终⽌状态。
简述线程,程序、进程的基本概念。以及他们之间关系是什么?
简述线程,程序、进程的基本概念。
以及他们之间关系是什么?1. 简述线程,程序、进程的基本概念。
以及他们之间关系是什么?线程与进程相似,但线程是⼀个⽐进程更⼩的执⾏单位。
⼀个进程在其执⾏的过程中可以产⽣多个线程。
与进程不同的是同类的多个线程共享同⼀块内存空间和⼀组系统资源,所以系统在产⽣⼀个线程,或是在各个线程之间作切换⼯作时,负担要⽐进程⼩得多,也正因为如此,线程也被称为轻量级进程。
程序是含有指令和数据的⽂件,被存储在磁盘或其他的数据存储设备中,也就是说程序是静态的代码。
进程是程序的⼀次执⾏过程,是系统运⾏程序的基本单位,因此进程是动态的。
系统运⾏⼀个程序即是⼀个进程从创建,运⾏到消亡的过程。
简单来说,⼀个进程就是⼀个执⾏中的程序,它在计算机中⼀个指令接着⼀个指令地执⾏着,同时,每个进程还占有某些系统资源如CPU时间,内存空间,⽂件,⽂件,输⼊输出设备的使⽤权等等。
换句话说,当程序在执⾏时,将会被操作系统载⼊内存中。
线程是进程划分成的更⼩的运⾏单位。
线程和进程最⼤的不同在于基本上各进程是独⽴的,⽽各线程则不⼀定,因为同⼀进程中的线程极有可能会相互影响。
从另⼀⾓度来说,进程属于操作系统的范畴,主要是同⼀段时间内,可以同时执⾏⼀个以上的程序,⽽线程则是在同⼀程序内⼏乎同时执⾏⼀个以上的程序段。
线程上下⽂的切换⽐进程上下⽂切换要快很多进程切换时,涉及到当前进程的CPU环境的保存和新被调度运⾏进程的CPU环境的设置。
线程切换仅需要保存和设置少量的寄存器内容,不涉及存储管理⽅⾯的操作。
2. 线程有哪些基本状态?这些状态是如何定义的?1. 新建(new):新创建了⼀个线程对象。
2. 可运⾏(runnable):线程对象创建后,其他线程(⽐如main线程)调⽤了该对象的start()⽅法。
该状态的线程位于可运⾏线程池中,等待被线程调度选中,获取cpu的使⽤权。
3. 运⾏(running):可运⾏状态(runnable)的线程获得了cpu时间⽚(timeslice),执⾏程序代码。
进程和线程的异同点
线程,进程和程序的简单比较
我对于线程,进程的概念一直都是比较模糊,最近整理了一下。总结起来就是,线程是进程的一部分,进程是程序的一部分。
线程的引入:例如,有一个Web服务器要进程的方式并发地处理来自不同用户的网页访问请求的话,可以创建父进程和多个子进程的方式来进行处理,但是创建一个进程要花费较大的系统开销和占用较多的资源。除外,这些不同的用户子进程在执行的时候涉及到进程上下文切换,上下文切换是一个复杂的过程。所以,为了减少进程切换和创建的开销,提高执行效率和节省资源,人们在操作系统中引入了"线程(thread)"的概念。
总结:
线程是进程的一部分,进程是程序的一部分。
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1、线程是进程的一部分,所以线程有的时候被称为是轻权进程或者轻量级进程。
2、一个没有线程的进程是可以被看作单线程的,如果一个进程内拥有多个进程,进程的执行过程不是一条线(线程)的,而是多条线(线程)共同完成的。
3、系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域,但是不会为线程分配内存(线程所使用的资源是它所属的进程的资源),线程组只能共享资源。那就是说,出了CPU之外(线程在运行的时候要占用CPU资源),计算机内部的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源。
(c) 线程和子进程共享父进程中的资源;线程和子进程独立于它们的父进程,竞争使用处理器资源;线程和子进程的创建者可以在线程和子进程上实行某些控制,比如,创建者可以取消、挂起、继续和修改线程和子进程的优先级;线程和子进程可以改变其属性并创建新的资源。
进程与线程
一:线程与进程1.概念线程:是程序执行流的最小单元,是系统独立调度和分配CPU (独立运行)的基本单位。
【操作系统技术中的术语,是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包涵在进程之中,是行程中的实际运作单位。
一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并行多个线程,每条线程并行执行不同的任务。
在Unix System及SunOS中也被称为轻量进程(lightweight processes),但轻量进程更多指内核线程(kernel thread),而把用户线程称为线程。
计算机科学术语,指运行中的程序的调度单位。
】主要特点【在多线程OS中,通常是在一个进程中包括多个线程,每个线程都是作为利用CPU的基本单位,是花费最小开销的实体。
线程具有以下属性。
1)轻型实体线程中的实体基本上不拥有系统资源,只是有一点必不可少的、能保证独立运行的资源,比如,在每个线程中都应具有一个用于控制线程运行的线程控制块TCB,用于指示被执行指令序列的程序计数器、保留局部变量、少数状态参数和返回地址等的一组寄存器和堆栈。
2)独立调度和分派的基本单位。
在多线程OS中,线程是能独立运行的基本单位,因而也是独立调度和分派的基本单位。
由于线程很“轻”,故线程的切换非常迅速且开销小。
3)可并发执行。
在一个进程中的多个线程之间,可以并发执行,甚至允许在一个进程中所有线程都能并发执行;同样,不同进程中的线程也能并发执行。
4)共享进程资源。
在同一进程中的各个线程,都可以共享该进程所拥有的资源,这首先表现在:所有线程都具有相同的地址空间(进程的地址空间),这意味着,线程可以访问该地址空间的每一个虚地址;此外,还可以访问进程所拥有的已打开文件、定时器、信号量机构等。
】线程的五大状态【线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。
1.新建状态(New):当用new操作符创建一个线程时,例如new Thread(r),线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。
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进程和线程的关系与区别是什么
1定义
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
2关系
一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
相对进程而言,线程是一个更加接近于执行体的概念,它可以与同进程中的其他线程共享数据,但拥有自己的栈空间,拥有独立的执行序列。