一、进程的概念
二、进程的状态及状态转换
三、进程控制块
四、进程的组成与上下文
五、进程的队列（PCB链）
六、进程的类型和特性
七、进程间的相互联系与相互作用
八、进程的创建、撤销与汇聚
九、进程与程序的联系和差别
一、进程的概念
进程的概念起源于20世纪60年代初期，不过关于什么是进程，目前尚无统一的定义。确切的说，关于进程有许多的解释，这些解释并不是完全等价的。
（1）进程是程序的一次执行
（2）进程是可以参与并发执行的程序。
（3）进程是程序与数据一道通过处理器执行时发生的活动。
（4）所谓进程，就是一个程序在给定的空间和初始环境下，在一个处理器上执行的过程。
定义
：进程是具有一定独立功能的程序关于一个数据集合的
一次
运行活动。
二、进程的状态及状态转换
1、进程的状态
进程在其生存周期内可能处于以下3种基本状态之一：
（1）
运行态
（run）：进程占有处理器资源，正在运行。在单处理器系统中任一时刻只能有
一个
进程处于此种状态。
（2）
就绪态
（ready）：进程本身
具备运行条件
，但是由于处理器的数量
少于
可运行进程的数量，暂未投入运行，即相当于
等待处理器资源
。
（3）
等待态
（wait）：也称为挂起态（suspend）、阻塞态（block）、睡眠态（sleep）。进程本身
不具备运行条件
，即使分给其处理器也不能 运行。进程正在等待某一事件的发生，如等待某一资源被释放，等待与该进程相关的数据传输的完成信号等。
2、状态转换
（1）
没有直接从wait->run
：为了减少系统开销
（2）
没有ready->wait
：没有资源
三、进程控制块
1、
定义
：进程控制块是标志进程存在的
数据结构
，其中包含系统对进程进行管理所需要的的
全部信息
。
2、包含以下信息：
进程标识
（pid）：通常为一个整数，称为进程号，用于区分不同进程。
用户标识
（uid）：通常为一个整数，称为用户号，用于区分不同用户。
一个进程号与唯一的用户号相对应，而一个用户号可以与多个进程号相对应，即一个用户可以同时拥有多个进程 。
进程状态
（status）：就绪、运行、等待。
调度参数
：用于确定下一个运行的进程。
现场信息
：用于保存进程暂停的断点信息，包括通用寄存器、地址映射寄存器、PSW、PC。
程序地址
：记载进程所对应程序的存储位置和所占存储空间大小，具体内容与存储管理方式有关。
当前打开文件
：用于记载进程正在使用的文件，通过它与内存文件管理表目建立联系，通过该表可以找到保存在外存中的文件。
消息队列指针
：指向本进程从其他进程接收到的消息所构成消息队列的链头。
资源使用情况
：记载该进程生存期间所使用的系统资源和使用时间，用于记账。
进程队列指针
：用于构建进程控制块队列，它是系统管理进程所需要的。
四、进程的组成与上下文
1、进程控制块
进程控制块是进程的灵魂。进程控制块存放在系统空间中，只有操作系统才能够对其进行存取。
2、程序
程序是进程的“躯体”，其中包括
代码
和
数据
两个部分。
数据一般包括静态变量、动态堆和动态栈。数据一般是程序私有的，当然也有的系统可以提供进程间共享数据的功能，以实现进程间的信息交换。
进程有两种表示方法：
（1）
整体性
（2）代码可共享性
3、进程的程序（代码和数据）被称为进程映像。
4、系统开销一般是指运行操作系统程序、对系统进行管理所花费的时间和空间。
五、进程的队列（PCB链）
通常，系统中的进程队列分为以下3类：
1、
就绪队列
：一般整个系统中有
一个
就绪队列。所有处于就绪态的进程按照某种组织方式排在这一队列中，进程入队列和出队列的次序与处理器调度算法有关。
2、
等待队列
：每个等待事件有一个等待队列。当进程等待某一事件发生时，进入与该事件相关的等待队列中；当某事件发生时，与该事件有关的一个或多个进程离开响应的等待队列，进入就绪队列。
3、
运行队列
：在
单
处理器中只有
一
个运行队列，在
多
处理器中每个CPU
各有一个
运行队列，每个队列中只有一个进程。
六、进程的类型和特性
1、系统进程
这类进程属于操作系统的一部分，它们运行操作系统程序，完成操作系统的某些功能，也被称为守护进程。
2、用户进程
这类进程运行用户程序，直接为用户服务。
3、无论系统进程还是用户进程，都具有如下特性：
（1）并发性：可以与其他进程一到在宏观上同时向前推进。
（2）动态性：进程是执行中的程序。
（3）独立性：进程是调度的基本单位，它可以获得处理器并参与并发执行。
（4）交互性：进程在运行过程中可能会与其他进程发生直接或间接的相互作用。
（5）异步性：每个进程都以其相对独立、不可预知的速度向前推进。
（6）结构性：每个进程都有一个进程控制块。
七、进程间的相互联系与相互作用
（1）
相关进程
：在逻辑上具有某种联系的进程称为相关进程。例如：属于同一进程家族内的所有进程（父子进程、兄弟进程）；
（2）
无关进程
：在逻辑上没有任何联系的进程称为无关进程。
（3）
直接相互作用
：进程之间不需要通过某种媒介而发生的相互作用，这种相互作用通常是有意识的。
（4）
间接相互作用
：进程之间需要通过某种媒介而发生的相互作用，这种相互作用通常是无意识的。
八、进程的创建、撤销与汇聚
1、进程创建
pid = fork()
创建子进程所要完成的主要工作如下：
（1）建立一个进程控制块，并对其内容进行初始化；
（2）为该进程分配必要的存储空间，并加载所要执行的程序；
（3）将进程控制块送入就绪队列。
2、进程撤销
exit(status)
exit命令的执行将进入操作系统，操作系统将对进程进行善后处理（收集进程状态信息、通知父进程等），之后将收回进程所占用的所有资源（打开文件、内存等），最后撤销其进程控制块。
除正常终止外，地址越界、非法指令、来自用户或父进程的kill信号等原因也可能导致进程的非正常终止。非正常终止的进程也将进入操作系统进行善后处理。
3、进程汇聚
一个进程只能为一个程序服务，一个程序会产生多个进程
九、进程与程序的联系和差别
1、进程与程序的联系
程序是构成进程的组成部分之一，一个进程存在的目的就是执行其所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义。
2、进程与程序的差别
（1）程序是
静态
的，而进程则是
动态
的。
（2）程序可以写在纸上或在某种存储介质上长期保存，而进程具有生存周期，创建后存在，撤销后消亡。
（3）一个程序可以对应多个进程，但是一个进程只能对应一个程序。