进程的组织:控制块、程序段和数据段
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进程是操作系统的资源分配和独立运行的基本单位。它一般由以下三个部分组成。
当创建一个进程时,系统为该进程建立一个PCB;当进程执行时,系统通过其PCB 了 解进程的现行状态信息,以便对其进行控制和管理;当进程结束时,系统收回其PCB,该进 程随之消亡。操作系统通过PCB表来管理和控制进程。
表2-1是一个PCB的实例,PCB主要包括进程描述信息、进程控制和管理信息、资源 分配清单和处理机相关信息等。各部分的主要说明如下:
1) 进程描述信息
进程标识符:标志各个进程,每个进程都有一个并且是唯一的标识号。
用户标识符:进程归属的用户,用户标识符主要为共享和保护服务。
2) 进程控制和管理信息
进程当前状态:描述进程的状态信息,作为处理机分配调度的依据。
进程优先级:描述进程抢占处理机的优先级,优先级高的进程可以优先获得处理机。
3) 资源分配清单,用于说明有关内存地址空间或虚拟地址空间的状况;所打开文件的 列表和所使用的输入/输出设备信息。
4) 处理机相关信息,主要指处理机中各寄存器值,当进程被切换时,处理机状态信息 都必须保存在相应的PCB中,以便在该进程重新执行时,能再从断点继续执行。
在一个系统中,通常存在着许多进程,有的处于就绪状态,有的处于阻塞状态,而且阻塞的原因各不相同。为了方便进程的调度和管理,需要将各进程的PCB用适当的方法组织起来。目前,常用的组织方式有链接方式和索引方式两种。链接方式将同一状态的PCB链接成一个队列,不同状态对应不同的队列,也可以把处于阻塞状态的进程的PCB,根据其阻塞原因的不同,排成多个阻塞队列。索引方式是将同一状态的进程组织在一个索引表中,索引表的表项指向相应的PCB,不同状态对应不同的索引表,如就绪索引表和阻塞索引表等。
进程控制块
进程创建时,操作系统就新建一个PCB结构,它之后就常驻内存,任一时刻可以存取, 在进程结束时删除。PCB是进程实体的一部分,是进程存在的唯一标志。当创建一个进程时,系统为该进程建立一个PCB;当进程执行时,系统通过其PCB 了 解进程的现行状态信息,以便对其进行控制和管理;当进程结束时,系统收回其PCB,该进 程随之消亡。操作系统通过PCB表来管理和控制进程。
进程描述信息 | 进程控制和管理信息 | 资源分配清单 | 处理机相关信息 |
---|---|---|---|
进程标识符(PID) | 进程当前状态 | 代码段指针 | 通用寄存器值 |
用户标识符(UID) | 进程优先级 | 数据段指针 | 地址寄存器值 |
代码运行入口地址 | 堆栈段指针 | 控制寄存器值 | |
程序的外存地址 | 文件描述符 | 标志寄存器值 | |
进入内存时间 | 键盘 | 状态字 | |
处理机占用时间 | 鼠标 | ||
信号量使用 |
表2-1是一个PCB的实例,PCB主要包括进程描述信息、进程控制和管理信息、资源 分配清单和处理机相关信息等。各部分的主要说明如下:
1) 进程描述信息
进程标识符:标志各个进程,每个进程都有一个并且是唯一的标识号。
用户标识符:进程归属的用户,用户标识符主要为共享和保护服务。
2) 进程控制和管理信息
进程当前状态:描述进程的状态信息,作为处理机分配调度的依据。
进程优先级:描述进程抢占处理机的优先级,优先级高的进程可以优先获得处理机。
3) 资源分配清单,用于说明有关内存地址空间或虚拟地址空间的状况;所打开文件的 列表和所使用的输入/输出设备信息。
4) 处理机相关信息,主要指处理机中各寄存器值,当进程被切换时,处理机状态信息 都必须保存在相应的PCB中,以便在该进程重新执行时,能再从断点继续执行。
在一个系统中,通常存在着许多进程,有的处于就绪状态,有的处于阻塞状态,而且阻塞的原因各不相同。为了方便进程的调度和管理,需要将各进程的PCB用适当的方法组织起来。目前,常用的组织方式有链接方式和索引方式两种。链接方式将同一状态的PCB链接成一个队列,不同状态对应不同的队列,也可以把处于阻塞状态的进程的PCB,根据其阻塞原因的不同,排成多个阻塞队列。索引方式是将同一状态的进程组织在一个索引表中,索引表的表项指向相应的PCB,不同状态对应不同的索引表,如就绪索引表和阻塞索引表等。
程序段
程序段就是能被进程调度程序调度到CPU执行的程序代码段。注意,程序可以被多个进程共享,就是说多个进程可以运行同一个程序。数据段
一个进程的数据段,可以是进程对应的程序加工处理的原始数据,也可以是程序执行时产生的中间或最终结果。
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