进程的定义、组成、组织方式、特征

①进程的定义

​ 程序段、数据段、PCB三部分组成了进程实体（进程映像）。一般情况下，我们把进程实体就简称为进程，例如，所谓创建进程，实质上是创建进程实体中的PCB；而撤销进程，实质上是撤销进程实体中PCB。注意：PCB是进程存在的唯一标志！

从不同的角度，进程可以有不同的定义，比较传统典型的定义有：

1. 进程是程序的一次执行过程

2. 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动

3. 进程是具有独立功能的程序在数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

引入进程实体的概念后，可把进程定义为：

进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

注：严格来说，进程实体和进程并不一样，进程实体是静态的，进程则是动态的。不过，除非题目专门考察二者区别，否则可以认为进程实体就是进程，因此我们也可以说“进程由程序段、数据段、PCB三部分组成”

②进程（进程实体）的组成

​ 进程（进程实体）由程序段、数据段、PCB三部分组成

• 程序段：程序代码存放地
• 数据段：程序运行时使用、产生的运算数据。如全局变量、局部变量、宏定义的常量就存放在数据段内
• PCB：操作系统通过PCB来管理进程，因此PCB中应该包含操作系统对进程进行管理所需的各种信息
  • 进程描述信息
    • 进程标识符PID：当进程被创建时，操作系统会为该进程分配一个唯一的、不重复的ID，用于区分不同的进程
    • 用户标识符UID
  • 进程控制和管理信息
    • 进程当前状态
    • 进程优先级
  • 资源分配清单
    • 程序段指针
    • 数据段指针
    • 键盘
    • 鼠标
  • 处理机相关信息
    • 各种寄存器值：当进程切换时需要把进程当前的运行情况记录下来保存在PCB中，如程序计数器的值表示了当前程序执行到哪一句

③进程的组织方式

• 链接方式
  • 按照进程状态将PCB分为多个队列
  • 操作系统持有指向各个队列的指针
• 索引方式
  • 根据进程状态的不同，建立几张索引表
  • 操作系统持有指向各个索引表的指针

④进程的特征

进程和程序是两个截然不同的概念，相比于程序，进程拥有以下特征：

• 动态性
  • 进程是程序的一次执行过程，是动态地产生、变化和消亡的
  • 动态性是进程最基本的特征
• 并发性
  • 内存中有多个进程实体，各进程可并发执行
• 独立性
  • 进程是能独立运行、独立获得资源、独立接受调度的独立单位
• 异步性
  • 各进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进，异步性会导致并发程序执行结果的不确定性，操作系统要提供“进程同步机制”来解决异步问题
• 结构性
  • 每个进程都会配置一个PCB。从结构上看，进程由程序段、数据段、PCB组成

⑤总结

参照：王道计算机操作系统