操作系统、进程与日程

た入场券 2024-03-30 13:41 22阅读 0赞

**目录**

一.操作系统

操作系统的概念：

操作系统的作用：

二.进程

概念：

那计算机又是如何进行进程管理的呢？

三.线程：

①.进程和线程的区别

②线程相对于进程的优势：

③并发和并行的区别

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## 一.操作系统 ##

> ### **操作系统的概念：** ###
> 
> **一组做计算机资源管理的软件的统称。目前常见的操作系统有：Windows系列、Unix系列、 Linux系列、OSX系列、Android系列、iOS系列等。**

> ### **操作系统的作用：** ###
> 
> **1.向下（硬件）管理各种计算机设备2.向上（软件）对各种软件提供一个稳定的运行环境，在运行时通过调用系统提供的API，实现系统对应用软件的管理.3.对有图形界面的操作系统，为用户提供良好的人机交互。**

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## 二.进程 ##

### **概念：** ###

> **进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，换言之，可以把进程看做程序的一次运行程； 同时，在操作系统内部，进程又是操作系统进行资源分配的基本单位。进程我们一般分为两种：用户进程和系统进程**

**1.用户进程：用户执行程序开启的进程（前台进程）**

**2.系统进程：系统作为对计算机资源管理的软件，自身的运行也需要开启一些进程。**

### **那计算机又是如何进行进程管理的呢？** ###

> **答案是进程控制块，也就是图片中每一个进程格子（PCB）**
> 
> **我们对PCB进行解释**
> 
> **1.PID 是PCB的唯一标示，相当于主键**
> 
> **2.内存指针：在执行程序时，我们需要调用程序文件，加载到内存里，那么我们就要在程序运行前在内存中开辟一块空间，内存指针指向该空间（其中加载到内存中的文件会被cpu加载和执行）**
> 
> **3.文件描述符表：在每个程序运行前都需要读取一些文件资源，而系统负责提供这些文件资源，一个文件资源称为一个文件描述符，多个文件描述符组成文件描述符表。**

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**3.进程状态：**

1.运行2.堵塞3.就绪

我们以一个例子对三种运行状态进行说明：

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> **通过MMU实现虚拟地址进而分配实际的内存地址，当内存被分配到了所允许的内存范围之外的时候，MMU就会直接报错，从而避免了类似野指针的问题**

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## 三.线程： ##

> **概念：一个线程就是一个执行流，每个线程都可以按照自己的代码逻辑执行自己的代码，多个线程之间同时执行着多份代码。**

我们通过具体例子进行说明：

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>  **原本张三的工业园中只有一条生产线，后来随着生意越做越大，生产线2和3也就应运而生，每一条生产线都是一个线程，也就是说，线程是进程中具体要完成的任务和要干的事情。**
> 
> **那一个进程中允许有多少个线程呢？取决于就算机本身。**

![f05dcbffa7d74221bdb16843b5679b8c.png][]

### ①.进程和线程的区别 ###

> **1.进程中包含线程**
> 
> **2.进程是申请资源的最小单位**
> 
> **3.线程是cpu调度的最小单位**
> 
> **4.线程共享进程申请来的资源**
> 
> **5.线程与进程之间相互影响，线程崩溃，所在的进程也可能跟随崩溃，但是进程和进程之间不存在相互影响的关系**

### ②线程相对于进程的优势： ###

>   
> 1.线程创建的速度比进程快
> 
> 2.线程的调度比进程快
> 
> 3.线程的销毁比进程快

### ③并发和并行的区别 ###

> **并发：当有多个线程在操作时,如果系统只有一个CPU,则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程，它只能把CPU运行时间划分成若干个时间段,再将时间 段分配给各个线程执行，在一个时间段的线程代码运行时，其它线程处于挂起状。.这种方式我们称之为并发(Concurrent)。  
>   
> 并行：当系统有一个以上CPU时,则线程的操作有可能非并发。当一个CPU执行一个线程时，另一个CPU可以执行另一个线程，两个线程互不抢占CPU资源，可以同时进行，这种方式我们称之为并行(Parallel)。  
>   
> 区别：并发和并行是即相似又有区别的两个概念，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机，则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上，实现并行 ，即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可以同时执行。**

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