操作系统中进程、线程小结

操作系统定义、作用、基本特征

操作系统（OS）是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。

基本特征：并发、共享、虚拟、异步（具体的可以百度）

主要功能：传统的OS具有处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能、作业管理功能；现代OS的新功能：除了具有传统操作系统的功能外，还增加了面向安全、面向网络和面向多媒体等功能。

进程的描述与控制

在多道程序环境下，程序的执行属于并发执行，此时它们将失去封闭性，并具有间断性，以及其运行结不可再现性的特征。由此，决定了通常的程序是不能参与并发执行的，否则，程序的运行也将失去了意义。为了能使程序并发执行，并且可以对并发执行的程序加以描述和控制，所以引入了"进程"的概念。

进程=程序段+相关的数据段+PCB（进程控制块）

进程的定义：

1）进程是程序的一次执行

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一个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。

进程和程序的关系：

1)进程是一个动态的概念，而程序则是一个静态的概念

2）进程具有并行特征，而程序没有

3）进程是系统中独立存在的实体，是分配资源的基本单位

4）进程的存在必然需要程序的存在，但进程和程序不是一一对应的

PCB作为进程实体的一部分，记录了操作系统所需的，用于描述进程的当前情况以及管理进程运行的全部信息，是操作系统中最重要的记录型数据机构。PCB的作用是一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据）成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。

进程存在的唯一标志是进程控制块。

进程控制块中的信息：

1）进程标识符  2)处理机状态   3）进程调度信息  4）进程控制信息

线程的引入：

如果说，在OS中引入进程的目的是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，那么，在操作系统中再引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。

进程与线程的主要区别：

1）进程是资源分配单位，而线程是调度和执行单位；线程不拥有系统资源，但线程可以访问所属进程的资源

2）进程之间可以并发执行，同一进程内的多个线程也可以并发执行

3）创建和撤销进程的系统开销远大于创建和撤销线程的系统开销