进程管理（电脑进程管理器）

处理机管理也称为进程管理，其核心是如何合理地分配处理时间，提高系统的效率。在计算机系统中有多个并发执行程序，采用“程序”这个静态的概念已经不能描述程序执行时动态变化的过程，所以引入了“进程”。

1、基本概念

（1）程序执行时的特征

程序顺序执行时的主要特征如下：

①顺序性：程序的各程序段严格按照规定的顺序执行；

②封闭性：程序运行时系统内的资源只受该程序控制而改变，执行结果不受外界因素的影响。

③可再现性：只要程序执行环境和初始条件相同，多次执行的结果一致。

进程管理-前趋图：

前趋图是用于描述程序执行顺序的一个有向无循环图，由结点和有向边组成，结点代表程序段的操作，而结点间的有向边表示两个程序段操作之间存在的前趋关系（→）。程序段Pi和Pj的前趋关系表示成Pi→Pj，其中Pi是Pj的前趋，Pj是Pi的后继，其含义是Pi执行结束后Pj才能执行。例如，下图为三个程序段，其中输入是计算的前驱，计算是输入的后继。

三个结点的前驱图

前趋图示例：包饺子

①：绞肉

②：切葱末

③：切姜末

④：搅拌佐料

⑤：包饺子

前趋图示例：包饺子

2、进程的组成

进程（Process）是程序的一次执行，是进行资源分配和调度的基本单位。进程通常由程序、数据和进程控制块（PCB）组成。其中，程序部分描述了进程需要完成的功能。假如，一个程序能被多个进程同时共享执行，那么这部分就应该以可再入码的形式编制，它是程序执行时不可修改的部分。数据部分包括程序执行时所需的数据及工作区，这部分只能为一个进程所专用，是进程的可修改部分；为了描述和控制进程的运行，系统为每个进程定义了一个数据结构——进程控制块（PBC），它是进程重要的组成部分，它记录了操作系统所需的、用于描述进程的当前状态和控制进程的全部信息，操作系统根据进程的PBC来感知进程的存在，并依此对进程进行管理和控制，进程控制块是进程存在的唯一标志。

进程的主要内容如表所示：

进程的内容

3、进程的状态及其状态间的切换

（1）三态模型

在多道程序系统中，进程的运行是走走停停，在处理器上交替运行，状态也不断地发生变化，因此进程一般有三种基本状态：运行、就绪和阻塞。

●运行：当一个进程在处理机上运行时，称该进程处于运行状态。显然，对于单机处理系统，处于运行状态的进程只有一个。

●就绪：一个进程获得了除处理机外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行，则称此进程处于就绪状态。

●阻塞：也称为等待或睡眠状态，一个进程正在等待某一事件发生（例如请求I/O而等待I/O完成等）而暂停运行，这时即使把处理机分配给此进程，它也无法运行，称此进程处于阻塞状态。

（2）五态模型

事实上，对于一个实际的系统，进程的状态及其转换将更复杂，三态模型不能够满足我们的需求，所以产生了五态模型。