进程状态之间的转换关系

进程状态是指运行中的程序在不同的运行状态下所对应的状态。随着程序运行过程中的不同阶段，程序所处于的状态也会不断改变。本文将从多个角度分析进程状态之间的转换关系。

1. 进程状态分类

在深入了解进程状态之间的转换关系之前，我们先来了解进程状态的分类。通常，进程状态可分为五类：

(1) 新建状态：当一个进程被创建时，它处于新建状态，等待操作系统为进程分配必要的资源。

(2) 就绪状态：当进程获得了运行所需的所有资源，并且在等待CPU时，进程就处于就绪状态。

(3) 运行状态：当进程被CPU执行时，进程处于运行状态。

(4) 阻塞状态：当进程因为等待某个事件(如输入/输出操作)而暂停运行时，进程处于阻塞状态。

(5) 终止状态：当进程执行完成或遇到错误时，进程就处于终止状态。

2. 进程状态之间的转换关系

进程状态之间的转换关系如下图所示：


由上图可知，进程状态之间可以相互转换，具体如下：

(1) 新建状态转换为就绪状态：当操作系统为进程分配了必要的资源后，进程将会被转移到就绪状态。

(2) 就绪状态转换为运行状态：当CPU空闲时，操作系统将会从就绪状态中选择一个进程转移到运行状态。

(3) 运行状态转换为就绪状态：当进程在运行时需要等待某个事件(如输入/输出操作)时，进程将会从运行状态转移到就绪状态。

(4) 运行状态转换为阻塞状态：当进程执行到需要等待某个事件的语句时，操作系统将会把该进程从运行状态转移到阻塞状态。

(5) 阻塞状态转换为就绪状态：当进程等待的事件发生时，操作系统将会从阻塞状态中选择一个进程转移到就绪状态。

(6) 运行状态转换为终止状态：当进程执行完毕或出现错误时，进程将会从运行状态转移到终止状态。

3. 进程状态之间的转换流程

对于不同的进程状态转换，它们之间的转换流程也不尽相同。下面，我们将从不同的状态转换过程来分析进程状态之间转换的流程。

(1) 新建状态转换为就绪状态

当一个进程被创建时，它将会进入新建状态。这时，操作系统会为该进程分配必要的资源，并加入到就绪队列中去。在就绪队列中，操作系统按照一定的调度算法选择一个进程，将其状态转移到就绪状态。这个过程是一个异步过程。

(2) 就绪状态转换为运行状态

在就绪队列中，操作系统按照一定的调度算法选择一个进程，将其状态转移到运行状态。在这个过程中，进程的各种寄存器和计数器都会被保存在主存中，以便在下次转到运行状态的时候，能够恢复到之前的执行状态。

(3) 运行状态转换为就绪状态

在进程运行的过程中，如果该进程需要等待某个事件(如输入/输出操作)，那么进程的状态将被转移到阻塞状态，等待该事件完成。一旦该事件完成，进程将会从阻塞状态转移到就绪状态，等待操作系统再次调度运行。

(4) 运行状态转换为阻塞状态

当执行到某个需要等待事件的语句时，进程将会被转移到阻塞状态，并被加入到阻塞队列中去。

(5) 阻塞状态转换为就绪状态

当进程等待的事件完成后，进程将会从阻塞状态转移到就绪状态，等待操作系统再次调度运行。

(6) 运行状态转换为终止状态

当进程执行完成或出现错误时，进程将会从运行状态转移到终止状态。在这个过程中，操作系统会收回该进程的资源并将其从系统中删除。

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