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进程所具有的基本状态包括

希赛网 2023-11-08 15:44:38

以下几种:就绪态、运行态、阻塞态、创建态和终止态。这些状态是操作系统进行进程管理的重要概念,进程在不同的状态之间转换,从而完成各种任务。在本文中,我们将从多个角度来分析这些基本状态。

1. 进程状态转换

进程在运行中会不断地在不同的状态之间进行转换,如下图所示:

![Process states transitions diagram](https://www.tutorialspoint.com/operating_system/images/process_states.jpg)

当进程完成一个任务后,它就会进入就绪态,等待CPU的分配。一旦被分配到CPU,它就进入运行态,执行程序代码。当进程需要等待某个事件的发生(如等待用户输入)时,它就会进入阻塞态,等待事件到来。当进程需要创建一个新的进程时,它就会进入创建态,等待新进程的创建完成。当进程完成其任务时,就会进入终止态,它的资源会被操作系统收回。

2. 就绪态

一个进程进入就绪态后,它会等待CPU的分配。在就绪态中,进程已经准备好了运行,等待着系统为它分配CPU资源。就绪态通常是由两种情况引起的:一是刚刚启动了一个新的进程;二是当前进程的CPU时间片已经用完了,需要等待下一个时间片。

在就绪态中,进程的状态保存在进程控制块(PCB)中。当CPU分配资源给该进程时,它会将进程状态从就绪态切换到运行态。如果进程一直等待CPU资源,它将一直处于就绪态,直到资源分配到它。

3. 运行态

当进程从就绪态切换到运行态时,它会获得CPU资源,并开始执行程序代码。在运行态中,进程正在执行指令,直到执行完这个指令或者剩余的时间片用完后,进程就会被操作系统分配到下一个进程。

在运行态中,进程的状态保存在寄存器和程序计数器中。寄存器保存了进程的数据和指令,程序计数器保存了进程下一条要执行的指令的地址。如果进程需要等待某个事件,它就会从运行态切换到阻塞态。

4. 阻塞态

当进程需要等待某个事件(如等待I/O完成)时,它就会进入阻塞态,并且不会占用CPU资源。在阻塞态中,进程的状态保存在进程控制块中,等待事件完成后,它会从阻塞态切换回就绪态,准备重新执行程序。

阻塞态是操作系统中进程状态的重要组成部分,因为大多数应用程序需要进行I/O操作。当进程处于阻塞态时,其他进程可以继续使用资源,从而提高操作系统的效率。

5. 创建态

当一个进程需要创建新的进程时,它就会进入创建态。在创建态中,进程正在等待新进程的创建完成。创建新进程需要消耗系统资源,所以操作系统会为新进程分配一块内存,保存新进程的初始化信息,并且设置新进程的进程控制块等其他状态信息。创建态通常是在父进程中被触发,在子进程创建完成后,父进程会从创建态切换到就绪态。

6. 终止态

当进程完成它的任务时,它将被转换到终止态。在终止态中,操作系统会释放该进程使用的所有资源,并从系统中将其移除。终止态是进程状态中的最终状态,表示进程已经完成了它的任务,不再需要继续运行。

综上所述,进程的状态是一个动态的概念,能够反映进程在不同时间点上的状态。进程状态切换的目的是为了适应系统中的资源分配,从而实现多任务调度的目标。对于操作系统的研究和应用开发人员来说,了解进程状态的转换和每个状态的含义非常重要,因为它们可以帮助我们更好地理解和优化系统的性能。

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