作業系統中程序概念的理解
提 起程序這個概念，讓很多經常使用計算機的人感到陌生，其實我們經常和它打交道，只要在計算機上執行乙個程式，相應的乙個程序就誕生了，而且它伴隨著整個操 作過程，直到程式終止。程序在作業系統中是乙個非常抽象、非常重要、非常難以理解的概念。對程序概念的深入透徹的理解，有助於理解作業系統中的各種機制原 理。
為什麼要引入程序概念
提 起程式這個概念，大家再也熟悉不過了，程式與程序概念是不可分的。程式是為了完成某項任務編排的語句序列，它告訴計算機如何執行，因此程式是需要執行的。 程式執行過程中需要占有計算機的各種資源才能執行下去。如果任一時刻，系統中只有一道程式，即單道程式系統，程式則在整個執行過程中獨佔計算機全部資源， 整個程式執行的過程就非常簡單了，管理起來也非常容易。就象整個一套房子住了乙個人，他想看電視就看電視，想去衛生間就去衛生間，沒人和他搶占資源。但為 了提高資源利用率和系統處理能力，現代計算機系統都是多道程式系統，即多道程式併發執行。程式的併發執行帶來了一些新的問題，如資源的共享與競爭，它會改 變程式的執行速度。就象多個人同時住一套房子，當你想去衛生間的時候，如果此時衛生間裡有人，你就得等待，影響了你的生活節奏。如果程式執行速度不當，就 會導致程式的執行結果失去封閉性和可再現性，這是我們不希望看到的。因此應該採取措施來制約、控制各併發程式段的執行速度。由於程式是靜態的，我們看到的 程式是儲存在儲存介質上的，它無法反映出程式執行過程中的動態特性，而且程式在執行過程中是不斷申請資源，程式作為共享資源的基本單位是不合適的，所以需 要引入乙個概念，它能描述程式的執行過程而且可以作為共享資源的基本單位，這個概念就是程序。
程序的生命週期
進 程和人一樣是有生命的，從誕生到死亡要經歷若干個階段。一般說來程序有三種狀態：就緒、執行、等待。由多種原因可以導致建立乙個程序，例如乙個程式從外存 調入記憶體開始執行，作業系統就要為其建立程序，當然還可以有其它原因，如乙個應用程序為完成乙個特殊的任務，可以自己建立乙個子程序。程序被建立後就是在 記憶體中，處於就緒狀態，所謂就緒狀態就是具備除了
cpu之外的所有資源，萬事具備，只欠東風，一旦占有了
cpu，就變成了執行狀態，執行中如果需要等待外圍裝置輸入資料，則程序就淪落為等待狀態，作業系統又會從就緒狀態佇列中排程乙個程序占有
cpu。等到資料到來後，等待狀態的程序又被喚醒成為就緒狀態。這些狀態的轉換是通過程序控制原語實現的。程式的執行是通過程序體現的，作業系統對程序進行管理和控制，那麼作業系統怎麼了解到程序的狀態呢，怎麼把資源分配給程序呢，而且程序做狀態轉換時
cpu現場儲存在那呢？這要說到
pcb（程序控制快）。
pcb是程序的唯一標誌，在其中記錄了程序的全部資訊，它是一種記錄型的資料結構，相當於程序的檔案。作業系統就通過
pcb感知程序的存在，通過
pcb了解程序和控制程序的執行。
pcb也是放在記憶體中的，如果
pcb太大，有些系統把
pcb中一些不重要的資訊放在外存中。
程序執行速度的制約
並 發程序由於共享系統內部資源，因此導致程序執行速度上的制約，這種制約分為：間接制約與直接制約。間接制約引起程序之間的互斥執行，直接制約引起程序間的 同步執行。例如乙個家裡如果只有乙個衛生間，衛生間這個公有資源使得每個人只能互斥使用它，這就是間接制約。而直接制約是指併發程序各自執行的結果互為對 方的執行條件，例如司機與售票員的關係，當司機到站停車後，售票員才能開門，而只有售票員關門後，司機才能開車，他們之間是同步的。程序的互斥與同步可以 很好的通過訊號量和
pv原語來實現。通過讀一些同步與互斥的例子，你會體會到
pv原語的精妙，也會感到一種樂趣。併發程序的資源競爭不當還會導致死鎖現象。
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作業系統 程序概念
程序是具有獨立功能的程式關於某個資料集合上的一次執行活動，是系統進行資源分配和排程的獨立單位 1 程序是程式的一次執行過程，是對cpu的抽象，是正在執行的程式的抽象 2 每個程序具有獨立的位址空間 3 作業系統通過排程將cpu的控制權交給某個程序 又稱程序描述符，程序屬性，是作業系統用於管理控制程序...
作業系統 程序概念
三 pcb包含哪些資訊 四 程序狀態及狀態轉換 五 程序的特性 六 程序佇列 七 上下文切換 程序是具有獨立功能的程式關於某個資料集合上的一次執行活動，是系統進行資源分配和排程的獨立單位 動態性 獨立性 併發性是程序的三大特性。在程式執行的過程中，它的狀態是在不斷變化的。例如乙個程式在執行過程中，它...