操作系统4

第四课：程序（Program）和进程（Process）

很多新手会说：

程序就是进程。

其实这是 错误的 。

我们先不要看教材定义，先来看一个生活中的例子。

先讲一个故事

假设你去饭店。

厨师有一本：

《宫保鸡丁菜谱》

菜谱里面写着：

第一步：

切鸡肉

↓

第二步：

放油

↓

第三步：

放辣椒

↓

第四步：

翻炒

请问：

菜谱是不是一道菜？

不是。

它只是：

做菜的方法。

然后：

厨师开始真正做菜。

这个时候：

锅已经热了。

鸡肉已经切好了。

锅里放了多少油。

炒到第几步。

这些信息都在不断变化。

这时候：

真正做菜的过程 ，才是进程。

所以：

菜谱
↓

程序（Program）

———————-

真正炒菜

↓

进程（Process）

再举一个电脑例子

你的电脑里有：

QQ.exe

它静静躺在：

D:\\QQ\\

它有没有运行？

没有。

它只是一个文件。

所以：

程序 = 存放在磁盘上的静态文件。

现在：

你双击QQ。

发生了什么？

QQ.exe

↓

Windows加载

↓

进入内存

↓

CPU开始执行

↓

QQ窗口出现

这个时候：

QQ已经变成：

进程。

官方定义（翻译成人话）

教材：

程序是指令的集合。

翻译：

就是：

一个普通文件。

例如：

QQ.exe

微信.exe

Chrome.exe

都是程序。

教材：

进程是程序的一次执行过程。

翻译：

程序：

只是躺在那里。

进程：

已经开始跑了。

最重要的一句话（考试必考）

程序是静态的。

进程是动态的。

一定要记住。

我们来对比。

一个程序可以产生多个进程吗？

答案：

当然可以。

例如：

打开QQ。

再打开一个QQ。

再打开一个QQ。

电脑里：

QQ.exe

↓

进程1

↓

进程2

↓

进程3

是不是：

一个程序。

三个进程。

所以：

一个程序可以对应多个进程。

为什么需要进程？

现在有一个问题。

假设：

浏览器正在播放视频。

突然：

CPU切去运行QQ。

过了一会儿：

再回来。

CPU怎么知道：

浏览器刚才执行到了哪里？

例如：

浏览器程序：

① 读取视频

↓

② 解码

↓

③ 播放声音

↓

④ 显示画面

CPU切走以后。

回来：

怎么知道：

现在应该执行：

②？

还是③？

必须有人记住。

于是：

操作系统为每一个进程建立：

身份证。

教材叫：

PCB（Process Control Block，进程控制块）

PCB是什么？

PCB就是：

进程档案。

我们举个学生档案的例子。

学校不会只记：

张三

还会记：

姓名

学号

班级

成绩

联系方式

同样：

操作系统也要记录：

QQ

↓

运行到哪里

↓

用了多少内存

↓

优先级

↓

打开了哪些文件

这些全部放进：

PCB。

PCB里面有什么？

教材一般会分四类。

我们先理解，不要求背。

① 进程标识信息

例如：

PID = 1024

每个进程：

都有自己的身份证号。

Linux：

ps

看到的：

PID

1024

1031

2056

就是：

进程编号。

② CPU现场

这是最重要的。

例如：

CPU刚刚运行到：

第200行代码。

突然：

CPU去运行微信。

回来以后。

必须继续：

第201行。

所以：

PCB里面要保存：

CPU寄存器

程序计数器（PC）

栈指针

现在不用死记，知道作用即可：

保存运行现场。

③ 资源信息

例如：

QQ：

用了：

500MB内存

打开：

聊天.db

头像.png

这些：

PCB都要记录。

④ 调度信息

操作系统要决定：

谁先运行？

所以：

PCB里面还有：

优先级

状态

等待时间

以后讲调度算法会详细说。

PCB为什么重要？

一句话：

PCB是进程存在的唯一标志。

什么意思？

很多同学误以为：

程序在内存里就是进程。

其实不是。

真正让操作系统认识一个进程的是：

PCB

教材经常说：

创建进程，本质就是创建PCB。

撤销进程，本质就是删除PCB。

这两句话非常重要。

一个完整的流程

当你双击QQ时，发生的是：

磁盘

QQ.exe
│
▼
操作系统

① 创建PCB
② 分配内存
③ 加载程序
④ 分配资源
│
▼
CPU开始运行
│
▼
QQ进程

所以：

程序是原材料，进程是生产出来并正在运行的产品，PCB是它的身份证和档案。

今天最重要的一张图（一定记住）

程序（Program）
（磁盘上的静态文件）
│
双击 / 操作系统加载
│
▼
创建 PCB（身份证）
│
分配内存、CPU等资源
│
▼
进程（Process）
（正在运行的程序）

本课重点总结（考试高频）

✅ 程序是静态的，进程是动态的。

✅ 程序存放在磁盘，进程运行在内存。

✅ 一个程序可以创建多个进程。

✅ PCB（进程控制块）是进程存在的唯一标志。

✅ 创建进程 = 创建PCB；撤销进程 = 删除PCB。

下一课预告

下一课我们会学习 进程的三种基本状态（就绪、运行、阻塞） 。
这一节是整个进程管理的基础，也是 调度算法、同步、死锁 等内容的前置知识。你会明白为什么程序有时候"卡住了"，其实并不是CPU在偷懒，而是进程进入了不同的状态。

继续下一课

很好，从这一课开始，我们真正进入 操作系统最经典、也是考试出现频率最高的知识点 。
​ > 这一节学会了，你就真正开始理解操作系统是怎么"管理程序"的。