操作系统原理：程序、进程、线程的概念

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在日常对操作系统的使用中，大家肯定对程序、进程和线程多少有所耳闻。作为操作系统的重要一部分，这三个的概念必须要清楚。今天我来简要总结一下，包括三者之间的关系。

程序、进程、线程的概念

程序（Program）

• 定义：程序是计算机指令的集合，用于指导计算机完成特定的任务或功能。程序以某种编程语言编写，并经过编译或解释后成为计算机可以直接执行的指令序列。
• 特点：程序是静态的，存储在计算机的存储介质（如硬盘）上，直到被加载到内存中并由操作系统执行。

进程（Process）

• 定义：进程是操作系统中资源分配的基本单位，是程序执行的实例。每个进程都有自己独立的内存空间、系统资源（如文件描述符）和一组系统调用。
• 简述：执行起来的代码，就是进程。
• 特点：
  • 唯一性：每个进程都有一个唯一的标识符（PID），用于区分不同的进程。
  • 动态性：进程是程序执行的动态过程，具有生命周期，包括创建、执行、等待和终止等状态。
  • 独立性：进程之间相对独立，每个进程都有自己独立的地址空间和数据。
  • 并发性：多个进程可以在操作系统中并发执行，提高系统的资源利用率和吞吐量。

线程（Thread）

• 定义：线程是进程中的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。线程是进程内的一个相对独立的执行流，可以共享进程的资源（如内存和文件描述符）。
• 简述：是进程的真正执行者
• 特点：
  • 轻量级：线程比进程更轻量级，创建和切换的开销较小。
  • 共享性：同一进程内的多个线程共享进程的地址空间和数据资源，便于数据共享和通信。
  • 并发性：多线程可以在多核处理器上并行执行，提高程序的执行效率。
  • 独立性：虽然线程共享进程的资源，但每个线程都有自己独立的执行栈和程序计数器。

关系总结

• 程序与进程：程序是静态的，进程是程序执行的动态过程。一个程序可以多次执行形成多个进程，每个进程都是程序的一个独立实例。
• 进程与线程：进程是资源分配的基本单位，线程是CPU调度的基本单位。一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的资源并并发执行。
  

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注：图片来源于网络，侵删。