进程状态与转换学习卡片

• 创建态(New)：进程正在被创建时的状态
• 就绪态(Ready)：已具备运行条件但未获得CPU
• 运行态(Running)：进程正在CPU上执行
• 阻塞态(Blocked)：等待资源/事件无法执行
• 终止态(Terminated)：进程结束，资源被回收

记忆提示：创建→就绪→运行→(可能阻塞)→终止

• 定义：进程正在被创建时的状态
• 系统操作：
  • 分配内存空间等系统资源
  • 完成PCB的初始化工作
• 转换时机：创建完成后进入就绪态

记忆提示：创建态是进程的"出生"阶段

• 定义：已具备运行条件但未获得CPU的状态
• 特点：
  • 仅缺少CPU资源
  • 系统中可能存在多个就绪态进程
• 调度机制：CPU空闲时从就绪队列中选择进程运行

记忆提示：就绪态就像排队等待上台的演员

• 定义：进程正在CPU上执行的状态
• 执行特征：CPU正在处理该进程对应的程序指令序列
• 系统限制：
  • 单CPU环境下同一时刻最多一个运行态进程
  • 多核CPU可并行运行多个进程

记忆提示：运行态是进程的"表演时间"

• 别称：等待态(Waiting/Blocked)
• 触发条件：
  • 等待系统资源分配(如打印机)
  • 等待其他进程响应
  • 等待特定事件发生
• 特点：进程无法继续执行，必须释放CPU

记忆提示：阻塞态就像等待红绿灯的汽车

• 别称：结束态(Terminated)
• 触发条件：
  • 进程主动调用exit系统调用
  • 遇到不可修复错误(如除零错误)
• 系统操作：
  • 回收所有资源(内存、设备等)
  • 撤销PCB
  • 进程从系统中彻底消失

记忆提示：终止态是进程的"生命终点"

• 就绪态→运行态：进程被调度获得CPU
• 运行态→就绪态：
  • 时间片用完(时钟中断触发)
  • 被更高优先级进程抢占
• 运行态→阻塞态：
  • 主动请求等待资源/事件
  • 属于进程主动行为(通过系统调用)
• 阻塞态→就绪态：
  • 等待的资源/事件已就绪
  • 属于被动行为(进程无法控制)
• 创建态→就绪态：系统完成创建相关工作
• 运行态→终止态：进程正常结束或异常终止

链接方式

• 队列结构：
  • 执行指针：指向当前运行态进程PCB
  • 就绪队列：按优先级排序(高优先级在队头)
  • 阻塞队列：可按等待资源类型细分
• 管理优势：便于操作系统统一调度管理

索引方式

• 实现方式：
  • 为不同状态建立索引表
  • 表项指向对应PCB
• 应用现状：多数操作系统采用链接方式

记忆提示：链接方式类似排队，索引方式类似查目录

• 状态转换条件：特别是运行↔就绪↔阻塞
• 主动/被动转换：运行→阻塞为主动，阻塞→就绪为被动
• 不可能发生的转换：
  • 阻塞→运行(必须经过就绪态)
  • 就绪→阻塞
• 易错点：
  • 时间片用完导致运行→就绪(非阻塞)
  • 阻塞态必须等待外部事件触发
  • 创建/终止态的系统操作内容差异
• 进程组织：
  • 链式方式更常见
  • 阻塞队列可细分(如等待打印机、磁盘等)

记忆提示：丁字裤模型(三种基本状态)