3.1 程序概念

1. 程序

程序是一種執行中的程式

• 執行什麼程式
• 執行什麼資料
• 處在什麼狀態

程序包括

• 程式程式碼/文字段
• 當前活動，程式計數器和CPU暫存器
• 記憶體中的程序
  
  • 堆疊段（臨時資料，如函式引數，返回地址，區域性變數）
  • 資料段（如全域性變數）
  • 堆（程序執行期間動態分配的記憶體）

程序 VS 程式

• 程式是被動實體，是可執行程式碼/指令檔案內容
• 程序是活動實體，當一個程式被裝載入記憶體（執行）時，程式變成程序

2. 程序狀態

• 新的：程序正在被建立
• 執行：指令正在被執行
• 等待：程序等待某個事件的發生（如I/O完成或受到訊號）
• 就緒 ：程序等待分配處理器
• 終止 ：程序完成執行

3. 程序控制塊 （process control block, PCB)

• 識別符號：id
• 程序狀態： 狀態可包括新的，就緒，執行，等待，終止等
• 程式計數器 ： 計數器表示程序要執行的下個指令的地址
• CPU暫存器： 與程式計數器一起，這些暫存器的狀態資訊在出現中斷時也需要儲存，以便程序以後能正確的執行
• CPU排程資訊：這類資訊包括程序優先順序、排程佇列指標和其他排程引數
• 記憶體管理資訊：根據記憶體系統，這類資訊包括基址和界限暫存器的值，頁表或段表
• 記賬資訊：包括CPU時間、實際使用時間、時間限制、記賬資料、作業或程序數量等
• I/O狀態資訊：包括顯式的I/O請求、分配給程序的I/O裝置(例如磁碟驅動器)和被程序使用的檔案列表等
• 記憶體指標：包括程式程式碼和程序相關資料的指標
• 上下文資料：程序執行時處理器中暫存器的資料
• ……

3.2 程序排程