进程与程序的区别

2025年4月22日 | 阅读 5 分钟

在本文中,您将学习操作系统中进程与程序的区别。但在讨论区别之前,您需要了解操作系统中的进程程序

Process vs Program

什么是进程?

进程是正在执行的程序。进程连续不断地执行。程序员使用文本编辑器或集成开发环境 (IDE) 用编程语言编写程序。当程序运行时,它就变成了一个进程。它执行程序中指定的所有任务。除了执行,进程还可以被创建、删除和调度。当程序执行时,进程被加载到主内存中。在主内存中,进程有堆栈、堆、数据文本段。

它需要处理、内存和输入/输出资源等资源来完成管理任务。在程序执行过程中,它可能会占用处理器或输入/输出,这使得进程与程序不同。

进程的特征

进程有各种特征。其中一些如下:

  1. 每个进程都包含一组与之关联的特定数据。例如,它的父进程名称、分配的内存空间地址以及安全属性,如所有权凭证和权限。
  2. 进程的生命周期有限,即仅在进程执行期间存在。
  3. 进程被分配系统资源。网络端口和文件描述符是两个例子。
  4. 它是一个活动实体。
  5. 它包含大量资源。
  6. 它在工作期间需要内存地址、CPU、I/O 等资源。
  7. 每个进程都可以产生子进程。此外,它们也可能终止或被终止。

什么是程序?

简单来说,程序是一种系统活动。程序是用于完成特定任务的指令集合。在批处理系统中,它们被称为作业,而在实时操作系统中,它们被称为任务或程序。在使用计算机时,用户可以同时运行多个程序。操作系统使用其技术为程序分配内存。其他参数也可以使用操作系统进行分配。

在程序中,有两种类型的实体:活动和被动。程序被归类为被动实体。例如,程序是一个尚未执行的可执行文件。它处于停止状态,不执行任何操作。需要执行才能观察与之相关的活动。每个程序都有自己的地址空间,其中包含指令、数据、堆栈等。操作系统使用各种方法(包括FIFO(先进先出)、SJF(最短作业优先)等)设置调度时间。

程序的特征

程序有各种特征。其中一些特征如下:

  1. 单个用户可以执行多个程序。
  2. 操作系统负责为主内存提供存储所有程序指令。
  3. 它是一个被动实体。它只是一个包含一组尚未执行的指令的文件。
  4. 它没有控制块。
  5. 它存储在系统的二次存储器中。
  6. 一个程序可能关联多个进程。例如,浏览器可以同时打开多个标签页。

进程与程序的主要区别

在这里,您将了解进程与程序的主要区别。一些主要区别如下:

  1. 进程和程序都是彼此相关的术语,程序的生命周期比进程长。批处理操作系统将顺序执行的指令/作业称为作业,而在实时操作系统中,它被称为程序。
  2. 程序是应该被执行的顺序操作的集合。相反,进程是正在执行的程序的实例。
  3. 在进程中,资源需求要高得多。它可能需要处理、内存、输入/输出资源才能成功执行。相反,程序只需要存储内存。
  4. 程序本质上是被动的,因为它在执行之前什么也不做,而进程是动态的或活动的,因为它是一个执行程序并执行特定操作的实例。
  5. 进程使用内部和外部资源,如内存、寄存器、输入/输出资源来完成和管理任务。程序的执行会消耗 CPU 或 I/O 资源,这是程序和进程之间的区别。
  6. 进程被称为正在执行的程序,它实现了编写程序的指令所要完成的任务。一个程序可能与多个进程相关。操作系统通过 PCB(进程控制块)管理这些项目进程,PCB 包含程序计数器、进程 ID、进程状态和切换信息。程序计数器存储程序在完成后或之后将执行的下一条指令。
  7. 进程拥有磁盘、打印机、内存地址等各种资源,而程序需要磁盘上的内存空间来存储所有指令。
  8. 进程有相当大的开销,而程序没有开销。

进程与程序的逐项对比

在这里,您将了解进程与程序的逐项区别。一些区别如下:

特点过程程序
定义程序包含一组旨在完成特定任务的指令。进程是程序执行的实例。
性质它是一个活动实体。它是一个被动实体。
寿命它有生命周期限制。它的生命周期要长得多。
资源它有很高的资源需求,在生命周期中需要包括 CPU、内存地址、磁盘、输入/输出。它没有任何资源需求;它只需要内存空间来存储指令。
创建新进程需要复制父进程。不需要太多复制。
计算时间进程需要很长时间来访问和计算单个事实。它没有计算时间和成本。
所需进程它持有 CPU、磁盘、内存地址、输入/输出等资源。程序存储在磁盘上的文件中,不需要任何额外的资源。
开销它有相当大的开销。它没有显著的开销成本。
缓存数据它可以使用缓存来存储检索数据,因为它使用操作系统分页方案和缓存替换策略,如 FCFS、LRU、RR、LIFO。它有使用缓存存储其数据的指令。

结论

进程和程序是相关的术语,但它们并不相同。程序只是一个脚本或文件,其中包含按顺序排列的指令,并存储在磁盘上,就像进程的早期阶段一样。进程是通过执行程序产生的事件,该程序被执行以产生进程事件。


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