文章目录
- 一、 进程三态模型
- 二、 进程五态模型（引入挂起）
- 三、 进程控制块（PCB）
- 四、 练习
一、 进程三态模型
进程在生命周期中会经历以下三种基本状态：
| 状态 | 含义 | 转换条件 |
|---|---|---|
| 就绪（Ready） | 已获得除CPU外的所有资源，等待CPU调度 | 创建后、时间片用完、被抢占 |
| 运行（Running） | 正在CPU上执行 | 被调度器选中 |
| 阻塞（Waiting/Blocked） | 等待某事件（如I/O完成） | 请求资源/事件未满足 |
状态转换图：
- 就绪 → 运行：进程被调度。
- 运行 → 就绪：时间片用完或被更高优先级抢占。
- 运行 → 阻塞：请求I/O或等待事件。
- 阻塞 → 就绪：等待的事件完成。
二、 进程五态模型（引入挂起）
为适应虚拟内存和资源管理，增加：
- 挂起就绪：进程在外存中，但可被调度。
- 挂起阻塞：在外存中等待事件。
三、 进程控制块（PCB）
PCB是进程存在的唯一标志，也是操作系统管理和调度进程的核心数据结构。
每个进程有一个PCB，包含：
- 进程标识符（PID）
- 程序计数器、寄存器
- 进程状态
- 优先级
- 内存指针、I/O状态等
PCB 的组织方式
操作系统如何管理成千上万个PCB？主要有两种方式：
链接方式：将具有同一状态的PCB链接成一个队列。例如：就绪队列、阻塞队列。
索引方式：建立索引表（就绪索引表、阻塞索引表），记录PCB在内存中的地址。
四、 练习
题目1：某进程在运行过程中请求等待I/O操作，则该进程的状态变化是（ ）。
A. 运行 → 就绪
B. 运行 → 阻塞
C. 就绪 → 运行
D. 阻塞 → 就绪
答案：B
解析：进程在运行时请求I/O，若I/O不能立即完成，则进入阻塞状态。
题目2：下列关于进程状态的叙述中，正确的是（ ）。
A. 进程从阻塞状态只能转换为运行状态
B. 进程从运行状态只能转换为阻塞状态
C. 进程从就绪状态只能转换为运行状态
D. 进程从阻塞状态只能转换为就绪状态
答案：D
解析：阻塞状态只能先转换为就绪状态，再被调度为运行状态。运行状态可以转为就绪（时间片完）或阻塞（I/O）。就绪状态只能转为运行。
题目3：下列哪种情况会导致进程从运行状态变为就绪状态（ ）。
A. 进程执行了I/O操作
B. 进程的时间片用完
C. 进程等待信号量
D. 进程创建子进程
答案：B
解析：时间片用完时，操作系统剥夺当前进程CPU，将其放回就绪队列。I/O操作和等待信号量会导致运行→阻塞，创建子进程通常不影响当前进程状态。
题目4：下列关于进程状态的叙述中，错误的是（ ）。
A. 进程从阻塞状态只能转换为就绪状态
B. 进程从运行状态只能转换为阻塞状态或就绪状态
C. 进程从就绪状态只能转换为运行状态
D. 进程从运行状态可以直接转换为终止状态
答案：B
解析：运行状态可以转换为：
就绪（时间片用完/抢占）
阻塞（请求资源/事件）
终止（进程执行结束/异常退出）。
因此，B选项“只能转换为阻塞或就绪”是错误的，忽略了终止状态。
题目5：进程在挂起阻塞状态时，其所等待的I/O事件已完成。操作系统应将该进程转换为（ ）。
A. 运行
B. 就绪
C. 挂起就绪
D. 阻塞
答案：C
解析：挂起阻塞状态的进程位于外存。当等待的事件发生时，进程不能直接进入就绪（因为还在外存），而是先变为挂起就绪。只有被激活（解挂）后，才会进入真正的就绪队列。
题目6：下列选项中，不可能导致进程从运行状态直接转换到挂起就绪状态的是（ ）。
A. 操作系统内存紧张，将当前进程换出
B. 用户请求暂停该进程
C. 进程执行了I/O操作且I/O设备忙
D. 父进程主动挂起子进程
答案：C
解析：A、B、D 都可以直接让运行态进程被挂起（先剥夺CPU，再换出内存）。
C 执行I/O且设备忙，会进入阻塞态，而不是直接挂起。
