从CPU如何执行进程说起
CPU妈妈：大家好，我叫CPU，我就是计算机的大脑，我能够发出各种命令，控制整个计算机。
内存儿子：大家好，我叫内存，存放着一条条的指令和数据。
CPU妈妈：我现在命令你把存储在你那里地址为66的指令发给我看看。
内存儿子：好的，我现在马上发给你。
CPU妈妈：我收到了你发给我的指令了。嗯，我看了看，这是一条 “计算1 1的结果，然后把结果发给你地址为6666的地方” 的指令，我算了算，结果是2，我现在命令你：你把收到的2存到地址为6666地方。
CPU妈妈：继续，刚才我拿了你那里地址为66的指令，现在我命令你把存储在你那里地址为67的指令发给我看看。
内存儿子：好的，我现在马上发给你。
CPU妈妈：我收到了你发给我的指令。嗯，我看了看，这是一条 “xxxxxxx”的指令，我现在执行它.....
可以知道，CPU不断地自动取指令，翻译指令，然后执行指令，这个过程不断反复进行，指令就这样一条条被执行下去。
所以，管理CPU最直观的方法就是：设好第一条要指令的位置就完事了，然后一条条往下执行！
设好第一条要执行的指令位置为50，然后就完事了。。。接下来CPU会不断往下取指，取51位置的指令，取52位置的指令.........一直取下去就完事了
但是，我们看一下这么做有没有问题？
我们做了以下的实验，在windows下运行以下编写好的C程序执行循环，程序一循环内有IO操作(写磁盘)，程序二循环内没有IO操作，只有计算赋值指令。
程序一：
程序二：
程序一循环中有IO操作，1000次循环要0.859000秒，程序二循环中没有IO操作，10000000次循环只需0.015000秒。
可见， IO操作是非常耗时的，而且在进行IO操作时候，我们的CPU是不参与工作的，因为CPU只负责取指令和计算指令的结果。
如果我们的CPU是按上述所讲那样，一条条往下取指令然后执行指令的话，那么在进行IO操作的时候，CPU必须等待IO操作结束后再继续取下一条指令并且执行。
那我们该怎么解决这个问题呢?
我们需要做到这样，让CPU充分利用起来，提高CPU的利用率，这样我们整个系统才能更快地运行。此时，需要操作系统来进行运转了......
因此，如上图，我们在执行程序1的时候，遇到了IO操作，此时CPU不必一直傻傻地等待IO操作执行完然后再往下执行，操作系统可以先记录下当前程序1的运行状态，然后让CPU跳转到另外一个程序2去执行程序2的计算指令，当执行到程序2的某个时候，此时操作系统收到通知程序1的IO操作完成了，那么程序1又有机会得到CPU资源(只是有机会，不是马上，这得看操作系统得调度策略，让它什么时候再得到CPU资源，后续会讲)，恢复记录的状态，然后继续往下执行.....
因此，这就是多道程序、交替执行，不会让CPU傻傻地的等待，充分利用资源，不停地计算、不停地干活。
所以，一个CPU上交替执行多个程序就叫做并发。
大体上看，它是多个程序一起往前走。
但微观上看，它是多个程序相互交替地往前走。
那么，要做到CPU切来切去，必须要有东西记录进程的运行状态，那么这个东西是什么呢？
操作系统为每个程序提供了一个叫做PCB的数据结构(后面会详细讲)。它记录了该程序执行到什么位置，执行过的值的状态、相关寄存器的状态等信息，供CPU再次返回时恢复现场使用。因为该程序已经运行了一半，然后此时CPU跳出去了，那下次CPU又回到该程序时你得知道知道从什么地方继续执行，跳出去之前得到的值等信息，这样这个程序才能好好地继续执行下去....
所以，引入PCB后，运行的程序和静态的程序不一样了。
运行的程序：在内存中运行的程序，它需要有PCB记录程序运行时候的样子。
静态的程序：还没调到内存中运行的，躺在磁盘上的死一样的程序。
因此，进一步，我们就引入了“进程”的概念，他就是上述所讲的运行的程序，我们所说的程序就是静态的程序，它们所有的区别都表现在PCB上。
1）进程有开始，有结束，程序就是死一样的程序，没有这些，躺在磁盘上。
2）进程会走走停停，程序没有走走停停的概念。
3）进程需要PCB记录进程状态，而程序不用。
下一节，我们重点展开来讲进程。欢迎持续关注。
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