,我在这里告诉你Java的发展史
世界上没有完美的程序，因为写程序是一个不断追求完美的过程。同样，没有一种语言是完美的，只有不变的变化。Java自诞生以来，它不仅仅是一种语言，它涵盖了一个庞大的技术体系。

每隔一段时间就能在网上看到几条X语言将来会被取代Java新闻，这里X”可以用Kotlin、Golang、Dart、JavaScript、Python代入各种编程语言。这大概就是长期占据编程语言榜单第一的烦恼，挑战者总是陪伴着世界第一。

过去二十年Java在未来，孤独求败，Java它也面临着来自云原生、容器化和其他设计更完美的语言的各种挑战。我相信它有各种独特的技能Java它将焕发出更加耀眼的光彩，再次攀登另一个高峰。
假如你问我，Java我的回答是，99%会下降吗？但是我们的学习不会停止，我们已经掌握了Java,学习其他编程语言会像切卷心菜一样简单，所以不要太担心这个问题
Java是在1991年由SUN公司的James Gosling（Java之父)及其团队开发的编程语言，第一个版本需要18个月，最初被命名为Oak(一种橡树)。Java现在广泛应用于各种大型互联网应用，其设计的最初动机主要是平台独立（即体系结构中立）语言的需要，可以嵌入到各种消费类电子设备（家用电器等），但市场反应不佳。
随着20世纪90年代互联网的发展，SUN公司看到了Oak1995年，互联网上的应用场景更名为Java随着互联网的兴起，印尼爪哇岛的英文名称以盛产咖啡而闻名。Java逐渐被称为重要的Web应用开发语言。Java可以主要看发展JavaWeb的发展，Java也见证了互联网的发展过程。
发展至今，Java它不仅是一种编程语言，也是一种由一系列计算机软件和规范组成的技术系统，Java 它是基于几乎所有类型的网络应用程序，也是基于嵌入式和移动应用程序、游戏的开发和提供 Web 企业软件的内容和全球标准。
从笔记本电脑到数据中心，从游戏控制台到科学超级计算机，从手机到互联网，Java 无处不在！

计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。计算机的应用在中国越来越普遍，改革开放以后，中国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高，特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年，计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台，联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿，无线互联网有6.7 亿移动用户，其中手机上网用户达1.17 亿，为全球第一位。

推荐书籍:<计算机简史>

• CPU中央处理器:进行算数运算和逻辑判断

1. CPU内部本质上是由一大堆的门电路构成
2. CPU内部的继承程度越高,就认为计算机的能力越强
3. CPU上面还包含了寄存器,可以存储一些运算的中间结果
4. CPU执行程序的过程,大概是取指令,解析指令,执行指令

• 存储器:分为外存和内存,用于存储数据(使用二进制方式存储)

内存:存储空间小,访问速度快,贵,断电后数据丢失
外村:存储空间大,访问速度慢,便宜,断电之后数据不丢失

• 输入设备:用户给计算机发号施令的设备
• 输出设备:计算机给用户汇报结果的设备

针对存储空间:

硬盘>内存>>CPU

针对数据访问速度

CPU>>内存>硬盘

• 操作系统:其实算是软件

1. 对下管理各种硬件设备
2. 对上给各种软件提供稳定的运行环境

操作系统是一个搞管理的软件,还要管理很多其他的东西
比如内存管理,文件管理,设备管理…进程管理~

一个可执行文件,是静态的.当我们双击运行的时候,操作系统就会把这个可执行文件中的关键信息加载到内存中,并且开始运行里面的代码,就会形成一个进程

• 我们在访问一些病毒网站的时候,十有八九会让你下载一些可执行程序,这些程序十有八九就是病毒,如果只是单纯下载下来,一般来说问题不大,但是如果一旦运行就歇菜了.
• 那么有没有什么办法,我们想上这样的网站,又不想中毒>?
• 确实有,那就是虚拟机软件
• 使用软件,虚拟出来一个计算机,可以在这个虚拟的计算机里面安装操作系统,在虚拟的计算机里访问各种网站,安装运行各种程序,都不会影响到你真实的物理计算机了.

大家要主义区分,进程和程序(可执行文件)之间的区别.
如上任务管理器中框出来的就是一个进程,QQ跑起来的模板,是动态的,被加载到内存中的

如上,这是一个可执行文件,是静态的,躺在硬盘里面的,一个计算机的硬盘上面可能会躺着很多的可执行文件,同一时刻,可能只有一小部分在运行(变成了进程)

进程管理:一个操作系统上,同时跑着这么多的进程
操作系统就需要把他们都安排明白了

怎么管理呢?

1. 先去描述:使用一个类/结构体,(进程管理是操作系统内核的功能,操作系统又是C语言实现的)把这个东西有啥特征,都表示出来(C语言的结构体就是初级的类)
2. 再组织:使用一个数据结构,把很多个这样的对象/结构体给整理到一起

操作系统的定位:

PCB:进程控制块

就是一个结构体,这个结构体里包含了一些表示进程的核心信息

操作系统内核中,就把若干PCB串成了一个双向链表

PCB里面都有啥信息?(最好的办法还是看看操作系统内核的源码)

• 进程有个身份标识,叫做pid
• 还有个内存指针:操作系统把一些必要的数据加载到内存中

(有些是要运行的指令–代码)

(有些是运行时依赖的数据–全局变量)
内存指针就描述了该进程的内存中那些部分是指令,哪些部分是数据

• 文件描述符表:表示当前进程都打开了哪些文件

C语言在代码中打开一个文件用fopen

就会在进程的文件描述符表里给这个文件分配一个表项
该文件表述符可以理解为顺序表,每个元素就代表一个打开的文件,对应的数组下标就是"文件描述符"

以上描述了进程持有哪些系统的资源,
我们也把也进程认为是操作系统中"资源分配"的基本单位!

进程中还有一组比较关键的属性,是用来实现进程的调度的(通俗点讲就是调用)

本质问题,当前的计算机,CPU是优先的,但是进程数量比较多的,
CPU核心数只有6核
进程数量却非常非常多,几十个上百个
操作系统是要做到尽可能的公平,让每个狼都有吃肉的机会,这个时候就需要进行调度
CPU的轮转速度其实是非常快的
CPU主频是1.9GHz 1s有19亿个时钟周期,是时间片在轮转

• 因此人感知不到这样的轮转,站在宏观角度来看,就好像这些进程都在同时执行一样,但是微观上并不是同时,而是"轮转"的方式占用CPU执行-----并发式的执行. 这属于是宏观上同时进行,但微观上不是同时进行的
• 由于CPU上有多个核心,每个核心上都可以跑一个进程.某一个时刻两个进程就是在两个CPU核心上同时执行的.----并行式执行. 这是宏观上同时执行,微观上也是同时执行

实际开发中,其实并不会对这两个概念做出明确的区分(从人的宏观角度看,其实看不出来区别)所以往往使用"并发"概括表示"并发"和"并行"

称为"并发编程"

好,我现在举一个亲身经历过的事情,来帮助大家来理解多进程与并发

首先,有一个长得挺好看的女生叫做小灵,她的追求者很多,
虽然林子大什么鸟都有,但她的这些追求者中,没有人同时有钱长得帅成绩好
所以这个女生决定同时谈多个对象.我们假设出三个对象
小张:有钱但是渣
小金:长得帅成绩也很好
小葛:没有小张有钱,没有小金长得帅,但他是恋爱脑,是个舔狗
因为担心人设崩塌,我们的小灵为了维持好自己完美的人设口碑,不能让小张,小金,小哥之间有任何交集
我们称小灵为时间管理大师,她将制作规划出一个时间表,这个时间表就像是课程表,规划出什么时间和谁去约会看电影吃饭
周一:她和小张出去逛万达广场,买了包包
周二:她和小金出去吃了顿饭,吃完饭去海边玩
周三:她和小葛一起去自习室
这个时候,小灵就相当于一个CPU,小张小金小葛就是三个进程,在上述这个时间表的安排下,小灵在和三个人谈恋爱,就好像三个进程都在CPU上并发的执行,
这里,我们要介绍一下进程的调度主要涉及到的进程的一些关键信息.

1. 进程的优先级
   • 这里就相当于小灵在安排时间表的时候,先把时间安排给谁,后把时间安排给谁.
   • 进程安排的优先级规定关乎小灵的个人体验,也就是CPU的执行效率
   • 小灵的择偶标准是有钱/长得帅->有钱->长得帅->成绩好,所以她的时间表安排就有一个优先级,优先给有钱b安排时间,所以把一整周的时间都给有钱比,给这个有钱b小张最好的体验,其次再给帅哥小金安排时间,至于舔狗小葛,就看剩下来有没有时间了.
2. 进程的状态
   • 安排时间表的时候要考虑到每个人的特定状况
   • 对于进程来说也一样,有很多状态
   • 其中进程的状态最典型的就是:
     • 就绪状态:进程是准备就绪,随时可以上CPU执行
     • 阻塞状态:进程在等待某个任务完成(读写磁盘),完成之后才能上CPU,完成之前,就没法继续执行
   • 正常情况下,有钱比小张,帅哥小金,舔狗小葛都是就绪状态(意思就是小灵随便安排时间,他们都是随叫随到),
   • 但如果有钱b小张有一天不在(相当于进入阻塞状态),此时小灵就没法给小张安排时间,就没法跟小张约会了.
3. 进程的记账信息
   • 小灵在安排时间表的时候,需要考虑到一些历史的信息(也就是以往的安排)
   • 如果连续好几个礼拜都没有去安排给舔狗小葛的时间,
   • 一看统计数据,给小葛安排的时间太少了,小灵可能就要失去这个小可爱了.
   • 所以在下一周可能会多排一点点时间给小葛.
   • 操作系统也是如此,它在安排进程的时候,也会记录每个进程以往在CPU上执行的时间
   • 如果发现某个进程被安排的时间太少,就会适当得调整策略
   • 这里不一定是以执行时间为单位,也有可能是以执行的指令数为单位
4. 进程的上下文
   • 对于继承来说,上下文,具体指的就是CPU里面寄存器的一堆值,
   • 上下文就会在进程被切除CPU的时候把寄存器的状态保存到PCB里面(内存)
   • 下次进程回到CPU上就把PCB里的上下文信息读取出来,恢复到CPU寄存器中
   • 这里简单举个例子,某一次,CPU小灵和进程1小张说好了,两周以后,让小张带她去夏威夷旅游.
   • 又有一次,小灵和帅哥小金在一起的时候,和他说好了,下次见面的时候小金会给她带个小礼物.
   • 如果没有进程的上下文,小灵就搞不清和谁做了什么约定,所以就有可能会对着帅哥小金说:夏威夷那边儿准备的怎么样了,这个时候,聪明的小金就会察觉出什么,然后小灵就会被曝光了,对应CPU处理这个进程就处理错误了.
   • 为了避免出现这种穿帮的情况,小灵就需要记录好每次约会之后的一些关键信息,尤其是这次约会还没处理完的事情,要下次和同样的对象处理完,
   • 那么下次再去处理的时候,小灵就需要明确的记录好当前处理的进度,这样下次约会的时候就可以从上次的结果中继续往下进行了.
   • 进程在调度的时候也是一样,进程很可能执行了某个操作,执行一半就被调度走了.
   • 过一段时间,进程还是要回来的,回来之后就需要从上次执行到底的位置继续往下进行执行
   • 这里也可以有另外一种理解,即为 **存档和读档 **
     • 存档保存的信息,就是上次退出之前的游戏状态,这个游戏转台就是上下文

和进程非常相关的概念
进程的虚拟地址空间

进程需要使用一些系统的资源,其中内存资源就是一个很关键的资源


这里我用稍微通俗一点的语句给大家讲解一下:

首先,我们的CPU运作时,CPU中有一块空间,叫做寄存器,它的运行速度是最快的,但同样空间很小,
然后是内存,PCB所存储的进程就被安排在内存中,
那么我们现在的内存不够了,程序运行不过来了.导致运行内存爆满的原因有以下几个原因:

1. 内存空间不隔离.我们在早期的程序都是直接访问内存的,同样也能够访问到相邻的地址,所以恶意程序就可能会利用这一点让程序不小心访问到它,恶意程序就可以借此篡改其他程序的数据.
2. 内存使用效率低,因为运行程序的时候,需要将整个程序全部读入到内存中,其实其中很多内容并不会访问到,反而占着茅坑不拉屎,浪费了许多运行内存空间
3. 运行地址不确定,早期程序使用汇编来编写,读取数据一般通过地址硬编码.
4. 不可同时运行总没存超过128m的程序(这个不一定,可能有差异)

那么我们现在可以通过"虚拟内存"来优化内存,让进程所占用的内存空间排布更加优化.

• 首先我们的程序(比如一行行代码)都会被编译器编译成一条条指令,那么指令就是要连续一条一条执行下去的,然后一条指令也对应多条进程(PCB),这些进程被系统串成了一个类似于链表的东西,以此来执行这条指令,那么我们纵然可以一股脑把这些多条指令对应的进程全部放入内存中,但不过这样对于进程并发来说并不是很好的选择,因为调度器在调度进程执行的时候,并不是按照固定的顺序来的,所以不同时间内存中的指令应该是不同的,所以我们可以把一个程序拆成多个指令,然后这些指令可以灵活得按照调度器调度的顺序或者其他方式灵活调整存储在内存中的位置,这样并发执行进程就会快很多,而且内存的使用效率也会大大增加,从而多出一定的内存空间
• 那么这时就出现了一个问题,既然程序的运行是需要连续性的,你执行到一条指令,但是下一条指令你却不知道在哪里了,这是个问题.
• 那么解决方法是,引用额外的硬盘空间,用硬盘空间来开辟出一个对进程在内存中地址的映射表,我们称这块在硬盘上的空间为虚拟内存,那么进程在执行的时候,就可以根据这个虚拟内存的映射表,连接上不连续的内存空间,从而通过额外的调用硬盘空间来解决内存空间占用不连续的问题.

👆因为虚拟地址空间(即虚拟内存),进程就有了一个重要的特性:隔离性!
一个进程的运行一般也不会影响到另一个进程,尤其是一个进程崩溃也不会影响到另外一个进程

那么这里又会出现一个问题,如果每个进程都有一个"虚拟地址空间".那一个系统里面进程又那么多,如果把这些虚拟地址空间再加到一起,比物理内存大很多,可怎么办呢?

1. 我认为,硬盘空间的价值是远远没有内存空间大的,所以有舍有得,利大于弊
2. 而且虽然系统里面的进程很多,但实际上同一时刻执行的进程其实没几个!!
   • 即使同一时刻,有好几个进程在跑着,这些进程也并不是把所有的虚拟地址空间的内存都用上了
   • 假设同时是6个进程在跑,很可能每个进程只用了1M的内存空间,虽然每个进程的虚拟空间很大,但是实际上使用的内存其实只有一小部分
   • 物理内存只需要把真是使用的这部分内存数据给表示出来就好了
3. 极端情况下,确实同时跑的这几个进程同时吃了很多的真实内存,从而导致我们的物理内存空间不够用了(如果出现这种情况,就是bug了,我们就需要想办法优化一下内存的占用,或者扩容换一个内存更大的机器)

我们所说的服务器开发,服务器程序可是非常吃内存的.

那么进程通过虚拟内存引入了隔离性,确实让系统更加稳定了,但是也有别的问题随之出现,
如果多个进程之间想要相互配合工作的话,这样的隔离性反而适得其反.
所以聪明的大佬们就在操作系统中又引入了进程间通信的概念
在隔离性的前提下,在进程所存储的内存里开了个口子,能让多个进程之间能够相互通信.
操作系统提供的进程间通信方式有很多种,但是本质上都是一样的
弄一个多个进程之间都能访问到的公共资源,借助公共资源来进行进程之间的通信,

操作系统(Operation System, OS) 是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理的组织和调度计算机的工作和资源的分配，以提供给用户和其它软件方便的接口和环境，它是计算机系统中最基本的系统软件。

这里的用户是可以直接和操作系统直接进行交互的,但是大多数情况下都是通过应用软件与操作系统进行交互.硬件指的是CPU,内存,硬盘等资源
操作系统说明:

1. 负责管理协调硬件,软件等计算机资源的工作
2. 为上层的应用程序,用户提供简单易用的服务
3. 操作系统是系统软件,而不是硬件

我们可以先思考一下:

1. 操作系统作为系统资源的管理者(资源包括硬件,软件,文件等),那么塔需要提供些什么功能呢?
2. 操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口,要为其上层的用户,应用程序提供简单易用的服务,需要提供什么功能?
3. 操作系统作为最接近硬件的层次,需要在纯硬件的基础上实现什么功能?
   

我们以植物大战僵尸为例:
step1:找到安装目录D:\植物大战僵尸\PlantsVSZombies
step2:双击PlantsVSZombies.exe
step3:植物大战僵尸运行中
step4:开始游戏

在第一步中,我们所找到的目录,是操作系统提供的文件管理共嗯那个
一个进程是一个程序的执行过程,执行之前需要将程序放到内存中,所以第二步是操作系统提供的存储管理
一个进程要能正常的往下运行,需要分配CPU,所以第三步是操作系统提供的处理机CPU
植物大战僵尸能够播放声音是因为调用了音频等设备,所以第四步是操作系统提供的设备管理

作为用户和计算机硬件之间的接口,操作系统给我们提供了:

1. 命令接口:允许用户直接使用
2. 程序接口:允许用户通过程序间接使用
3. GUI:线代操作系统中最流行的图形用户接口

其中命令接口和程序接口统称为 用户接口

示例:

1. 联机命令接口:用户说一句,系统做一句,比如在命令提示行中允许time命令,就会和系统产生交互行为.
2. 脱机命令接口:用户说一堆,系统做一堆,就是处理多个命令(批处理命令)
3. 程序接口:如一些.dll的文件,只能通过用户程序简洁实用,该调用过程称为系统调用
4. GUI:比如删除文件可以直接拖拽到回收站,而不用输入命令

没有任何软件支持的计算机叫做裸机.在裸机上面安装操作系统,可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能,将裸机改造成功能更强,使用更方便的极其
所以操作系统作为最接近硬件的层次,需要实现对硬件机器的扩展.
通常我们把覆盖了软件的极其称为扩充机器,又称之虚拟机.

• 从理论角度来看,是对正在运行的程序过程的抽象;
• 从实现角度来看,是一种数据结构,目的在于清晰地刻画动态系统地内在规律,有效管理和调度程序.(这里的程序是指进入计算机系统主存储器运行地程序)
  

• 狭义:进程就是一段程序地执行过程
• 广义:进程是一个具有一定独立功能地程序关于某个数据集合地一次运行活动.它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元
  

• 动态性:进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程,进程是动态产生,动态消亡的.
• 并发性:任何进程都可以同其他进程一起并发执行
• 独立性:一个进程是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位
• 异步性:由于进程间的相互制约,使进程具有执行的间断性,即进程按各自独立的,不可预知的速度向前推进
• 结构:进程由程序.数据和进程控制块三部分组成
• 多个不同的继承可以包含相同的程序:一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程,能得到不同的结果,但是执行过程中,程序不能发生改变.
  

• 就绪状态:进程已经获得除 处理器 意外的所需资源,等待被分配 处理器 资源;只要分配了处理器,进程就可以执行.就绪进程可以按多个优先级来划分队列.例如,当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时,排入低优先级队列;当进程由I/O操作完成而进入就绪状态时,排入高优先级队列.
• 运行状态:进程占用处理器资源;处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目.在没有其他进程可以执行时(如所有进程都在阻塞状态),通常会自动执行系统的空闲进程.
• 阻塞状态:由于进程等待某种条件(如I/O操作或进程同步),在条件满足之前无法继续执行.该事件发生前即使把处理机分配给该进程,也无法运行
  

处理机是计算机系统中存储程序和数据，并按照程序规定的步骤执行指令的部件。程序是描述处理机完成某项任务的指令序列。指令则是处理机能直接解释、执行的信息单位。处理机包括中央处理器（cpu），主存储器,输入-输出接口。处理机加接外围设备就构成完整的计算机系统

中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

• 程序是指令和数据的有序集合,是一个静态的概念.而进程是程序在处理机上的一次执行过程,它是一个动态的概念.
• 程序可以作为一种软件资料长期存在,而进程是由一定生命期的.程序是永久的,进程是暂时的
• 进程是有进程控制块/程序段/数据段三部分组成;
• 进程具有创建其他进程的功能,而程序并没有.
• 同一个程序同时运行于若干个数据集合上,它将属于若干个不同的进程,也就是说同一程序可以对应多个进程.
• 在传统的操作系统中,程序并不能独立运行,作为资源分配和独立运行的基本单元都是进程.
  

• 引起创建进程的事件:
  1. 用户登录
  2. 作业调度
  3. 提供服务
  4. 应用请求
• 进程的创建过程
  • 一旦操作系统发现了要求创建新进程的事件后,便调用进程创建原语Create()按下列步骤创建一个新进程.
    1. 申请空白PCB.为新进程申请获得唯一的数字标识符,并从PCB集合中索取一个空白PCB
    2. 为新进程分配资源
    3. 初始化进程控制块,而PCB**[为了描述控制进程的运行，系统中存放进程的管理和控制信息的数据结构称为进程控制块（PCB Process Control Block），它是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录性数据结构。它是进程管理和控制的最重要的数据结构，每一个进程均有一个PCB，在创建进程时，建立PCB，伴随进程运行的全过程，直到进程撤消而撤消。]**的初始化包括:
       1. 初始化标识信息,将系统分配的标识符和父进程标识符,填入新的PCB当中.
       2. 初始化处理机状态信息,使程序计数器指向程序的入口地址,使栈指针指向栈顶.
       3. 初始化处理机控制信息,将进程的状态设置为就绪状态或静止就绪状态,对于优先级,通常是将它设置为最低优先级,除非用户以显式的方式提出高优先级要求.
    4. 将新进程插入就绪队列,如果进程就绪队列能够接纳新进程,便将新进程插入到就绪队列中
       

引起进程终止的事件:

1. 正常结束
2. 异常结束
3. 外界干预

进程的终止过程:
如果系统发生了上述要求终止进程的某事件后,操作系统便调用进程终止原语,按下述过程去终止指定的进程👇

1. 根据被终止进程的标识符，从PCB集合中检索出该进程的PCB，从中读出该进程状态。
2. 若被终止进程正处于执行状态，应立即终止该进程的执行，并置调度标志为真。用于指示该进程 被终止后应重新进行调度。
3. 若该进程还有子孙进程，还应将其所有子孙进程予以终止，以防他们成为不可控的进程。
4. 将被终止的进程所拥有的全部资源，或者归还给其父进程，或者归还给系统。
5. 将被终止进程（它的PCB）从所在队列（或链表）中移出，等待其它程序来搜集信息。

1. 引起进程阻塞和唤醒的时间
   1. 请求系统服务
   2. 启动某种操作
   3. 新数据尚未到达
   4. 无心工作可做
2. 进程阻塞过程

正在执行的进程,当发现上述的事件后,由于无法继续执行,于是进程便通过调用阻塞原语block把自己阻塞,课件,进程的阻塞是进程自身的一种主动行为.进入block过程后,由于此时该进程还处于执行状态,所以应先立即停止执行,把进程控制块中的现行状态由执行改为阻塞,并将PCB插入阻塞队列.如果系统中设置了因为不同事件而阻塞的多个阻塞队列,则应将本进程插入到具有相同事件的阻塞(等待)队列.最后,转调度程序进行重新调度,及那个处理机分配给另一就绪进程,并进行切换,然后,保留被阻塞进程的处理机状态(在PCB中),再按照新进程的PCB中给的处理机状态设置CPU环境

3. 进程唤醒过程

当被阻塞的进程所期待的事件出现时,如I/O完成或者其所期待的数据已经到达,则由有关进程(比如,用完并释放了该I/O设备的进程)调用唤醒原语wakeup(),将等待该事件的进程唤醒.唤醒原语执行的过程是:首先把被阻塞的进程从等待该事件的阻塞队列中移出,将其PCB中的现行状态由阻塞改为就绪,然后再将该PCB插入到就绪队列中.

上面提到过很多次PCB,这里再着重讲解一下
为了使参与并发执行的每个程序，包含数据都能独立地运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（PCB,Process Control Block）。进程与PCB是一一对应的，用户进程不能修改。

进程控制块PCB的作用：

为了便于系统描述和管理进程的运行，在OS的核心为每个进程专门定义了一个数据结构——进程控制块PCB（Process　Control　Block）。PCB作为进程实体的一部分，记录了操作系统所需的，用于描述进程的当前情况以及管理进程运行的全部信息，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据）成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。

1. PCB作为独立运行基本单位的标志。当一个程序（含数据）配置了PCB后，就表示它已经是一个能在多道程序环境下独立运行的、合法的基本单位，也就具有取得OS服务的权力，如打开文件系统中的文件，请求获得系统中的I/O设备，以及与其它相关进程的进行通信等。因此，当系统创建一个新进程时，就为它建立了一个PCB。进程结束时又回收其PCB，进程于是也随之消亡。系统是通过PCB感知进程的存在的。事实上，PCB已成为进程存在于系统中的唯一标志。
2. PCB能实现间断性运行方式。在多道程序环境下，程序是采用停停走走间断性的运行方式运行的。当进程因阻塞而暂停运行时，它必须保留自己运行时的CPU现场信息。在有了PCB后，系统就可以将CPU现场信息保存在被中断进程的PCB中，供该进程再次被调度执行时恢复CPU现场时使用。由此，可再次明确，在多道程序环境下，作为传统意义上的静态程序，因其并不具有保护或保存自己运行现场的手段，无法保证其运行结果的可再现性，从而失去运行的意义。
3. PCB提供进程管理所需要的信息。当调度程序调度到某进程运行时，只能根据该进程PCB中记录的程序和数据在内存或外存中的始址指针，找到相应的程序和数据；在进程运行过程中，当需要访问文件系统中的文件或I/O设备时，也都需要借助于PCB中的信息。另外，还可根据PCB中的资源清单了解到该进程所需的全部资源等。可见，在进程的整个生命周期中，操作系统总是根据PCB实施对进程的控制和管理。
4. PCB提供进程调度所需要的信息。只有处于就绪状态的进程才能被调度执行，而在PCB中就提供了进程处于何种状态的信息。如果进程处于就绪状态，系统便将它插入到进程就绪队列中，等待着调度程序的调度；另外在进行调度时往往还需要了解进程的其他信息，如在优先级调度算法中，就需要知道进程的优先级。在有些较为公平的调度算法中，还需要知道进程的等待时间和已执行过的事件等。
5. PCB实现与其他进程的同步与通信。进程同步机制是用于实现诸进程的协调运行的，在采用信号量机制时，它要求在每个进程中都设置有相应的用于同步的信号量。在PCB中还具有用于实现进程通信的区域或通信队列指针等。

进程控制块PCB中的信息：
在进程控制块中，主要包括以下几个方面的信息：

1. 进程标识符：进程标识符用于唯一的表示一个进程。一个进程通常有两种标识符：①外部标识符。为了方便用户进程对进程的访问，须为每一个进程设置一个外部标识符。它是由创建者提供的，通常由字母、数字组成。为了描述进程的家族关系，还应设置父进程标识及子进程标识。此外，还可设置用户标识，以指示拥有该进程的用户。②内部标识符。为了方便系统对进程的使用，在OS中又为进程设置了内部标识符，即赋予每一个进程一个唯一的数字标识符，它通常是一个进程的序号。
2. 处理机状态：处理机状态信息也称为处理机的上下文，主要是由处理机的各种寄存器中的内容组成的。这些寄存器包括：①通用寄存器，又称为用户可视寄存器，它们是用户程序可以访问的，用于暂存信息，在大多数处理机中，有８～３２个通用寄存器，在RISC结构的计算机中可超过１００个；②指令计数器，其中存放了要访问的下一条指令的地址；③程序状态字PSW，其中含有状态信息，如条件码、执行方式、中断屏蔽标志等；④用户栈指针，指每个用户进程都有一个或若干个与之相关的系统栈，用于存放过程和系统调用参数及调用地址。栈指针指向该栈的栈顶。处理机处于执行状态时，正在处理的许多信息都是放在寄存器中。当进程被切换时，处理机状态信息都必须保存在相应的PCB中，以便在该进程重新执行是能再从断点继续执行。
3. 进程调度信息：在OS进行调度时，必须了解进程的状态及有关进程调度的信息，这些信息包括：①进程状态，指明进程的当前状态，它是作为进程调度和对换时的依据；②进程优先级，是用于描述进程使用处理机的优先级别的一个整数，优先级高的进程应优先获得处理机；③进程调度所需的其他信息，它们与所采用的进程调度算法有关，比如，进程已等待CPU的时间总和、进程已执行的时间总和等等；④事件，是指进程由执行态转变为阻塞状态所等待发生的事件，即阻塞原