進程控制塊是什么意思?

操作系統內的每個進程表示，釆用進程控制塊(Process Control Block，PCB)，也稱為任務控制塊。

每個進程控制塊包含許多與當前進程相關的信息：

進程狀態：狀態可以包括新的、就緒、運行、等待、停止等。

程序計數器：計數器表示進程將要執行的下個指令的地址。

CPU 寄存器：根據計算機體系結構的不同，寄存器的類型和數量也會不同。它們包括累加器、索引寄存器、堆棧指針、通用寄存器和其他條件碼信息寄存器。在發生中斷時，這些狀態信息與程序計數器一起需要保存，以便進程以后能正確地繼續執行。

CPU 調度信息：這類信息包括進程優先級、調度隊列的指針和其他調度參數。

內存管理信息：根據操作系統使用的內存系統，這類信息可以包括基地址和界限寄存器的值、頁表或段表。

記賬信息：這類信息包括 CPU 時間、實際使用時間、時間期限、記賬數據、作業或進程數量等。

I/O 狀態信息：這類信息包括分配給進程的 I/O 設備列表、打開文件列表等。

進程控制塊PCB的作用：

為了便于系統描述和管理進程的運行，在OS的核心為每個進程專門定義了一個數據結構——進程控制塊PCB(ProcessControlBlock)。PCB作為進程實體的一部分，記錄了操作系統所需的，用于描述進程的當前情況以及管理進程運行的全部信息，是操作系統中最重要的記錄型數據結構。PCB的作用是使一個在多道程序環境下不能獨立運行的程序(含數據)成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其他進程并發執行的進程。

(1)PCB作為獨立運行基本單位的標志。當一個程序(含數據)配置了PCB后，就表示它已經是一個能在多道程序環境下獨立運行的、合法的基本單位，也就具有取得OS服務的權力，如打開文件系統中的文件，請求獲得系統中的I/O設備，以及與其它相關進程的進行通信等。因此，當系統創建一個新進程時，就為它建立了一個PCB。進程結束時又回收其PCB，進程于是也隨之消亡。系統是通過PCB感知進程的存在的。事實上，PCB已成為進程存在于系統中的唯一標志。

(2)PCB能實現間斷性運行方式。在多道程序環境下，程序是采用停停走走間斷性的運行方式運行的。當進程因阻塞而暫停運行時，它必須保留自己運行時的CPU現場信息。在有了PCB后，系統就可以將CPU現場信息保存在被中斷進程的PCB中，供該進程再次被調度執行時恢復CPU現場時使用。由此，可再次明確，在多道程序環境下，作為傳統意義上的靜態程序，因其并不具有保護或保存自己運行現場的手段，無法保證其運行結果的可再現性，從而失去運行的意義。

(3)PCB提供進程管理所需要的信息。當調度程序調度到某進程運行時，只能根據該進程PCB中記錄的程序和數據在內存或外存中的始址指針，找到相應的程序和數據;在進程運行過程中，當需要訪問文件系統中的文件或I/O設備時，也都需要借助于PCB中的信息。另外，還可根據PCB中的資源清單了解到該進程所需的全部資源等。可見，在進程的整個生命周期中，操作系統總是根據PCB實施對進程的控制和管理。

(4)PCB提供進程調度所需要的信息。只有處于就緒狀態的進程才能被調度執行，而在PCB中就提供了進程出于何種狀態的信息。如果進程處于就緒狀態，系統便將它插入到進程就緒隊列中，等待著調度程序的調度;另外在進行調度時往往還需要了解進程的其他信息，如在優先級調度算法中，就需要知道進程的優先級。在有些較為公平的調度算法中，還需要知道進程的等待時間和已執行過的事件等。

(5)PCB實現與其他進程的同步與通信。進程同步機制是用于實現諸進程的協調運行的，在采用信號量機制時，它要求在每個進程中都設置有相應的用于同步的信號量。在PCB中還具有用于實現進程通信的區域或通信隊列指針等。

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