一、進程狀態與轉換
1.1 進程的三態模型
基于進程在執行過程中可能出現的情況，定義了以下三種狀態：
運行（running）態：指進程正在使用處理器執行程序。在單處理器系統中，僅有一個進程處于運行狀態；在多處理器系統中，則可能有多個進程同時運行。
就緒（ready）態：進程已具備運行條件，僅等待系統分配處理器即可執行。多個處于就緒狀態的進程通常排隊等待，形成就緒隊列。
等待（wait）態：也稱阻塞態或睡眠態，進程因等待某事件完成而暫停運行，例如等待I/O操作結束。即使分配處理器，進程也無法立即運行。
進程狀態轉換的具體原因如下：
運行態→等待態：進程需要等待資源，如外設數據傳輸或人工干預。
等待態→就緒態：等待的資源或事件完成，如I/O操作結束或人工干預完成。
運行態→就緒態：進程的時間片用完，或有更高優先級的進程需要運行。
就緒態→運行態：當處理器空閑時，系統選擇一個就緒隊列中的進程運行。
1.2 進程的五態模型
在三態模型的基礎上，五態模型增加了新建態（new）和終止態（exit）：
新建態：表示進程被創建但尚未進入就緒隊列。創建進程需要兩個步驟：1.分配資源并建立管理信息；2.設置為就緒態，等待被調度。
終止態：表示進程完成任務、出現無法解決的錯誤或被其他進程或操作系統終止。終止進程涉及兩個步驟：1.進行善后處理；2.回收資源并從系統中刪除。
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引起進程狀態轉換的具體原因如下：
NULL→新建態：執行程序，創建子進程。
新建態→就緒態：操作系統完成創建進程的操作，且系統性能和內存允許。
運行態→終止態：進程達到自然結束點、出現無法解決的錯誤、被操作系統或其他有終止權的進程終止。
運行態→就緒態：進程時間片用完，或有更高優先級的進程需要運行。
運行態→等待態：等待資源，如外設傳輸或人工干預。
就緒態→終止態：某些操作系統允許父進程終止子進程（未在圖中顯示）。
等待態→終止態：某些操作系統允許父進程終止子進程（未在圖中顯示）。
終止態→NULL：完成善后操作。
1.3 進程的七態模型
三態模型和五態模型假設所有進程都在內存中運行，但當系統資源（特別是內存）不足以滿足所有進程運行時，需要將某些進程掛起（suspend），對換到磁盤交換區，釋放其資源，暫不參與調度，以平滑系統負載。
七態模型在五態模型基礎上增加了掛起就緒態（ready suspend）和掛起等待態（blocked suspend）：
掛起就緒態：進程具備運行條件，但目前在外存中，需對換到內存才能被調度執行。
掛起等待態：進程等待某事件發生，且目前在外存中。
引起進程狀態轉換的具體原因如下：
等待態→掛起等待態：根據當前資源和性能要求，操作系統決定將等待態進程對換出去。
掛起等待態→掛起就緒態：等待事件發生后，掛起等待態進程轉為掛起就緒態。
掛起就緒態→就緒態：當內存中無就緒態進程或掛起就緒態進程優先級更高，系統將掛起就緒態進程轉為就緒態。
就緒態→掛起就緒態：根據當前資源和性能要求，操作系統決定將就緒態進程對換出去。
掛起等待態→等待態：當有足夠內存且掛起等待態進程優先級高，操作系統知曉其等待事件即將結束時，可能發生此狀態轉換。
運行態→掛起就緒態：高優先級的掛起等待態進程等待事件結束后需搶占CPU，但內存不足，導致運行態進程轉為掛起就緒態。運行態進程也可自掛起。
新建態→掛起就緒態：根據當前資源和性能要求，操作系統決定新建進程對換出去。
掛起進程等同于不在內存中的進程，因此掛起進程不參與低級調度，直到被調換進內存。
掛起進程具有以下特征：
- 該進程不能立即執行。
- 掛起進程可能等待某事件，但事件結束并不能使進程具備執行條件（轉為掛起就緒態）。
- 進程進入掛起狀態是由于操作系統、父進程或自身阻止其運行。
- 結束掛起狀態的命令只能由操作系統或父進程發出。
