題外話，南部這一陣子一直下雨下下下
今天看的路邊長香菇的新聞，望著我家遲遲沒乾的衣服...Ｊ個雨，真的好了歐，好了就好了，真的

當我們使用游標對執行檔.exe點兩下後，系統會把這個程式載入到記憶體並執行。這一刻起，它就不再是硬碟上靜靜躺著的檔案，而是活生生、有生命週期、有資源的執行單位：Process。

Process 本身內容涵蓋：

• 程式計數器(Program Counter)：是一個佔存器，紀錄下一條要執行的指令位置。
• 記憶體內容：包含程式碼、資料、堆疊、堆積區等。
• 系統資源：如檔案描述器、I/O 裝置等。

Process 與 Program 的差異：
Program是我們寫好的程式碼，會靜靜的儲存的在硬碟中；Process則是執行中版本的程式，具有活躍狀態與系統資源。
一個Program可以對應多個 process(就像是開了兩個 Google Chrome 視窗，每個就是一個 process)。

Process 結構

Process本身結構如下圖所表示。結構可以分為：

• Text：放程式碼（機器碼），是執行的內容，不可更動。
• Data：放全域變數，可能有初始化值或尚未初始化。
• Heap：放動態配置的資料，例如 malloc()、new 建立的空間，可擴展或釋放。
• Stack：當函式被呼叫時，參數、區域變數、回傳位址會被壓入堆疊，函式結束時再彈出。

行程控制區塊(Process Control Block, PCB)

對於每一個Process，OS都需要去紀錄每個Process的的詳細資訊，才能進行管理。而這些紀錄就會存在一份名為Process Control Block(PCB)的資料結構中。PCB內容包含：

• Process 狀態(例如 Running、Waiting)
• 程式計數器(下一步要執行哪行程式)
• CPU 註冊內容(中斷時需要保存)
• 記憶體相關資訊(如頁表、基底/界限)
• I/O 狀態(哪些檔案開著、使用哪些裝置)
• CPU 排程資訊(優先權、排隊指標等)

Process States

一個 Process 不會永遠都在執行，它會根據當前情況切換狀態。以下是常見的五種狀態：

• New：剛被建立，尚未執行。
• Ready：等著 CPU 來執行。
• Running：目前正在 CPU 上執行。
• Waiting：暫時被擱置，等待某事件(如 I/O)完成。
• Terminated：執行完畢，被結束。

對於狀態轉換原因，這邊我就直接用一張圖來整理：

行程排程(Process Scheduling)

也因為CPU是要在完成這些Process，

為了讓每個 Process 都有機會執行，OS會針對Process進行排程（Scheduling）。其目標有兩個：

• 多工（Multiprogramming）：讓 CPU 不要閒著，提高效能。
• 分時系統（Time Sharing）：讓使用者感覺每個程式都在「同時」運作。

那Scheduling的運作方式大致如下：

• 使用一個 Scheduler（排程器），從就緒佇列中選出下一個要執行的 Process。
• 每次 CPU 執行完一段時間（或發生 I/O 等事件）後會切換 Process，讓別的 Process 上場。
• 在多核心系統中，每顆核心可同時執行一個 Process，其餘的 Process 排隊等候。

行程排程佇列（Scheduling Queues）

那在Scheduling時，OS就會根據Process States，將它們放入不同的佇列中管理：

• 就緒佇列(Ready Queue)：儲存「準備好要執行」的 processes。實作為鏈結串列，佇列頭指向第一個 PCB
• 等待佇列(Wait Queues)：當 process 執行中呼叫 I/O 等操作時，會進入等待狀態。如 I/O wait queue、child termination wait queue 等
• I/O Queue：Process 等待硬碟、滑鼠、鍵盤等設備