从一切皆数据与计算的角度，理解进程与线程

一切皆数据和对数据的操作（计算）

以下是思考意识流。

“进程和线程是什么？”，这是一个常见的程序员校招面试题，简单的回答是：线程是进程的一个实体，是 CPU 调度的基本执行单元，但线程不拥有资源。进程包含若干线程和资源（数据），一个进程至少有一个线程。

但总觉得这个解释缺点味道。一天想到冯洛伊曼结构，对什么是进程和线程，有了另一个解释角度，觉得很有趣。

现在的主流计算机结构都是冯洛伊曼结构，这个结构有两个最基本的抽象，就是数据和计算（对数据的操作），
CPU/GPU 负责计算，内存/磁盘 负责存储数据，IO 设备（键盘，鼠标，网卡，显示器，打印机等等）负责传输和展示数据。

回到进程与线程，首先，进程与线程，是哪个层级的概念？CPU并没有这个概念，进程和线程是操作系统层级的概念。
而且是操作系统的内核态概念，进程和线程，是两个操作系统内核对象。

什么是“内核”？什么是“对象”？

回到一切皆数据与计算的角度，“对象”也是一种“数据”，是操作系统用于描述特定行为和内容的一种抽象。比如，Windows的线程对象的数据结构（数据结构：数据长什么样子）是这样：

那什么是内核？就是：这里的事情由操作系统说了算（定义对数据的操作范围），其它的程序无权过问，操作系统只提供特定的 API 供外界（用户态程序）调用。

再看 “线程是 CPU 调度的基本执行单元” 这句话，其实就有问题了，调度线程的，不是 CPU，而是操作系统，操作系统根据一定的规则（比如时间分片轮转）来让 CPU 执行线程中包含的指令。

补充回答 “进程和线程是什么？” 这个问题：
进程和线程是操作系统层面的概念，本质上就是两个操作系统内核对象：即操作系统定义的两个数据结构，操作系统通过这两个数据结构，来管理程序的运行。

（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；
（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；
（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

再回到一切皆数据与计算，会发现计算机世界所有事情都可以放在这个模型下思考。

除了上面提到的对硬件设备的分类，还有：
主板上为什么要分控制总线，数据总线和地址总线；控制总线对应计算（对数据的操作），数据总线对应了数据本身，地址总线确定应该操作哪里的数据。
所有的云端产品，基本上分为云计算相关和云存储相关。
各种协议，就是定义了数据应该长什么样，对数据有哪些操作。

数据和计算，在不同的层级和领域，有不同的别名。
数据的别名：对象，模型，实体，文件，桢，流等等。
计算的别名：编码解码，读取/写入/拷贝（对数据的转移，也算一种计算吧）等等。

发现一个心法就是，如果遇到什么陌生的概念，可以思考这么两个基本问题：
1 这个概念是谁定义的（属于哪个层级的概念）。
2 这是一个数据概念，还是一个计算概念。

其它的比如：
为什么要定义这个概念，与它一起工作的其它概念有哪些？这个概念的底层概念是什么？上层概念是什么？与这个概念相关的操作有哪些？这个概念有没有演化路径？其它地方有没有相似的概念？

想一遍这些问题，可以快速找到这个概念的定位，不至于一脸蒙圈，觉得很神秘。
第一次听说“内核对象”这个概念时就觉得很神秘，很厉害的样子，但还原到：“内核对象就是操作系统定义的一系列数据结构，内核则是一个逻辑概念，对于内核对象，操作系统只提供特定 API 供外部调用。” 这句话时，思路就清晰多了，虽然对于很多细节还是不懂。

闲扯结束。

参考链接：
进程与线程的一个简单解释 - 阮一峰的网络日志
Windows 进程与线程管理 - 知乎

原文链接：https://www.cnblogs.com/jasongrass/p/13340730.html