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一，操作系统
1.概念
- 操作系统是一组做计算机资源管理的软件的统称。
- 目前常见的操作系统有：Windows系列、Unix系列、Linux系列、OSX系列、Android系列、iOS系列、鸿蒙等
2.操作系统管理进程
1）操作系统管理下层的硬件设备——通过硬件的驱动程序来进行管理的
2）操作系统管理上层的进程——任务管理器中可以看到
3）进程是系统分配资源的最小单位（基本单位）
3.操作系统运行/启动一个进程
1）操作系统运行一个进程首先要分配一些系统资源（硬盘，内存，网络等等）
2）进程启动需要先创建一个pcb（Process Control Block，进程控制块又叫Task）
3）操作系统管理进程，就是在一个数据结构中（常见如双向链表），存储每个进程的pcb
4）pcb包括
- pid：操作系统为每个进程分配的一个身份标识，一个系统中的pid是唯一的
- 内存指针：用于标识进程占用的内存中的位置
- 资源清单：设备资源（打印机，键盘等）&文件资源（通过一个文件描述表，里面记录了可以使用的文件列表（类似数组结构），所在的索引也叫文件描述符）
- 优先级的调度信息
- 其他一些调度信息（执行了/等待了多久，执行了那些代码）
- 进程上下文（进程在时间片轮转调度的时候，切换出去时的环境（运行指令需要的变量等）为上文，恢复执行时的环境为下文）
4.操作系统调度进程及算法
1）先来先服务：根据时间先后顺序来执行
2）高优先级优先：优先级的高的先执行（指的是总的优先级：进程优先级信息+进程等待时间）
3）短作业优先：某个作业的（一组任务）的剩余时间越短，就优先执行，但是存在一些缺陷：某些耗时长的任务，就没机会执行了（也叫饥饿）
4）抢占式：某个高优先级的进程加入，就可能暂停优先级低的任务，先执行高的（Java中的多线程就是使用抢占式）更多的适用一些实时性高的系统执行的进程，需要及时反馈执行结果
5）非抢占式：某个进程必须执行完毕，由进程告诉操作系统执行是否执行结束，可以调度后续的进程（也可能出现进程饥饿的现象）
6）时间片轮转调度算法：最主要的现象（整个电脑中，进程数远超过了cpu核心数还是在执行）
- 在操作系统中，使用了一个就绪队列的数据结构，其中就是存放要运行的进程
- 每次使用头结点的进程，来运行一段时间，再放回到队尾（这段时间叫做这次运行的时间片，这个时间片的大小，是由操作系统计算出来的）
二，进程
1.概念
- 进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，换言之，可以把进程看做程序的一次运行过程
2.进程执行表现的特性
1）并发：一个cpu以时间片轮转调度的方式依次执行多个进程（人的感知是“同时执行”）
2）并行：多个cpu在一个时间点上，是同时执行多个进程的
多个程序的代码执行，既存在并发，也存在并行
表现特征：单个程序代码的执行顺序，是顺序的，多个程序的代码之间，就可能是无序的
3.虚拟地址空间
4.进程间的通信
由于虚拟内存隔离了进程使用的内存，需要共享数据，就需要采取通信的方式
方式1：文件
方式2：网络（socket）