2.1.1 进程的概念及特征
进程 是进程实体的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位
特征 动态性 这是进程最基本的特征；并发性；独立性 独立运行 获得资源 被调度的基本单位；异步性；结构性 程序+数据+PCB
2.1.2 进程状态与转换
阻塞状态 进程等待某一资源暂停执行
就绪状态 进程仅缺少处理机
2.1.3 进程操作
创建和终止 创建PCB(含PID) 分配资源 放入就绪队列(或其它如阻塞队列); 终止进程, 终止子进程, 释放资源, 从队列移除
阻塞和唤醒 找到PCB 保护现场 修改为阻塞状态 加入等待队列; 找到PCB 修改为加入就绪队列
进程切换
2.1.4 进程的组织
PCB PID,进程状态和优先级,资源分配清单,寄存器的值
程序段
数据段
2.1.5 进程通信
共享存储器 消息传递 管道通信
2.1.6 线程概念和多线程模型
基本解释 轻量级线程 程序执行的最小单位 不拥有系统资源
组成 线程ID PC 寄存器 堆栈(与程序执行有关)
进程与线程的比较
线程是独立调度的基本单位 进程是资源拥有的基本单位 线程之间可并发 线程读写全局变量通信 线程切换代价小
2.2 处理机调度 三级调度
作业调度/高级调度 从外存上的后备队列中选择作业 分配内存和资源
内存调度/中级调度 把进程挂起到外存等待; 或把外存上的进程修改为就绪队列
进程调度/初级调度 从就绪队列中选择进程分配处理机
2.2.3 进程调度方式
非剥夺式调度(有更重要的进程加入仍让当前进程继续执行); 剥夺方式调度
2.2.4 调度基本准则
CPU利用率 系统吞吐量 周转时间 等待时间 响应时间
2.2.5 典型调度算法
先来先服务算法 对长作业有利 对CPU繁忙的进程有利
短作业优先 对短作业有利 长作业有可能饥饿
优先级调度算法 先完成优先级最高的
高响应比优先调度算法 选择响应比最高的
时间片轮转算法 选择就绪队列的第一个进程
多级反馈队列调度算法 时间片轮转与优先级调度
2.3 进程同步
2.3.1 临界资源
同步 为完成某种任务 要在某些位置上协调进程工作次序; 比如A通过单缓冲向B提供数据, 缓冲区空B不能运行 满了才能运行
互斥 一个进程进入临界区使用资源, 另一进程必须等待
2.3.2 实现临界区基本方法 软件方法 硬件方法
2.3.3 信号量
2.3.4 管程
2.4 死锁
2.4.1 死锁的概念
死锁 系统中的不可剥夺资源数量不足以满足多进程需要 进程争夺资源陷入僵局
2.4.2 死锁处理
预防 避免 检测+解除
2.4.3 死锁预防
破坏不剥夺条件, 破坏请求和保持条件(一次申请全部资源), 破坏循环等待条件
2.4.4 死锁避免
使用银行家算法, 防止系统进入不安全状态