第二章进程的描述与控制

本章重点

1. 培养并行的思想
2. 进程的定义
3. 进程的基本状态和转换
4. PCB
5. 进程的创建、终止和阻塞过程
6. 信号量机制
7. 两种关系：互斥和前趋
8. 经典进程的同步问题
9. 进程通信
10. 线程的概念，重点在于与进程的区别
11. 线程的实现

程序的顺序执行和程序的并发执行

程序的顺序执行

顺序执行的特征

1. 执行的顺序性：必须是上一个操作结束，下一个操作才能开始。
2. 封闭性：程序运行时独占全机资源，注意是全机资源！！！
3. 可再现性：只要程序执行时的环境和初始条件相同，当程序重复执行时，不论他是从头到尾不停顿地执行，还是执行一步停顿一会，其结果都相同。或者说执行结果与时间无关。

如何理解顺序执行的封闭性？

封闭性是针对计算机资源的，全机资源状态只有当前运行程序能够改变。
例如，你的计算机拥有三项资源——CPU、打印机和屏幕，从宏观上或者微观上都可以认为只有一道程序在运行，当然就只有这一道程序能够使用这三种资源。不存在抢夺资源、分配资源等问题。因为只有一道程序在运行（宏观微观），没有与其竞争的。

程序的并发执行

并发执行的特征

1. 间断性
   并发程序之间很有可能相互制约，如上图中S1和S2就是相互制约，S1进行的快，完成了也没有办法进入S3，因为他需要S2的合作，这就导致了S1中断。
2. 失去封闭性
   失去封闭性还是针对全机资源的。例如，对于单CPU计算机来说，我们可以从宏观上认为有多道程序同时运行，这时对于CPU这种资源来说（计算机的计算资源），是同时为多道程序所有（你占领CPU一会儿，我占领一会儿，然后你再抢夺回来CPU）。失去了资源封闭性。
3. 不可再现性
   并发程序与时间有关了。例如
   
   执行顺序可能是S1->S2->S3->S4 则执行结果为2 2
   执行顺寻可能是S1->S3->S2->S4 则执行结果为1 2

培养并行的思想

进程的定义

我们先来看看操作系统中的进程，打开你的任务管理器

你会发现任务管理器把进程分为了三类：应用、后台进程和windows进程。