2.1 进程
进程：正在执行的程序的实例；
进程退出原因：
1.正常退出；
2.出错退出；（自愿异常处理）
3.严重错误；（内存溢出或引用不当、除0、非法指令）
4.被杀死；
进程层次结构：
1.Windows没有层次概念；
2.进程和其所有子女组成进程组；
进程三态：
1.运行态；（占用CPU）
2.就绪态；（可运行，等待调度）
3.阻塞态；（等待外部事件）
进程表（进程控制块）：
关键字段：
1.进程管理字段：寄存器、计数器、状态字、ID等;
2.存储管理：堆栈指针、数据段、正文段；
3.文件管理：根目录、工作目录；
中断：
中断发生时，将数据压入堆栈，装载中断向量，设置新的堆栈；
多道程序设计：
IO与CPU占用时间比为p，n个进程时，CPU利用率为=1-p^n；
2.2 线程
每个进程有一个地址空间和控制线程；
将应用程序分解为可以并行运行的顺序线程；
特点与使用原因：
1.多个并行实体共享同一个地址空间和数据；
2.比线程轻量级，更快的创建和撤销；
3.对于大量计算和IO的应用，多线程可以加快速度；
线程模型：
进程：把相关资源集中（地址、变量），易于管理；
线程：被调度的实体，有程序计数器，保存当前工作变量，还有寄存器、堆栈；
线程引入问题：
1.fork是否复制线程；
2.共享文件冲突；
线程实现：
1.用户空间实现
需要独立维护专用的线程表；
切换快；调度算法可定制；较好的扩展性；
缺点：任何的阻塞系统调用会阻塞其他的线程；还有页面故障也会阻塞；靠让出CPU来让别的线程获得调度；
2.内核线程
创建和撤销的代价大；以系统调用的形式实现；
2.3 进程间通信
解决问题：
1.信息传递给另一个进程；
2.关键活动不交叉；
3.执行顺序；
临界区：
定义：多个进程共享的程序段；
互斥：不能多个进程同时使用共享内存或文件；
实现互斥的方案：
1.屏蔽中断，CPU不会切换；
2.锁变量；
3.严格轮换，自旋锁；
4.peterson；
睡眠：
信号量：
解决生产者消费者问题；互斥与同步；需要计数功能；
互斥量：
不需要计数功能；两态，信号量的简化版本；
条件变量：
通常与互斥量一起使用；
管程：
任何时刻只有一个活跃进程；第二个进程被挂起；
消息传递：
屏障：
用于进程组而不是双进程的生产者消费者模型；
每个阶段结尾安放屏障，知道所有进程达到屏障；
2.4 调度
定义：选择下一个要运行的程序；
合理的调度算法能提升性能和用户满意度；
进程切换的代价：用户态切换到内核态；保存当前进程的状态；运行调度算法；装载新进程；
进程分类：IO密集型和CPU密集型；（随着CPU性能提高，越多的进程倾向于IO密集型）
何时调度：
1.创建进行；
2.进程结束；
3.进程阻塞；
3.IO中断发生；
调度算法定义：
非抢占式：直到进程运行到阻塞或主动让出CPU才调度别的进程；
抢占式：进程运行某个固定时间段的最大值；
分类：
1.批处理：吞吐量（每小时完成的作业量）、周转时间、CPU利用率；
具体算法：
1.先来先服务。简单易实现，同时运行IO和CPU密集型程序时效率低；
2.最短作业优先；
3.最短剩余时间优先；
2.交互式：响应时间；均衡；
具体算法：
1.轮转（RR）。时间片；进程切换过多，CPU效率低；
2.优先级调度；
3.多级队列；
4.最短进程优先；
3.实时式：满足截止时间；可预测性；