- 程序：一个指令序列
- 程序段/数据段/PCB构成进程实体
- 创建进程实质上就是创建进程实体中的PCB
- 程序段：程序代码存放在这里
- 数据段：程序运行时使用/产生的运算数据。如全局变量/局部变量等
- 进程的组成讨论的是一个进程内部由那些部分构成的问题，而进程的组织讨论的是多个进程之间的组织方式问题
- 进程的组织方式
- 链接方式
- 按照进程状态将PCB分为多个队列
- 操作系统持有指向各个队列的指针
- 索引方式
- 根据进程状态的不同，建立几张索引表
- 操作系统持有指向各个索引表的指针
- 链接方式
- 动态性：进程是程序一次执行过程，是动态地产生/变化和消亡的
- 动态性是进程最基本的特征
- 并发性：内存中有多个进程实体，各进程可并发执行
- 独立性：进程是能独立运行/独立获得资源/独立接受调度的基本单位
- 进程是资源分配/接受调度的基本单位
- 异步性：各进程独立的/不可预知的速度向前推进，操作系统要提供“进程同步机制”来解决异步问题
- 结构性：每个进程都会配置一个PCB。结构上看，进程由程序段/数据段/PCB组成
- 进程
- 状态
- 运行状态
- 就绪状态
- 阻塞状态
- 创建状态
- 终止状态
- 进程状态间的转换
- 就绪态-运行态
- 运行态-就绪态
- 运行态-阻塞态
- 阻塞态-就绪态
- 状态
- 三种基本状态
- 主要功能是对系统中的所有进程实施有效管理
- 进程控制就是要实现进程状态转换
- 如何实现进程控制
- 用原语实现进程控制。
- 原语的特点是不允许中断，这种不可被中断的操作是原子操作
- 原语采用关中断指令和开中断指令实现
- 原语做的事情
- 更新PCB信息
- 所有的进程控制原语一定都会修改进程状态标志
- 剥夺当前运行进程的CPU使用权必然需要保存运行环境
- 某个进程开始运行前需要恢复运行环境
- 将PCB插入合适队列
- 分配/回收资源
- 阻塞和唤醒要成对出现
- 更新PCB信息
- 进程通信就是进程之间的信息交换
- 为了保证安全，一个进程不能直接访问另一个进程的地址空间。
- 进程之间的信息交换又是必须实现的。
- 进程通信
- 共享存储
- 两个进程对共享空间的访问是互斥的，操作系统只负责提供共享空间和同步互斥工具
- 基于数据结构的共享：比如共享空间里只放一个长度为10的数组。这种共享方式速度慢、限制多，是一种低级通信方式。
- 基于存储区的共享：在内存中画出一块共享存储区，数据的形式、存放位置都由进程控制，速度快一些，是一种高级通信方式。
- 消息传递
- 管道通信
- 管道是指用于连接读写进程的一个共享文件，就是内存中开辟一个固定大小的缓冲区。
- 管道只能采用半双工通信，若要实现双向同时通信，啧需要两个管道
- 各进程要互斥访问管道
- 没写满，就不允许读。没读空，就不允许写
- 读进程最多只能由一个
- 共享存储
- 线程可以看作“轻量级进程”
- 线程是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行流的最小单元。
- 引入线程后，不仅进程之间可以并发，进程内的各个线程之间也可以并发，使得一个进程内也可以并发处理各种任务。
- 引入线程后，进程只作为除了CPU之外的系统资源的分配单元，如打印机，内存地址空间
- 线程成为处理机的分配单元
- 线程的属性
- 线程是处理机调度的单位
- 多CPU计算机中，各个线程可占用不同的CPU
- 每个线程都有一个线程ID，线程控制块（TCB）
- 线程也有就绪、阻塞、运行三种基本状态
- 线程几乎不占有系统资源
- 同一进程的不同线程间共享进程的资源
- 由于共享内存地址空间，同一进程中的线程间通信甚至无需系统干预
- 同一进程中的线程切换，不会引起进程切换
- 不同进程中的线程切换，会引起进程切换
- 切换同进程内的线程，系统开销很小
- 切换进程，系统开销较大
- 线程的实现方式
- 用户级线程
- 内核级线程
- 两者组合
- 多线程模型
- 多对一模型
- 一对一模型
- 多对多模型
