进程的三个基本状态：

运行态：占有CPU，并在CPU上运行

就绪态：已经具备运行条件，但由于没有空闲CPU，而暂不能运行

阻塞态：因等待某一事件而暂时不能运行

进程的七状态模型

进程通信

共享存储：两个进程不能直接访问对方的地址空间，所以操作就分配一块共享的空间，两个进程就可以通过共享的空间来进行通信。

消息通信：进行过过过操作系统提供的“发送消息/接收消息”两个原语进行数据交换

直接通信方法：比如socket

间接通信方式：比如邮件

管道通信：半双工通信

进程和线程的区别

线程是处理机调度的基本单位，进程是资源分配的基本单位，线程几乎不拥有资源

线程的上下文切换相对于进程的上下文切换，线程切换的开销小

同一进程中的线程切换，不会引起进程切换，不同进程切换，会引起线程切换

由于共享内存地址空间，同以进程中的线程间的通信无需系统干预

线程之间共享哪些资源

a. 堆  由于堆是在进程空间中开辟出来的，所以它是理所当然地被共享的；因此new出来的都是共享的（16位平台上分全局堆和局部堆，局部堆是独享的）

b. 全局变量 它是与具体某一函数无关的，所以也与特定线程无关；因此也是共享的

c. 静态变量 虽然对于局部变量来说，它在代码中是“放”在某一函数中的，但是其存放位置和全局变量一样，存于堆中开辟的.bss和.data段，是共享的

d. 文件等公用资源  这个是共享的，使用这些公共资源的线程必须同步。Win32 提供了几种同步资源的方式，包括信号、临界区、事件和互斥体。

系统调度

高级调度：按一定的原则从外存上处于后备队列的作业中挑选一个作业，给他们分配资源，并建立相应的进程，以使它们获得竞争处理机的权利

中级调度（内存调度）：就是要决定将哪个处于挂起状态的进程重新调入内存

低级调度（进程调度）：其主要任务是按照某种方法和策略从就绪队列中选取一个进程，将处理机分配给它

调度算法

先来先服务（FCFS）

公平：先到达就绪队列的进程，就先进行服务

优点：公平，算法实现简单请求且保持条件

缺点：排在长作业后面的短作业要等待很长事件，对短作业来说用户体验不好

短作业优先（SJF）（shortest Job First)

最短的作业/进程优先得到服务

抢占式的短作业优先（SRTN)

每当进程加入就绪队列改变时就需要调度，如果新到达的进程剩余事件比当前运行的进程剩余时间更短，则由新进程抢占处理机

优点：平均等待时间和平均周转事件最短

缺点：不公平。对段作业有利，对长作业不利，可能产生接现象

周转时间 = 作业完成事件 - 作业提交事件 

平均周转事件 = 各作业周转时间之和 / 作业数

高响应比优先（HRRN）

在每次调度的时，先计算各个作业/进程的响应比，选择响应比最高的作业/进程为七服务

响应比= （等待时间+要求服务时间）/ 要求服务时间

等待时间相同的时，要求服务时间段的优先（SJF)

要求服务事件相同，等待时间长的优先（FCFS）

时间片轮转调度算法（RR Round-Robin）

按照各个进程到达就绪队列的顺序，轮流让各个进程执行一个时间片，若进程未在一个时间片内执行完，则剥夺处理机，将进程重新放到就绪队列队尾重新排队

优点：公平，相应快，适用于分时操作系统

缺点：由于高频率的进程切换，因此有一定开销；不区分紧急程度

优先级调度算法

每个进程有各自的优先级，调度时选择优先级最高的进程/作业请求且保持条件

优点：用优先级区分紧急程度、重要程度、适用于实时操作系统。

缺点：若源源不断的有高优先级进程到来，则可能导致饥饿

多级反馈队列调度算法

设置多级就绪队列，新进程到达时进入1级，按FCFS原则排队等待分配事件片。若时间片用完，就进入下一级队列队尾。只有k级队列为空时，才会给k+1级对头的进程分配时间片

请求且保持条件

管程

局部于管程的共享数据结构说明

对该数据结构进行操作的一组过程

对局部与管程的共享数据设置初始值的语句

管程只是一个名字

进程互斥的软件实现方法

单标志法（利用一个标志来表示临界资源是否可进入）

单标志法的主要问题是：违背“空闲让进”原则。

双标志法（两个标志，如果对方访问临界资源，则可上锁进入临界区）

违背了“忙则等待”的原则

双标志后检查（先上锁后检查）

违背“空闲让进”的原则

Paterson算法

如果我想进入临界区，我就将我的标志为置为true，并标志可以让对方先访问资源。如果我发现对方想进入临界区并且我已经让对方先访问资源，就循环等待

进程互斥的硬件实现方法

中断屏蔽方法：利用“开/关中断指令”实现

优点：简单、高效

缺点：不适用于多处理机

TestAndSet指令（TSL）

优点：实现简单

缺点：不满足“让权等待”原则，即使没有资源，也会一直占用CPU

Swap指令

死锁产生的必要条件

互斥条件：只有对互斥使用的资源的争抢才会导致死锁（如哲学家的筷子），像内存、扬声器这样可以让多个进程使用的资源是不会导致死锁的。

不可剥夺条件：进程所获得的资源在未使用之前，不能由其他进程强行夺走，只能主动释放。

请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又被其他进程占用，此时请求进程被阻塞，单又对自己已有的资源保持不放。

循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中每个进程已获得的资源同时被下一个进程锁请求。

死锁的处理策略

破坏互斥条件：将互斥的资源改造成为可以同时使用的资源

破坏不可剥夺：当某个进程请求资源得不到满足的时，它必须立即释放保持的所有资源，待以后需要时重新申请

破坏请求和保持条件：采用静态分配方法，即进程运行前一次申请完它所需要的全部资源。

破坏循环等待条件：可采用顺序资源分配法，首先给系统中的资源编号，规定每个进程必须按照顺序请求资源，同类资源一次申请完