進程和線程

1. 並發和並行
   並行是多個事件在同一時刻發生，並發是多個事件在同一時間間隔內發生。
2. 操作系統的基本特征
   • 並發程序並發執行
   • 共享互斥共享和同時訪問兩種方式
   • 虛擬時分復用技術和空分復用技術
   • 異步進程異步執行，停停走走向前推進，時間片
3. 什麽是進程？
   程序是指令和數據的有序集合，進程是進程實體（程序段、數據段、PCB）在處理機上的一次執行過程。進程是系統資源分配和調度的一個獨立單位。
   引入進程是為了程序並發執行，以提高資源利用率和系統吞吐量。
4. 什麽是線程？
   線程是獨立調度、獨立運行和分派的基本單位。線程是輕量級進程，線程只擁有少量資源（TCB等），並不擁有系統資源，多線程共享進程的資源。
   
   引入線程是為了減少程序並發執行的時空開銷（主要在創建、撤銷和進程切換），使OS具有更好的並發性。
5. 進程的特征（與程序的區別）
   • 動態性進程是一次執行過程，由創建而產生、調度而執行、撤銷而消亡。程序是靜態的，如果沒有為之建立PCB，則程序沒有意義。
   • 並發性多個進程實體在內存中，在一段時間裏能同時運行。沒有建立PCB的程序不能並發執行。
   • 獨立性進程實體能獨立運行、獨立獲得資源、獨立接受調度。沒有建立PCB的程序不能獨立運行。
   • 異步性進程各自獨立、異步運行，因此程序才能並發執行，為保證結果可再現，需配置進程同步機制。
6. 進程的狀態
   • 就緒（Ready）進程已獲得除CPU以外的必要資源，需按策略排成就緒隊列
   • 執行（Running）進程獲得CPU，程序執行
   • 阻塞（Block）進程由於發生I/O請求等事件無法繼續執行，產生阻塞，這時需進行調度，將阻塞進程加入阻塞隊列，將處理機分配給就緒隊列中的進程
   • 創建進程申請PCB，初始化PCB，處理機為進程分配資源，最後把進程轉入就緒狀態並加入就緒隊列
   • 終止進程在執行過程中由於正常或異常需要終結，OS處理後將PCB清零並將PCB空間返還系統。
7. 進程同步方式
   • 硬件同步方式，如關中斷、Swap指令、Test-And-Set指令
   • 信號量機制
   • 管程機制
8. 經典進程同步問題
   生產者-消費者問題

操作系統01_進程與線程