操作系统进程部分

操作系统进程部分思维导图，包括进程的定义、组成和特征，进程和程序的区别和联系、pcb组织方式、进程间通信等内容。

操作系统

• 进程
  • 定义
    • 程序的一次执行过程
  • 组成
    • 程序段、数据段、pcb
  • 特征
    • 动态、并发、独立、异步、结构
  • 进程和程序的区别和联系
    • 联系：程序规定了进程要完成的动作，进程不能脱离程序存在
  • pcb组织方式
    • 链接方式
      • 按照进程状态将pcb分为多个队列
      • os有各队列指针
    • 索引方式
      • 按照进程状态为pcb建立索引表
      • os有表的指针
  • 五种状态转换
  • 五种原语
    • 创建
    • 终止
    • 阻塞
    • 唤醒
    • 切换
  • 进程间通信
    • 共享存储PV
    • 管道通信
    • 消息传递
  • 三种调度
    • 高级调度（作业调度）
      • 外存到内存，面向作业
    • 中级调度（内存调度）
      • 外存到内存，面向进程，挂起队列
    • 低级调度（进程调度）
      • 内存到cpu
  • 调度时机
    • 主动放弃
      • 进程完成
      • 异常而终止
      • 主动请求阻塞，如等待I/O设备
    • 被动放弃
      • 时间片用完了
      • 被I/O中断了
      • 被高优先级进程抢占
  • 调度算法的一些指标
    • 利用率
      • 忙碌时间/总时间
    • 吞吐量
      • 总共完成作业量/总时间
    • 周转时间
      • 完成时间-到达时间
    • 带权周转时间
      • 周转时间/运行时间
    • 等待时间
      • 周转时间-运行时间
    • 响应时间
      • 首次响应-到达时间
  • 调度算法
    • 适合早期批处理系统
      • 先来先服务FCFS
      • 短作业优先SJF
      • 高响应比优先HRRN
        • 响应比=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间
    • 适合交互系统
      • 时间片轮转RR
      • 优先级调度
      • 多级反馈队列
  • 同步互斥
    • 互斥
      • 四个部分
        • 进入区：加锁
        • 临界区
        • 退出区：解锁
        • 剩余区
      • 原则
        • 空闲让进
        • 忙则等待
        • 有限等待
        • 让权等待
      • 单标志、双标志、peterson
    • 生产者-消费者、多生产者-多消费者、读者-写者、吸烟者、哲学家进餐
  • 死锁
    • 四个必要条件
    • 预防死锁：破坏四个条件
      • 破坏不可剥夺
        • 请求资源不满足时释放自己的资源
        • 剥夺别人的资源
      • 破坏请求和保持
        • 一次申请所有资源
      • 破坏循环等待
        • 资源顺序分配，从小到大命名
    • 避免死锁
      • 银行家算法
    • 死锁检查
      • 资源分配图，找非阻塞非孤立点
    • 死锁解除
      • 资源剥夺，挂起进程
      • 撤销进程
      • 进程回退到为死锁状态
• 用户态到核心态通过中断实现