1、進程與線程
進程：
- 父進程先創建，子進程後創建，但是子進程先死亡，因爲子進程可能需要共享父進程的資源；
- 進程中止原因：進程結束、進程終止、內存清除；
- 生產者-消費者：生產者進程是產生數據的進程，在硬盤中讀取數據到內存；中間線程將緩衝區1的數據解壓到緩衝區2；消費者進程是消費數據的進程，將緩衝區2將數據顯示；
- 生產者消費者一定是時間片輪轉，不是批處理，否則會陷入無盡的等待；
- 原語：執行過程中不可中斷，一條機器指令是一條原語，事務的原子性；
- 阻塞會等待，非阻塞不會等待；
- 緩衝區：節省時間，提高效率；
- 進程是資源（CPU、內存等）分配的基本單位，它是程序執行時的一個實例。程序運行時系統就會創建一個進程，併爲它分配資源，然後把該進程放入進程就緒隊列，進程調度器選中它的時候就會爲它分配CPU時間，程序開始真正運行。
線程：
- 線程：一個進程可以包括一個至多個線程（有限個），每個線程擁有自己的計存器和堆棧，共享進程的數據和文件；
- 三個主要的線程庫：POSIX Pthreads、Win32 threads、Java threads;
- c語言API，操作系統系統調用，API在系統調用之上，API調用系統調用，系統調用與操作系統有關，API跨系統，更高層可移植性，接口比系統調用更簡單；
- Java在語言層可以創建線程，c語言不行，java虛擬機把java語言解析成字節碼，java中ready狀態和running狀態合併爲runnable狀態；
- 用戶級線程多於內核級線程，不存在一個用戶線程對應多個內核線程；
- 線程是程序執行時的最小單位，它是進程的一個執行流，是CPU調度和分派的基本單位，一個進程可以由很多個線程組成，線程間共享進程的所有資源，每個線程有自己的堆棧和局部變量。線程由CPU獨立調度執行，在多CPU環境下就允許多個線程同時運行。同樣多線程也可以實現併發操作，每個請求分配一個線程來處理。
2、CPU調度
- 用戶進程執行I/O操作需要執行系統調用，進程處於等待狀態只是等待CPU，可照樣執行I/O操作；
- 進程因爲時間片到了，從運行狀態轉到就緒狀態，如果就緒隊列爲空，進程依舊會回到就緒隊列；
- 優化：最大化CPU利用率與吞吐量，最小化週轉時間、等待時間和響應時間；
- 程序從磁盤調入內存就是進程，不在內存只能叫做程序；
- 進程調度分爲剝奪式（會中斷正在執行的進程）和非剝奪式；
- CPU調度四種情形：進程從運行到等待、從運行到就緒、從等待到就緒、終止；
- 優先級調度：每個進程帶有一個優先級數字，小的數字優先級越高；
- 操作系統進程優先級比用戶進程優先級高，操作系統負責調度，否則用戶進程得不到調度；
- 優先級調度問題：靜態優先級會導致飢餓問題，低優先級的進程可能永遠得不到調度，於是將進程等待時間加入進程的優先級，稱爲動態優先級，但是動態優先級會增加額外的開銷；
- 現代操作系統的操作策略：先到先服務，優先級調度和時間片輪轉的共同作用；
- 時間片輪轉：每個進程會活得一定時間的時間片，通常10-100毫秒，時間片結束，進程進入就緒隊列；
- 時間片長，上下文切換的時間少，CPU利用率高；
3、死鎖
- 一系列阻塞的進程，互相持有資源，又等待對方釋放資源，就形成了死鎖；
- 硬件資源：cpu、內存、I/O設備；軟件資源：進程、數據等；
- 資源的使用：請求->用->釋放；
- 死鎖四種情形：互斥，持有和等待，非剝奪，循環等待；
- 解決方法：每個進程申請最大資源數（小於操作系統所有的），操作系統要麼分配所有資源，要麼不分配；
- 銀行家算法：銀行家算法是從當前狀態出發，按照系統各類資源剩餘量逐個檢查各進程需要申請的資源量，找到一個各類資源申請量均小於等於系統剩餘資源量的進程P1。然後分配給該P1進程所請求的資源，假定P1完成工作後歸還其佔有的所有資源，更新系統剩餘資源狀態並且移除進程列表中的P1，進而檢查下一個能完成工作的客戶，…。如果所有客戶都能完成工作，則找到一個安全序列，銀行家纔是安全的。若找不到這樣的安全序列，則當前狀態不安全；