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考研黨們。。。。進程會不會？會不會？？？？不會那就學，這麼好的資料你還不看，，小心我把你頭打歪！！
一、進程與線程
- 進程的概念與特徵
- 進程的狀態與轉換
- 進程控制
- 進程的組織
- 進程的通信
- 線程概念和多線程模型
1.進程的概念與特徵
進程目的：更好地描述和控制程序併發執行
進程（process）：是程序及其數據在計算機上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。是動態的。進程映像（進程實體）由程序、數據、進程控制塊（PCB）組成。由生命週期，暫時存在。一個進程可以執行多個程序
程序：進程運行實體，離開程序的進程是沒有意義的，程序是有序的指令集合，是靜態的。是一組代碼，永久存在。一個程序可以構成多個進程
進程可以創建程序，而程序不能形成新的程序。
特徵：
1）動態性：最基本特徵，進程是程序的一次執行
2）併發性：引入進程爲了能夠使程序能與其他進程的程序併發執行，以提高資源利用率
3）獨立性：未建立PCB的程序，都不能獨立作爲一個單位參與運行
4）異步性：進程按照自己獨立的、不可預知的速度向前推進，導致回字形結果不可再現
5）結構性：進程實體的組成
2.進程的狀態與轉換
五種狀態：
1）運行態:進程正在處理機上運行
2）就緒態:進程已獲得了除處理機之外的一切所需資源態
3）阻塞態:進程正在等待某一事件而暫停運行
4）創建態:進程正在被創建，尚未轉到就緒狀態
5）結束態:進程正從系統中消失，分爲正常結束和異常退出
進程就緒數目越多，爭奪CPU的進程就越多，但只要就緒隊列不爲空，cpu就總是可以調度進程運行，保持繁忙，與就緒進程的數目沒有關係，除非就緒隊列爲空，此時CPU進入等待狀態，導致CPU效率下降
狀態變化：
就緒狀態→運行狀態：經過處理機調度，就緒進程得到處理機資源
運行狀態一就緒狀態：時間片用完或在可剝奪系統中有更高優先級進程進入態變化
運行狀態→阻塞狀態：進程需要的某一資源還沒準備好（自身決定）
阻塞狀態→就緒狀態：進程需要的資源已準備好（系統所請求的一次I/O操作完成）
注意：一個進程從程序運行態變成阻塞態是主動的行爲，而從變成就緒態是被動的行爲，需要其他相關進程的協助
3.進程控制
功能：
對系統所有進程實施有效管理，具有創建新進程、實施進程狀態轉換、撤銷已有進程等功能
進程控制用的程序叫原語，原語特點執行期間不予中斷，他是一個不可分割的基本單位
1）創建:終端用戶登錄系統、作業調度、系統提供服務、用戶程序的應用請求等
2）終止:正常結束、發生異常、外界干預
3）阻塞:等待資源
4) 喚醒:資源到達
5）切換:時間片用完、主動放棄處理機、被更高優選級的進程剝奪處理機
調度是指決定資源分配給那個進程的行爲，是一種決策行爲，切換指實際分配的行爲，是執行行爲，先有資源調度，後有進程切換
4 .進程的組織
最核心部分是PBC，進程是獨立運行的單位，也是啊哦做系統進行資源分配和調度的基本單位
組成：
進程控制塊（PBC）：保存進程運行期間相關的數據，是進程存在的唯一標誌。進程創建，操作系統就創建一個PBC，進程結束就PBC刪除。操作系統根據進程控制塊來對併發執行的進程進行控制和管理
程序段：能被進程調度程序調度到CPU運行的程序的代碼段
數據段：存儲程序運行期間的相關數據，可以是原始數據也可以是相關結果
5.進程的通信
進程之間不能直接交換數據，每個進程包含獨立的地址空間，進程各自的空間是私有的，只能執行自己的地址空間中的程序，且訪問自己地址空間中的數據，相互訪問會導致指針的越界
指進程之間的信息交換，進程通信方式分爲三類：
1）共享存儲：
低級方式：基於數據結構的共享。
高級方式：基於存儲區的共享
2）消息傳遞：
直接通信方式:直接把消息掛在接收進程的消息隊列
間接通信方式：掛到某個中間實體，接收進程找實體接收消息類似於電子郵件
3）管道通信：
利用一種特殊的pipe文件連接兩個進程
6.線程概念和多線程模型
進程作用：
爲了更好地使多道程序併發執行，以提高資源利用率和系統吞吐量，
線程作用：
減少程序在併發執行時所付出的時空開銷，增加程序的併發性，線程可以併發執行
屬性：
1)線程是一個輕型實體，它不擁有系統資源，每個線程都應有一個唯一的標識符和一個線程控制塊，線程控制塊記錄了線程執行的寄存器和棧等現場狀態。
2)不同的線程可以執行相同的程序
3)同一進程中的各個線程共享該進程所擁有的資源。
4) 線程是處理機的獨立調度單位， 多個線程是可以併發執行的。
5)一個線程被創建後，便開始了它的生命週期，直至終止。
線程的實現：
1）用戶級線程（ULT）：線程管理所有工作由應用程序完成，內核意識不到線程的存在
2）內核級線程（KLT）：線程管理所有工作由內核完成，應用程序沒有進行線程管理的代碼
注意：在同一進程中，線程的切換不會引起進程的切換，當從一個進程中線程切換到另一個進程中的線程時，纔會引起進程的切換
多線程模型：
1）一對一
2）多對一
3）多對多
補充
- 併發進程封閉性失去指併發進程共享變量，期執行結果與速度有關
- 線程是進程內一個相對獨立的執行單元，但不能脫離進程單獨進行，只能在進程中運行
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