1，进程的特征：

  • 动态性
  • 并发性
  • 独立性
  • 异步性

2，进程的组成：由程序，数据集合，进程控制块（PCB）组成

3，进程控制块的作用：PCB是进程组成中最关键的部分

  • 每个进程都有唯一的进程控制块。
  • 操作系统是根据进程控制块对进程进行控制和管理的。
  • 进程的动态，并发等特征是利用PCB表现出来的。
  • PCB是进程存在的唯一标识。

4，PCB的组织方式：

  • 线性队列
  • 链接表
  • 索引结构

5，同步和互斥：

  • 进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系;
  • 排他性访问即竞争同一个物理资源相互制约;

6、同步机制应遵循的规则：

  • 空闲让进
  • 忙则等待
  • 有限等待
  • 让权等待

7、进程基本状态：

  • 就绪态   进程具备运行条件，但尚未占用CPU
  • 运行态  进程正在占用CPU
  • 阻塞态   进程由于等待某一事件不能享用CPU

8、进程状态的转换：

  • 就绪态-->运行态
  • 运行态-->就绪态
  • 运行态-->阻塞态
  • 阻塞态-->就绪态

9、什么是临界资源、临界区？

1)临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。

2)临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。

3)互斥进入临界区的准则：

(1)如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。

(2)任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。

(3)进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。

(4)如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。

10、信号量

1)信号量定义：信号量（信号灯）=＜信号量的值，指向PCB的指针＞

2)信号量的物理意义：

(1)信号量的值大于0：表示当前资源可用数量

小于0：其绝对值表示等待使用该资源的进程个数

(2)信号量初值为非负的整数变量，代表资源数。

(3)信号量值可变，但仅能由Ｐ、Ｖ操作来改变。

11、P/V操作原语

1)P操作原语P(S)

(1)P操作一次，S值减１，即S＝S－１（请求分配一资源）；

(2)如果S≥0，则该进程继续执行；如果S＜0表示无资源，则该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进行等待（直至另一个进程执行V（S）操作）。

2)V操作原语（荷兰语的等待）V(S)

(1)V操作一次，S值加1，即S＝S+１（释放一单位量资源）；

(2)如果S＞0，表示有资源，则该进程继续执行；如果S≤0，则释放信号量队列上的第一个PCB所对应的进程（阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续执行。

12、进程间简单同步与互斥的实现

1)用P，V原语实现互斥的一般模型

设互斥信号量mutex初值为1

2)用P、V原语操作实现简单同步的例子

S1缓冲区是否空（0表示不空，1表示空），初值S1=0；

S2缓冲区是否满（0表示不满，1表示满），初值S2=0；

3)生产者——消费者问题（OS典型例子）：mutex互斥信号量，初值为1；full满缓冲区数，初值为0；empty空缓冲区数，初值为N；