（PS：个人课下整理的操作系统笔记，OneNote直接拷贝过来的，图片看不了就将就一下，配合张伟老师的PPT看效果更好）
一、进程定义
1.进程是具有某一个功能的程序在某一个数据集合上的执行过程，是资源调度分派的独立单位。
- 调度：是从就绪队列中选择一个进程，不同的调度算法选择的结果不一样
- 分派：把CPU的使用权交给选择出来的进程
2.进程也是执行中的程序，它包括 进程堆栈段（临时数据）、数据段（全局变量）、程序计数器
3.进程的两个基本特性：动态性（进程实质是程序的一次运行活动，有生命过程）、并发性（系统中可同时存在多个进程，各自互相独立的向前推进）
4.知道程序与进程的区别
- 程序是完成所要求的功能时所应采取的顺序步骤，是执行指令的有序集合。
- 进程是程序的一次运行活动，是一个动态概念
- 区别：
- 程序是一个静止的概念，作为一种资源可以永久存放在磁盘上。进程是程序执行的动态活动过程，随程序执行而诞生，随程序执行结束而消亡。
- 静止状态的程序和数据是相互独立的信息集合。进程中的程序和数据是一个不可分割的实体。
- 一个程序可以对应多个进程
5.进程的组成部分：程序、数据、PCB（进程控制块）
- PCB进程控制块包含管理特定进程的有关信息：进程状态、程序计数器、CPU寄存器、CPU调度信息、内存管理信息、记账信息、IO状态信息
- 什么是PCB——PCB是操作系统内核中的数据结构，包含管理特定进程所需的信息（如上）
二、进程状态（新、就、运、等、停）
（记法：ready三个入度一个出度，running三个出度，上被下主）
CPU调度决策发生在以下四个黄色进程切换状态
状态转换的说明
- 新-就绪（抢占）：新进程被允许后进入就绪队列
- 就绪-运行（抢占）：当处理机空闲时，系统按照一定调度算法从就绪状态中选择一个使其占用处理机运行。
- 运行-就绪（非抢占）：分配给进程的时间片用完时，或出现一个更紧急的进程时
- 运行-等待（非抢占）：运行的进程需要等待某一事件发生后，才能继续往下运行
- 等待-就绪（非抢占）：处于等待的进程，如果其等待的事件已经发生，表示阻塞的原因已解除，则该进程从等待转为就绪
注意点：
- 等待进程在等待原因解除后，虽然再次具备了运行条件，但不能直接运行，而要先转换成就绪，等待调度
- 从运行态到就绪态的转换是被动的
- 从运行态到等待的转换是主动的
- 从等待到就绪的状态转换是由外部事件引起的
三、调度——从就绪队列中选择一个进程，不同的调度算法选择的结果不一样
1.三种调度（长期调度、短期调度、中期调度）
choose a job among several ones ready to be brought into memory(into ready queue)
choose a job among several ones ready to run(into cpu)
- 中期调度medium-term scheduling
将进程从内存或者CPU中移出，降低多道程序的度，
作用机制：改善进程组合、释放内存
四、上下文切换（context switch）
1.任务——保存CPU当前的运行状态（旧进程状态存在PCB中）并加载新进程的保存状态
2.上下文切换是系统的额外开销，切换时系统不能做其他工作
五、创建进程
1.父进程与子进程
父进程可以与子进程并发执行，也可以等待子进程执行完毕，父进程再继续执行
2.fork()创建一个新进程并拷贝父进程的程序和指令，exec()把子进程的内容更新成想要的
3.父进程的返回值=子进程的标号（非0），子进程的返回值=0，作用是防止进程的无限创建
六、生产者消费者问题——协作进程的通用范例
Bounded buffer （有限缓冲）问题
1.初始化一个有限缓冲空间，in=0,out=0;
2.当in==out,缓冲区空
当（in+1）%buffersize==out，缓冲区满
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