《操作系统概念》—— 进程与线程

《操作系统概念》—— 进程与线程

• 一、进程
• • 1、进程状态
  • 2、进程控制块（PCB）
  • 3、进程调度
  • 4、进程间通信
  • • （1）共享内存系统
    • （2）消息传递系统
    • • a. 直接通信：
      • b. 间接通信：
    • （3）同步
  • 5、客户机服务端通信
  • • （1）远程过程调用（RPC）
    • （2）管道
    • • a. 普通管道
      • b.命名管道
• 二、多线程
• • 1、优点
  • 2、多核编程
  • • （1）并行类型
    • （2）多线程模型
    • （3）隐式多线程
    • • a. 线程池
      • b. OpenMP
      • c. 大中央调度
• 三、进程调度
• • 1、抢占调度
  • 2、调度算法
  • • （1）先到先服务调度
    • （2）最短作业排序
    • （3）优先级调度
    • （4）轮转调度
    • （5）多级队列调度
    • （6）多级反馈队列调度
  • 3、多处理器调度
  • • （1）非对称多处理和对称多处理
    • （2）处理器亲和性
    • （3）负载平衡
  • 4、实时CPU调度
  • • （1）软实时系统与硬实时系统
    • （2）事件延迟
    • （2）优先级调度
    • （3）单调速率调度
    • （4）最早截止期限优先调度
    • （5）比例分享调度

一、进程 1、进程状态

2、进程控制块（PCB）

3、进程调度

等待运行的进程保存在就绪队列上；等待特定I/O设备的进程列表，称为设备队列。
对于批处理系统，提交的进程多于可以立即执行的。这些进程会被保存到大容量存储设备的缓冲池，以便以后执行。长期调度程序从该池中选择进城。短期调度程序从准备执行的进程中选择进程。
I/O密集型进程，执行I/O比执行计算需要花费更多时间。相反，CPU密集型进程很少产生I/O请求，而是将更多时间用于执行计算。

4、进程间通信 （1）共享内存系统

（2）消息传递系统 a. 直接通信： b. 间接通信：

（3）同步

5、客户机服务端通信 （1）远程过程调用（RPC）

数据表示：

调用语义：

端口获取：

（2）管道

实现考虑：

a. 普通管道

生产者向管道的一端写入，消费者从另一端读出（单向）。进程完成通信并且终止时，管道就不存在了。

b.命名管道

二、多线程 1、优点

2、多核编程 （1）并行类型

数据类型注重将数据分布于多个计算核上，并在每个核上执行相同操作。
任务并行涉及将任务（线程）而不是数据分配到多个计算核上。

（2）多线程模型

用户层的用户线程和内核层的内核线程存在某种关联：

（3）隐式多线程

将多线程的创建与管理交给编译器和运行时库来完成。这种策略被称为隐式线程。

a. 线程池

b. OpenMP

c. 大中央调度

三、进程调度 1、抢占调度

2、调度算法 （1）先到先服务调度

（2）最短作业排序

（3）优先级调度

（4）轮转调度

（5）多级队列调度

（6）多级反馈队列调度

3、多处理器调度 （1）非对称多处理和对称多处理

（2）处理器亲和性

（3）负载平衡

4、实时CPU调度 （1）软实时系统与硬实时系统

（2）事件延迟

中断延迟：

影响中断延迟的一个重要因素是：在更新内核数据结构时终端可能会被禁用（由于同步）的时间量。

调度延迟：

（2）优先级调度

（3）单调速率调度

（4）最早截止期限优先调度

（5）比例分享调度