进程管理
进程是程序中一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，由程序块、进程控制块（PCB）和数据块三部分组成
程序和进程区别：进程是程序一次执行过程。程序是一个静态的概念，而进程是动态的概念。
进程的状态
进程的三态模型
等待又被称为阻塞
进程在就绪时，所有需要的资源都就绪，只需要等待CPU调度
运行状态可以回到就绪，也可以进入等待（阻塞）。当CPU时间片用完，不能再占用资源了，或者有更高优先级的进程调度时，低优先进程会回到就绪；运行完很有可能会等待某些事件（比如I/O），会**进入等待（阻塞）**状态
进入等待时，只有等待的事件发生才会进入就绪状态
五态模型
了解即可，主要考查三态
进程的互斥与同步
进程的互斥：合作进程的间接制约关系，因为需要争夺临界资源（比如图中独木桥)
进程的同步：合作进程之间的直接制约关系
PV操作
一些概念：
**临界资源：**诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源，如打印机
临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码
**信号量：**一种特殊变量
除了起始与终止进程，PV操作在进程中只能有一次，并且需要成对出现
详情：
**P操作：**申请资源的操作
**V操作：**释放资源的操作
**S：**信号量
分析：
对于P操作，申请资源，使信号量-1，如果信号量（代表资源数）不够，那么就阻塞，直到资源足够，被V操作唤起，就继续P操作
对于V操作，释放资源，使信号量+1，如果信号量（资源数）<=0,说明有任务在阻塞，那么就唤起一个阻塞的任务
举个例子：
有两个某类资源，四个进程A、B、C、D要用该类资源，最开始S=2，当A进入，S=1，当B进入S=0，表明该类资源刚好用完， 当C进入时Sem=-1，表明有一个进程被阻塞了，D进入，S=-2。当A用完该类资源时，进行V操作，S=-1，释放该类资源，而这时S<0，表明有进程阻塞在该类资源上，于是唤醒一个。
互斥模型
多个进程共享一台打印机的问题
互斥模型初始信号量为1
P(S);
使用打印机;
V(S);
后续代码;
同步模型
单缓冲区生产者、消费者问题
[解析]:
s1表示市场容量，初值1；s2表示商品量，初值0
生产者生产一个产品后，P(S1)申请市场位，如果有，送入缓冲，否则阻塞；然后V(S2)释放一个商品量
消费者先P(S2)申请一个产品，如果没有，阻塞，否则取产品；然后V(S1)释放一个市场位，消费产品
来一道例题
答案 : A C
[解析]:
碰到这种题，先从简单部分入手。
先看收银员进程，收银员收费，肯定是先等待，再收费，然后唤醒下一个（接待人数+1），所以b1 b2应该是P(S1) V(S2)
再看顾客，当顾客进店，要进行购书，肯定需要先唤醒收银员，收费完毕后，离开（接待人数保持为1）所以是V(S1) P(S2)
前驱图
如图所示的前驱图，每一个圆圈表示一个进程，被箭头指向的必须等待指向者完成
箭头尖是入度 根部是出度
死锁问题
如果一个进程在等待一件不可能的事情，那么会发生进程死锁
如果一个或多个进程死锁，就会导致系统死锁
例：
系统有五个进程: A、 B、 C、 D、 E，这五个进程都需要四个系统资源，系统至少有多少个资源，不可能发生死锁?
[解析]：3 3 3 3 4时不可能发生死锁
形成死锁的必要条件
四个必要条件：互斥、保持和等待、不剥夺、环路等待
如果要预防死锁，就要打破这四个必要条件
如果要避免死锁，需要有序资源分配法或者银行家算法
有序资源分配：逐进程分配资源，类似于排队
**银行家算法：**对资源合理分配，规则如下：
- 当一个进程对资源最大需求量不超过系统资源总数时可以接纳
- 进程可以分期请求资源，但总数不能超过最大需求数
- 系统现有资源不能拿满足进程需要时，对进程请求可以推迟分配，但总能使进程在有限时间得到资源
银行家算法例子：
[解析]:
首先观察图标，发现R3已经被分配完，
所以第一个要找分配的R3已经满足需求的进程，
可以发现只有P2满足要求，所以先执行P2.
P2执行完后释放2个R1，1个R2，1个R3，同理…..
可得答案B
进程资源图
主要考察节点的阻塞类型
资源出箭头代表分配，用完之前，不能给其它资源用；入箭头代表申请资源
[分析]:
R1资源有2个，分配2个，剩余0，但P2在R1申请1个，只能阻塞等待资源，P2是阻塞型节点
R2有3个资源，分配3个，剩余0，P1在R2申请，因此P1是阻塞型节点
R3有2个资源，分配1个，剩余1，P3申请1，不会阻塞，P3是非阻塞型
进程完成顺序：P3先完成，然后释放资源，P1和P2可以同时完成