操作系统——进程和线程管理一节总结（1）

一.操作系统的特征

并发，共享，虚拟，异步（在本节中还未接触到虚拟和异步）

具备以下功能：

1. 处理机管理：进程管理
2. 存储器管理：提高内存利用率
3. 文件管理
4. 设备管理

二.os的进程和线程

1 基本概念

进程：进程是程序的一次运行，包含程序段和数据，是程序对数据的操作；

线程：进程下的更细分，目前没有深入了解，目的是更有效的利用计算资源；

1.1 进程的状态和转换

状态：新建、就绪、阻塞、运行、终止

1.2进程控制的基本语句

创建原语、撤销原语、阻塞原语（block）、唤醒原语（wakeup）（阻塞和唤醒成对出现）

1.3进程的切换

2 处理机调度原则

在多道程序系统中，进程的数量往往多于处理机的个数，进程争用处理机的情况就在所难免。处理机调度是对处理机进行分配，就是从就绪队列中，按照一定的算法（公平、髙效）选择一个进程并将处理机分配给它运行，以实现进程并发地执行。
处理机调度是多道程序操作系统的基础，它是操作系统设计的核心问题。

1. 满足特定用户的要求（响应时间、等待时间……）
2. 系统的整体效率（平均周转时间）
3. 调度算法的开销

通俗来讲，满足客户要求，速度尽可能快，费用尽可能少。

主要的评价准则：

1. CPU的利用率
2. 系统吞吐量
3. 周转时间
4. 等待时间（等待处理机处理的总的等待时间）
5. 响应时间

2.1 典型的调度算法

我们希望

1. 先来的进程尽可能先服务
2. 紧迫性进程先服务
3. 同时希望系统的效率（CPU，吞吐量等等）更高

（1）先来先服务调度方法（效率低，对短作业不利，满足了1，不满足2,3）

（2）短作业优先调度（长作业吃亏，不满足1）

（3）高响应比优先调度算法——高响应比优先调度算法主要用于作业调度，该算法是对FCFS调度算法和SJF调度算法的一种综合平衡，同时考虑每个作业的等待时间和估计的运行时间。在每次进行作业调度时，先计算后备作业队列中每个作业的响应比，从中选出响应比最高的作业投入运行。（兼顾了1、2，但是运行时间并不好估计）

（4）时间片轮调度算法——先来先执行，每个进程执行固定的时间片时间后轮替。（时间片的大小很难确定）

（5）那么，如果想满足1、2、3，又不想计算时间片大小，怎么办呢？采用如下方法：