计算机系统维护与管理：线程和进程_进程线程窗口在系统内的维护-优快云博客

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中断

类似于行走在道路上的车的停止，内中断是车子出问题不能走了，外部中断是亮了红灯
$\begin{array}{l}\mathrm{中断的分类}\left\{\begin{array}{l}\mathrm{内中断}(\mathrm{信号来源}CPU内)\left\{\begin{array}{l}\mathrm{陷阱}(如：\mathrm{系统调用})，\mathrm{故障}(\mathrm{可能被系统修复})\\\mathrm{终止}(如：\mathrm{整数除}0)\end{array}\right.\\\mathrm{外中断}(\mathrm{信号来源}CPU外)\left\{\begin{array}{l}I/O\mathrm{中断请求}\\\mathrm{人工干预}\end{array}\right.\end{array}\right.\\\end{array}$

系统调用

用系统实现网介质访问控制，应用程序通过系统调用一些功能(比如打印机的打印)，系统协调应用程序的调用

进程

为实现一个“功能”而产生的程序，包含数据段，程序段，PCB(Process Control Block)
$\begin{array}{l}\mathrm{进程的状态}\left\{\begin{array}{l}\mathrm{运行}\\\mathrm{就绪}\\阻塞(比如等待IO操作)\\创建\\终止\end{array}\right.\\\end{array}\\$

状态之间的转换：

进程的控制用原语进行编写(原语：原子操作的语句，在运行的过程中不能中断)

在这里插入图片描述

线程和多线程

进程：一个应用程序
线程：一个执行单元
一个进程可以启用多个线程
没有线程，无法实现程序的并行实现，引入线程后，线程成为CPU执行程序的最小单位

进程	达到时间	运行时间
A	0	6
B	1	1
C	3	9

线程的调度算法	规则	是否抢占	饥饿
先来先服务( FCFS,First Come First Serve)	按照进程到达先后顺序进行服务	N	N
短作业优先( SJF, Short Job First )	服务时间最短的先服务	N	Y
最短剩余优先( SRTN, Shotest Remaining Time Next )	新就绪的剩余时间与当前的比较	Y	Y
高响应比优先( HRRN, Highest Response Ratio Next )	每次调度时计算响应比比较	N	N

$响应比=\frac{等待时间+要求服务时间}{要求服务时间}\\ 饥饿：某个进程长时间得不到服务\\ 抢占式：现行进程在运行过程中，如果有重要或紧迫的进程到达（其状态必须为就绪），则现运行进程将被迫放弃处理器，系统将处理器立刻分配给新到达的进程。$

线程的调度算法	规则	是否抢占	饥饿
时间片轮转调度算法( RR，Round-Robin)	按照就绪顺序每个执行一个时间片	Y	N
优先级调度算法	选择优先级	N&Y	Y
多级反馈队列调度算法	复杂，但是算法时间比较平衡	Y	Y

进程的同步与互斥

进程的同步
进程具有异步性(各并发执行的进程以各自独立的，不可预知的速度向前推进，两个进程之间的执行完成顺序不可预测)，进程同步就是将异步的程序安排好，依次完成
进程互斥
进程的“并发”需要“共享”的支持，各个并发执行的进程不可避免的需要共享一些系统资源

共享方式	-	-
互斥共享	一个时间段只允许一个进程访问该资源 -打印机，摄像头	称为临界资源
同时共享	允许一个时间段内多个进程“同时”访问-扬声器

信号量方法：实现进程互斥，同步的办法

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死锁：对不可剥夺的资源的不合理分配，并发环境下的互相等待(比如两个进程分别占用资源A和B、且必须申请到B和A才能继续执行)

区分	区别
死锁	至少需要两个或两个以上的进程同时发生死锁
饥饿	可能只有一个进程发生饥饿
死循环	死循环:while(1)

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死锁的处理策略	-
预防死锁	破坏四个必要条件
避免死锁	避免系统进入不安全状态(银行家算法:给出一个安全的分配序列)
死锁的检测和解除	允许死锁发生，系统负责监测出死锁并解除