二、操作系统进程管理（2）——进程及其实现

5.进程的状态与转换：

    （1）进程的三种基本状态：
        运行态
        就绪态
        阻塞态/等待态
    （2）进程的另外两种状态：
        创建态
        终止态
    （3）进程状态的转换：

•         创建态->就绪态->运行态->结束态

            就绪态->运行态：进程被调度。
            运行态->就绪态：时间片到，或CPU被其他高优先级的进程抢占。

•         创建态->就绪态->运行态->阻塞态->就绪态

            运行态->阻塞态：等待系统资源分配，或等待某事件发生（进程自身做出的主动行为）。
            阻塞态->就绪态：资源分配到位，等待的事件发生（被动行为）。

    （4）七态：上面五种 +  挂起就绪态、挂起阻塞态。

        挂起：将进程从内存挂起到外存，暂不参与进程调度。

6.进程控制：

    （1）什么是进程控制？
        实现进程状态转换。
    （2）如何实现进程控制？
        用原语实现进程控制。原语的特点是执行期间不允许中断，只能一气呵成。这种不可被中断的操作就是原子操作。
        原语采用“关中断指令”和“开中断指令”实现。
            只允许在核心态下执行的特权指令。
    （3）进程控制相关原语的作用：
        ①更新PCB中的信息。
        ②将PCB插入合适的队列。
        ③分配/回收资源。
    （4）相关原语
        进程的创建（创建原语）
        进程的终止（撤销原语）
        进程的阻塞（阻塞原语）
            阻塞和唤醒要成对出现。
        进程的唤醒（唤醒原语）
        进程的切换（切换原语）

7.进程通信：

    （1）进程通信：进程之间的信息交换。
    （2）进程是分配系统资源的单位（包括内存地址空间），因此各进程拥有的内存地址空间相互独立。为了保证安全，一个进程不允许直接访问另一个进程的地址空间。
    （3）进程通信方式：
        共享存储：通过操作系统提过的共享空间来完成通信。两个进程对共享空间的访问必须是互斥的。
            基于数据结构的共享：速度慢、限制多，低级通信方式。
            基于存储区的共享：速度更快，高级通信方式。

        管道通信：在内存中开辟一个大小固定的缓冲区。
            管道只能采用半双工通信，某一时间段内只能实现单向的传输。若要实现双向同时通信，则需要两个管道。
            各进程要互斥地访问管道。
            数据以字符流的形式写入管道。
            如果没写满，就不允许读。如果没读空，就不允许写。写满时，不允许再写。读空时，不允许再读。
            数据一旦被读出，就从管道中被抛弃，这就意味着读进程最多只能有一个，否则可能会有读出数据的情况。

        消息传递：进程间的数据交换以格式化的消息为单位。进程通过操作系统提供的“发送消息/接收消息”两个原语进行数据交换。
            一个格式化的消息可以分为两部分：消息头和消息体。
            消息传递方式：
                直接通信方式：消息直接挂到接收进程的消息缓冲队列上。
                间接通信方式/信箱通信方式：消息要先发送到中间实体（信箱中）。如：计网中的电子邮件系统。