第一章 操作系统概论
1.操作系统的地位
计算机系统是分层次的，最底层是未配置任何软件的裸机，硬件之上是软件，软件又分若干层次，最底层是操作系统，其上是其他系统软件，再上是应用软件，最高端是用户。
2、操作系统的功能：提供人机接口；管理计算机资源：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理。
3、*操作系统的定义：（1）操作系统是一个软件系统（2）它控制和管理计算机系统内各种硬件软件资源（3）提供用户和计算机系统之间的接口。 4、操作系统的特性：并发、共享、异步、虚拟。 5、操作系统的体系结构：层次结构、微内核结构。
看题再加几个要点
第二章 进程管理
1、程序的并发执行的概念、特征（P23） 所谓程序的并发性，是指多道程序在同一时间间隔内同时发生。 程序的并发执行可总结为：一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的一种执行方式。 特征：（1）间断性，（2）失去封闭性，（3）不可再现性
2、*进程的概念、进程的特称、*进程与程序的区别、进程的特证。（P25-26）
并发执行的程序在一个数据集合上的执行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。
对进程的理解：
（1）进程是程序的一次执行。
（2）进程是可以和别的进程并发执行的计算。
（3）进程就是一个程序在给定活动空间和初始条件下，在一个处理机上的执行过程。（4）进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
（5）进程是动态的，有生命周期的活动。内核可以创建一个进程，最终将由内核终止该进程使其消亡。
进程和程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系。它们之间的主要区别是： （1）程序是静态的概念，而进程则是程序的一次执行过程。它是动态的概念。
（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其它进程并发执行；而程序是不能作为一个独立运行的单位而并发执行的。
（3）程序和进程无一一对应的关系。
（4）各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。
进程的特证：
进程具有动态性、并发性、独立性、异步性及结构性的特征
3、进程的3个基本状态、进程状态的转换过程。（P26） 进程的动态性由它的状态及状态转换来体现的。 进程通常至少有三种基本状态： （1）就绪状态（ready）
进程运行所需的外部条件满足，但因为其它进程已占用CPU，所以暂时不能运行。 进程创建完毕后处于就绪状态。 （2）执行状态(running)
外部条件满足，进程已获得CPU，其程序正在执行。在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态。 （3）阻塞状态(blocked)
进程因等待某种事件发生（等待资源），而暂时不能运行的状态，称为阻塞状态，也称为等待状态。
系统中处于这种阻塞状态的进程可能有多个，通常将它们排成一个队列；也有的系统根据阻塞原因的不同将这些进程排成多个队列。 进程状态的转换： 就绪==》执行
对于处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可执行。相应地，它由就绪状态转变为执行状态。 执行==》就绪
正在执行的进程（执行状态）也称为当前进程，如果因分配给它的时间片已用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态； 执行==》阻塞
一个处在执行状态的进程，如果因发生某事件（资源申请得不到满足）而使进程的执行受阻，使之无法继续执行，该进程将由执行状态转变为阻塞状态。 阻塞==》就绪
一个处于阻塞状态的进程，当它所需的外部事件满足，它应由阻塞状态变为就绪状态。
4、进程的挂起状态。（P27）
除了上述3种基本状态以外，很多系统中又引入了挂起状态。
所谓挂起状态，实际上就是一种静止的状态。一个进程被挂起后，不管它是否在就绪状态，系统都不分配给它处理机。
因此在引入挂起状态后，进程之间的状态转换除了四种基本状态转换以外，又增加了以下几种：
（1）活动就绪——静止就绪。 （2）活动阻塞——静止阻塞。 （3）静止就绪——活动就绪。 （4）静止阻塞——活动阻塞。
5、进程的组成模型
进程的活动是通过在CPU上执行一系列程序和对相应数据进行操作来体现的。程序和操作的数据是进程存在的实体。 除了程序和数据外，还需要一个数据结构来描述进程当前的状态、本身的特性，这种数据结构称为进程控制块PCB 。
因此，进程实体通常是由程序、数据集合和PCB这三部分构成，也称为“进程映象”。
6、进程控制块的组织方式
进程的PCB有如下几种组织方式：线性方式、链接方式、索引方式。 7、进程的控制
所谓进程控制，就是系统使用具有特定功能的程序段来（原语）创建、撤消进程以及完成进程各状态间的转换，从而达到多进程高效率并发执行和协调、实现资源共享的目的。 原语的概念：把系统态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语，原语的特点是不可被中断。用于进程控制的原语有创建原语、撤消原语、阻塞原语和唤醒原语等。
8、进程的家族关系
创建者称为父进程，被创建的新进程称为子进程，子进程又可以创建自己的子进程，从而形成一棵有向的进程家族树。
Linux系统中，子进程继承父进程的进程上下文；
9、临界资源、临界区。(P36- P37)
临界资源：两个或两个以上的进程不能同时使用的资源为临界资源。 或者：一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源。
不论硬件临界资源，还是软件临界资源，多个进程必须互斥地访问临界资源。 临界区: 每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
10、进程同步、互斥的概念（P37-38）
进程的互斥：进程互斥是指多个进程不能同时使用同一个临界资源CR，即两个或两个以上进程必须互斥地使用临界资源，
进程同步：是指有协作关系的进程之间，要不断地调整它们之间的相对速度或执行过程，以保证临界资源的合理利用和进程的顺利执行。
11、信号量
信号量（Semaphore），也叫做信号灯，它是在信号量同步机制中用于实现进程的同步和互斥的有效数据结构。 可以为每类资源设置一个信号量。信号量有多种类型的数据结构，如：整型信号量、记录型信号量、AND型信号量及信号量集等。
在各类型的信号量中，S的数值表示当前系统中可用的该类临界资源的数量。 s>0，则s的值表示系统中空闲的该类临界资源的个数；
s=0，则表示系统中该类临界资源刚好全部被占用，而且没有进程在等待该临界资源； s<0，则s的绝对值表示系统中的进程等待该类临界资源的个数； 注：信号量是P、V操作的对象。
12、P操作（wait操作）及实现过程
申请资源，若有资源则得到资源，进程继续执行；若无资源，则本进程进入（本资源申请）的阻塞队列，等待资源。 对整形信号量，其操作如下： Wait(s)：【P(s)】 While s<=0 进程等待； s=s-1;
注：S表示资源信号量
对记录型信号量：
Wati(S)-p(s) s=s-1 s≥0 是 申请到资源 本进程继续 本进程入阻塞队转进程调度
13、V操作（sigal）及实现过程：
释放资源。若（本资源）阻塞队列有进程在等待，则唤醒阻塞进程，然后该进程继续执行。 对整形信号量，其操作如下： V(s) 【Signal(s)】 s=s+1; 注：S表示资源信号量 对记录型信号量：
signal(S)-v(s) s=s+1 s≤0 是 唤醒一阻塞态进程 否 释放该类资源 本进程继续
14、如何利用信号量的P、V操作，控制进程的同步与互斥
（1）先确定那几类资源是临界资源，每类资源对应一个标识该资源的信号量；
（2）确定系统中每类资源的个数，对该类资源赋初值。即对该类资源信号量赋初值的； （3）个进程的程序中，只要使用临界资源，一定对该类资源的信号量做P操作；临界资源使用完之后对该类资源的信号量做V操作。
（4）P、V操作是成对出现的。一般而言，互斥操作中，P、V在一个进程中配对，协作协作操作中，P、V在不同进程中配对。如：生产者和消费者例子。
15、信号量和P、V操作的规定 P(S):表示申请一个资源 ； V(S):表示释放一个资源；
信号量的初值必须且只能置一次初值，且应该大于等于0；
P、V操作必须成对出现，有一个P操作就一定有一个V操作； 对信号量只能执行P操作和V操作，所有其它操作非法；
16、几个有用的结论
s.value>=0时，有s.values个资源可用；
当s.value<0时，|s.value|为队列s.L的长度(即队列中等待状态的进程的个数)； 当s->value初=1时，可以实现进程互斥； 当s->value初=0时，可以实现进程同步；
当s->value初=正整数时，表示系统中资源的个数，可用来管理同种类组合资源。
17、互斥举例：
进入临界段前执行P操作； 离开临界段后执行V操作；
关于同一个信号量的P、V操作处理同一个进程中！
18、同步举例
申请资源执行P； 释放资源执行V； P、V在不同进程中！
19、什么是线程？线程与进程的区别？
进程是程序的一次执行，同时也是资源分配的基本单位。 线程是比进程更小的能独立运行的基本单位。