1、概念：
管理CPU时间片，合理进行分配，协调并发的执行程序，进行资源管理，提高效率。
2、单道程序环境DOS
1）概念：内存中只存储一个程序，完全占有GPU
2）特征：
a、输入——>处理——>输出
b、顺序性：程序依次执行，处理中不能中断；若发现错误，则下一程序无法装入，计算机死机。
c、封闭性：占有全部资源，封闭其他进程对资源的占有。
d、可再现性：程序条件不变，结果不变。
3）结论：单道程序拥有所有资源，无法形成并发执行。
3、多道程序环境
1）概念：内存中存在多个进程，拥有部分资源，可以形成并发执行。
2）特征：
a）失去封闭性：每个进程占有部分资源
b）失去顺序性：多个进程宏观上依次执行，微观上走走停停，不是同时开始，也不是同时结束
4、进程管理的意义
单cpu—>进程并发—>资源争用—>cpu分时间片—>管理cpu时间片的程序—>进程管理
5、进程
1）一个程序在其数据上的活动的集合（正在运行的程序）
2）常见进程
explorer.exe 桌面程序
svchost.exe 动态链接库调用主宿程序，执行特定功能
进程名一点和其实现的功能有关。
p.s.杀毒最好先将其进程结束（正在执行的程序不能结束）
3）进程的组成
a、PCB：进程控制块（区分其他进程，是进行控制信息的集合，常驻内存，提高效率）
b、程序：体现功能，静态，是信息的集合，需要执行才有结果。
c、数据：操作对象 
6、进程状态
1）3态
等待（堵塞）：缺少多种资源才能执行（比如，无cpu时间片等；大部分情况下，进程需要I/O时经常处于该状态）
就绪：万事俱备，只欠cpu时间片
运行：使用cpu运行进程
3态转换：
等待—>就绪：只欠cpu时间片
等待—>运行：分配cpu时间片
运行—>就绪：时间片已到
运行—>等待：需要i/o
2）5态
增加了新建和结束
5态转换增加：
新建—>就绪：只欠cpu时间片
运行—>结束：收尾处理，内存回收等
7、进程的通信
1）概念：进程之间信息资源的交互
2）进程的互斥：资源只能被一个进程所使用
进程1—>资源<—进程2，进程1和进程2互斥
3）进程的同步：多进程之间协调工作，节省时间，提高效率
进程1—>资源—>进程2，进程1和进程2同步
4）使用P.V.S信号量机制解决进程的互斥和同步
a、原语：是一个指令集合，由多个及其指令组成，具有原子性
原子性是指：要么执行，要么不执行，执行过程不中断；不可再分割
b、P操作：申请资源
格式：P(S)
意义：执行S=S-1，申请一个资源，并检查信号量的值
S=0当前无空闲资源；S<0当前无空闲资源，其值表示等待队列中的等待进程个数；S>0申请资源后的剩余资源个数
c、V操作：释放资源
格式：V(S)
意义：执行S=S+1，释放一个资源，并检查信号量的值
若S<0，则从等待队列中提取一个等待进程，分配1个资源，其值反映等待队列中等待进程的个数
d、S是一个信号量（整型变量，附带一个等待队列，表示资源的个数及等待进程的个数）
e、P.V.S信号量小结：
P.V.S信号量的产生是进程并发的结果；
P.V.S信号量中若S=0，则必须先执行V操作后，不会产生死锁；
申请资源执行P操作，释放资源执行V操作，不会产生死锁；
在互斥中，P.V是在一个进程中成对出现；
在同步中，P.V是在多个进程中成对出现。
8、死锁
1）概念：
多个进程彼此需要占用对方不愿释放的资源状态，此时进程数大于等于2
2）产生原因：
a、资源不足（cpu、内存）—>添加新资源可解决，but…
b、资源存在，但使用资源顺序不合理
3）产生条件：
a、互斥条件：资源分配明确，一个时刻只能分配给一个进程（不能破坏）
b、保持等待状态：一个进程已分配部分资源，在申请新资源时被拒绝，此时进程不能进行，但所拥有的资源不愿释放
c、不可剥夺条件：以占用资源除非该进程主动释放，否则不能强制占有
（解决办法：添加资源占用及进程执行的优先级，即可破坏）
d、环路等待条件：多进程形成环路等待链，当前进程占有下一进程需要申请的资源
（解决办法：合理调整进程执行顺序即可被破坏）
4）死锁的预防：
a、原则：破坏死锁产生的条件
b、方法：
互斥条件：不能被破坏；
保持等待条件：若执行前分配全部资源则形成“封闭性”；
不可剥夺条件：设置优先级，但系统延迟增大；
环路条件：一般解决办法，设置管理执行顺序。
5）死锁的解除：
a、剥夺资源：根据优先级高低，剥夺该进程资源；
b、强制撤销进程：强制释放，回收资源。
9、进程的调度
1）概念：
从若干处于就绪状态的进程中选取一个进程进行赋予cpu
2）调度的方式：
可剥夺：按照优先级的高低强制把cpu赋予高优先级的进程
不可剥夺：不管优先级高低都等待对方释放cpu，才能调度
3）调度的种类：
高级调度：作业—>进程（长调度，时间长）
中级调度：进程—>就绪进程（就绪调度）
低级调度：就绪进程—>运行进程（运行调度）
4）调度算法：
a、先来先服务（FCFS）：按照进程变为就绪状态的先后次序分配CPU，适合长作业，无优先级，无实时性
b、时间片轮转：把CPU运行时间分为多个时间片，每个时间片轮转分配，提高并发
固定时间片/可变时间片（动态地根据进程执行时间来设计时间片长度）
c、优先级算法：根据优先级高低来分配cpu
静态优先级（进程执行前设置优先级，直至进程结束后才可改变）/动态优先级（根据进程动态地配置优先级大小）
10、例题分析
有如下进程：进程个数5，需要3种互斥资源R1、R2、R3，需要个数及已分配个数如下表，3种互斥资源总数为9、8、5。
（1）若进程执行顺序按P1->P2->P4->P5->P3，会产生什么结果？
（2）若进程执行顺序按P2->P4->P5->P1->P3，会产生什么结果？
【解析】
（1）会发生死锁。
按照互斥资源总数以及已分配资源数可以得到此时还剩余3种资源：2、1、0。执行P1，还需5、3、1个资源，此时剩余资源不足，P1进入等待队列，其所占资源又不愿意释放，则后续进程都进入等待队列，形成环路等待，发生死锁。
（2）会全部执行。
先执行P2，P2进程还需1个R2资源，此时剩余资源充足，P2开始执行，执行完毕释放资源，后续资源均可顺序执行。
注意： 死锁经常是由于环路等待条件的出现。若要防止死锁，剩余未被分配资源的进程为1个时，可以防止死锁出现。
公式： n个进程，每个进程需要i个资源，则该资源初始化总数至少为（n-1）*i。