操作系统基础：进程知识笔记（二）

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一、管程

1、管道概念概念

管道是用于连接一个读进程和一个写进程。用来实现它们之间通信的共享文件。

2、管程的概念

管程是由一些共享数据、一组能为并发进程所执行的作用在共享数据上的操作集合、初始代码、以及存取权组成。管程提供了一种可以允许多线程安全、有效地共享抽象数据类型的机制，管程实现同步机制由条件结构所提供。

3、管程的结构

每个管程都要有一个名字以供标识。

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二、进程调度

进程调度方式是指当有更高优先级的进程到来时如何合理分配CPU。调度方式分为可剥夺、不可剥夺两种。

1、 三级调度

1.1 高级调度

又称为长调度、作业调度、接纳调度，它决定处于输入池中哪个后台作业可以调入主系统做好执行准备，称为一个或一组就绪进程。

1.2 中级调度

又称为中程调度、对换调度，它决定处于交换区中的哪个就绪进行可以调入内存，用来直接参与对CPU的竞争。

1.3 低级调度

低级调度又称为短程调度、进程调度，它决定处于内存中的哪个就绪进程可以占用CPU。低级调度室操作系统中最活跃最重要的调度程序，对系统影响很大。

2、调度算法

2.1 先来先到服务

按照作业或进程称为就绪状态的先后顺序分配CPU，然后去执行。适合长作业，不利于短作业。属于宏观调度。

2.2 时间片轮转

主要是为了提高资源利用率。通过时间轮转提高进程并发性和响应时间特性，从而提高资源利用率。分为固定时间片、可变时间片。

2.3 优先调度

优先级算法让每个进程都有一个优先数，数值越大优先级越高，拥有先执行的特权。优先级调度分为静态优先级和动态优先级。

静态优先级：进程的优先级在创建时确定，直到进程终止都不会去改变。优先级确定因素：进程类型、对资源需求、用户要求。

动态优先级：创建进程赋予一个优先级，在进程运行过程中可以改变，以便获得更好的调度性能。

2.4 多级反馈调度

该算法是时间片轮和优先级算法的综合利用。

3、进程优先级确定的原则

1、对于I/O型进程让其进入最高优先级队列，以及响应需要I/O交互的进程。

2、对于计算型进程每次执行完时间片后进入更低级队列。

3、对于I/O次数不多，主要回收CPU处理的进程，在I/O完成后，返回优先I/O请求时离开的队列，避免每次都回到最高优先级队列后再逐次下降。

4、为适应一个进程在不同时间段运行的特点，I/O完成时，提高优先级；时间片用完是，降低优先级。 

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