计算机四级网络工程师知识点进程线程模型思维导图
本思维导图主要介绍国家计算机考试网络工程师知识点进程线程模型
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思维导图大纲
计算机四级网络工程师知识点进程线程模型思维导图模板大纲
1.多道程序环境特点
独立性；
随机性（输入输出都是随机的）；
资源共享（导致执行速度制约）
2.进程
（1）概念：
计算机程序（指令、数据组成）关于数据集合上的一次运行活动，是资源分配的基本单位；
（2）特点：
并行性；独立性（独立资源分配单元）；异步性（不可预知速度的向前推行）；动态性；交往性。
（3）组成：
PCB、指令和数据三部分组成；
（4）进程控制块（PCB）
A.组成：
进程名、进程号、存储信息、进程标识符、进程优先级、进程当前状态、资源清单、消息队列指针、进程队列指针、打开当前文件等调度信息和PSW、时钟、界地址寄存器等现场信息；
B.组织方式：
线性方式、索引方式、链接方式、队列方式（就绪队列、等待队列、运行队列）；
C.特征：
是进程的灵魂；必须常驻内存；PCB的运行状态只可以通过操作系统读取。
（5）进程控制：
通过原语实现对进程在整个生命周期中各种状态间的转换；
用于进程控制的原语一般有创建进程、撤销进程、挂起进程、激活进程、阻塞进程、唤醒进程以及改变进程优先级等。
（6）创建进程：
A.步骤：
申请空白PCB；为新进程分配资源；初始化PCB；将新进程插入就绪队列末尾。
B.创建进程的时机：
用户登录；系统初始化；用户系统调用；初始化批处理作业。
3.进程状态及转换
（1）三状态模型：
运行状态、就绪状态、等待状态（阻塞状态）。
其中运行状态转换到就绪状态有3种可能性：
时间片用完；
进程创建完成；
被调度程序强占CPU（对于非强制式是：“一个进程运行结束”）；
运行状态转换阻塞状态：
请求系统服务、启动某种操作、新数据尚未到达、无新工作可做
（2）五状态模型：
运行、就绪、阻塞、创建、结束。
Linux上进程有五种状态：
运行、中断、不可中断、僵尸状态、停止状态。
（3）七状态模型；
运行、就绪、阻塞、创建、结束、激活（外->内）、挂起（内->外）。
4.线程
（1）概念：
进程中的实体，不能独立于进程存在；是CPU调度和分派的基本单位；不同的线程可以执行相同的程序；同一进程中各线程共享内存空间；自己不拥有系统资源，只拥有一点运行中必不可少的资源；每个线程有一个标识符和一张线程描述表，记录了线程执行的寄存器和用户栈等现场；
（2）特点：
花费开销少、切换花费时间少、内部通信快、能独立工作；
（3）线程操作含义：
pthread_join：
等待一个特定的线程退出；pthread_yield：线程让出CPU（主动释放）；
pthread_creat：
创建线程库函数；pthread_exit：结束一个线程的库函数
5.CPU调度分类
高级调度（创建进程）、中级调度（调入内存）、低级调度（分配CPU）。
6.调度
（1）功能：
记录系统中所有进程执行状态；从就绪队列中选出一个CPU分配给它；选中PCB有关现场信息（PSW、通用寄存器等）送往CPU的寄存器中，让他占用执行。
（2）时机：
CPU资源让出来不一定调度，CPU资源占用一定不调度；可强占方式（当优先级高的进程运行存在时，立即进行调度，转让CPU资源）与不可强占方式（进程执行完毕才释放CPU）。
（3）调度算法：
先来先服务FCFS（不可强占）；最短时间作业算法SJF；轮转法RR；最高响应比优先算法HRRF（介于FCFS与SJF之间的折中算法，即考虑等待时间又不使长作业等待时间过长）；多级反馈队列。操作系统不能在运行中动态改变进程调度算法。
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