程序顺序执行时的特征
1.顺序性 处理机的操作严格按程序规定顺序执行
2.封闭性 程序一旦开始执行，其计算结果不受外界因素影响
3.可再现性 程序执行只要初始条件一样，不论如何停顿，重复执行多少次结果都一样。
程序的并发执行 符合前驱关系
间断性 失去封闭性 不可再现性
多道程序在间断性运行中的“相互影响”造成了失去封闭性。
进程
进程的定义： 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
进程的特征：1.结构性 特征 ，进程的根本——PCB
2.动态性 3 .并发性 4.独立性 5.异步性
进程的三种基本状态
(1)就绪状态(Ready) 进程获得除CPU之外的所有必需资源，一旦得到CPU控制权，可立即运行。
(2)运行状态(Running) 进程已获得所有运行必需的资源，正在处理机上执行。
(3)阻塞状态(Blocked) 正在执行的进程由于发生某事件（请求I/O、申请缓冲、时间片到）而暂时无法执行时，便放弃CPU后暂停
时间片完，进程从执行状态变为就绪状态
各种状态下的进程队列
单处理机系统，执行态的进程只有一个；
就绪态、阻塞态的进程可有多个。一般讲它们分别排称一个队列，称就绪队列、阻塞队列。
阻塞队列有的会根据不同原因再排成多个队列。
进程控制块 PCB 进程实体：代码段+数据段+PCB
进程控制块定义：存放进程的管理和控制信息的数据结构称为进程控制块。
进程控制块是进程存在的唯一标志
2.2进程控制
进程控制的基本过程：进程的创建、终止、阻塞与唤醒、挂起和激活
进程的创建过程：1.申请空白PCB 2.为新进程分配资源 3.初始化进程控制块 4.将新进程插入就绪队列
2.3 进程同步
进程间有什么相互影响？
两种制约关系：
间接相互制约关系：主要源于资源共享,表现为
进程A---打印机资源---进程B（互斥）
直接相互制约关系：主要源于进程合作，表现为
进程A写缓冲---进程B读缓冲（有序）
进程同步的主要任务：
使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。
临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源
生产者——消费者问题
一群生产者进程生产产品供给消费者进程消费，在两者之间设置具有n个缓冲区的缓冲池，生产者进程所生产的产品放入一个缓冲区中，消费者进程可从一个缓冲区中取走产品去消费。
生产者和消费者都以异步方式运行，但它们之间必须保持同步：没有产品不能取，没有空间不能放。也不能同时对一个空间进行取和放
in加1表示为in:=(in+1)mod n；out加1表示为out:=(out+1)mod n；当(in+1)mod n=out时表示缓冲池满；in=out表示缓冲池空。
对于生产者和消费者而言 ，counter应作为临界资源，应对其互斥访问 ；生产者之间共同要影响的变量in要互斥，消费者间的out也一样
互斥与同步
互斥：在操作系统中，当一个进程进入临界区使用临界资源时，另一个进程必须等待，知道占用临界资源的进程退出临界区，我们称进程之间的这种相互制约关系为“互斥”。
同步：多个互相合作的进程，在一些关键点上可能需要互相等待或互相交换信息，这种相互制约关系称为进程同步关系。可理解为”有序".
临界区
每个进程中访问临界资源的那段代码叫临界区。为了正确同步，对临界区的代码要增加控制
同步机制应遵循的规则
空闲让进：资源使用最基本原则
忙则等待：保证互斥
有限等待：合适时被唤醒防止忙等
让权等待：能主动释放CPU防止忙等
硬件同步机制
①关中断
进入锁测试前关闭中断，知道完成锁测试并上锁后才能打开中断。进程在临界区执行期间，系统不响应中断，从而不引发调度。
缺点： 滥用风险；关中断时间过长会影响效率，限制CPU交叉执行能力；不适用于多CPU系统
2.信号量机制
1）整型信号量
两个原子操作记录型信号量
整型信号量符合“有限等待”原则但不符合“让权等待”原则： 整型信号量的wait操作，当s ≤0时，当前进程会占着CPU不断测试；信号量原语不能被打断，这个占有CPU的进程会一直不断的占据CPU循环下去，陷入忙等。
整型变量value（代表资源数目），大于0时表示当前可用资源的数量；小于等于0时表示等待使用该资源的进程数，即在该信号量队列上排队的PCB个数。
互斥信号量mutex初值为1；每个进程中将临界区代码置于P（mutex）和v（mutex）原语之间；必须成对使用P和V原语(遗漏P原语不能保证互斥访问，遗漏V原语不能在使用临界资源之后将其释放）
4.AND型信号量
进程往往需要两个及以上共享资源，死锁可能性大； 一次性分配给进程所需资源，用完一起释放。Wait操作时对它所有需要的资源都要判断，有AND条件，故称“AND同步”
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