思考 - 操作系统

关于线程 / 进程的思考

【分时操作系统】

每个进程都有一个【时间片】

• 先来先服务

• 最短作业调度

• 优先级调度

• 时间片轮转调度

【时间片】怎么分？

内存和CPU不是一个概念

独立的资源和地址空间

进程的资源：

内存资源

文件资源

设备资源

进程控制块：进程标识信息、处理机状态信息、进程调度信息、进程控制信息、、、、进程通信

信号量：保证一个进程访问临界资源

进程通信：

管道，信号，消息队列，共享内存，信号量，套接字

线程 / 进程 ----> CPU / 磁盘存储 ---> 进程通信 ---> 进程调度算法 ---

线程和进程

线程切换之前，要保留当前线程的运行环境；线程切换回来之后继续运行。

那么进程切换呢？

• 【进程优先级】

• 【PCB】进程控制块

• 防止进程非法访问其他进程的内存？

• 进程切换，切换的是什么资源？ 进程切换是人为的吗？ IO操作会阻塞进程吗？

  • 为什么进程切换开销就大呢？进程切换为什么开销就大呢？

    • 是不是说，进程切换，要把内存中的数据写回到磁盘中呢？

    • 进程切换，是不是说，就是【关闭 / 开启】的切换 ？

• 为什么会有上下文切换？

  • CPU运行，CPU任务调度问题。

  • CPU是单核的，单核，处理多个任务，就会出现上下文切换。

    • 时间分片，

    • 获得时间片的任务能执行？

    • 资源是有限的，某一时刻，不可能只有一个任务执行

    • 任务调度算法

    • 调用【内核线程】

    • 线程数是无限的，但是线程数越多，上下文切换的越频繁。

      • 操作系统是如何创建线程的呢？

  • 为什么会出现上下文切换？

  • 什么是单核？为什么这样设计？没有上下文切换不行吗？CPU的算力是不是很强，一个普通的任务，是不是可以在很短的时间内完成计算，那么分片的话，任务的等待时间是不是，就会缩短。

• 线程是没有资源的进程

• 进程是资源的总称

  • 线程是CPU调度的基本单位，线程和CPU有关

  • 一个进程中可以有多个线程

  • 线程是CPU调度的基本单位，那么还有进程干嘛？

  • 进程是管理这些线程的吗？

    • 进程是分配资源的吗？

    • 进程和资源，将资源加载到内存中。在内存中进行CPU的调度。

    • 进程是不是说指定了【存储位置】呢？

      • 而线程是和在内存上的操作有关的。

  • 那么为什么说线程是没有资源的进程呢？