2026/3/19课程博客 操作系统复习整理-第二章 进程管理

操作系统复习 - 第二章 进程管理

2.1 进程的四大特征

1. 动态性（进程核心特征）；

2. 并发性；

3. 独立性；

4. 异步性。

2.2 进程状态

2.2.1 三种基本状态

就绪态、执行态、阻塞态。

2.2.2 基本状态转换

5. 就绪 → 执行：进程调度；

6. 执行 → 就绪：时间片耗尽；

7. 执行 → 阻塞：进程发起I/O请求；

8. 阻塞 → 就绪：I/O操作完成。

2.2.3 五种状态（扩展）

在三态基础上新增：创建态、终止态。

2.2.4 引入挂起的状态转换

新增：静止就绪、静止阻塞；
核心操作：挂起（活动→静止）、激活（静止→活动）。

2.3 PCB 进程控制块

2.3.1 PCB 作用

9. 进程作为独立运行单位的标志；

10. 实现进程间断性运行；

11. 提供进程管理、调度所需信息；

12. 支持进程间同步与通信。

2.3.2 PCB 内部信息

13. 进程标识符（外部标识符、内部标识符）；

14. 处理机状态；

15. 进程调度信息；

16. 进程控制信息。

2.4 进程同步

2.4.1 同步任务

协调并发进程的执行次序，保证资源有序共享、进程合作，执行结果可再现。

2.4.2 临界资源 & 临界区

17. 临界资源：同一时段仅允许一个进程使用的资源；

18. 进程访问临界资源的固定结构：进入区 → 临界区 → 退出区 → 剩余区。

2.5 生产者-消费者问题（经典同步问题）

2.5.1 问题描述

生产者进程生产产品，放入n个缓冲区的缓冲池；消费者进程从缓冲池取产品消费。
约束规则：

19. 消费者不能从空缓冲区取数据；

20. 生产者不能向已满的缓冲区放数据。

2.5.2 信号量设置（记录型信号量 + P/V操作）

21. mutex：互斥信号量，初值=1（保证缓冲池互斥访问）；

22. empty：空缓冲区数量，初值=n；

23. full：满缓冲区数量，初值=0。

2.5.3 执行规则

先执行资源信号量P操作，再执行互斥信号量P操作。

2.5.4 进程关系

• 生产者与消费者：合作关系；
• 生产者之间、消费者之间：竞争关系。