操作系统-Linux命令
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资源介绍:
操作系统_Linux命令
操作系统
1. 进程与线程的区别
进程：指系统正在运行的一个应用程序；程序一旦运行就是进程；进程是系统资源分
配的最小单位。
线程：线程是操作系统调度的最小单元。进程是系统执行的最小单位。一个进程在其
执行的过程中可以产生多个线程。
线程是进程的一个实体，比进程更小的独立运行基本单位。
一个程序下至少有一个进程，一个进程下至少有一个线程，一个进程下也可以有多个
线程来增加程序的执行速度。
进程和进程之间的资源无法共享，线程和线程之间的资源可以共享。
2. 进程间的通信方式
管道 有名管道 信号量 消息队列 共享内存 套接字
管道：一个管道只能一个进程写，另一个进程读。一个进程写完后，另一个进程才能
读。效率低。
信号量：计数器，信号量用于实现进程间的互斥与同步
消息队列：往消息队列写入数据就可以正常返回，效率高。
共享内存：指两个或多个进程共享一个给定的存储区。
3. 线程间的通信方式
全局变量
消息队列
4. 线程同步的方式
线程同步是两个或多个共享关键资源的线程的并发执行。应该同步线程以避免关键的
资源使用冲突。操作系统一般有下面三种线程同步的方式：
● 互斥量(Mutex)：采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资
源的权限。因为互斥对象只有一个，所以可以保证公共资源不会被多个线程同时访问。
比如 Java 中的 synchronized 关键词和各种 Lock 都是这种机制。
● 信号量(Semaphore) ：它允许同一时刻多个线程访问同一资源，但是需要控制同
一时刻访问此资源的最大线程数量。
● 事件(Event) :Wait/Notify：通过通知操作的方式来保持多线程同步，还可以方便
的实现多线程优先级的比较操作。
5. 线程的状态
NEW 新建状态：线程被创建出来但没有被调用 start()。
RUNNABLE 就绪(可运行状态)：线程被调用了 start()，等待运行的状态。
Running：运行状态，就绪状态的线程被 cpu 调度后，执行程序代码
BLOCKED 阻塞状态：需要等待锁释放。
WAITING 持续等待状态：表示该线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或
中断）。如通过 wait()方法进行等待的线程等待一个 notify()或者 notifyAll()方法，通
过 join()方法进行等待的线程等待目标线程运行结束而唤醒。
TIMED_WAITING 超时等待状态：可以在指定的时间后自行返回而不是像 WAITING
那样一直等待。如 sleep(3000)方法。
TERMINATED 终止状态：表示该线程已经运行完毕。
6. 进程的调度方法
为了确定首先执行哪个进程以及最后执行哪个进程以实现最大 CPU 利用率，计算机
科学家已经定义了一些算法，它们是：
● 先到先服务(FCFS)调度算法 : 从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程为之
分配资源，使它立即执行并一直执行到完成或发生某事件而被阻塞放弃占用 CPU 时再
重新调度。
● 短作业优先(SJF)的调度算法 : 从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程为
之分配资源，使它立即执行并一直执行到完成或发生某事件而被阻塞放弃占用 CPU 时
再重新调度。
● 时间片轮转调度算法 : 时间片轮转调度是一种最古老，最简单，最公平且使用最广
的算法，又称 RR(Round robin)调度。每个进程被分配一个时间段，称作它的时间片，
即该进程允许运行的时间。
● 多级反馈队列调度算法 ：前面介绍的几种进程调度的算法都有一定的局限性。如
短进程优先的调度算法，仅照顾了短进程而忽略了长进程 。多级反馈队列调度算法既
能使高优先级的作业得到响应又能使短作业（进程）迅速完成。，因而它是目前被公
认的一种较好的进程调度算法，UNIX 操作系统采取的便是这种调度算法。
● 优先级调度 ： 为每个流程分配优先级，首先执行具有最高优先级的进程，依此类
推。具有相同优先级的进程以 FCFS 方式执行。可以根据内存要求，时间要求或任何
其他资源要求来确定优先级。
7. 多进程和多线程的区别
进程是程序在计算机上的一次执行活动，即正在运行中的应用程序，通常称为进程。
每个进程都有自己独立的地址空间(内存空间)，每当用户启动一个进程时，操作系统
就会为该进程分配一个独立的内存空间，让应用程序在这个独立的内存空间中运行。
在同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态，
这便是多进程，也称多任务。现代的操作系统几乎都是多任务操作系统，能够同时管
理多个进程的运行。
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