进程(Process)管理也称为处理机管理，主要就是合理的分配各个进程使用处理机的时间。
之所以有了这个概念，是因为当系统中有多个并发执行的程序时，程序这个静态的概念已经不能描述程序执行时的动态过程。
程序执行的特征
单个程序
可以用前趋图来表示一个程序执行的过程。如下：
三个主要特征:
| 特征 | 描述 |
|---|---|
| 顺序性 | 严格按照规定顺序执行 |
| 封闭性 | 独占资源，执行结果不受外界影响 |
| 可再现性 | 如果执行环境和初始条件都相同，则程序执行结果一定相同 |
多个程序
计算机系统采用多道程序设计技术,则主存中的多道程序可处于并发执行状态。如下：
\(I_2和C_1,P_1、C_2和P_1，P_2\)并发执行
\(I_2、I_3受I_1的约束\)
并发执行的特征：
- 失去了封闭性
- 程序间相互约束
- 程序与机器执行程序的活动不再一一对应。
进程实体的组成
进程是程序的一次执行，它由程序、数据和PCB组成。PCB是进程存在的唯一标志。
被进程共享的程序是不可修改部分，以可再入码的形式编制。
数据部分是一个进程所专用的，可修改。
PCB内容如下:
| 信息 | 含义 |
|---|---|
| 进程标识符 | 标明各个进程 |
| 状态 | 说明进程当前状态 |
| 位置信息 | 程序和数据在内存或外存的物理位置 |
| 控制信息 | 参数、信号量和消息等 |
| 队列指针 | 链接同一状态的进程 |
| 优先级 | 进程调度的依据 |
| 现场保护区 | 将处理机的现场保护到该区以便再次调度时能正确运行 |
进程的状态
三态模型
状态：
（1）运行(running)态：进程占有处理器正在运行。
（2）就绪(ready)态：进程具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。
（3）阻塞(blocked)态：又称为等待(wait)态或睡眠(sleep)态，指进程不具备运行条件，正在等待某个事件的完成。
状态的转换：
（1）运行态一一>等待态：等待使用资源或某事件发生，如等待外设传输;等待人工干预。
（2）等待态一一>就绪态：资源得到满足或某事件己经发生，如外设传输结束；人工干预完成。
（3）运行态一一>就绪态：运行时间片到，或出现有更高优先权进程。
（4）就绪态一一>运行态：CPU空闲时被调度选中一个就绪进程执行。
五态模型
新建态对应于进程刚刚被创建的状态，创建1个进程要通过两个步骤，首先，是为一个新进程创建必要的管理信息；然后，让该进程进入就绪态。新建态可以增加系统调度的灵活性，系统可根据系统性能和内存容量的限制来推迟新建态进程的提交。
进程的终止也要通过两个步骤，首先，是等待操作系统进行善后；然后，退出主存。终止态防止系统进行善后处理时资源分配不当的问题.
三、进程的控制有效控制进程从创建到消亡。
主要包括创建新进程、撤销已完成进程、改变进程状态和实现进程通信等。
进程控制由操作系统内核(Kernel)中的原语(Primitive)实现。
进程通信是各个进程交换信息(互相制约)的过程。
同步和互斥
同步
合作进程的直接制约问题。
同步不是同时，而是交叉并行。
互斥
申请临界资源的间接制约问题。
临界资源(Critical Resource,CR)一次只能一个进程使用。
临界区管理
临界区(Critical Section,CS)是操作临界资源的程序。
- 有空即进。临界区无进程时，允许等待的进程进入并维持有限时间。
- 无空则等。
- 有限等待。有访问临界区需求的进程不能等待太久，否则陷入"饥饿"状态。
- 让权等待。当前进程不能进入临界区时应立即释放处理机，否则陷入"忙等"状态。
信号量机制
信号量S是一个整数，S大于等于零是代表可供并发进程使用的资源实体数，当S小于零时则表示正在等待使用临界区的进程数(即阻塞队列)。
PV原语(低级通信)
P原语的操作:
（1）S减1；
（2）若S减1后仍大于或等于零，则进程继续执行；
（3）若S减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转进程调度。
V原语的操作:
（1）S加1；
（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；
（3）若相加结果小于或等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
PV操作的缺点:
(1)编程难度大，对用户不透明，使用不当会引起死锁。
(2)效率低。
高级通信
高级进程通信分为三种方式：共享内存模式、消息传递模式、管道通信(共享文件)模式。
五、进程的调度三级调度
进程调度方式
进程调度算法
六、死锁死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
虽然进程在运行过程中，可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件，死锁的发生必须具备四个必要条件。
1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。
2）请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。
4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。
线程也称为轻型进程。
线程拥有PC、一组寄存器和栈。
同一进程的线程共享进程的全部资源。
线程的引入是为了减少程序执行的时空开销。
线程可创建另一个线程。
