知識點1：程序及其實現

一. 程序

1.程序是程式對某個資料集的一次執行過程，具有動態性和生命週期。

2.執行緒是一種特殊的程序

3.程序包含程式段、資料段、PCB

4.程序是作業系統分配資源的基本單位

5.程序建立後隨即進入等待佇列

6.併發程序：同時進行的程序（這裡的同時指的是巨集觀上的同時，實際為多程序在同一時間段執行）

7.程序三種狀態之間的關係（三態模型）

（ ！圖中程序可以自身決定的只有IO請求）

8.關於程序的切換：指CPU在不同程序之間的切換（執行->就緒，狀態的轉換必然伴隨著CPU的切換即程序的切換）

9.關於父子程序：父程序與子程序可以併發執行 

知識點二：執行緒及其實現

1.引入執行緒的目的：主要目的在於提高CPU的利用率；可以使作業系統具有更好的併發性。

2.關於“基本單元”的概念：無論何時，程序都是資源分配的基本單位；引入執行緒的概念後，執行緒是CPU分配和排程的基本單位。

3.執行緒包含：<1> CPU執行現場、<2> 執行棧

4.執行緒的分類：<1> 使用者級執行緒、<2> 核心級執行緒

5.多執行緒模型

6.執行緒的空間地址：執行緒沒有獨立的空間，其共享所在程序的空間地址。

7.一個程序可能包含多個執行緒，同一程序中的多個執行緒可以併發執行，但每次排程一個程序時，其中一個執行緒只能執行一次。

（例題：A程序設定100個使用者執行緒，排程以程序為單位，採用時間片輪轉排程演算法，A程序執行100次，每個使用者執行緒最多執行 100 次）

知識點三：處理器排程

1.排程層次：<1> 高階排程（作業排程）、<2> 中級排程（將data在記憶體與外部裝置之間相互傳送）、<3> 低階排程（程序排程）

2.作業與程序的關係：程序是對某個資料集的執行過程，是資源分配的基本單位；作業是使用者需要計算機完成的某項任務，是要求計算機所作工作的集合。

3.作業的4個作業步：編譯->連線->裝入->執行

4.常用作計算的幾個計算量：

系統吞吐量：單位時間CPU完成作業的數量

週轉時間=作業i的完成時間-作業i的提交時間

帶權週轉時間=作業i的週轉時間/作業i的執行時間

平均等待時間：（視具體作業排程演算法而定）

響應比=作業響應時間/估計執行時間

作業響應時間=作業等待時間+估計執行時間

5.作業是使用者提交的，程序是由系統自動生成的；前者以使用者任務為單位，後者是作業系統控制的單位。

6.分時作業系統常採用時間片輪轉的策略

7.當一個程序執行時，系統可以基於某種原則強行將其撤下，把處理器分配給其他程序，這種排程方式是剝奪方式（又叫搶佔排程方式）

8.幾種典型排程演算法的應用場景：

<1>短作業優先演算法與作業的執行事件有關

<2>分時作業系統中常採用時間片輪轉演算法

<3>在程序排程演算法中，先來先服務演算法對短程序不利

<4>所有作業同時到達時，平均週轉時間最小的作業是短程序優先演算法

有關計算問題，會陸續補充，未完待續...