为了方便操作系统管理，完成程序并发处理，引入了进程、进程实体的概念。
系统为每个运行的程序配置一个数据结构，称为进程控制块（PCB），用来描述进程的各种信息（如程序代码存放位置等）。
进程实体：程序段、数据段、PCB三者构成，一般简称为进程。所谓创建进程，实质上就是创建进程实体中的PCB，而撤销进程，实质上是撤销进程实体中的PCB。
PCB是进程存在的唯一标志。
进程的定义（都在强调动态性）:进程是具有功能的程序在数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个单位。进程是进程实体的运行过程。
进程实体是静态的，进程则是动态的。但进程和进程实体一般不做过多区分，除非题目专门考察二者的区别，否则一般情况下，二者是等同的。
PCB的内容
进程描述信息：进程标识符PID和用户标识符UID。
进程控制和管理信息：进程当前状态和进程优先级。
资源分配清单：程序段指针和数据段指针、键盘、鼠标。
处理机相关信息：各种寄存器的值。
进程的组织方式
链接方式：按照进程状态将PCB分为多个队列 ，操作系统持有指向各个队列的指针。
如执行指针，就绪队列指针（通常优先级较高的进程处于队头位置），阻塞队列指针。
索引方式：根据进程状态的不同，建立几张索引表，操作系统将持有指向各个索引表的指针。
进程的特征
动态性：进程是程序的一次执行过程，是动态地产生、变化和消亡的 。
并发性：内存中有多个进程实体，各进程可并发执行。
性：进程是能运行、获得资源、接受调度的基本单位。
异步性：各进程按各自的、不可预知的速度向前推进，操作系统要提供”进程通过机制“来解决异步问题。
结构性：每个进程都会配置一个PCB，结构上看，进程由程序段、数据段、PCB组成。
进程的状态：运行状态、就绪状态、阻塞状态、创建状态、终止状态。
进程状态间的转换：就绪态到运行态，运行态到阻塞态，阻塞态到就绪态，创建态到就绪态，运行态到终止态。
如果状态切换时，PCB进入了别的队列，但PCB有关状态的内容没有更改，就产生了数据的不一致。
原语，正是为了解决此类问题而产生。
原语：执行期间不允许中断，只能一气呵成。这样不可被中断的操作即原子操作。
原语采用“关中断”指令和“开中断”指令实现。中间夹杂原语代码即可。
开/关中断指令是指令。
原语要做的事情：（3类）
1.更新PCB中的信息（如，修改程序状态标志、将运行环境保存到PCB、从PCB恢复运行环境）
所有的进程控制原语都一定会修改进程状态标志
2.将PCB插入到合适的队列
3.分配/回收资源
进程通信
主要有三种方式：共享存储、消息传递、管道通信三种。
共享存储：通过互斥的共享空间来实现进程间的安全通信。 操作系统负责提供共享空间和同步互斥工具。
共享存储又分为：基于数据结构的存储：比如共享空间内只能放一个长度为10的数组，共享速度慢，多，是一种低级通信方式。
基于存储区的存储：操作系统只负责在内存中划定一块共享存储区，数据形式、存放位置都由进程自己控制，而不是操作系统，通信速度更快，是一种高级通信方式。
管道通信
管道是指用于连续读写进程的一个共享文件，其实就是在内存中开辟一个大小固定的缓冲区。
管道只能采取半双工方式，也就某一时间段内只能实现单向传输。如果想要实现全双工通信，需要设置两个管道。
各进程应互斥的访问管道。A进程把管道写满后，B进程方可全部读出数据，也只有在数据全部读出后，A才能再写。
数据以字符流的形式写入管道，当管道写满后，写进程的write（）系统调用将被阻塞，数据空后，读进程同理被阻塞。数据一旦被读出，就从管道中被抛弃，这意味着，读进程最多有一个，否则会有读错风险。
消息传递
进程间的数据交换以格式化的消息为单位。进程通过操作系统提供的 发送消息/接受消息 两个原语进行数据交换。
格式化的信息：如计算机网络中发送的报文，其实就是一种格式化的消息。
消息传递分为：
直接通信方式：消息直接挂到接收进程的消息缓冲队列上
间接通信方式：又称，信箱发送方式，消息要先发送到中间实体（信箱）中。
线程
线程的实现方式：用户级线程/内核级线程/二者混合式
有的进程，可能需要同时执行一系列事情，如QQ，需要同时视频、发文字等。而传统的进程只能串行的执行一系列程序，因此，出现了线程，来增加并发度。
引入线程后，线程成为了程序执行流的最小单位，之前是进程。线程是一个基本的CPU执行单元。
进程只作为除了CPU之外系统资源的分配单元，也就是打印机等设备是分配给进程的，而不是线程。
传统的进程切换，需要保存进程环境，系统开销很大。
而线程切换，若是同一进程内的线程切换，并不需要切换进程环境，系统开销小。
引入线程后，并发所带来的系统开销减小、
每个线程都有一个TID和一个线程控制块TCB，线程也有就绪、阻塞、运行三种基本状态。
线程几乎不拥有系统资源，都在进程内。
同一进程的不同线程共享系统资源。
不同进程中的线程切换，会引起进程切换。
所有线程管理工作都由应用程序负责，用户级线程切换可以在用户态即可完成。用户级线程对用户不透明，对操作系统透明。
内核级线程的管理工作由操作系统完成，必须在核心态完成。
内核级线程才是处理机分配的单位。
多线程模型问题：几个用户级线程映射到几个内核级线程上。
多对一模型：多个用户级线程映射一个内核级线程，每个用户级线程只对应一个内核级线程。
优点：用户级线程的切换只需要在用户态完成即可，不需要切换到核心态，线程管理系统的开销小，效率高哦。
缺点：一个用户级线程被阻塞后。整个进程都会被阻塞。多个线程不可在多个处理机上运行，因为只有一个内核级线程。
一对一模型：一个用户级线程映射一个内核级线程。
优点：一个用户级线程被阻塞了，别的线程还可继续执行。多线程可在多核处理机下并行执行。
缺点：一个用户进程会占用多个内核级线程，需要切换到核心态，系统开销大。
多对多模型：克服了多对一并发度并不高的缺点，和一对一中一个用户进程占太多内核级线程，开销太多的缺点。