1、知道什么是前驅圖：有向、無環；前驅圖的表示方式有兩種：箭頭、集合
2、程序順序執行的特征：順序性、封閉性、可再現性；程序並發執行的特征：間斷性、失去封閉性、不可在現性。失去封閉性和不可在現行是我們不希望看到的，對程序設計是不利的
3、進程：由程序段、數據段、PCB（進程控制塊）組成，PCB中包含了一些進程的關鍵信息，例如ID號、進程狀態等等。
4、區分進程和程序：a、進程是動態的，是活的，由程序調入內存產生，執行完或特殊情況消亡，程序是死的。b、進程是可以並發的，程序不可以。c、進程是分配資源的最小單位、獨立單位、基本單位。d、一個程序可能會對應多個進程，一個進程可以為多個程序服務
5、進程的三個基本狀態：就緒、執行、阻塞。正在被CPU執行的，稱為執行態，以單核CPU為例，所有的進程只能有一個進程處於執行態。除了CPU之外，其余資源都准備好了，叫就緒態（萬事具備只欠東風，萬事是所有資源，東風就是CPU）。因為I/O、分配資源不夠，成為阻塞態。（萬事具備，只欠東風，萬事都沒具備，給了東風也沒用）
6、三個基本狀態之間的轉換：自己去看課本，深入理解三個狀態的含義，自然能夠正確畫出關系轉換圖。
7、此外還可以有創建狀態、終止狀態。創建是一個過程，如果一個進程一直處於創建態，一定是沒有分配完全進程運行所需的必要資源。終止是說進程消亡，要回收進程創建之初為其分配的資源。
8、引入掛起狀態：掛起是將進程由內存調入外存。原因有：a、終端用戶請求，例如程序員寫程序，一般都是寫一段調試一段，調試的時候，我們就需要把進程掛起，暫時不去執行它。b、父進程的請求：當爹的讓兒子暫停，兒子不得不從。c、負荷調節的需要，當內存不夠用了，怎么辦？可以將一些暫時執行不到的進程調出內存，進入外存，空出這部分內存，執行比較重要的進程。
d、操作系統的需要，有時候為了某些需要，操作系統有權利掛起某些進程。其實掛起的原因可以說是什么可以使進程掛起。
9、引入掛起之后，進程的狀態分為：執行態、活動阻塞、活動就緒、靜止阻塞、靜止就緒。活動的是在內存里，靜止的是在外存中。靜止的就是掛起狀態。
10、引入掛起狀態后，進程狀態之間的轉換把握好幾點：a、掛起態（靜止態）的要想被CPU調度，必須要先進入內存，變為活動態。b、只能從活動就緒隊列里取出一個進程，被CPU調度，變為執行態，也就是說執行態的進程只有一個來源。c、活動就緒（阻塞）掛起后變為靜止就緒（阻塞），反過來是激活。說白了，掛起就是進程內存到外存，激活是外存進入內存。d、再和前邊三種基本的狀態轉換聯系起來，就沒有問題了
11、計算機中的資源都是以鏈表的形式表示（指針）。有內存表、設備表、文件表、進程表。PCB實際上就是一種數據結構，通過鏈表的形式，表明進程需要的資源等一些信息。操作系統管理PCB，就是管理進程需要的資源組成的資源表。
12、PCB的作用：a、作為獨立運行基本單位的標志：進程是否存在，就是看進程的PCB是否存在，操作系統感知進程，就是感知PCB。進程產生要創建PCB，進程消亡要回收PCB，也就是回收PCB占用的空間資源。b、能實現間斷性運行方式：操作系統的異步性是由於進程的異步性，走走停停。要想停了繼續走，就需要PCB里存儲進程離開CPU時的現場信息，其實就是匯編里講到的保護現場和恢復現場。
c、提供進程管理所需要的信息：進程除了PCB還有程序、數據，程序和數據在內存中的什么位置？會在PCB里給出，也就是說，根據PCB的一些信息是可以找到該進程的程序和數據。進程被調度需要什么資源？也在PCB中由。此外還有訪問IO、文件的一些信息。d、提供進程調度所需要的信息：進程的ID、進程狀態、進程優先級等等。e、實現與其他進程的同步與通信：與其他進程通信需要的信息，也在PCB中，例如后邊提到的信號量
13、進程控制塊中（PCB）的信息：a、進程標識符，有內部標識符和外部標識符。內部標識符是給OS用的，外部標識符是給用戶看的。類似咱們人的身份證號和學號，身份證號是給國家看的，是國家分配的，學號是在學校中用的。b、處理機狀態：為了進程離開CPU時，能保存現場狀態。c、進程調度信息：進程的狀態（就緒還是阻塞）、進程優先級（在某些算法中，優先級越高的進程越優先被調度）、調度算法相關信息（在用某些算法時需要進程的一些信息，比如等待時間越長的進程越優先被執行，這時候等待時間會在PCB中體現）、事件：進程阻塞的原因。
d、進程控制信息：進程需要的程序和數據在內存或外存的地址、與其他進程通信的必要信息、進程所需資源清單、本進程的下一個進程PCB的地址。（這里充分體現了數據結構：鏈表。進程如何排好隊？就是靠這種鏈表機制，每一個表就是PCB，每一個表中會存放下一個PCB的首地址。可以是就緒隊列、阻塞隊列等）
14、PCB的組織方式：線性、鏈接、索引。線性是所有的進程PCB在一張表中，鏈接是分隊列，阻塞一隊，就緒一隊這樣。索引是為這些PCB再創建一張表，表中有PCB所在位置的指針。相當於為PCB的地址做了一張表。PCB的順序是在這個表里體現，而不是像剛才的鏈接方式一樣，下一個PCB的地址放在上一個PCB中。
15、進程控制：進程創建、終止、狀態轉換
16、進程控制一般由OS內核來實現。什么是OS內核？是操作系統中距離硬件最近的一層軟件，相當於操作系統和硬件之間的大門，也是操作系統中非常重要的一部分，很多功能都需要由OS內核來實現。OS內核包含了一些使用頻率比較高的模塊，例如時鍾管理、設備驅動等等，為了提高OS的效率，他們常駐內存。
17、OS內核有什么功能？支撐、資源管理。支撐：中斷處理（在匯編中的很多操作需要中斷實現，比如輸入和輸出等。還有鍵盤、鼠標這些IO設備都要依靠中斷機制）、時鍾管理（計算機方方面面都要用到時鍾，比如分時系統中的時間片）、原語操作（進程的狀態轉換依靠原語，原語是說不能中斷的代碼）。資源管理：進程管理（進程創建、終止、狀態轉換等）、存儲器管理（關於內存的一些東西，比如虛擬內存，內存分配回收等。說白了就是處理和內存相關的事物。）、設備管理（前邊提到的驅動程序等）
18、什么事件可以引起進程的創建？a、用戶登錄（在分時系統中，每一個終端有一個進程，根據操作可以再由該進程創建子進程、孫進程）；b、作業調度（由外存進入內存）；c、提供服務（用戶使用打印機，內核會為這個請求建立進程，當然使用完畢會終止進程）；d、應用請求，由用戶自己創建
19、進程的創建過程：a、申請空白PCB（每一個進程的標志就是PCB是否存在）；b、為新進程分配其運行所需的資源（可以縮減為能夠跑起來的資源，在執行過程中可能再次因為某些資源不夠阻塞）；c、初始化進程控制塊PCB（aa、ID號父進程ID號這些標識信息；PC指向要執行的代碼的入口地址，也就是第一行的位置，棧指針指向棧頂；設置進程狀態是靜止就緒還是活動就緒）；d、將新進程插入就緒隊列（資源給足之后，就差處理機了，就可以放入就緒隊列了）。進程的創建時調用Creat原語實現的，由OS內核創建的。
20、進程的終止原因：正常結束（類似於人的正常死亡，壽命到了，比如打印機請求，用完了打印機需要終止打印請求進程）；異常結束（屬於內部原因，比如人暴病死亡）；外部終止（外部原因，比如出車禍、地震等自然災害）。不需要把課本中每一個詳細的事件都說出來，但是舉出一個終止的例子要能分清屬於三種里邊的哪一種。
21、進程的終止過程：修改進程狀態、終止由該進程創建的子孫進程、回收全部資源、從相關隊列中移除
22、引起進程阻塞與喚醒的事件：a、向系統請求資源失敗（例如進程申請使用打印機，打印機正在被其他的進程占用，打印機是一種臨界資源，這時進程就要阻塞起來。等打印機空閑了，再分配給該進程，進程喚醒，由從阻塞變為就緒）b、等待某種操作完成（例如IO操作，IO操作沒有完成，進程處於阻塞狀態，IO操作完成，進程喚醒，由從阻塞變為就緒）c、新數據尚未到（例如y=a+b，其中a是通過某一進程計算出來的，a沒有計算完，計算y的進程需要阻塞，a計算完了，計算y的進程喚醒由阻塞變為就緒）d、無新工作可做（例如某個進程用於兩個進程間的相互通信，當沒有通信發生時，該進程就要阻塞起來，當有了通信消息了，又由阻塞便為就緒）
23、阻塞通過原語block完成的，過程分為四部：a、保護現場（為了進程再次喚醒占領CPU時，恢復離開時CPU的樣子）b、修改進程狀態（在進程的PCB中有進程狀態的相關信息，代表進程處於何種狀態，當進程要變為阻塞之后，要修改這個信息，同樣喚醒也需要修改）c、插入相關隊列（進程變為阻塞之后，要把進程放置阻塞隊列中）d、轉進程調度（CPU空閑，需要從就緒隊列中根據某個算法選中一個進程占領CPU）
24、進程的阻塞是主動，而不是被動，也就是說阻塞是由進程本身發起的，不是由外部發起的。喚醒時被動的，喚醒原語是寫在其他進程中的。
25、進程的喚醒過程：a、從阻塞隊列摘下，或者說從阻塞隊列剔除掉；b、修改進程狀態為就緒狀態；c、加入到就緒隊列里邊；d、CPU從就緒隊列中根據某個算法選出一個進程占領CPU
26、喚醒是原語weakup完成的，阻塞時原語block完成的。這是一對原語，在程序要成對出現，如果只有block，沒有weakup或缺少weakup，這個進程可能會永遠不會被調度，成為”死進程“。
27、掛起是原語suspend，激活是原語active。進程的掛起和激活與進程的阻塞和喚醒類似，過程也類似，大致就是從原隊列剔除，修改進程狀態，加入新隊列。
28、什么是進程間的同步？進程之間的關系有兩種，一種是間接制約，一種是直接制約。間接制約是由與共享某個資源引起的，比如兩個進程訪問打印機這種臨界資源。直接制約是由於進程之間相互合作引起的制約。例如進程A進程B通過管道相互通信，管道在這里可以暫時理解為緩沖區，進程A向緩沖區發送數據，進程B從緩沖區取走數據，如果進程A沒有向緩沖區發送數據，進程B是去走不了的。像這種制約關系就是進程間的同步。所以說進程間的同步可以理解為為了完成某一個任務，必須按照一定的先后次序執行。
29、什么是臨界資源？打印機就是一種臨界資源。一個進程用完了，另外一個進程才可以用。不然就會出現一張紙上有兩個打印機打印的東西。
30、課本從生產者-消費者模型引出臨界資源。生產者-消費者模型是說有一個緩沖池，生產者生產了產品放入緩沖池，消費者消費從緩沖池中取走產品。代表池中產品數量的counter++或counter--是非原語操作，轉成機器語言后是三行代碼。如果counter++和counter--並發執行，會出現不可再現性。如何解決呢？把counter當作臨界資源，++時不能插入--操作，相當於是生產的時候不能消費，消費的時候不能生產。
31、所以把訪問臨界資源的步驟分為四個：a、進入區（檢查臨界資源是否正在被使用，如果正在被使用就等待，如果沒有被使用就可以進入下一步。同時修改臨界資源狀態由未訪問改為正在訪問）b、臨界區（對臨界資源進行操作的代碼）c、退出區（修改臨界資源使用狀態，由正在訪問修改為未訪問）d、剩余區（其余部分的代碼）
32、如何保證多個進程互斥的訪問臨界資源呢？原則由四個：空閑讓進（資源空閑，就可以被進程使用）、忙則等待（資源正在被使用，需要等待，而不能同時訪問）、有限等待（等待臨界資源的進程不能一直等，一定要有一個時間限制，否則這個進程就變為了”死進程“，永遠不會被CPU再次調度）、讓權等待（權是指占領CPU的權利，如果進程不能訪問臨界資源，要把CPU釋放，讓其他進程使用。否則會造成既不釋放CPU，又不能訪問臨界資源的情況，課本中叫”忙等“。忙是指一直在檢測臨界資源的訪問狀態，循環檢測，一直檢測。如果釋放CPU等於是提高了CPU的執行效率，在”忙等“的這個時間CPU可以處理其他任務，執行其他進程。）
33、如何保證多個進程互斥的訪問臨界資源呢？可以通過硬件、軟件的方法實現。硬件同步機制有關中斷、TS指令、SWAP指令。雖然用代碼實現，看起來像軟件方法，實際是計算機硬件完成的，屬於硬件方法。
34、關中斷，也叫做中斷屏蔽，原理是計算機中的進程調度要依靠中斷，如果不允許中斷，也就不會發生進程切換。在進入臨界區之前關閉中斷，在剩余區打開中斷。缺點：a、 濫用關中斷權力可能導致嚴重后果（開關中斷屬於比較權限比較高的指令，一般CPU在內核態完成，如果把權限下放到用戶態，用戶可以任意開關中斷，就可能造成很嚴重的問題。）；b、關中斷時間過長，會影響系統效率，限制了處理器交叉執行程序的能力（限制了並發效率，成了串行）；c、關中斷方法也不適用於多CPU 系統（一個CPU對應一個中斷屏蔽位，多個CPU就有多個中斷屏蔽位。即使關閉了一個CPU，另外的CPU中斷屏蔽位不關閉，也可能造成其他CPU的進程訪問臨界資源，不滿足忙則等待）
35、TS指令，叫做Test-and-Set指令，也是標志位的思想。大概思想是寫一個函數，函數的形參是資源狀態，返回值是資源原狀態，中間會把資源狀態強制設為True，意思是正在忙。在進入區，用while循環循環條件是函數返回值，函數返回False,while循環中止，會進入臨界區。函數的過程是一個原子操作，不允許中斷。這種方式不像軟件那樣麻煩，但是仍然存在不滿足讓權等待的問題，碰到資源忙的情況下，也會在While中一直循環，到時間片用完。
36、Swap指令和TS思想基本一致，也是通過while循環檢查資源的使用狀態，同樣不滿足讓權等待的原則。
37、軟件方法課本沒有提到，有單標志法（違背空閑讓進，如果一個進程一直不進入臨界區，另外一個進程永遠不會進入臨界區）、雙標志先檢查法（違反了忙則等待原則，有可能兩個進程同時進入臨界區）、雙標志后檢查法（違反了空閑讓進和有限等待原則，有可能兩個進程都不能進入臨界區）、peterson算法（解決了剛才的問題，但是不能遵守讓權等待，會消耗CPU的時間片檢查標志位）。