1、操作系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)：

　　操作系統(tǒng)就是為“用戶提供操作邏輯所有軟硬件資源的工具，相當(dāng)于用戶與裸機(jī)進(jìn)行交互的界面”。再次層面上，為了節(jié)約有限資源，操作系統(tǒng)的目的提升到了“充分、合理地利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有軟硬件資源，最大限度地讓用戶使用有限的硬件資源完成更多的事情”。

2、進(jìn)程、程序、并發(fā)、資源共享、互斥、同步、異步、阻塞和非阻塞：

　　進(jìn)程和程序：進(jìn)程是程序的依次動(dòng)態(tài)執(zhí)行，程序是進(jìn)程的靜態(tài)文本。進(jìn)程的生命周期是短暫的，隨著創(chuàng)建、執(zhí)行、睡眠到最后銷毀結(jié)束，而程序則可以永久的存儲(chǔ)在設(shè)備商。一個(gè)進(jìn)程可以執(zhí)行不同的程序，一個(gè)程序也可以由多個(gè)不同的進(jìn)程執(zhí)行。

　　并發(fā)：在操作系統(tǒng)中同時(shí)存在并行處理的多個(gè)進(jìn)程。對(duì)于并發(fā)，需要考慮任務(wù)的切換或調(diào)度（調(diào)度的時(shí)機(jī)或進(jìn)程下臺(tái)條件、上臺(tái)進(jìn)程選擇、調(diào)度的實(shí)際操作）、保護(hù)不同進(jìn)程不會(huì)彼此影響（進(jìn)程互斥）、不同進(jìn)程之間的相互協(xié)調(diào)（進(jìn)程同步）、不同進(jìn)程之間的消息傳遞（進(jìn)程通信）。

　　資源共享：由于系統(tǒng)中存在并發(fā)處理的進(jìn)程，但是系統(tǒng)的軟硬件資源（CPU、存儲(chǔ)設(shè)備等）是有限的，所以存在多個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用一份資源。對(duì)于資源共享，需要考慮資源的分配、多個(gè)進(jìn)程同時(shí)對(duì)一份資源請(qǐng)求、資源回收和資源保護(hù)等。

　　互斥：多個(gè)進(jìn)程同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)只允許給一個(gè)進(jìn)程使用的資源，就會(huì)產(chǎn)生互斥，而該資源稱為臨界資源。解決互斥的方法有鎖、開關(guān)中斷、開關(guān)中斷+鎖和信號(hào)量（P、V操作）。

　　同步：一個(gè)進(jìn)程的繼續(xù)執(zhí)行，依賴于另一個(gè)進(jìn)程的結(jié)果輸出或者執(zhí)行狀態(tài)，就會(huì)產(chǎn)生進(jìn)程同步，這是如果該進(jìn)程需要的數(shù)據(jù)或者信號(hào)沒(méi)有出現(xiàn)，處理器就會(huì)停下等待。

　　異步：對(duì)于一個(gè)進(jìn)程需要的資源沒(méi)有準(zhǔn)備好，處理器將該進(jìn)程暫時(shí)睡眠，然后處理其他進(jìn)程，當(dāng)該進(jìn)程需要的資源準(zhǔn)備完畢，處理器再將該進(jìn)程喚醒，這種就是進(jìn)程異步。

　　一般有同步阻塞、異步輪詢、一部非阻塞。

3、信號(hào)量和P、V操作

　　信號(hào)量是一種結(jié)構(gòu)體：

1 struct{2     int value;3     Queue task;4 } sem;   

　　對(duì)于value:當(dāng)value>0時(shí)，表示臨界區(qū)資源的剩余量；當(dāng)value<0時(shí)，|value|表示隊(duì)列task中因等待該臨界資源而掛起的進(jìn)程數(shù)。

　　P操作：

1 PRocess P(sem s){2      s.value --;3      if(s.value < 0){4           sleep();//將該進(jìn)程放到s.task中          5     }6 }    

　　V操作：

1 Process V(sem s){2     s.value ++;3     if(s.value <= 0){4         wakeup();//從s.task隊(duì)列中喚醒一個(gè)進(jìn)程5     }6 }

　　無(wú)論何種情況，在一個(gè)完整的系統(tǒng)中，P、V操作總是成對(duì)出現(xiàn)。

　　對(duì)于互斥：每個(gè)臨界資源對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)量s，進(jìn)程在訪問(wèn)臨界區(qū)前，對(duì)s執(zhí)行P操作，在離開臨界區(qū)時(shí)，對(duì)s執(zhí)行V操作，如下：

　　　　　　進(jìn)程a　　　　　　　　　　 進(jìn)程b

　　　　　　……　　　　　　　　　　　　……

　　　　　　P(s)　　　　　　　　　　　 P(s)

　　　　　　臨界區(qū)s　　　　　　　　　　臨界區(qū)s

　　　　　　V(s)　　　　　　　　　　　V(s)

　　對(duì)于同步，假設(shè)進(jìn)程a需要進(jìn)程b的輸出結(jié)果result，該result對(duì)應(yīng)信號(hào)量r，當(dāng)進(jìn)程a需要result時(shí)，對(duì)r執(zhí)行P操作，當(dāng)進(jìn)程b產(chǎn)生result時(shí)，對(duì)r執(zhí)行V操作。

　　　　　　進(jìn)程a　　　　　　　　　　 進(jìn)程b

　　　　　　……　　　　　　　　　　　　……

　　　　　　P(r)　　　　　　　　　　　 產(chǎn)生result

　　　　　　操作result　　　　　　　　 V(r)

4、銀行家算法：避免死鎖

算法思想：在進(jìn)程請(qǐng)求資源之前

1、實(shí)際資源檢測(cè)：

　　Request < Need

　　Request < Available

2、假分配檢測(cè)：

　　假設(shè)進(jìn)行分配，預(yù)測(cè)是否會(huì)產(chǎn)生死鎖。

銀行家算法更詳細(xì)介紹見(jiàn)這里