图线程模型：进程管理-探索线程基本概念与前趋图

在第三章进程管理中，重点讨论了进程的基本概念、进程控制、同步与通信，以及线程模型。首先，我们从程序的顺序执行开始，理解它的基本特征，如顺序性（操作按特定顺序执行）、封闭性（程序独立访问资源，结果不受外部干扰）和再现性（相同环境下的重复执行结果一致）。程序的顺序执行通过示例S1至S3清晰地展示了这一过程。 接着，引入了前趋图（Precedence Graph），这是一个有向无环图，用来描述进程之间的执行依赖关系。每个节点代表一个程序段或进程，有向边表示程序执行的先后顺序。图中的初始结点和终止结点分别指没有前驱和后继的节点，而每个节点的权重则代表其执行时间或代码量。图3-2给出了前趋图的例子，包括一个简单的九节点图和一个含有循环的图。 进程的基本概念还包括进程的特征和状态，如进程是系统进行资源分配和调度的基本单位，拥有生命周期，可以包含多个线程，并且存在就绪、运行、阻塞和终止等状态。在此基础上，章节探讨了进程控制，如如何启动、暂停、恢复和终止进程，以及进程同步和通信，这是确保并发程序正确运行的关键，如经典进程同步问题和管程（Monitor）机制。 在多线程模型部分，章节3.7.1专门讲解了线程，它是进程中独立执行的实体，可以并发执行，提高了程序的并发性能。与进程相比，线程共享同一地址空间，使得资源管理和通信更高效。单线程模型和多线程模型的区别在此得到了对比，展示了在现代操作系统中如何利用线程来优化程序的执行效率。 第三章进程管理深入剖析了程序执行的结构和管理方式，特别是通过线程模型，阐述了如何处理并发和同步问题，这对于理解和设计高效的并发系统至关重要。理解这些概念有助于开发人员编写出更健壮、响应更快的软件应用程序。