操作系统复习：进程管理与临界区

"操作系统复习资料，关注临界区访问与进程管理" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要目标是提供方便性、有效性、可扩充性和开放性，并作为用户与硬件资源之间的接口，有效地管理和抽象计算机资源。操作系统的发展历程包括无操作系统阶段、单道批处理、多道批处理、分时系统和实时系统等。 操作系统具有并发、共享、虚拟和异步四大基本特征。并发性是指多个事件在同一时间段内发生，而非同时进行；共享则指多个进程可以同时访问同一资源；虚拟是通过软件技术使用户感觉拥有独占资源；异步性意味着进程执行的非顺序性，进程执行的速度和顺序由操作系统调度决定。 在操作系统中，进程管理是关键内容之一。进程有三个基本状态：就绪（Ready）、执行（Running）和阻塞（Blocked）。在就绪状态的进程等待CPU资源；执行状态的进程正在使用CPU；阻塞状态的进程因等待某个事件（如I/O操作）而暂停。这三个状态之间可相互转换，比如时间片耗尽或I/O请求都会导致执行状态转为就绪状态，而I/O完成则会使阻塞状态转为就绪状态。 进程由三部分组成：进程控制块（PCB）、程序段和数据段。PCB是操作系统管理和调度进程的核心，包含进程状态、资源信息等。程序段是执行的指令集，数据段则包含进程运行所需的数据。进程与程序的主要区别在于，进程是动态的、并发的，可以独立分配资源和调度，而程序则是静态的。 进程的创建与终止是其生命周期中的两个重要阶段。创建状态时，操作系统为新进程分配必要的资源并建立PCB。终止状态的进程不再运行，但其信息仍需保留以便其他进程收集，直到最后被操作系统完全删除。 临界区访问是解决进程同步和互斥问题的关键。临界区是指进程中访问共享资源的那段代码。为了确保正确访问，每个进程需要经历进入区、临界区和退出区。进入区用于检查是否已有进程在临界区，如果是，则设置标志表示当前进程正访问；退出区则是恢复标志，表示已离开临界区。剩余区是进程的其他代码部分。示例代码中的"repeat...until false"结构，表示循环进入临界区，直到不再满足条件。 总结来说，操作系统复习资料涵盖了操作系统的基本概念、发展、特征、主要功能以及进程管理，特别是进程的状态转换、临界区访问控制，这些都是操作系统理解和设计的基础。