操作系统期末复习：进程控制与多任务环境

操作系统期末考试复习笔记 操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和协调硬件资源以及软件资源的高效利用。本复习笔记主要聚焦于操作系统的基本概念、进程管理以及多进程环境下的核心机制。 首先，操作系统被定义为一组程序，它们设计的目的是为了方便用户并提升资源利用率，通过控制和管理计算机硬件和软件资源，组织计算机的工作流程。其基本特征包括并发性、共享性、虚拟性和异步性。并发性允许多个进程同时执行，共享性体现在系统资源可以被多个进程共享，虚拟性则表现为用户感觉不到物理硬件的存在，异步性意味着事件的发生可能与进程的执行顺序无关。 进程是操作系统中执行的基本单位，有三种基本状态：就绪、执行和阻塞。就绪状态下，进程已经准备好执行，但尚未获得处理器；执行状态是指进程正在占用处理器；而阻塞状态是由于进程等待某个事件完成，如I/O操作或请求其他资源。进程状态之间的转换通过进程控制原语来实现，如进程调度程序将就绪状态的进程切换至执行状态，阻塞状态的进程在满足条件后转换回就绪或执行状态。 在多进程环境中，操作系统需要维护关于进程的数据结构，如进程控制块（PCB），它包含了进程的标识符、当前状态、优先级、资源信息、堆栈指针等重要信息。系统提供的进程控制原语包括但不限于创建新进程、终止进程、阻塞和唤醒进程。执行这些原语时，进程状态会发生相应改变，例如，创建新进程时，会增加PCB到进程表中；终止进程则会从进程表中删除对应PCB；阻塞和唤醒原语则会影响进程的执行状态和资源分配。 操作系统期末考试复习的关键在于理解操作系统如何通过进程管理来实现并发执行，掌握进程状态转换以及相应的数据结构和控制原语。熟练掌握这些知识点，能够帮助考生深入理解操作系统的工作原理，并在实际考试中表现出色。