操作系统考研复习：管程操作与进程同步

"管程操作函数是操作系统中用于进程同步的一种机制，常见于并发编程环境。管程由Hoare在1971年提出，它包含数据结构和在该数据结构上的一组操作，旨在提供一种构造可靠并发程序的方法。在管程中，条件变量是一个关键元素，用于控制进程之间的协作。 条件变量有两个主要的操作函数： 1. cwait(c): 这个函数使得调用进程在条件c上挂起，释放管程的使用权，让其他等待的进程有机会进入管程。当进程调用cwait时，它会检查条件c是否满足。如果不满足，进程会被挂起，直到其他进程通过csignal改变状态，使条件c变为真。 2. csignal(c): 当一个进程执行csignal函数时，它唤醒在cwait之后因为条件c不满足而挂起的一个或多个进程。如果有多于一个的进程在等待条件c，csignal会选择其中之一进行唤醒。值得注意的是，csignal并不会立即恢复被唤醒的进程，而是将其放入可调度状态，由操作系统决定何时实际执行。 在操作系统考研中，这部分内容通常与进程同步、临界区问题和死锁等主题一起被考察。考生需要理解如何使用管程来解决并发问题，如经典的哲学家就餐问题或生产者消费者问题。此外，还需要了解其他同步机制，如信号量和事件标志。 2012年的考试大纲中，操作系统部分占据了35分，要求考生掌握操作系统的基本概念、原理、功能，理解其运行机制，并能够运用这些原理分析和解决问题，甚至用C语言描述相关算法。进程管理是重点，包括进程的概念、状态转换、控制、组织、通信以及调度策略。特别是在进程同步方面，不仅限于管程，还包括了信号量、软件和硬件实现的互斥方法。死锁的概念、预防、避免和处理策略也是考试的重要部分。 内存管理也是考试内容的一部分，涵盖了内存管理的基础概念，如程序链接、装入、地址空间、交换与覆盖，以及各种存储管理方式，如连续、分页、分段和段页式管理。虚拟内存管理和页面置换算法，如请求分页、固定分配、可变分配、页面置换算法（如FIFO、OPT、LRU和Clock）和抖动现象，都是需要深入理解的知识点。 最后，文件管理虽然在大纲中占据的分数较少，但考生仍需了解文件管理的基础概念，如文件的组织、分配、存取方法以及文件系统的安全性与效率问题。" 以上是对管程操作函数及相关操作系统知识的详细解释，包括它们在考研中的重要性及与其他并发控制机制的关系，以及在更广泛的操作系统知识框架中的位置。