操作系统核心概念与进程管理详解

"操作系统知识点分解20180106(word文档物超所值).pdf" 这篇文档详细地介绍了操作系统的基本概念、发展历程以及主要功能，涵盖了从操作系统的基础到高级特性的各个方面。以下是对其中主要知识点的深入解析： 1、操作系统引论： - 操作系统是管理计算机硬件和软件资源，提供用户接口和服务的核心软件。 - 设计目标包括资源的有效利用、用户便利性、系统可靠性等。 - 作用包括任务调度、内存管理、设备管理、文件管理等。 - 组成包括内核、用户接口、系统调用等。 - 层次模型包括硬件、操作系统内核、系统调用接口、用户应用程序等。 2、操作系统硬件基础： - 计算机体系结构涉及到内存系统、高速缓存、I/O系统组织。 - 用户指令集和系统指令集是不同级别的指令系统，前者面向用户，后者面向系统操作。 - 陷入和中断是处理器响应异常或外部事件的方式。 3、用户接口与系统调用： - 用户接口分为联机命令接口和图形化用户接口（GUI），如DOS命令行和Windows界面。 - 管道连接和I/O重定向是提高命令行效率的技术。 - 系统调用是用户程序请求操作系统服务的手段，其实现涉及启动模块、自装入机制和引导程序设计。 4、操作系统发展史： - 从单道批处理系统到多道批处理、分时系统、实时系统，再到现代操作系统，展示了技术进步和需求变化。 - 操作系统特征包括并发性、共享性、虚拟性、异步性等。 5、操作系统功能与特征： - 处理机管理包括进程管理、调度策略等。 - 存储器管理涉及内存分配、地址映射、页面置换等。 - 设备管理涵盖设备分配、I/O控制、缓冲技术。 - 文件管理包括文件组织、存储、保护和检索。 6、进程管理： - 进程是程序的一次执行实例，有创建、运行、等待、终止等状态。 - 进程同步和通信用于解决并发执行中的制约问题，如信号量机制、管程、消息传递等。 7、线程： - 线程是进程内的执行单元，共享进程资源，简化了并发编程。 - 线程同步和通信同样重要，但更高效，因为它减少了上下文切换的开销。 8、处理机调度与死锁： - 调度策略包括抢占式和非抢占式，高级、中级、低级调度分别对应不同的调度层次。 - 常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）等，评价标准包括周转时间、响应时间等。 - 死锁是多个进程互相等待对方资源导致的僵局，避免和恢复策略是防止系统瘫痪的关键。 文档内容详尽，覆盖了操作系统学习的各个关键点，对理解操作系统原理和技术有极大的帮助。无论是初学者还是深入研究者，都能从中受益。