理解信箱通信与进程管理:考研复习焦点

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在考研复习资料《OS 2》中,章节二探讨了计算机操作系统中的核心概念——信箱通信。信箱通信是一种进程间通信机制,其核心组成部分包括信箱头和信箱体。私用信箱由进程创建并随进程消亡,而公用信箱和共享信箱则由系统或指定进程创建,并允许其他进程共享使用。 信箱通信有三种主要类型: 1. 私用信箱:每个进程都有自己独立的信箱,适合于需要私密通信的情况。 2. 公用信箱:多个进程可以访问,适用于需要多个进程协作的场景。 3. 共享信箱:进程创建时指定其他进程可以访问,实现了进程间的共享通信。 发送和接收之间存在四种不同的关系,包括发送者确定接收者、接收者确定发送者、任意进程都可以发送或接收,以及发送和接收是异步的。操作系统提供创建和撤销信箱、发送和接收消息等原语操作,以便进程之间有效地进行通信。 进程管理是操作系统的关键部分,特别是处理机管理中的进程管理和调度。该章节强调了PV(Push-Wait)原语操作的重要性,这是实现进程同步和互斥控制的核心手段。同步问题包括信号量的wait和signal操作,如生产者-消费者问题、读者-写者问题和哲学家进餐问题,这些都是经典的同步问题示例,需要考生熟练掌握。 此外,还涉及了进程的生命周期管理,如进程的状态(如就绪、运行、等待和终止),创建、撤销和切换等原语的使用。并发进程间的直接制约和由此引发的同步问题,以及私用信号和公用信息的区别,也是学习的重点。通过PV原语操作实现进程间的同步,是解决这些问题的有效工具。 进程通信是另一种关键概念,它包括不同类型的通信方式,如管道、消息队列等,每种方式都有其特定的应用场景和特点。同时,还要理解进程和线程的异同,以及多线程模型在操作系统中的应用。 死锁是进程管理中的一个难点,涉及到进程间资源竞争和相互等待的问题。了解死锁产生的必要条件,如资源独占、互斥使用、不可剥夺和循环等待,对于预防和避免死锁至关重要。 总结来说,考研复习资料《OS 2》的第二章涵盖了从进程基本概念、控制、同步、经典问题到通信,再到线程和死锁的全面内容,旨在帮助考生深入理解操作系统中关键概念和解决策略,从而在考试中取得好成绩。