操作系统核心概念与进程管理

"OPS复习提纲" OPS，全称Operations，通常指的是运维或者操作系统相关的知识。这份复习提纲涵盖了操作系统的基础概念和核心功能，旨在帮助学习者深入理解操作系统的运作原理。 操作系统是计算机系统的核心软件，它管理和控制硬件资源，为用户提供服务。在第一章“操作系统引论”中，提到了操作系统的四大基本特征： 1. **并发**：并发性和并行性是操作系统的重要特性。并发性允许多个任务在同一时间间隔内看似同时执行，而并行性则意味着多个事件确实是在同一时刻执行，通常在多处理器系统中实现。 2. **共享**：共享资源是操作系统的关键，使得内存中的多个进程或线程能够共同使用系统资源，但需确保互斥访问或同时访问的安全性。 3. **虚拟**：虚拟技术用于将物理资源转化为逻辑资源，如虚拟处理机、虚拟内存、虚拟设备等，以提高资源利用率和系统效率。 4. **异步**：进程的执行不是连续的，而是以不可预测的速度前进，这种停停走走的概念体现了进程的异步性。 操作系统的主要功能包括： 1. **处理机管理**：涉及进程控制、同步、通信、调度等，确保多进程公平有效地使用CPU。 2. **存储器管理**：内存的分配、保护、地址映射和扩展，确保数据安全和高效使用内存。 3. **设备管理**：通过缓冲、分配和处理设备，优化I/O操作。 4. **文件管理**：管理文件存储空间、目录、读写操作和保护，确保文件的可靠性和访问效率。 5. **用户接口和程序接口**：提供与操作系统交互的方式，包括命令行界面和图形用户界面，以及应用程序编程接口。 第二章“进程描述与控制”进一步讨论了进程这一核心概念： - **进程**由程序、数据和PCB（进程控制块）构成，是操作系统中资源分配和调度的基本单位。 - **进程特征**包括结构、动态性、并发性、独立性和异步性。 - **进程状态**有就绪、执行和阻塞三种，状态间的转换是进程生命周期中的关键环节。 - **进程控制**涉及到进程的创建、终止等操作，这些操作通常由操作系统内核中的原语（原子操作）来实现，以保证操作的完整性。 复习提纲中强调的重点包括并发性的基础地位、进程状态转换的图示理解和进程控制中的原语操作。对于备考OPS相关考试的人员，掌握这些知识点至关重要。