计算机操作系统-进程与线程管理详解

"操作系统引论-matlab在大气科学中的应用" 本文主要涵盖了操作系统的基本概念和发展历程，同时探讨了MATLAB在大气科学中的应用。在操作系统引论中，重点讲解了操作系统的目标、作用以及发展过程。操作系统的目标主要包括提高资源利用率、提供用户友好界面和保障系统安全等。其作用体现在对计算机资源的管理和调度上。推动操作系统发展的主要动力包括硬件技术的进步、用户需求的多样化和软件复杂性的增加。 操作系统的发展经历了无操作系统阶段、单道批处理、多道批处理、分时系统、实时系统，直至微机操作系统。每个阶段都反映了当时技术背景下的需求和解决方案。操作系统的基本特性有并发性、共享性、虚拟技术和异步性。这些特性使得操作系统能够有效地管理和调度多个任务，实现多用户、多任务的高效运行。 操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口。处理机管理涉及进程的创建、终止、阻塞、唤醒等；存储器管理则涉及到内存分配和回收；设备管理确保硬件资源的有效利用；文件管理则关注文件的存取、保护和组织；用户接口则为用户提供方便的操作环境，如命令行界面或图形用户界面。 在OS结构设计方面，讨论了传统的层次结构、客户/服务器模式、面向对象的设计和微内核结构。这些设计模式适应了不同场景的需求，提高了系统的灵活性和扩展性。 在后续章节中，深入研究了进程管理，包括进程的概念、状态转换、进程控制块以及进程的同步和通信。其中，信号量机制和管程是实现进程同步的重要工具，通过解决经典问题如生产者-消费者问题、哲学家进餐问题和读者-写者问题，展示了这些机制的实际应用。进程通信分为多种类型，如共享内存和消息传递，并详细介绍了消息传递通信的实现方法和相关问题。 线程作为轻量级进程，也是现代操作系统中的重要概念。线程的创建、同步和通信，以及线程的实现方式，都是提升系统并发性能的关键。本书适合计算机及相关专业本科生学习，同时也适合作为相关领域科技人员的参考书。 这本书的第三版在原有的基础上进行了更新，反映了当前操作系统的新进展，但保持了原有的章节结构，以便于教学和学习。