操作系统复习重点：多道程序、进程、死锁与虚拟存储

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要任务是对计算机的硬件资源进行有效的管理和控制，为用户提供方便、高效的使用环境。本文将围绕操作系统复习的重点内容展开，包括多道程序设计、进程概念、死锁、虚拟存储管理、可变分区管理以及操作系统的发展历程。 首先，多道程序设计是操作系统的一个重要特性，它允许在计算机内存中同时存放多道程序，这些程序在操作系统控制下交替执行，实现了宏观上的并行性。多道程序设计提高了CPU的利用率，解决了处理机与低速外设之间的速度不匹配问题，使得计算机系统的工作效率显著提升。 进程是操作系统中执行程序的实例，每个进程都有自己的内存空间和执行状态。进程间通过通信机制进行协作，这在多道程序环境中至关重要。了解进程的概念，包括进程的创建、销毁、同步与通信，是操作系统学习的基础。 死锁是多道程序设计中可能出现的一种状态，当两个或多个进程相互等待对方释放资源而无法继续执行时，就会发生死锁。理解死锁的产生原因，比如资源有限、循环等待等，以及死锁的预防和避免策略，如银行家算法，是操作系统课程的重点内容。 虚拟存储管理是解决物理内存不足问题的有效手段，通过内存与磁盘的交互，实现程序的大内存空间视图。虚拟内存系统包括页面替换算法、地址映射等关键技术，可以提高内存的利用率，并支持更大的应用程序。 可变分区管理是内存管理的一种方式，根据程序的大小动态分配内存空间。然而，这种方式可能导致碎片问题，合理管理分区，如首次适应、最佳适应、最差适应等策略，是提高内存效率的关键。 操作系统的发展历程从早期的手工操作阶段到批处理系统，再到多道程序设计和分时技术，体现了技术的进步和需求的变化。批处理系统中，联机批处理和脱机批处理分别有各自的优缺点，执行系统引入了通道和中断技术，提高了I/O效率。而分时技术的出现，如多道程序设计，使得多个用户可以同时使用计算机，提供了良好的交互体验。 实时处理是另一种操作系统类型，强调对外部事件的快速响应，例如在航空航天、工业控制等领域应用广泛。操作系统的基本组件包括CPU管理、存储器管理、设备管理和文件系统，它们各自负责处理机调度、内存分配、输入输出控制和数据存储。 操作系统复习涵盖了多道程序设计、进程、死锁、虚拟存储管理、可变分区管理等多个关键领域，深入理解和掌握这些知识点，对于全面了解和运用操作系统具有重要意义。