操作系统中的记录型信号量机制

需积分: 25 0 下载量 199 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 724KB PPT 举报
"该资源是一份关于操作系统的课件,主要讲解了记录型信号量的概念以及操作系统的基本原理和目标。" 记录型信号量是操作系统中一种用于同步进程和管理资源的重要机制。它由一个整数值(value)和一个等待进程链表(l)组成。在类型定义中,`semaphore`包含这两个部分,`value`表示资源的数量,`l`则存储因为资源不足而等待的进程。当一个进程调用`Wait(s)`函数时,会尝试减少信号量`s`的值,即`s.value := s.value - 1`。如果减操作后`s.value`小于0,表示当前资源不足,该进程会被阻塞,并插入到信号量的等待队列`s.l`中,等待其他进程释放资源。 操作系统是计算机系统的核心,它的主要目标包括方便性、有效性、可扩展性和开放性。方便性是指操作系统应该使得用户能够轻松地使用计算机;有效性意味着操作系统应高效利用计算机资源;可扩展性确保系统能适应新的功能需求;而开放性则是为了支持软件的移植性和不同系统间的互操作性。 操作系统提供了用户接口和程序接口。用户接口包括字符、菜单和图形等形式的命令,方便用户与计算机交互。程序接口,即系统调用,是操作系统向应用程序提供的服务,使得应用程序能够访问和控制操作系统的服务。 操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、I/O设备管理和文件管理。处理机管理负责CPU的分配和调度;存储器管理涉及内存的分配与回收;I/O设备管理控制硬件设备的操作;文件管理则关注文件的创建、删除、读写、共享和保护。 操作系统的发展历程从无操作系统的人工操作和脱机输入输出方式,逐渐演变为批处理系统,如单道批处理系统。这种系统提高了计算机资源的利用率,减少了人工干预,但同时也存在平均周转时间长和缺乏交互性的缺点。随着技术的进步,操作系统进一步发展出了多道批处理、分时系统、实时系统以及现代的网络和分布式操作系统,以满足日益复杂的计算需求。