进程管理：消息缓冲队列通信与操作系统调度

在"消息缓冲队列通信机制--操作系统(徐宗元主编)"的ppt第二章中，主要探讨了操作系统中进程管理和进程间的通信。章节开始，通过介绍多道程序设计技术，强调了并发执行带来的不可再现性和问题，从而引出了进程这一核心概念。进程被定义为程序在并发执行环境中的独立实体，其重要性体现在并发性是操作系统的关键特征。 教学要求分为两个部分： 1. 对进程的理解和管理： - 学生需理解进程引入的必要性，掌握进程的定义、特征，包括进程的生命周期状态（就绪、运行、等待等）和进程控制块（PCB）的构成。进程上下文也是一项关键概念，涉及进程的内存状态和上下文切换。 - 深入学习内核功能，包括进程的五种状态图、创建和撤销进程的控制原语，以及线程的相关概念，如线程的引入目的和应用场景。 - 理解进程间的制约关系，特别是临界资源和临界区，以及进程同步机制，如信号量和P、V操作。这些机制用于解决进程互斥和同步问题，包括描述前趋关系和解决生产者-消费者问题。 2. 进程调度和死锁管理： - 学生需要掌握处理机调度的三级概念，作业的状态和作业调度功能，以及进程调度的方式和算法选择。七种调度算法及其适用场景也是重要内容。 - 死锁的定义、产生原因和四个必要条件被深入剖析，预防死锁的方法，如银行家算法，以及资源分配图和死锁定理的理解是必须掌握的。 - 最后，还会介绍模块接口法、层次结构法和客户/服务器结构等操作系统设计模式，以及Windows2000框架图。 此外，章节还专门讲解了进程间的高级通信机制，如共享存储器系统、消息传送系统和管道通信系统，其中焦点落在了消息缓冲队列通信机制上。学生需理解这种机制如何工作，如何利用它来有效地传递消息，以及如何在实践中解决并发环境中的通信问题。 通过本章的学习，学生将能熟练运用进程管理和通信机制来构建和管理并发程序，确保系统资源的有效利用和程序的正确执行。