理解进程与线程:经典操作系统入门

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线程的概念在经典操作系统基础课件中被定义为进程内一个相对独立的、可调度的执行单元,它是在现代操作系统中实现并发执行的关键组成部分。屠祁第三版的课程将线程的学习置于更广泛的计算机科学背景中,阐述了操作系统的发展历程和其在计算机体系结构中的核心地位。 第一章介绍了存贮程序式计算机的基本概念,强调了操作系统与系统结构的关系,以及操作系统从诞生到演进的过程。这部分内容对于理解后续章节的进程管理和并发程序设计有着奠基性作用。 第二章探讨了操作系统运行所需的硬件环境,如微程序设计和磁盘操作系统的特点,以及操作系统与其他系统软件之间的关系,强调了人机交互的重要性。这为后续章节的进程管理提供了硬件支持的基础。 第三章详细讲解了进程的概念,包括进程的状态、控制块以及进程管理,还特别提到了Windows NT中的线程模型,展示了现代操作系统对多线程支持的实践。 第四章深入到并行程序设计,涵盖了管程的概念,以及进程间同步与互斥、信号量和进程通信等关键概念,这些都是实现并发控制和高效利用系统资源的关键技术。 第五章和第六章着重于作业和进程的调度,包括不同类型的调度算法和死锁问题的研究。死锁是并发编程中常见的挑战,理解如何预防和处理死锁对于确保系统稳定性至关重要。 第七章和第八章涉及主存管理和设备管理,前者讨论了内存管理的基本原理、实存管理和虚拟存储,后者则介绍了设备管理的基础、设备分配策略和磁盘调度算法。 第九章探讨了文件系统,包括文件的逻辑和物理组织、文件目录管理以及存储备份和安全性等问题,这是操作系统中与用户交互的重要部分。 课程的说明部分强调了操作系统在计算机科学中的核心地位,以及对于未来计算机应用开发人员的重要性。课程内容不仅局限于理论,还结合了实际操作系统的演变,旨在为学生提供全面的知识框架,以便他们后续学习计算机网络、数据库系统等高级课程。 通过学习这门课程,学生不仅能理解操作系统的工作原理,还能掌握并发控制和资源管理的关键技术,这对于他们的职业生涯具有深远影响。