操作系统基础：进程管理与磁盘格式化

"操作系统复习资料，主要涵盖操作系统的目标与作用、发展过程、基本特征、主要功能，以及进程管理的详细内容，包括进程的概念、状态转换、PCB、进程控制块等" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和协调计算机硬件与软件资源，为用户提供便捷、高效的服务。操作系统的主要目标是实现方便性、有效性、可扩充性和开放性，同时作为用户与硬件之间的接口，以及计算机资源的管理者。它的作用体现在为用户提供友好的交互界面，管理内存、处理器、文件和设备，并对这些资源进行抽象，使得用户无需关注底层细节就能完成各种任务。 操作系统的发展经历了从无操作系统到单道批处理，再到多道批处理、分时系统、实时系统等多个阶段。随着技术的进步，操作系统不断进化，以满足更高的并发性、资源共享和实时响应需求。 操作系统具有四个基本特征：并发性、共享性、虚拟性和异步性。并发性允许多个任务同时执行，共享性使资源可以被多个进程使用，虚拟性通过时间或空间的划分创造出比实际更多的资源，异步性则反映了系统中进程执行的非顺序性。 操作系统的主要功能包括： 1. 处理机管理：分配和回收CPU资源，进行进程调度，确保公平高效地使用处理器。 2. 存储器管理：内存分配、回收、页面置换策略等，确保内存资源的有效利用。 3. 文件管理：文件的创建、删除、读写、查找和保护等，为用户提供文件系统接口。 4. 设备管理：管理各类输入输出设备，实现设备的共享和独占，提高设备利用率。 5. 用户接口：提供命令行界面、图形用户界面等，方便用户与系统交互。 在进程管理部分，进程是操作系统中最基本的执行单元。它由进程控制块（PCB）、程序段和私有数据块组成，具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。进程有就绪、执行和阻塞三种基本状态，可以通过进程调度在这些状态间转换。此外，还有创建和终止状态，创建状态是进程的诞生，而终止状态则是进程生命周期的结束，此时进程不再执行，但其信息会保留一段时间供其他进程使用。 进程控制块（PCB）是操作系统存储关于进程信息的数据结构，包含了描述进程状态、优先级、资源分配等关键信息，是操作系统进行进程控制和调度的基础。操作系统通过改变PCB中的信息来改变进程的状态，从而实现进程的切换和同步。例如，当进程发生I/O请求时，它会从执行状态变为阻塞状态，待I/O完成后，经过进程调度可能重新变为就绪状态。 操作系统和进程管理是计算机科学中的核心概念，理解这些知识对于系统设计、编程和故障排查至关重要。深入学习操作系统能帮助我们更好地理解和利用计算机资源，提高系统的效率和可靠性。