操作系统原理：进程管理与并发程序设计

"该资源是一份关于操作系统存储管理的课件，涵盖了操作系统的基本概念、进程管理、线程、文件管理、设备管理、并发程序设计、操作系统设计与实现、多处理机操作系统等内容。" 操作系统是计算机系统的核心软件，它管理硬件资源，提供服务给应用程序，并协调各个任务的执行。在操作系统中，程序的执行被抽象为“进程”，一个程序的每一次执行都是一个独立的进程。进程具备动态性、并发性以及独立性等特性。动态性指的是进程的状态（如就绪、运行、等待）会随着时间和事件的变化而变化；并发性是指多个进程可以在同一时间间隔内交替执行，给人一种同时进行的假象；独立性则意味着每个进程都有自己的独立内存空间，相互之间相对独立。 存储管理是操作系统中的重要组成部分，主要涉及物理主存的分配、虚拟内存的概念与管理、地址变换等。当进程空间不大于主存空间时，操作系统需要有效地分配和回收内存，以确保多个进程的正常运行。当进程空间超过主存时，操作系统会采用虚拟内存技术，通过磁盘和内存之间的交换，使得程序能够运行在比实际内存大的空间中。 进程管理是操作系统中的核心功能之一，包括了对进程的创建、撤销、状态转换、进程上下文的保存与恢复，以及进程间通信、同步和互斥等机制。比如，进程互斥是指在某一时刻，只有一个进程能访问共享资源，以防止数据不一致；进程同步则是为了协调多个进程的执行顺序，确保它们正确地协作完成任务。 线程是比进程更轻量级的执行单元，线程状态包括新建、就绪、运行、阻塞和终止等，线程间的切换相比进程更为快速，可以提高系统资源的利用率。 文件管理部分介绍了文件的逻辑和物理组织，文件的存储空间管理，以及文件的共享和保护。文件系统是操作系统用于组织、存储和检索文件的结构，包括文件的创建、删除、读写操作，以及地址映射和文件表的管理。 设备管理涉及了I/O设备的分配、回收，以及输入输出的控制策略，包括直接I/O、间接I/O、中断控制和通道环境下的I/O。 并发程序设计探讨了在多任务环境下如何编写程序，操作系统如何提供支持，以及并发程序设计语言的特点。 操作系统设计与实现这部分涵盖了设计目标、方法以及实际的实现过程，包括了多处理机操作系统的调度和动态负载平衡。 网络和分布式操作系统章节讨论了网络环境下的资源共享、通信技术、网络文件系统和分布式系统的标识符体系。 以上内容构成了一个全面的操作系统理论框架，对于理解计算机系统的工作原理和深入学习操作系统具有重要的指导意义。