操作系统考研重点：进程管理与调度策略

"该文档是针对考研计算机专业的操作系统复习讲义，涵盖了操作系统的基本概念、发展、分类，以及进程管理、处理机调度、进程同步、死锁等核心知识点。" 操作系统是计算机系统中的关键组成部分，它在硬件和软件之间起到桥梁的作用，使用户无需成为程序员也能方便地使用计算机。操作系统的主要特征包括并发性、共享性、虚拟性和异步性，这些特性使得多个任务可以在同一时间执行，资源可以被多个用户或进程共享，并提供了模拟更大资源的能力以及非确定性的执行顺序。 操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。处理机管理涉及进程的创建、终止、状态转换以及调度，以确保系统的高效运行。存储器管理则涉及到内存的分配、回收和优化。设备管理使用户能方便地访问各种硬件设备，而文件管理则关注数据的组织、存储和检索。 在进程管理方面，进程是一个具有独立功能的程序在特定数据集上的动态执行实例，由代码、数据和进程控制块组成。进程经历就绪、执行和阻塞三种基本状态，通过调度算法进行控制，如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。线程是轻量级的进程，允许在同一进程中并发执行多个任务，分为内核线程和用户线程。 处理机调度是操作系统中的重要部分，根据调度层次分为高级、中级和低级调度，选择合适的进程投入执行。调度的基本准则是公平、效率和响应时间等。不同的调度算法如FCFS（先来先服务）、SJF（短作业优先）、RR（时间片轮转）等各有优缺点。 进程同步是多进程协作的关键，包括临界区互斥的实现，如信号量机制和管程，以及解决经典同步问题的方法，如生产者-消费者问题、读者-写者问题和哲学家进餐问题。死锁是多个进程相互等待对方释放资源而形成的一种僵局，处理策略包括预防、避免和检测与恢复。 操作系统的发展历程从无操作系统到批处理、分时、实时系统等，反映了对效率和用户交互需求的不断提高。操作系统运行环境的变化也影响了其设计和实现。 这份考研复习讲义详尽地阐述了操作系统的基本原理和实践，对于备考计算机专业的学生来说是一份宝贵的参考资料，帮助他们理解和掌握操作系统的核心概念，以便在考试中能够有效地分析和解决问题。