操作系统基础：管程与进程管理

"管程由两部分构成-经典操作系统基础课件 屠祁 第三版" 在操作系统中，管程是一个重要的并发控制机制，用于管理共享资源。根据标题和描述，我们可以详细探讨管程的构成以及它在操作系统中的作用。 管程主要由两部分组成： 1. 局部于管程的数据结构 - 共享变量：这部分定义了共享资源的状态。共享变量允许多个进程访问和修改，但通常需要同步机制来确保一致性。系统通常会为每个共享资源设置一个管程，以便管理和控制对这些资源的访问。例如，一个简单的共享资源可能是一个计数器，需要被多个进程增加或减少，而管程则确保了在同一时刻只有一个进程能够进行这样的操作。 2. 局部于管程的过程：这些过程定义了如何对数据结构（共享变量）进行操作。它们包含了一系列的规程或者函数，用于执行特定任务，如初始化资源、请求资源、释放资源等。这些过程保证了并发执行时的正确性和安全性。例如，一个过程可能用于检查资源是否可用，如果可用则分配给请求进程，如果不可用则将请求进程挂起等待。 课程内容涉及的操作系统基础知识广泛，包括： - 第一章绪论介绍了计算机系统的基本概念，存贮程序式计算机的工作原理，以及操作系统的发展历程和主要功能。 - 第二章OS的运行环境讲解了硬件环境、操作系统与其他系统软件的关系，以及人机交互界面和固件的作用，比如微程序设计。 - 第三章进程管理涵盖了进程的概念、状态、控制块、进程队列和调度，以及Windows NT中的线程。 - 第四章并行程序设计讲解了从顺序到并行的编程转换，进程间的同步与互斥机制，信号量的使用，以及同步机构的应用和进程通信。 - 第五章作业和进程的调度深入讨论了作业的生命周期、调度算法以及考虑的问题。 - 第六章死锁分析了死锁的定义、例子和解决策略。 - 第七章主存贮器管理介绍了内存管理的基础，包括实际内存和虚拟内存的管理。 - 第八章设备管理涵盖了设备管理的基本概念、设备分配以及磁盘调度算法。 - 第九章文件系统则关注文件的逻辑和物理组织，文件目录管理，存储空间的管理，以及安全性的保障。 操作系统是计算机系统的核心，它管理着硬件资源，协调进程执行，提供用户接口，并负责数据的安全存储和快速访问。通过深入学习这些章节，可以全面理解操作系统的工作原理及其在实际应用中的角色。对于计算机科学的学生和从业人员来说，操作系统知识是必不可少的。