操作系统期末复习要点：进程、线程与死锁解析

"常熟理工学院操作系统期末复习" 操作系统是计算机科学中的核心课程，主要研究如何管理和控制计算机硬件及软件资源，以实现高效、安全的计算机系统运行。本复习指导针对期末考试，涵盖了多种题型，包括选择、填空、判断、简答和操作，旨在帮助学生全面掌握操作系统的基本概念和原理。 1. 多道程序设计是操作系统中的一种重要机制，它允许在内存中同时存在多道用户作业，使得这些程序在开始点和结束点之间交替执行，共享系统资源。多道程序设计的主要特点是多道性（多道程序同时存在于内存）、无序性（进程执行顺序由操作系统调度决定）和调度性（需要操作系统进行资源分配和调度）。 2. 进程是操作系统中执行程序的实例，是系统分配资源和调度的基本单位。与程序相比，进程具有动态性（程序执行的过程），并发性（在多道程序环境下可以并发执行），以及独立性（有自己的进程控制块，可以独立运行）。同一程序可以对应多个进程，而一个进程也可以执行多个程序。 3. 线程是进程内部的执行单元，更轻量级，可以独立调度。创建线程的目的是提高程序的并发度，同时减少操作系统在创建和管理进程时的开销。例如，一个Web服务器可能为每个连接创建一个线程，以便同时处理多个客户端请求。 4. 临界资源是同一时间只能被一个进程访问的资源，如打印机、共享变量等。临界区是进程中访问临界资源的代码段。为了正确使用临界资源，需要确保并发执行的进程在临界区中互斥地访问。 5. 进程在其生命周期中通常经历就绪、执行和阻塞三种状态。在三状态模型中，进程可能从就绪状态变为执行状态，再从执行状态变为阻塞状态，或者反向变迁。五状态模型增加了新建和终止状态，七状态模型进一步细化，如挂起和激活等状态。不同状态之间的变迁取决于事件的发生，如进程调度、I/O请求等。 6. 死锁是当两个或更多进程相互等待对方释放资源而形成的僵局。产生死锁的根本原因是资源有限和进程推进顺序不当。解决死锁的策略包括预防、避免和检测恢复。预防死锁是通过破坏四个必要条件之一，如不允许多个资源一次性申请；避免死锁是通过资源的预先分配策略，确保系统不会进入死锁状态；检测与恢复则是发现死锁后，通过撤销或挂起进程来解除死锁。 以上内容涵盖了操作系统的基本概念，包括进程、线程、资源管理、并发控制和死锁处理，这些都是操作系统期末复习的关键知识点。