操作系统处理机管理：进程与线程的理解

"本章小结-操作系统课件第2章" 在操作系统中，第二章主要探讨了处理机管理，具体涵盖了进程描述与控制、进程调度、线程以及多线程的概念。本章的重点在于理解和掌握进程的特性，区分进程与程序，了解进程调度的重要性，以及理解线程在并发执行中的角色。 首先，我们引入进程的概念，是为了在多道程序设计环境下实现程序的并发执行。在单道程序设计环境中，程序按照顺序执行，资源独占且结果可再现。然而，随着计算机技术的发展，为了提高系统效率，引入了多道程序设计环境，这里的程序可以并发执行，打破了资源独占性和执行顺序性，同时也导致了结果的不可再现性，因为并发执行可能导致不同的执行顺序和同步问题。 进程是操作系统中一个非常核心的概念，它是一个程序在特定数据集合上的执行实例，是系统进行资源分配和调度的基本单位。进程有其生命周期，包括创建、就绪、运行和终止等状态，并可以在这之间进行转换。操作系统通过进程控制块（PCB）来管理和控制进程，确保进程的正确执行。 此外，本章还讨论了线程，线程是进程内的一个执行流，它是更小的执行单元，可以共享同一进程的资源。多线程使得在同一进程中可以同时执行多个任务，提高了处理器的利用率和系统性能。线程间的通信和同步是多线程编程中的关键问题，需要防止竞态条件和死锁的发生。 进程调度是操作系统的重要功能之一，其目的是合理地分配处理机时间，提高系统效率。常见的进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度等，而作业调度则是对长期等待的进程进行选择，分配内存等资源，以便进行执行。 最后，本章提到了避免死锁和饥饿的策略，死锁是指多个进程因相互等待对方资源而形成的一种僵局，而饥饿则是指某些进程由于资源分配不当，长时间无法得到执行。操作系统通过预防、检测和恢复策略来处理这些问题，确保系统的正常运行。 操作系统第二章主要围绕处理机管理展开，深入讲解了进程与线程的概念、特性和管理机制，以及进程调度算法，这些都是操作系统设计和分析的基础知识。