操作系统进程管理：严格轮转法详解

"严格轮转法是操作系统中用于进程管理的一种方法，主要目的是实现进程间的互斥访问。这种方法通过设置共享变量turn来指示哪个进程可以进入临界区。例如，在两个进程的系统中，turn的初始值为0，允许进程0进入临界区。当进程0完成临界区的操作后，它会将turn设置为1，从而让进程1有机会进入。同样，进程1在完成临界区的操作后会将turn设回0，这样进程0又可以再次进入。然而，严格轮转法并不被认为是一个理想的解决方案，因为它可能导致进程在等待turn改变时产生不必要的阻塞，影响系统效率。 进程管理是操作系统的核心功能之一，主要涉及到进程的创建、控制、同步和通信。在2.1章节中，进程被定义为程序的一次执行，具有独立的地址空间，是操作系统中执行任务的基本单位。进程与程序之间存在显著区别：程序是静态的代码，而进程则是这些代码在内存中的动态实例，可以有多个实例同时运行。 进程管理包括多个子概念： 1. 进程创建：新进程在被创建时经历新建(new)状态，之后变为就绪(ready)状态，准备获取CPU执行。 2. 进程状态转换：进程在运行(running)、就绪(ready)、阻塞(blocked)、完成(done)等状态之间转换。例如，当进程需要等待I/O操作或某个事件时，它会从运行状态转为阻塞状态；当事件完成或I/O请求完成，进程可能恢复到就绪状态。 3. 五状态模型：这是对进程状态的基本描述，包括新建、就绪、运行、阻塞和完成。但在某些系统中，为了内存管理和负载平衡，引入了挂起(suspend)状态，将就绪状态细分为活动就绪和静止就绪。 2.3进程同步：这是确保多个进程协调执行的关键机制，防止多个进程同时进入临界区，防止数据竞争。严格轮转法就是一种简单的同步机制示例，但并非最优。 2.4经典进程同步问题：如哲学家就餐问题、生产者消费者问题、读者写者问题等，这些问题在操作系统设计中经常出现，需要通过适当的同步原语解决。 2.5进程间通信：进程间通信(Inter-Process Communication, IPC)允许进程交换数据，如管道、消息队列、共享内存等。 2.6线程(Thread)：轻量级进程，是同一进程内的并发执行单元，可以提高处理器的利用率。 总结，严格轮转法虽然提供了一种简单的进程互斥机制，但它可能导致效率低下，不是进程同步的最佳实践。操作系统中的进程管理涉及复杂的概念和状态转换，包括进程创建、控制、同步和通信，这些都是保证系统有效运行的基础。"