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计算机操作系统 操作系统是计算机系统的核心组件之一，扮演着用户与计算机硬件系统之间的接口角色。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、文件管理和提供操作系统与用户之间的接口。 操作系统的发展过程可以分为五个阶段：未配置操作系统的计算机系统、单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统和实时系统。每个阶段都有其特点和缺点，例如多道批处理系统的优点是资源利用率高、系统吞吐量大，但缺点是平均周转时间长，无交互能力。 操作系统的基本特征包括并发、共享、虚拟和异步。并发是指两个或多个事件在同一个时间间隔内发生。共享是指系统中的资源可供多个并发执行的进程共同使用。虚拟是指通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能。异步是指进程是以人们不可预知的速度向前推进的。 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、文件管理和提供操作系统与用户之间的接口。处理机管理功能包括进程控制、进程同步、进程通信和调度。存储器管理功能包括内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。设备管理功能包括缓冲管理、设备分配和设备处理。文件管理功能包括文件的存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。 进程是操作系统中的一种基本概念，定义为具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程。进程的特征包括动态性、并发性、独立性、异步性和结构性。进程的三种基本状态是就绪状态、执行状态和阻塞状态。进程控制块（PCB）是操作系统用来描述进程的基本情况和活动过程的数据结构，包括进程标识符、处理机状态、进程调度信息和进程控制信息。 操作系统内核是操作系统的核心部分，包括支撑功能和资源管理功能。支撑功能包括中断处理、时钟管理和原语操作。资源管理功能包括进程管理、存储器管理和设备管理。 进程的创建、阻塞和唤醒是操作系统中重要的概念。进程的创建包括申请空白 PCB、为新进程分配其运行所需的资源、初始化进程控制块和将新进程插入就绪队列。进程的阻塞是指进程自身的一种主动行为，通过调用阻塞原语 block 将自己阻塞。进程的唤醒是指当发生引起进程唤醒的事件时，进程调用唤醒原语 wakeup，将等待该事件的进程唤醒。 临界区是进程中访问临界资源的那段代码。同步机制应遵循的规则包括空闲让进、忙则等待、有限等待和让权等待。