操作系統用於管理系統的硬件、軟件和數據資源，控制程序的運行，是應用軟件與硬件之間的接口，也是人機之間的接口。操作系統的職能包括進程管理、存儲管理、文件管理、設備管理、作業管理等。

在進程管理中，PV操作在處理進程的同步與互斥問題方面非常重要，當多個進程需要同時訪問共享資源時會用到。PV是用荷蘭語表示的簡寫，P表示通過，V表示釋放，據說這是計算機領域為數不多的非英語簡寫。

PV操作由P操作原語和V操作原語組成，原語也叫原子操作，表示不可中斷的過程，這兩個原語要操作信號量S。

P操作將S的值減1，如果S<0，則將該進程置為等待狀態並加入進程隊列中，否則繼續執行。

V操作將S的值加1，如果S<=0則喚醒等待隊列中的第一個進程，否則繼續執行。

接下來使用單緩存區生產者、消費者問題來描述PV操作的運用，由於只有一個單緩存區，生產速度過快會使緩存區溢出，而消費速度過快會從緩存區拿到空值，如圖所示，在加入PV操作後就能解決這些問題

有生產者、消費者兩個進程，使用兩個PV操作，S1的初值為1，S2的初值為0。生產者第一次執行，S1=0，送產品到緩存區，S2=1；第二次執行時S1=-1，生產者進程轉為等待狀態並加入進程隊列。對於消費者進程，第一次執行過程中S2=0，從緩存區取產品，S1=0，消費產品，由於S1=0，生產者進程便被喚醒了，此時正好緩存區的產品被消費完。同理，如果消費者進程先執行，也照樣能保證兩個進程的配合無間。

PV操作便是通過這樣的過程來協調幾個需要同步的進程的。

操作系統基本原理