第一章
1、计算机软件是指安装在计算机系统中的程序和有关的文件
2、软件可分为：系统软件、支撑软件、应用软件
3、操作系统属性系统软件；各种接口软件和工具组。属于支撑软件
4、操作系统：操作系统是计算机系统中的系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能够高效运行的一组程序模块的集合。
5、操作系统主要有一下两个方面的作用：
1、操作系统要管理计算机系统中的各个资源，包括硬件及软件资源
2、操作系统要为用户提供良好的界面（最终用户和系统用户）
6、操作系统的目标：1、方便性、2、有效性、3、可扩充性、4、开放性
7、操作系统发展的主要动力：1、不断提高计算机资源利用率的需求2、方便用户3、器件的不断更新换代4、计算机体系结构的不断发展
8、操作系统的主要功能：1、处理机管理（用于分配和控制处理机）2、存储器管理（负责内存的分配和回收）3、I/O设备管理（负责I/O设备分配和操作）4、文件管理（负责文件的存取、共享和保护）
9、计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械、和光电元件等组成的各种部件设备。
10、处理机管理功能：1、进程控制2、进程同步3、进程通信、4、调度
11、存储器管理的功能：1、内存分配2、内存保护3、地址映射4、内存扩充
12、文件管理的功能：1、文件存储空间管理2、目录管理3、文件读写管理和存取管理
13、内存分配：1、静态分配方式2、动态分配方式
14、内存分配结构和功能：1、内存分配数据结构2、内存分配功能3、内存回收功能
15、操作系统的特征：1、并发性2、共享性3、虚拟性4、异步性
16、处理机的构成：1、运算器2、控制器3、一系列的寄存器4、高速缓存
17、处理机分为二类寄存器：1、用户可见寄存器2、控制和状态寄存器
18、指令执行的基本过程（步骤）：处理机先从存取中每次读取一条指令，然后执行这条指令，一个这样的单条指令过程称为一个指令周期。程序的执行就是由不断取指令和执行指令的指令周期组成。
19：
20、多数系统将处理机工作状态划分为管态和目态。前者一般指操作系统管理程序运行时的状态，具有较高的特权级别，又称为特权态（特太）、系统态；后者一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别，又称为普通态（普态），用户态。
用户执行指令的时候是目态。
21、计算机存储系统主要考虑3个问题：容量、速度、成本
22、能达到踢狗存储系统效能这个目的的关键点程序的存储访问局部性原理
23、存储器分为块，块为最小单位，这样的块有时被称为物理页。
24、存储保护
1、界地址寄存器（界限寄存器）
2、存储键
25、缓冲技术有3种用途：一种是用在处理机与内存之间的；另一种是用在处理机和其他外部设备之间的；还有一种是用在设备与设备之间的通信上的。
26、中断：是指处理机对系统中或系统外发生的异步时间的响应
27、异步事件：是指无一定时序关系的随机发生的事件。
28、中断的作用：1、能充分发挥处理机的使用效率2、提高系统的实时能力
29、中断系统组成包括：1、硬件中断装置2、软件中断装置
30、中断处理的一般过程：P41 了解
第二章
1、作业通常指用户在一次计算机过程中或者一次事物处理过程中要求计算机系统所做的工作集合
2、其中的每一个步骤，称为作业步，作业步的集合完成了一个作业；将一批作业送入系统，并在操作系统控制一个接一个地进行处理，称为作业流。
3、作业有两种基本类型：1、在批处理系统上运行的作业，称为批处理作业；2、交互式系统上运行的作业，称为交互式作业。
4、操作系统为用户提供的使用计算机的接口通常分为命令接口和程序接口两个主要类型。
5、命令接口：联机命令接口、脱机命令接口
6、作业的建立：1、作业控制块（JCB）的建立；2、作业的输入
7、当一个作业开始由输入设备输入时，系统为其建立以个作业控制块
8、只有批处理系统才必须具有作业调度
9、作业调度算法：1、先来先服务算法2、最短作业优先算法3、响应比算法（最高）
10、系统撤销已个用户作业的过程：
1、报告用户作业时正常终止还是非常终止
2、回收法给该进程的资源，包括外设、内存空间、进程运行时打开的文件等；
3、释放该作业控制块；
4、将此作业注销
11、作业状态：
1、提交状态：是指作业还未进入计算机系统前，用户正在向系统提交作业时所处的状态
2、后备状态：等待作业调度程序调度
3、运行状态：包括作业3个状态
4、完成状态：当作业运行结果或异常终止时
第三章
1、程序并发执行的特性：1、程序执行的顺序性
2、程序执行的封闭性
3、程序执行结果的确定性
4、程序结果的可再现性
2、程序并发执行的特性：1、程序执行的简短性2、资源共享
3、程序执行丢失封闭性
4、
程序执行结果的不可再现性5、程序和计算机不再一一对应
3、进程的定义：进程是操作系统中的一个最基本也是最重要的概念。掌握这个概念对于理解操作系统的实质，对于分析、设计操作系统都具有非常重要的意义。但是迄今为止，进程的概念仍未有一个非常确切的、统一的定义。
4、进程的特征：1、动态性（基本的特性）2、并发性3、独立性4、异步性
5、结构性；
5、进程的3种基本状态：1、就绪状态2、执行状态3、阻塞状态
6、1、当进程已分配到除处理机以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机便可立即执行，这时的状态称为就绪状态；
2、进程已获得处理机，其成新正在执行称为执行状态；
3、进程因发生某种事件而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞，称为阻塞状态；
7、进程调度：
进程调度的功能：1、选择占有处理机的进程（实质）2、进行进程上下文的切换进程调度的方式：1、非剥夺方式2、剥夺方式；
8、进程终止原语distroy（）、唤醒原语wakeup（）、block（）原语和wakeup原语是一对相
反的原语、挂起原语suspend（）、激活原语active（）
第四章
1、死锁定义：在多道程序系统中，一组进程中的每一个进程均去期限地等待被该组进程中
的另一个进程所占有永远不会释放的资源，出现这种现象则陈系统处于死锁状态。
2、产生死锁的原因：（1）竞争资源引起死锁、（2）进程推进顺序不当引起死锁
3、产生死锁的必要条件：（1）互斥条件、（2）请求和保持条件、（3）不剥夺条件、
（4）环路等待条件
4、解决死锁的基本方法：（1）预防死锁、（2）避免死锁、（3）检测死锁、（4）解除死锁
第五章
1、存储管理主要对内存管理
2、存储管理实现目的是为用户提供方便、安全、充分大的存储空间
3、存储管理的任务：
（1）地址转换：逻辑地址、物理地址
（2）内存的分配和回收
（3）内存的地址保护
（4）内存的共享
（5）内存的扩充
4、4种分区分配算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法
5、分页和分段的主要区别：
（1）页是信息的物理单位，分页是为了系统管理内存的方便而进行的，故对用户而言分页是不可见的，是透明的；段是信息的逻辑单位，分段是程序逻辑上的要求，对用户而言，分段是可见的
（2）页的大小是固定的，由系统决定；分段大小是不固定的，由用户程序本身决定（3）从用户角度看，页的地址空间是唯一的，而段的地址空间是二维的
6、段页式存储管理方式中地址结构
7、在段页式存储管理方式中、执行一条指令需要3次访问内存
8、分页虚拟存储管理方式是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所
形成的虚拟存储系统。
9、5种页面置换算法：
（1）最佳置换算法
（2）先进先出算法
（3）最近最少使用（LRU）算法
（4）简单Clock置换算法
（5）改进型Clock置换算法
第六章
1、文件是在逻辑上具有完整意义的信息集合，它有一个名字作为标识
2、文件系统是操作系统中负责管理和存取文件的程序模块，也称为信息管理系统。它是由
管理文件所需要的数据结构、相应的管理软件以及访问文件的一组操作组成。
3、文件系统具有以下5大功能：
（1）完成文件存储空间的管理
（2）实现文件名到物理地址的映射
（3）实现文件和目录的操作管理
（4）提供文件共享能力和安全可靠措施
（5）文件系统向用户提供了有关文件和目录操作的接口
4、按文件的性质和用途可将文件分为以下3类：
（1）系统文件（2）库文件（3）用户文件
5、文件的存取方式：
（1）顺序存取：是按照文件的逻辑地址顺序存取
（2）随机存取：允许用户根据记录的编号存取文件的任一记录
（3）按键存取：是根据给定的键或记录名进行的
6、文件的逻辑结构一般可分为两大类：一是有结构文件，是由一个以上的记录构成的文件，
故又称为记录式文件；二是无结构文件，是指由字符流构成的文件，故又称为流式文件。
7、记录文件可分为定长记录文件和变长记录文件两类
8、以磁带机为代表的顺序存储设备和以磁盘机为代表的直接存储设备
9、磁块号由3个参数决定：柱面号、磁头号、磁扇区
10、（1）连续文件：将一个文件中逻辑上连续的信息放到磁盘上的依次相邻的块上便形成顺
序结构，这类文件叫顺序文件，又称连续文件。
（2）链接文件：采用链接分配方式时，把逻辑文件的各个逻辑记录任意存放到一些磁盘块中，这些磁盘块可以分散在磁盘的任意位置，顺序的逻辑记录被存放在不连续的磁盘块上，用指针把这些磁盘块按逻辑记录的顺序链接起来，形成了文件的链接结构。
链接结构的文件称为“链接文件”或“串联文件”。
（3）索引文件
索引分配方式的主要问题是索引要占用较多的外存空间。每当建立一个文件时，便须为之分配索引块，将分配给该文件的所有盘块号记录在其中。
（4）直接文件：直接文件是针对记录式文件存储在磁盘上的一种物理存储方式
在直接存取存储设备上，记录的关键字与其地址之间可以通过某种方式建立对应关系，利用这种关系实现记录存取的文件称为直接文件。
（15）NTFS文件系统的物理文件
11、移动磁头的磁盘要访问某种特定的物理块时，所用时间一般包括以下3部分
（1）查找时间：首先要按给定的柱面号（磁道号）将读写磁头移动到指定的柱面或磁道上。这个动作称为查找操作，完成查找操作所花的时间称为查找时间。
（2）等待时间
（3）传输时间：操作是内存和磁盘之间数据的实际传送，其所用的时间称为传输时间。
12、磁盘的移臂调度
（1）先来先服务调度算法
（2）最短查找时间优先算法
（3）扫描算法：1、扫描算法SCAN（电梯调度算法）。2、循环扫描策略
第七章
1、设备的分类：
（1）按所属关系分类：1、系统设备2、用户设备
（2）从资源分配角度分类：1、独占设备。2、共享设备。3、虚拟设备
（3）从外部设备分类：1、存储设备。2、I/O设备
（4）按信息交换方式分类：1、块设备。2、字符设备
2、设备管理应实行如下目标：1、方便性。2、并行性。
3、均衡性。
4、独立性
3、设备管理的功能：
（1）监视所有设备的状态
（2）制度设备分配策略
（3）设备的分配
（4）设备的回收
4、I/O设备由物理设备和电子设备两部分组成
5、I/O设备接口主要功能是：按照计算机与主机设备的约定格式和过程接收或发送数据和
信号
6、设备控制器是一个可编制的设备，当它只控制一个设备时，控制器有唯一的一个设备地
址。
7、I/O通常是一种特殊的处理机，具有执行I/O指令的功能，并通过执行通道程序来完成对
I/O的操作。但I/O通常又与一般的处理机不同，主要表现在两个方面：一是其指令类型单一，另一方面是通道没有自己的内存
8、字节多路通道、数组选择通道和数组多路通道
9、I/O控制方式：
（1）程序查询方式
（2）I/O中断方式
（3）直接存储器访问（DMA）方式
（4）I/O通道方式
10、按照缓冲区的个数以及缓冲区的组织形式可以把缓冲分为单缓冲、双缓冲、循环缓冲和
缓冲池
11、设备独立性的含义是：应用程序独立于具体使用的物理设备
课后题：
第一章
1、什么是硬件系统？什么事软件环境？他们之间有什么关系？
答：计算机硬件：是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备一句计算机系统结构的要求构成的有机整体，称为
计算
软件是计算机系统中的程序和有关文件。程序是计算机任务的处理对象和处理规则的描述；文件是为了便于了解程序所需的资料说明。
区别：硬件是为软件提供具体实现的基础，软件是用户与硬件的接口界面。
2、什么操作系统？操作系统追求的主要目标是什么？
答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使曾哥计算机系统能高效的运行的一组程序模块的集合。
操作系统追求的四个目标：方便性、有效性、可扩充性、开发性。
⒌操作系统分成哪几类？
答：单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
⒍从资源管理观点看，操作系统具有哪些功能？
答：处理机管理、存储器管理、I/O设备管理、文件管理。
⒎讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何统一看待它们？
答：可以从软件的观点、计算机系统资源管理的观点、进程的观点、用户与计算机硬件系统之间的观点、虚机器观点、服务提供者观点。
⒐什么叫批处理系统？它可分为哪两种？
答：通常是把一批作业以脱机输入方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程序，在监督程序的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，这样的系统成为批处理系统。可分为单道批处理系统和多道批处理系统。
⒑什么叫多道程序系统？其主要特性是什么？
答：用户所提交的作业都先存放在外存并排成一个队列，该队列被称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源，以达到提高资源利用率和系统吞吐量的目的，这样的系统称为多道程序系统。主要特征有：多道性、无序性、调度性。
⒒什么叫分时系统？其主要特点是什么？答：分时系统是指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算机。其主要特点是：多路性、独立性、及时性和交互性。⒓什么叫实时系统？主要有哪几大类？
答：实时系统是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。按任务执行时是否呈现周期性来划分可分为周期性实时系统和非周期性实时系统，按对截止时间的要求来划分可分为强实时系统和弱实时系统。
⒔实时系统与分时系统的主要差别有哪些？
答：①多路性。实时信息处理系统与分时系统一样具有多路性，系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。②独立性。实时信息处理系统与分时系统一样具有独立性，每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，彼此独立地操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也都是彼此互不干扰。
③及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人们所能接受的等
待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级、百毫秒级直至毫秒级，甚至有的要低于100微秒。④交互性。实时信息处理系统虽也具有交互性，但这里人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。⑤可靠性。分时系统虽然也要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失、甚至无法预料的灾难性后果。因此，在实时系统中，往往都采取了多级容错措施，来保证系统的安全及数据的安全。
⒕简述操作系统的特性。
答：并发、共享、虚拟、异步性。
⒖请简述处理器的组成和工作原理。你认为哪些部分和操作系统密切相关，为什么？答：一般的处理器由运算器、控制器、一系列的寄存器以及高速缓存构成。
⒗为了支持操作系统，现代处理器一般都提供哪两种工作状态，以隔离操作系统和普通程序？两种状态各有什么特点？
答：管态和目态。管态一般指操作系统管理程序运行的状态，具有较高的特权级别，能运行一切指令；目态一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别，只能运行非特权指令。
⒙主存储器通常有哪两种类型？它们各自的特点是什么？用在哪里？答：一种是读写型的存储器（RAM），另一种是只读型的存储器（ROM）。读写型存储器，是指可以把数
据存入其中任一地址单元，并且可在以后的任何时候把数据读出来，或者重新存入别的数据的一种存储器。这种类型的存储器常被称为随机访问存储器（RAM：Random Access Memory）。RAM主要用作存放随机存取的程序和数据；只读型的存储器是指只能从其中读取数据，但不能随意地用普通的方法向其中写入数据（向其中写入数据只能用特殊方法进行），在微型计算机中，通常把一些常驻内存的模块以微程序形式固化在ROM中。
⒛缓冲技术在计算机系统中起着什么样的作用？它是如何工作的？答：是为了解决部件之间速度不匹配的问题。
22.常用的I/O控制技术有哪些？各有什么特点？
答：计算机系统中的I/O控制通常使用下面几种技术：程序控制、中断驱动、直接存储器存取（DMA）以及通道。
第二章
⒈解释作业和作业步。答：作业通常是指用户在一次计算过程中或者一次事物处理过程中
要求计算机系统所作的工作的集合，也就是把一次计算过程或者事务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关的全部工作称为作业。
任何一个作业都要经过若干加工步骤才能得到结果，作业的每一个加工步骤称为一个作业步。
⒉阐述程序、作业、作业步的联系和区别。
答：区别：程序是指令的集合；进程是程序在一个数据集上的一次执行；用户要求计算机系统处理的一个计算问题成为一个“作业”。任何一个作业都要经过若干加工步骤才能得到结果，作业的每一个加工步骤称为一个作业步。
联系：用户要求计算机处理的问题，要用某种程序设计语言对要处理的问题编制程序后交给计算机系统，作业的每一个加工步骤称为一个作业步，针对每个作业步，计算机系统要创建一个或多个进程才能执行。
⒊什么叫作业调度？作业调度选择作业的必要条件是什么？
答：操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法从等待的作业（后备作业）中选取若干作业装入主存储器，使它们可以去获得处理器运行，这项工作称为作业调度。作业调度的必要条件是，即只有在系统当前尚未分配的资源可以满足在系统中等待执行的作
业的资源要求。
⒋操作系统提供哪些便于用户控制交互式作业的使用接口？
答：交互式作业的控制方式是联机控制方式，联机作业控制现在一般有操作控制命令、菜单方式和视窗方式三种控制方式。
⒌一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业？为什么？答：在一个具
有分时兼批处理的计算机系统中总是优先接纳终端用户作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业，允许终端作业和批处理作业混合同时执行。
为了使终端用户有满意的时间，可采用分级调度的方法分配处理器。可把有关终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，而把有关批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中。当有终端作业的就绪进程时，总是让终端作业的就绪进程按“时间片轮转”的方法现占用处理器。当无终端作业的就绪进程时，才去查看批处理作业的就绪队列，按确定的算法从中选择一个就绪进程让它占用处理器。可使终端用户满意，又能提高系统效率。
⒍系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的
主存空间100K，系统配有4台磁带机，有一批作业见表2.6。
表2.6
作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存量申请磁带机数
1 l0:00 25分钟 15K 2台
2 10:20 30分钟 60K 1台
3 10:30 10分钟 50K 3台
4 10:3
5 20分钟 10K 2台
5 10:40 15分钟 30K 2台
该系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配，忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间，请分别写出采用“先来先服务调度算法”、“计算时间短的作业优先算法”
和选中作业执行的次序以及各个作业的装入主存时间、开始执行时间、完成时间、周转时间以及它们的平均周转时间。
答：先来先服务调度算法”、“计算时间短的作业优先算法”和选中作业执行的次序以及它们的平均周转时间的结果是一样的：
选中作业的次序：选中作业执行的次序均为1，2，4，5，3。
作业1的周转时间：25分钟；
作业2的周转时间：35分钟；
作业3的周转时间：70分钟；
作业4的周转时间：40分钟；
作业5的周转时间：50分钟；
平均周转时间：（25+35+70+50+40）/5=44分钟
⒏批处理作业是如何控制执行的？
答：按用户提交的作业控制说明书控制作业的执行。一个作业往往要分几个作业步执行，一般说，总是按照作业步的顺序控制作业执行的，一个作业步的工作完成后，继续下一个作业步的工作，直至作业执行结束，一个作业步的工作往往由多个进程的合作来完成。
⒐终端用户控制终端作业的执行大致有几个阶段？
答：终端用户控制终端作业的执行大致有四个阶段：终端的连接、用户注册、作业执行、用户退出
⒑什么是系统调用？系统调用与一般过程调用的区别是什么？答：当用户使用程序设计语言编程时，有时会使用到读写文件等需要使用特权指令的功能操作，而用户程序不能使用特权指指令。为了解决这个矛盾，操作系统编制了许多不同功能的子程序，这些子程序通常包含特权指令，用户程序可以调用这些子程序从而得到特权指令提供的功能，并且没有使用特权指令。由操作系统提供的这些子程序称为“系统功能调用”程序，或简称“系统调用”。
统调用在本质上是应用程序请求操作系统核心完成某一特定功能的一种过程调用，是一种特殊的过程调用，它与一般的过程调用有以下几方面的区别：
⑴通道软中断进入、⑵运行在不同的处理器状态、⑶处理器状态的转换、⑷返回问题、
⑸嵌套调用
⒒分时系统中终端处理程序的作用是什么？
答：配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互，接收用户从终端上输入的字符、字符缓冲管理、回送显示、屏幕编辑和特殊字符处理。
第三章
⒈何谓进程，它与程序有哪些异同点？答：进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一
个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。或者说，进程是进程实体的运行过程。①进程是程序的一次执行，它是一个动态的概念，程序是完成某个特定功能的指令的有序序列，它是—个静态的概念。但进程是把程序作为它的运行实体，没有程序，也就没有进程。进程和程序的区别还在于：一个进程可以执行一个或几个程序。反之，同一程序也可能由多个进程同时执行。
②进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；程序则不是。
③程序可以作为一种软件资源长期保存，而进程是程序的一次执行过程，它是临时的，有生
命期的。表现在它由创建而产生，完成任务后被撤消。④进程是具有结构的。为了描述进程的运行变化过程，应为每个进程建立一个结构——进程控制块。从结构上看，进程是由程序、数据和进程控制块三部分组成。
④进程是具有结构的。为了描述进程的运行变化过程，应为每个进程建立一个结构——进程
控制块。从结构上看，进程是由程序、数据和进程控制块三部分组成。
⒉进程控制块的作用是什么？它主要包括哪几部分内容？
答：进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据）成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。也就是说，操作系统是根据进程控制块PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。PCB是进程存在的惟一标志。在进程控制块中，主要包括下述四个方面用于描述和控制进程运行的信息：⑴进程表示符信息⑵处理机状态信息⑶进程调度信息⑷进程控制信息
⒊进程有哪几种基本状态？试举出使进程状态发生变化的事件并描绘它的状态转换图。答：
一个进程必须具有以下三种基本状态：⑴就绪状态⑵执行状态⑶阻塞状态
⒋什么是操作系统的内核？
答：现代操作系统广泛采用层次式结构，而将操作系统的功能分别设置在不同的层次中，通常，将一些与硬件紧密相关的模块诸如中断处理程序、各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块（诸如时钟管理、进程调度以及许多模块公用的一些基本操作）都安排在紧靠硬件的软件层次中并使它们常驻内存，以便提高操作系统的运行效率，并对它们加以特殊的保护。通常把这一部分称为操作系统的内核。内核是计算机硬件的第一层扩充软件，它们为系统对进程进行控制、对存储器进行管理提供了有效的机制。
⒌大多数时间片轮转调度程序使用一个固定大小的时间片，请给出选择小时间片的理由。然
后，再给出选择大时间片的理由。
答：选择小时间片目的是使轮转的总时间减少，使用户进程尽快得到应答选择大时间片目的是减少进程调度的次数，提高系统效率。
⒍有5个批处理作业A到E几乎同时到达一－计算中心。它们的估计运行时间分别为10、
6、2、4和8分钟。其优先数（由外部设定）分别为3、5、2、1和4，其中5设为最
高优先级。对于下列每种调度算法，计算其平均进程周转时间，可忽略进程切换的开销。⑴时间片轮转法；⑵优先级调度；
⑶先来先服务（按照次序l0、6、2、4、8运行）；⑷最短作业优先。对⑴，假设系统具有多
道处理能力，每个作业均获得公平的CPU时间，对⑵到⑷假设任—时刻只有一个作业运行，直到结束。所有的作业都是CPU密集型作业。答：时间片轮转法的平均周转时间是21（当时间片长短=6分钟时）优先级调度的平均周转时间是20 先来先服务的平均周转时间是19 最短作业优先的平均周转时间是14
⒎并发执行的进程在系统中通常表现为几种关系？各是在什么情况下发生的？答：在这些
进程之间可能存在以下两种关系：①资源共享关系②相互合作关系
⒏什么叫临界资源？什么叫临界区？对临界区的使用应符合哪些规则？
答：临界资源是一种多个进程共享的资源。其属性是：共享临界资源的进程必须互斥得访问它，也就是说，同一时刻只允许一个进程访问的共享资源叫临界资源在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
每个进程在进入临界区之前应先对欲访问的临界资源进行检查，看它是否正被访问。如果此时临界资源未被访问，该进程便可进入临界区对该资源进行访问，并设置它正被访问的标志；如果此刻该临界资源正被某进程访问，则本进程不能进入临界区。因此，必须在临界区前面增加一段用于进行上述检查的代码。相应地，在临界区后面也要加上一段代码，用于将临界区正被访问的标志恢复为未被访问标志。
⒐若信号量s表示某一类资源，则对s执行P、v操作的直观含意是什么？
答：P操作相当于申请一个资源，得不到阻塞；V操作相当于归还一个资源，如有等待该资源的进程，则唤醒。
⒔有一阅览室，共有100个座位。为了很好利用它，读者进入时必须先在登记表上进行登记。
该表表目没有座位号和读者姓名；离开时再将其登记项摈除。试问：
⑴为描述读者的动作，应编写几个程序？应设几个进程？它们之间的关系是什么？⑵试用
P、V操作描述进程之间的同步算法。答：（1）
***************************************************
（2）semaphore seat=100; void Reader() {
while(1) wait(seat);
...
signal(seat);
}
⒕什么是死锁？答：死锁是指在多道程序系统中，一组进程中的每一个进程均无限期地等待被该组进程中的另一个进程所占有且永远不会释放的资源；这种现象称系统处于死锁状态，简称死锁。⒖死锁产生的四个必要条件是什么？
答：产生死锁的四个必要条件是：⑴互斥条件⑵请求和保持条件⑶不剥夺条件⑷环路等待条件
⒘什么是银行家算法？
答：银行家算法是用来避免死锁产生的一种方法，该方法可以用在银行的信贷上，故称为银行家算法。具体算法略。
⒛一个计算机系统有六个磁带驱动器n个进程。每个进程最多需要两个带驱动。问当n为什么值时，系统不会发生死锁？答：n<=5时，不会发生死锁。
第四章
《计算机操作系统》课程教学大纲 一. 课程名称 操作系统原理 二. 学时与学分 学时共64学时（52+12+8） 其中，52为理论课学时，12为实验学时，8为课外实验学时 学分 4 三. 先修课程 《计算机组成原理》、《C语言程序设计》、 《IBM—PC宏汇编程序设计语言》、《数据结构》 四. 课程教学目标 通过本课程的学习，要达到如下目标： 1．掌握操作系统的基本原理与实现技术，包括现代操作系统对计算机系统资源的管理策略与方法、操作系统进程管理机制、现代操作系统的用户界面。 2．了解操作系统的结构与设计。 3．具备系统软件开发技能，为以后从事各种研究、开发工作(如：设计、分析或改进各种系统软件和应用软件) 提供必要的软件基础和基本技能。 4．为进一步学习数据库系统、计算机网络、分布式系统等课程打下基础。 五. 适用学科专业 信息大类各专业
六. 基本教学内容与学时安排 主要内容： 本课程全面系统地阐述计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术，重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制；系统资源管理的策略和方法；操作系统提供的用户界面。讨论现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。本书以Linux系统为实例，剖析了其特点和具体的实现技术。 理论课学时：52学时 （48学时，课堂讨论2学时，考试2学时） ?绪论4学时 ?操作系统的结构和硬件支持4学时 ?操作系统的用户界面4学时 ?进程及进程管理8学时 ?资源分配与调度4学时 ?存储管理6学时 ?设备管理4学时 ?文件系统6学时 ?Linux系统8学时 七、教材 《计算机操作系统》(第2版)，庞丽萍阳富民人民邮电出版社，2014年2月 八、考核方式 闭卷考试
1．在一个计算机系统中，特权指令（A）下执行。 A.只能在管态 B.只能在用户态 C.可在管态，也可在用户态 D.不能在管态，也不能在用户态 2.实时操作系统必须在__ C _____内完成来自外部的事件。 A.响应时间 B.周转时间 C.规定时间 D.调度时间 3、最适合分时系统的进程调度算法是( D ) 。 A.FCFS B.SSJF C.优先数法 D.轮转法 4.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是_ D____。 A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完 5.设有五个进程共享一个互斥段,在同一时间最多允许一个进程进入互斥段,则所采用的互斥信号量初值应该是___ C _____。 A.5 B.2 C.1 D.0 6.银行家算法在解决死锁问题中是用于的。B A.预防死锁 B.避免死锁 C.检测死锁 D.解除死锁 7.在下列存储管理方案中,不适应于多道程序设计的是__ A ______。 A.单一连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.段页式存储管理 8.UNIX文件的目录结构采用__ D ______。 A.简单目录 B.二级目录 C.系统目录 D.带交叉勾链的树型目录 9.文件系统的主要目的是___ A _____。 A.实现对文件的按名存取 B.实现虚拟存储 C.提高外存的读写速度 D.用于存储系统文件 10.下列算法中用于磁盘移臂调度的是。C A时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 二、判断题（5*2分） 1.采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统的效率就越高。错 2.作业的联机控制方式适用于终端作业。对 3.时间片越小,系统的响应时间就越小,系统的效率就越高。错 4.程序的并发执行是指同一时刻有两个以上的程序,它们的指令在同一处理器上执行。错 5.按最先适应算法分配的分区,一定与作业要求的容量大小最接近。错 三、填空题（5*2分） 1.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了____中断和通道______硬件机制。 2.UNIX系统采用___索引_____结构存放文件物理块的地址。 3.文件的符号名与物理地址的转换是通过_文件目录______实现的。 4.用户编程时使用____逻辑____地址,处理机执行程序时使用__物理________地址。 5.采用资源有序分配算法可以__预防___死锁的发生。
第一章操作系统引论 1 什么是操作系统？ 1.用户与计算机硬件之间的接口 2.控制和管理计算机资源的软件 2 计算机由什么硬件组成？ CPU、存储器、输入/输出设备、总线等 3多道批处理系统 在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 【特征】（优缺点）： 资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力 3 分时系统 分时系统是指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。 【特征】（优缺点）： 多路性、独立性、及时性、交互性 4 实时系统 实时系统是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致的运行。 【特征】（优缺点）： 多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 5 OS的特性和功能 OS的基本特性： 并发性、共享性、虚拟技术性、异步性。其中“并发”是最重要最基本的特性 OS的主要功能：资源管理器和用户接口 资源管理功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 操作系统和用户之间的接口： 用户接口：联机用户接口，脱机用户接口和图形用户接口 程序接口：该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，它是由一组系统调用组成。
第二章进程管理 1 进程的基本概念 程序顺序执行时的特征：顺序性、封闭性、可再现性 程序并发执行时的特征：顺序性、间断性、失去封闭性、不可再现性 前趋图是一个有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)。 进程的定义： 进程是程序的一次执行。 进程是可以和其它计算并发执行的计算。 进程是程序在一个数据集合上的运行过程。 进程是一个程序与其使用的数据在处理机上顺序执行时发生的活动。 进程是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。 进程的特征： 动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性 进程控制块： 是进程实体（进程映像）的一部分。在PCB中记录了OS所需的，用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息；它使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（包含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。OS 就是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的，它是进程存在的唯一标志。 进程的三个基本状态： 就绪态(ready)、运行态(running)、阻塞态(blocked) （新状态（创建态）和终止状态）
《操作系统》期末复习指导（2017.12） 一、说明： 期末考试计划出5种题型：选择、填空、判断、简答、计算，每种题型均占20分左右， 其中，最后的两类大题（简答题和计算题共计40分）更加局限，不会超出下面复习资料给定的范围，请大家认真复习，不要大意，免得遗恨终生。 二、简答题范围（约占20分，三套考题的简答都不会超越这个范围）： 1．什么是进程？进程由哪几个部分构成？为什么要引进进程？ 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位； 进程都是由程序段、数据段及PCB三个部分组成； 为了使程序能并发执行，且为了对并发执行的程序加以描述和控制，人们引入了“进程”的概念； 什么是线程？为什么要引进线程？ 线程是进程内的一个相对独立的、可独立调度和指派的执行单元； 为了既能提高程序的并发程度，又能减少OS的开销，操作系统设计者引入了线程； 进程和程序有什么区别和联系？ 1、进程的实质是进程实体的一次执行过程，进程实体有一定的生命期，而程序则只是一组有序指令的集合； 2、进程具有并发性，而程序是不能并发执行的； 3、进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位，而未建立PCB的程序不能作为一个独立的单位参与运行。一个进程可以执行一个或多个程序，一个程序可以应对多个进程。 进程和线程有什么区别和联系？不同的操作系统，其线程的实现方式都是一样的吗？线程有哪几种实现方式？ 进程是资源拥有的基本单位，线程是分派和调度资源的基本单位； 进程拥有资源，线程不拥有资源； 进程和线程都拥有并发性； 进程的系统开销远大于线程的系统开销。 2.什么是地址重定位？ 将逻辑地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址，这一过程称为地址重定位或地址映射 什么是静态地址重定位？什么是动态地址重定位？ 静态地址重定位是在程序执行前由操作系统的重定位装入程序完成的。它根据要装入的内存起始地址，直接修改所有涉及到的逻辑地址，一次性完成逻辑地址到物理地址的装换，在程序运行中，不再进行任何地址转换；
计算机操作系统知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容，具体内容：计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助!：第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助! ：第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性. OS的作用可表现为： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点) b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点) c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.
由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的，或者说，它们是在脱离主机的情况下进行的，故称为脱机输入输出方式;反之，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式 假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度，同时还将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征，其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 6、操作系统的主要功能，各主要功能下的扩充功能 a. 处理机管理功能： 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能：
GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理，使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理，而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括：操作系统的概论；操作系统的作业管理；操作系统的文件管理原理； 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等；操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享；操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课，也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理，从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法；同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求： 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理，理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想，学习设计系统软件的思想方法，通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业： 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构。 五、本课程与其它课程的联系：
本课程以计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构等为先修课程，在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识，在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：操作系统概论（2学时） 第一节：操作系统的地位及作用 操作系统的地位（A）；操作系统的作用（A）。 第二节：操作系统的功能 单道系统与多道系统（B）；操作系统的功能（A）。 第三节：操作系统的分类 批处理操作系统（B）；分时操作系统（B）；实时操作系统（B）。 第二章：作业管理（2学时） 第一节：作业的组织 作业与作业步（B）；作业的分类（B）；作业的状态（B）；作业控制块（B）。 第二节：操作系统的用户接口 程序级接口（A）；作业控制级接口（A）。 第三节：作业调度 作业调度程序的功能（B）；作业调度策略（B）；作业调度算法（B）。 第四节：作业控制 脱机控制方式（A）；联机控制方式（A）。 第三章：文件管理（8学时） 第一节：文件与文件系统（1学时） 文件（B）；文件的种类（B）；文件系统及其功能（A）。 第二节：文件的组织结构（1学时） 文件的逻辑结构（A）；文件的物理结构（A）。 第三节：文件目录结构（1学时） 文件说明（B）；文件目录的结构（A）；当前目录和目录文件（B）。 第四节：文件存取与操作（1学时） 文件的存取方法（A）；文件存储设备（C）；活动文件（B）；文件操作（A）。 第五节：文件存储空间的管理（2学时） 空闲块表（A）；空闲区表（A）；空闲块链（A）；位示图（A）。 第六节：文件的共享和保护（2学时）
一、单项选择题(每小题2分，共20分)。 1. 所谓（）是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A. 多重处理 B. 实时处理 C. 多道程序设计 D. 并行执行 2. 实时操作系统必须在（）内处理完来自外部的事件。 A. 响应时间 B. 规定时间 C. 周转时间 D. 调度时间 3. 在操作系统中，P、V操作是一种（）。 A.机器指令 B.系统调用命令 C.作业控制命令 D.低级进程通信原语 4. 若信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有（）等待进程。 A.3个 B.2个 C.1个 D.0个 5. 两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的（）关系。 A. 同步 B. 互斥 C. 竞争 D. 合作 6. 一作业从8:00到达系统，估计运行时间为1小时。若10:00开始执行该作业，其响应比是（）小时。 A. 2 B. 1 C. 0.5 D. 3 7. 如果地址转换的时间在程序开始前完成，在程序运行时无需再进行地址转换，则称为（）。 A. 静态分配 B. 静态重定位 C. 动态分配 D. 动态重定位 8. 在分段存储管理的中，所产生的地址是由段号和偏移量组成，它是（）地址结构。 A. 一维 B. 二维 C. 三维 D. 不一定 9. 按（）分类可将设备分为块设备和字符设备。 A. 信息交换单位 B. 操作特性 C. 共享属性 D. 从属关系 10. 能实现“按名存取”的是（）。
A. 一级目录结构 B. 二级目录结构 C. 树形目录结构 D. 以上都是 二、简答题(每小题6分，共30分) 1. 试比较分时操作系统与实时操作系统。 2. 何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 3.动态分区管理的常用内存分配算法有哪几种？比较它们各自的优缺点。 4.按照信息交换方式和连接设备种类的不同，通道可分为哪三种类型？请分别 描述这三种通道的工作方式。 5. 文件有哪几种逻辑结构？有哪几种物理结构？ 三、综合计算题(每小题10分，共40分) 1. 若系统运行中出现如下图所示的资源分配情况，该系统是否安全？如果进程P2此时提出资源申请（1，2，2，2），系统能否将资源分配给它？为什么？ 2.在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、 5、3、2、5、2，当分配给该作业的物理块数M为3时，应用下面的页面替 换算法，分别计算在访问过程中所发生的缺页次数（提示：所给定的页块初始均为空，因此，首次访问一页时就会发生缺页中断）。 ⑴先进先出算法（FIFO） ⑵最近最久未使用算法（LRU）
一．主要知识点： 1.PCB(进程控制块)：使并发执行的每个程序都能独立运行。 1.1PCB已成为进程存在于系统中的唯一标志。 1.2由程序段、相关的数据段和PCB构成了进程实体。 2.进程控制一般由OS的内核中的原语来实现的。 3.同步机制应遵循的规则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。 4.四种信号量：整形型信号量、记录型信号量、AND型信号量、信号量集。 5.死锁：指多个进程在运行时因争夺资源而造成的一个僵局。 6.引起死锁的原因：竞争资源、进程推进顺序不当。 7.产生死锁的必要条件：互斥、请求和保持、不可抢占、循环等待。 8.处理死锁的方法：预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。 9.程序的三种装入方式： （1）绝对装入方式：只适用于单道程序环境，只能将目标模块装入到内存中事先指定的位置；（2）可重定位装入方式：可用于多道程序环境，但不允许在程序运行时在内存中移动位置；（3）动态运行时的装入方式：可移动在内存中的位置。 注：装入内存后，并不立即把其逻辑地址转换为物理地址，而是在程序真正执行时才能进行地址转换。 10.对换空间的管理： （1）对文件区空间的管理采取离散分配的方式 （2）对对换空间的管理采取连续分配方式 11.四种连续分配方式：
（1）单一连续分配：单道程序环境； （2）固定分区分配：多道程序环境； （3）动态分区分配：涉及到所用的数据结构、分配算法、分区的分配和回收操作； 重点：基于顺序搜索的动态分区分配算法 首次适应算法：空闲分区以地址递增的次序链接 最佳适应算法：空闲分区以容量大小递增的次序链接 最坏适应算法：空闲分区以容量大小递减的次序链接 （4）动态可重定位分区分配：与动态分区分配的差别是，增加了紧凑的功能。 12.三种离散分配方式： （1）分页存储管理：逻辑地址分为页号和页内地址两部分。页表（作用是实现从页号到物理块号的地址映射）。页表寄存器（存放页表在内存中的始址和页表的长度）。需要2次访问内存。为了提高速度，采用了快表。 （2）分段存储管理：逻辑地址分为段号和段内地址。段表（作用是实现从逻辑段到物理内存区的地址映射）。段表寄存器（存放段表在内存中的始址和段表的长度）。 （3）段页式存储管理：地址结构由段号、段内页号、页内地址组成。段表寄存器（存放段表在内存中的始址和段表的长度）。需要访问3次内存。 13.虚拟存储器特征：1）多次性2）对换性 3）虚拟性 ①虚拟性即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量 ②多次性即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分 ③对换性即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存
操作系统期末复习真题11_附答案 线程是操作系统的概念，已具有线程管理的操作系统有( )。 A．Windows 3.2 B．OS /2 C．Windows NT D．Mach 此题答案为：BC 此题难度等级为：B. 下面属于进程基本状态的是( )。 A．就绪 B．运行 C．后备 D．阻塞 此题答案为：AD 此题难度等级为：A . 下列各项工作步骤，( )是创建进程所必须的步骤。 A．建立一个PCB B．由CPU调度程序为进程调度CPU C．为进程分配内存等必要资源 D．将PCB接入进程就绪队列 此题答案为：B 此题难度等级为：C . 关于进程的正确说法是( )。 A．进程就是程序，或者说进程是程序的另一叫法 B．一个被创建了的进程，在它被消灭之前，大多数时刻处于进程的三种基本状态之一C．多个不同的进程可以包含相同的程序 D．一个处于等待队列中的进程，即使进入其他状态，仍然放在等待队列中 此题答案为：B 此题难度等级为：D . 在( )时，可能挂起某进程。 A．进程出现死锁 B．进程的数目太少 C．进程数目太多 D．进程出现故障 此题答案为：AC 此题难度等级为：A . 多道程序系统进程从执行状态转换到就绪状态的原因是( )。
A．时间片完 B．等待其他进程的执行结果 C．等待I/O D．有更高优先级的进程到来 此题答案为：A 此题难度等级为：B . 有关进程的描述中，（）是正确的。 A．进程执行的相对速度不能由进程自己来控制 B．利用信号量的P.V操作可以交换大量信息 C．同步是指并发进程之间存在的一种制约关系 D．并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误 此题答案为：AB 此题难度等级为：B . 下列资源中（）是临界资源。 A．打印机 B．非共享的资源 C．共享变量 D．共享缓冲区 此题答案为：ACD 此题难度等级为：A . 一个进程从执行状态转换到阻塞状态的可能原因是本进程（）。A．时间片完 B．需要等待其他进程的执行结果 C．执行了V操作 D．执行了P操作 此题答案为：A 此题难度等级为：C . 一个进程从阻塞状态转换到就绪状态的可能原因是其他进程（）。A．时间片完 B．执行了唤醒原语 C．执行了V操作 D．执行了P操作
第一章操作系统引论 1.操作系统定义：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充。 2.操作系统的基本类型：批处理系统，分时系统，实时系统 3.脱机技术：主机与IO设备脱离的技术 4.多道程序技术：在内存中同时有多个程序并存的技术 5.操作系统的基本特性：并发性，共享性，异步性，虚拟技术 6.操作系统的五大功能：处理机管理功能，存储器管理功能，设备管理功能，文件管理功能，用户交流界面（人机接口） 第二章进程管理 1.进程的概念：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2.状态转换图 3.进程控制块PCB，在进程的整个生命周期中，系统总是通过PCB对进程进行控制，因此PCB是进程存在的唯一标志。 4.原语是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。它与一般过程的区别在于：它们是“原子操作”。所谓原子操作，是指一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做。 5.进程同步的主要任务是对多个相关进程在执行持续上进行协调，已使并发执行的诸进程之间能有效的共享资源和互相合作，从而使程序执行具有可再现性。 6.临界资源、临界区、信号的概念、同步、互斥问题的解决方法 临界资源：Critical Resouce 诸进程间应采取互斥方式，实现对这种资源的共享，如打印机，磁带机等。
临界区：人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区（critical section） 信号： 同步合作直接 互斥竞争间接 7.进程通信的三种类型：共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 8.线程的概念和两种类型： 线程：被称为轻型进程或进程元，通常一个进程拥有若干个线程。 两种类型：用户级线程和内核支持线程 第三章处理机调度与死锁 1.调度三个层次：高级调度，中级调度，低级调度 2.调度算法： FCFS先来先服务 SPF段作业优先调度 RR时间片轮转法 3.死锁的概念，在多个进程在运行过程中因为争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时，若无外力作用，他们都将无法再向前推进。 4.死锁的原因和条件 原因：资源不足（根本原因），进程推进顺序非法 必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件，环路等待条件。 5.死锁解决的三种方案：摒弃“请求和保持”条件、摒弃“不剥夺”条件、摒弃“环路等待”
《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的：本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的，其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施，使学生能将操作系统的概念具体化，并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统，以巩固和补充操作系统的原理教学，提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求：通过本课程设计的实施，要求培养学生以下能力： （1）培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力：课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现，具体包括：基于线程的多任务调度系统的设计与实现；一个简单文件系统的设计与实现。 （2）培养学生设计和实施工程实验的能力，合理分析试验结果的能力：学生在完成项目的过程中，需要进行实验设计、程序调试、错误分析，从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 （3）培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力：学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案，需考虑项目实现的软硬件环境，设计相关数据结构及算法，在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 （4）培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力：要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 （5）培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力：课程设计分小组进行，每个小组有一个组长，负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时：32 ；学分：1 三、设计的主要内容 以下三个题目中：1、2中选做一题，第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 （1）线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征，线程的基本状态，线程的私有堆栈，线程控制块TCB，理解线程与进程的区别，实现线程的创建、撤消和CPU切换。 （2）时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因，完成时钟中断的截取，具体实现调度程序。 （3）最高优先权优先调度 理解优先权的概念，并实现最高优先权优先调度策略。 （4）利用记录型信号量实现线程的同步
嵌入式实时操作系统ucos期末考试题
一、名词解释： 1、OS：操作系统 2、MCU：微控制器 3、ISR：中断服务子程序 4、FIFO：先进先出 5、TCB：Task Control Block,任务控制块 6、API：应用程序接口 7、RTOS：实时操作系统 8、UART：通用异步收发传输器 9、MMU：内存管理单元 10、JTAG：边界调试接口 二、填空题 1、( 优先级抢占和时间片轮转 )是一种运行时间一到就剥夺进程处理器使用权的剥夺式调度。 2、实时系统的两个基本要求：( 逻辑或功能正确 )、时间正确。所谓时间正确是指 (实时系统的计算必须在预定的时间内完成)。 3、临界区是指( 处理时不可分割的代码、每个进程中访问临界资源的那段程序 ) 4、UCOS调用系统延时最小时间单位( 毫秒 ) 5、UCOS配置文件中OS_TICKS_PER_SEC的数值定义为32，含义是（时钟频率为32 hz)
6如果某一个任务不是必须的监控任务，我们一般采用( 动态内存管理 )的机制来创建该任务所需要的变量内存空间，要想能使用这种机制，必须首先将内存交给(操作系统)来统一管理 7、如果系统中某一个资源属于独占资源，n个任务都需要使用，标准的做法是使用（互斥信号量）来解决 8、在UCOS中，优先级用一个数字表示，数字越大表示任务的优先级别越（低） 9、优先级调度的( 任务就绪表 )标志进程抢占处理器的权利大小。 10、（任务控制块）主要用来记录任务的堆栈指针，任务的当前状态，任务的优先级别等一些与任务管理有关的属性的表。 11、临界区是指( 保证共享资源的完整性和可靠性的代码段 )。 12、可重入指的是（是一段代码(如一个函数)可以被多个任务同时调用，而不必担心会破坏数据）。
操作系统（Operating System）复习要点 第一章 操作系统：计算机系统中的一组系统软件，由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程，方便用户使用。具有管理和服务功能 操作系统的特征：并发性，共享性，随机性，可重构性，虚拟性。并发是指计算机系统中同时存在多个程序，宏观上看，这些程序是同时向前推进的。 共享性：批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性：物理实体转化为若干逻辑上的对应物。 操作系统的功能：1，进程管理；2，存储管理；3，文件管理；4，作业管理；5，设备管理；6，其他功能（系统安全，网络通信）。 传统OS中，进程是系统调度的最小单位，是程序的一次执行；而现代OS中则是线程，是程序一次相对独立的执行过程。 操作系统的发展历史 1,手工操作：穿孔卡片 2,监督程序——早期批处理：计算机高级语言出现，单道批处理单道批处理：串行执行作业中，由监督程序识别一个作业，进行处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统 多道批处理：允许多个程序同时存在于主存之中，由中央处理机以切换方式为之服务，使得多个程序可以“同时”执行。 操作系统分类：批处理OS，分时OS，实时OS，嵌入式OS，个人计算机OS，网络OS，分布式OS，智能卡OS。 操作系统类型：批处理OS，分时OS，实时OS，网络OS，分布式OS。 分时系统：支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰，能实现人机交互的系统。 特点：支持多用户，具有同时性、独立性、及时性、交互性。实时系统：使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且在严格的规定时间内处理结束、再给出反馈信号的系统。 特点：及时响应，快速处理，安全可靠。 宏观和微观两个发展方向：网络OS、分布式OS（大型系统）、嵌入式OS（微机） 研究操作系统的几种视角：软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、服务提供者视角 第二章作业的定义：用户要求计算机系统处理的一个计算问题。（或参考 “小结”） 作业的两种控制方式 1，批处理：操作系统按各作业的作业控制说明书的要求，分别控制相应的作业按指定步骤执行。 2，交互：在作业执行过程中，操作系统与用户之间不断交互作用。 作业调度：从后备作业队列中选取某个作业投入主存参与多道运行。 调度算法原则：①尽可能运行更多的作业，优先考虑短作业； ②使处理机保持繁忙，优先考虑计算量大的作业； ③使I/O设备保持繁忙，优先考虑I/O繁忙的作业； ④对所有的作业都是公平合理的。 选择原则：①选择的调度算法与系统的整体设计目标一致； ②注意系统资源的均衡使用，使I/O作业与CPU作业 搭配合理； ③作业应该在规定时间内完成，能缩短作业周转时间。调度性能的衡量——周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间 周转时间=完成时间－提交时间； 运行时间=完成时间－开始时间； 带权周转时间=周转时间÷运行时间； 响应比＝１＋等待时间÷运行时间 调度算法：（注意：一律以小时为单位） FCFS：按到达先后顺序执行； 短作业优先法：按运行时间最短优先； 响应比优先法：按响应比最高的作业优先，注意每执行完一 次作业计算一次响应比。 交互式作业的管理—接口（①操作控制命令②菜单技术③窗口技术）：字符（命令行）、菜单、图形 用户和操作系统之间的接口：①程序一级接口②作业控制一级接口P42 中的第二题（应用题），必做。 第三章 进程的定义：具有独立功能的并行程序一次执行过程 进程和程序的区别与联系： 区别：①程序是指令的有序集合，静态；进程是程序的一次运行活动，动态； ②进程是一个独立运行单位，共享资源的实体，能并发执行； 而程序不能。 联系：①一个程序对应多个进程，一个进程至少对应一段程序； ②静态地观察进程，与程序一样都由指令集和数据构成。 精品
一、选择题（2*10） 1、分时系统：特征1、多路性 2、交互性 3、独立性 4、及时性 实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 关键问题：及时接收，及时处理; 对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，在不长的时间内，能使每个作业都运行一次. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求. 优点：1、为用户提供了友好的接口 2、促进了计算机普遍使用，为多个终端服务 3、便于资源共享和交换信息 2、计算 (已知两个求另一个） 例、有3个进程，每个进程最多需要4个资源，不会死锁的最小资源是3*3+1=10个 有7个进程，每个进程最多需要8个资源，不会死锁的最小资源是7*7+1=50个 3、同步机制遵循的规则：1.空闲让进 2、忙则等待 3、有限等待 4、让权等待 4、产生死锁的必要条件：1）互斥条件：摒弃 2）请求和保持条件：3）不剥夺条件4）环路等待条件 发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏互斥条件是不太实际的。预防死锁：通过破坏四个必要条件之一。分析四个必要条件：1（不可破且要保证） 2，3，4可破（三种方法）。 解决不可剥夺方法：摒弃便不可剥夺为可剥夺；；请求与保持解决方法：请求时不保持，保持时不摒弃 环路等待解决方法：为设备编号从小号开始申请 请详细说明可通过哪些途径预防死锁? a. 摒弃"请求和保持"条件，就是如果系统有足够的资源，便一次性地把进程所需的所有资源分配给它； b. 摒弃"不剥夺"条件，就是已经保持了资源的进程，当它提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持的所有资源，待以后需要时再重新申请； c. 摒弃"环路等待"条件，就是将所有资源按类型排序标号，所有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出. 5、很好地解决了"零头"问题的存储管理方法是.页式存储管理（无外有内.）B.段式存储管理（无内有外） C.固定分区管理（严重内零头） D.动态分区管理（无内有外）连续分配分为固定分区分配（存在内零头）和动态分区分配（外零头）。。分段分配（存在外零头） 6.。磁盘调度算法：1）先到先服务（FCFS）：仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。 2）最短寻道时间优先（SSTF）：其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证寻道时间最短。会导致“饥饿”现象，出现“磁臂黏着”现象。 3）扫描算法（SCAN）：是改良的SSTF算法，可以避免“饥饿”现象但是会有“磁臂黏着”现象。。 4）循环扫描（CSCAN）：会出现“磁臂黏着”现象。 5）NStepSCAN算法：避免出现“磁臂黏着”现象。 7、设备分配中的数据结构：①、设备控制表DCT；系统为每个设备配置了一张设备控制表，用于记录设备的情况。 ②、控制器控制表COCT ；COCT也是每个控制器一张，它反映控制器的使用状态以及和通道的连接情况； ③、通道控制表CHCT；每个通道都配有一张通道控制表，以记录通道的信息； ④、系统设备表SDT；整个系统设置一张SDT，它记录了当前系统中所有设备的情况。每个设备占一个表目，其中包括有设备类型、设备标识符、设备控制表、驱动程序入口、正在使用设备的进程表示等信息。 重点：：表的功能和表与设备独立器的关系。 8、？物理结构/存储结构(是指文件在外存上的存储组织形式)文件的物理结构也即文件的外存分配方式。 是从系统的角度来看文件，从文件在物理介质上的存放方式来研究文件。 显式链接：在内存的FAT中存放指向链接文件各磁盘块的指针
摘要 通过操作系统教学网站的建设，完成了对于操作系统课程的远程化授课。可以使学生不受时间空间的限制，通过网络对于这门课程进行学习。建立起了基于B/C的网络化教学系统。本网站采用当前最流行的JSP网络编程技术，可以实现数据的高效、动态、交互访问，具有强大的Server/Client交互能力。本文中所做的主要工作：介绍Win2000 +JSP(J2DK+TOMCAT)系统并且嵌入 JAVABEAN的一般原理；阐述整个操作系统教学网站的概要设计，系统结构及工作原理；分析了系统实现中的特殊性、难点和重点；详细设计实现学院介绍、教学资源、课程表、课堂教学、在线答疑、其他课程、课件下载、留言反馈、自我测试、成绩管理、站内搜索、公告专栏、友情链接、校园风景、新闻中心、栏目导航等程序模块；各个模块的具体实现，且分析并解决实现中的若干技术问题；建立完整的实验网站，进行测试并分析结果。 关键字： JAVABEAN JSP 交互访问 JAVASCRIPT JDBC
Abstract Through the operating system teaching website construction, completed long-distance has taught regarding the operating system curriculum, was allowed to cause the student without the time space limit, and carried on the study through the network regarding this curriculum. Established based on the B/C network teaching system. This website uses the current most popular JSP network programming technology, may realize the data to be highly effective, dynamically, alternately visits, and has the formidable Server/Client interactive ability. In this article does main work: Introduced Win2000 +JSP (J2DK+TOMCAT) the system and to insert JA V ABEAN the general principle; Elaborates the entire operating system teaching website outline design, the system structure and the principle of work; Has analyzed in the system realization particularity, the difficulty and key; The detailed design realization institute introduced, in the teaching resources, the class schedule, the classroom instruction, the on-line Q/A, other curricula, class downloading, the message feedback, the self- test, the result management, the station search, program module and so on announcement column, friendship link, campus scenery, news center, column navigation; Each module concrete realization, also in analysis and solution realization certain technical questions; The establishment integrity experimental website, carries on the test and the analysis result. Key words: JA V ABEAN JSP alternately visits JA V ASCRIPT JDBC
、单项选择题 1、从用户的观点看，操作系统是（ A ） A 、用户与计算机之间的接口 B 、控制和管理计算机资源的软件 C 、合理的组织计算机工作流程的软件 D 、由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 2、实时操作系统必须在（ C ）内处理完来自外部的事件 A 、响应时间 B 、周转时间 C 、规定时间 D 、调度时间 3、在操作系统中， P 、V 操作是一种（ D ） A 、机器指令 B 、系统调用命令 C 、作业控制命令 D 、低级进程通信原语 4、下面对进程的描述中，错误的是（ D ） A 、进程是动态概念 B 、进程执行需要处理机 C 、进程是有生命期的 D 、进程是指令的集合 5、下面所述步骤中， （ A ）不是创建进程所必需的。 A 、由调度程序为进程分配 CPU B 、建立一个进程控制块 C 、为进程分配内存 D 、将进程控制块链入就绪队列 6、对于两个并发进程，设互斥信号量为 mutex ，若 mutex ＝ 0，则（ B ） A 、表示没有进程进入临界区 B 、表示有一个进程进入临界区 C 、表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入 D 、表示有两个进程进入临界区 7、系统中有 n （ n > 2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下列 是（ A ） A 、没有运行进程，有 2 个就绪进程， n-2 个进程处于等待状态 B 、有 1 个运行进程，没有就绪进程， n － 1个进程处于等待状态 C 、有 1 个运行进程，有 1个就绪进程， n －2 个进程处于等待状态 D 、有 1 个运行进程，有 n －1 就绪进程，没有进程处于等待状态 8、为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的（ A 、进程优先权 B 、资源的线性分配 操作系统模拟试题 4 种情况，不可能发生的情况 C ）也可能产生死锁。
中国石油大学（北京）远程教育学院期末复习题 《操作系统》 一．单项选择题 1.操作系统是（） A．对软件进行管理的软件 B．对硬件进行管理的软件 C．对计算机资源进行管理的软件 D．对应用程序进行管理的软件 2. 在操作系统中引入多道程序设计的主要目的是（） A．缩短程序执行时间 B．减少响应时间 C．提高系统效率和增强系统处理能力 D．提高人机交互速度 3.进程与程序之间有密切联系，但又是不同的概念。二者的一个本质区别是( )。 A．程序是静态概念，进程是动态概念 B．程序是动态概念，进程是静态概念 C．程序保存在文件中，进程存放在内存中 D．程序顺序执行，进程并发执行 4. 进程有多个状态，不会发生的状态转换是（） A．就绪→运行 B．阻塞→进行 C．运行→阻塞 D．阻塞→就绪 5. 为了实现从逻辑地址空间到物理地址空间的地址转换，在硬件上必须提供一套（） A．DMA控制器 B．联想寄存器 C．地址变换机构 D．通道 6. CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用( )。 A．并行技术 B．通道技术 C．缓冲技术 D．虚存技术
7.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( )进行排列。 A.地址从大到小 B.地址从小到大 C.尺寸从大到小 D.尺寸从小到大 8.通常不采用( )方法来解除死锁。 A.终止一个死锁进程 B.终止所有死锁进程 C.从死锁进程处抢夺资源 D.从非死锁进程处抢夺资源 9.下列哪项不是设备管理的基本功能（） A.掌握并记录设备的状态 B.按用户的I／O请求进行设备分配 C.死锁检测 D.完成实际的I／O操作 10.设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量为mutex,当mutex=-1时表示（） A．一个进程进入了临界区,另一个进程等待 B．没有一个进程进入了临界区 C．两个进程都进入了临界区 D．两个进程都在等待 11. 以下关于分时系统与批处理系统的说法正确的是( ) A.批处理系统是实现人机交互的系统 B.分时系统是实现自动控制无需人为干预的系统 C.批处理系统具有批处理能力，但不具有分时交互能力 D.分时系统本身既具有分时交互能力，又具有批处理能力 12.当系统采用资源有序分配方法预防死锁时，它破坏了产生死锁的必要条件中的（）。 A. 互斥条件 B.请求和保持条件 C.不可剥夺条件 D.环路等待 13. 银行家算法是用来（）。 A.避免死锁 B. 预防死锁 C.检测死锁 D.解除死锁 14. 在下面对进程的描述中，不正确的是（） A.进程是动态的概念 B.进程执行需要处理机 C.进程是有生命期的 D.进程是指令的集合 15. 用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为（） A.-1 B.0 C.1 D.任意值 16. 在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（）