考研操作系统-13
(总分：60.00，做题时间：90分钟)
一、单项选择题(总题数：5，分数：13.00)
1.死锁与安全状态的关系是______。
（分数：2.00）
A.死锁状态有可能是安全状态
B.安全状态有可能成为死锁状态
C.不安全状态就是死锁状态
D.死锁状态一定是不安全状态√
解析：[解析] 概念题。死锁一定不安全，不安全未必会死锁，安全一定不会死锁。
2.订购机票系统处理来自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个______。
（分数：5.00）
A.分时系统
B.多道批处理系统
C.计算机网络
D.实时信息处理系统√
解析：[解析]
分时系统是多个用户通过终端机器同时使用一台主机，这些终端机器连接在主机上，用户同时与主机进行交互操作而互不干扰。该系统的主要特点是：交互性、及时性、独立性和多路性。
多道批处理系统允许多个程序同时装入到主存储器中，使一个中央处理器轮流地执行多个作业，各个作业同时使用各自的外围设备，提高了计算机系统的资源使用效率。该系统具有以下特征：多道性、无序性和调度性。
计算机网络是指把多个计算机有机地结合起来，提供一种统一、经济而又有效地使用各台计算机的方法，可实现各个计算机之间相互传送数据。计算机网络最主要的特点是数据通信和资源共享。
实时信息处理系统：根据用户提出的查询要求进行信息检索和处理，并在较短的时间内对用户作出正确的响应。例如，把计算机用于民航飞机票的预定、查询、售票及情报检索系统等。
3.下面的叙述中，正确的是 ____ 。
（分数：2.00）
A.同一进程内的线程可并发执行，不同进程的线程只能串行执行
B.同一进程内的线程只能串行执行，不同进程的线程可并发执行
C.同一进程或不同进程内的线程都只能串行执行
D.同一进程或不同进程内的线程都可以并发执行√
解析：同一进程内的多个线程可以并发执行，不同进程内的多个线程也可以并发执行。
4.以下关于计算机操作系统类型说法错误的是 ____ 。
（分数：2.00）
A.网络操作系统和分布式操作系统都可以配置到计算机网络上
B.实时操作系统是实现实时控制的系统，它由外部信号触发而工作
C.基本操作系统包括批处理系统、分时系统、实时系统
D.按照配置操作系统的计算机规模大小，可以将操作系统分类为批处理系统、分时系统、实时系统、网络系统和分布式系统√
解析：
5.单处理器系统中，可并行的是 ____ 。
Ⅰ．进程与进程Ⅱ．处理器与设备Ⅲ．处理器与通道Ⅳ．设备与设备
（分数：2.00）
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
C.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ√
解析：在单处理器系统中，不可能在同一时刻运行两个进程(但两个进程可以并发执行)，而处理器与设备、处理器与通道、设备与设备都可以并行运行。
二、填空题(总题数：8，分数：8.00)
6.在所有主机操作系统都是UNIX系统的TCP/IP网络中，进行 1的命令是 Rlogin。
（分数：1.00）
解析：远程注册
7.在一个完善的文件系统中；可以采取多级保护设施来防止系统中的文件被非法窃取和破坏，第一是 1；第二是 2；第三是 3。
（分数：1.00）
解析：进行系统级存取控制，用户级存取控制；文件级存取控制
8.一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历 1、“执行”和“完成”3个不同状态。
（分数：1.00）
解析：“后备”
9. 1是用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。
（分数：1.00）
解析：程序状态字
10.常见的三种批处理作业的调度算法是 1、 2和 3。
（分数：1.00）
解析：先来先服务算法；计算时间短的作业优先算法；响应比高者优先算法
11. 1是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。
（分数：1.00）
解析：死锁
12.程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为 1。
（分数：1.00）
解析：相对地址(或：逻辑地址、虚拟地址)
13.拼音码是一种汉字 1码。
（分数：1.00）
解析：输入
三、判断改错题(总题数：5，分数：10.00)
14.进入临界区的进程，首先要执行加锁原语。
（分数：2.00）
A.正确√
B.错误
解析：
15.检测死锁能够有效地将进程从死锁状态下解脱下来。
（分数：2.00）
A.正确
B.错误√
解析：应改为：检测死锁不能将进程从死锁状态下解脱下来，必须与解除死锁配合使用。
16.在源程序中，P操作和V操作应该成对出现。
（分数：2.00）
A.正确
B.错误√
解析：应改为：P、V操作在程序相关的任一执行流程上应成对出现，但在源程序中可能不是成对的。17.进程由程序和数据两部分组成。
（分数：2.00）
A.正确
B.错误√
解析：应改为：进程由程序、数据集合、进程控制块及相关表格这3部分组成。
18.当一个进程从阻塞状态变为就绪状态，则一定有一个进程从就绪状态变成运行状态。
（分数：2.00）
A.正确
B.错误√
解析：应改为：当一个进程从阻塞状态变为就绪状态，不一定有一个进程从就绪状态变成运行状态。
四、简答题(总题数：4，分数：20.00)
19.设备管理的主要目标和所实现的功能各是什么?
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：设备管理要达到的目标是：
· 向用户提供使用方便而且独立于设备的界面，使用户摆脱具体设备的物理特性，按照统一的规则使用设备；
· 提高各种外设的使用效率；
· 对外设尽可能采用统一的管理方法，使设备管理系统简单、可靠，且易于维护。
为达到此目标，设备管理程序需要完成以下任务：
· 屏蔽设备的物理特性，所有涉及设备物理特性的I/O处理都局限于I/O系统中较低层次的软件，对用户程序透明；
· 提供独立于设备的统一接口。设备管理系统向用户程序界面提供一组访问设备的系统调用命令，作为用户程序与设备驱动程序之间的接口，与接口上设备无关；
· 分配设备。按特定算法对独享设备进行合理分配并管理共享设备；
· 出错处理，错误应尽可能在硬件层或最接近硬件的软件部分处理。
设备管理程序需要实现如下功能：
· 缓冲区管理。为解决CPU和外设速度不匹配的问题，使计算机系统各部分充分并行，需将I/O信息先写入缓冲区；
· 地址转换和设备驱动。把用户在程序中使用的虚拟设备地址转换成物理地址；
· I/O调度。为I/O请求分配设备、通道、控制器，并选择信息传输通路；
· 中断管理。
20.简述银行家算法。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：操作系统按银行家制定的规则为进程分配资源，可以使系统保持在安全状态，具体方法如下：
①进程首次申请资源的分配。如果系统现存资源可以满足该进程的最大需求量，则按当前的申请量分配资源，否则推迟分配。
②进程在执行中继续申请资源的分配。若该进程已占用的资源与本次申请的资源之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足该进程尚需要的最大资源量，则按当前申请量分配资源，否则推迟分配。
③至少一个进程能完成。在任何时刻保证至少有一个进程能得到所需要的全部资源而执行到结束。
银行家算法通过动态地检测系统中资源分配情况和进程对资源的需求情况来决定如何分配资源，并能在确保系统处于安全状态时才把资源分配给申请者，从而避免系统发生死锁。
21.简述操作系统如何为用户提供良好的运行环境。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：操作系统是一种系统程序，其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。
首先，操作系统要使得计算机系统使用方便：操作系统为用户提供方便的使用接口，用户按需要输入命令或从提供的“菜单”中选择命令，操作系统按命令去控制程序的执行；用户也可以请求操作系统的功能模块为其服务，而不必了解硬件的特性。
其次，操作系统要使得计算机系统能高效地工作：操作系统扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥得更好；操作系统使用户合理共享资源，防止各用户间的相互干扰；操作系统以文件形式管理软件资源，保证信息的安全和快速存取。
22.简述操作系统的功能。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：在多道程序环境下，系统通常无法同时满足所有作业的资源要求，为使多道程序能有条不紊地运行，操作系统应具有这样几方面的功能，以实现对资源的管理：处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能和文件管理功能。此外，为了方便用户使用操作系统，还须向用户提供一个使用方便的用户接口。·存储器管理的功能。存储器管理的主要任务，是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率，以及能从逻辑上来扩充内存。
· 处理机管理的功能。处理机管理的主要任务，是对处理机进行分配，并对其运行进行有效的控制和管理。· 设备管理的功能。设备管理的主要任务，是完成或用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用 I/O设备。
· 文件管理的功能。文件管理的主要任务，是对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。
· 用户接口。为了方便用户使用操作系统，操作系统又向用户提供了“用户与操作系统的接口”。
五、应用题(总题数：1，分数：8.00)
23.Sysadmsh是一个什么软件?要使用该软件必须具备什么身份?使用此软件时如有以下选择，试说明它所表示的过程。
Backup—＞Create
（分数：8.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：sysadmsh是系统管理软件；
要使用此软件必须以root注册或有某种超级用户权限；
Backup→Create表示如下过程：
①用#sysadmsh进入系统管理程序；
②从sysadmsh主菜单中选择Backup选择项；
③从新出现的菜单中选择Create选择项。
六、综合题(总题数：1，分数：1.00)
24.在如图所示的状态转换图中椭圆形框表示进程的状态，带箭头的直线表示状态的转换。试写出状态A～E的进程状态名称。
（分数：1.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：在如上图所示的状态图上，运行态和就绪态之间是双向箭头，其他都是单向箭头；只有就绪态可以指向运行态，其他状态都只能被运行态指向，因此可判断出图中，C是运行态，B是就绪态；根据状态转换图可知E是阻塞态；因进程在内存中就绪态之前只能是创建，因此A是创建态；从运行态出发，除了因等待资源进入等待态，还有一种情况就是进程运行结束离开内存，因此D是完成态。
考研操作系统-操作系统概念与历史 (总分：246.00，做题时间：90分钟) 一、填空题(总题数：12，分数：12.00) 1.在操作系统中，不可中断执行的操作称为 1。 填空项1:__________________ （正确答案：原语操作） 原语操作的英文名称为Atomic Operation，有时也称为原子操作。原子在很长时间内被人类认为是不可分割的最小粒子，因此它引申的意思为不可分割或不可中断。原语操作是操作系统提供并发的基础。 2.UNIX操作系统在结构上分为两个部分： 1和 2。 填空项1:__________________ （正确答案：外壳(Shell)） 填空项1:__________________ （正确答案：内核(Kernel)） 操作系统的实体通常称为内核，它包括操作系统的所有功能构件，如进程管理、内存管理、文件系统等。这些功能构件并不能直接被一般用户使用。为了方便用户使用操作系统，操作系统设计者还为操作系统覆盖了一层外壳，用户通过外壳与操作系统打交道。这个壳可以看成是操作系统的用户界面。 3.特权指令能在 1下执行，而不能在 2下执行。 填空项1:__________________ （正确答案：内核态(Kernel Mode)、用户态(user Mode)） 顾名思义，特权指令具有特权，这个特权就是对计算机资源的访问权力。与此相对的是非特权指令，此种指令不能随意访问计算机的资源。操作系统为了实现特权和非特权指令而设计了内核态和用户态。凡是在内核态下执行的指令都是特权指令，在用户态下执行的指令都是非特权指令。 4.操作系统向用户提供了两类接口：一类是 1，另一类是 2。 填空项1:__________________ （正确答案：命令级接口(command Interface)、程序级接口(Programming Interface)） 对操作系统的使用有两种方式：直接向操作系统发出命令；编程序调用操作系统服务。前一种接口是所谓的命令接口，通过操作系统的壳实现；后一种接口是程序接口，通过操作系统调用(System call)和程序语言库函数实现。 5.分时系统中 1是衡量分时系统性能的一项重要指标。 填空项1:__________________ （正确答案：响应时间(Response Time)） 响应时间指的是在提交任务后，等待系统做出回应的时间。在分时系统下，多个用户分时共享同一个系统。每个用户在用完自己的分时时间段后需要等待别的用户用完它们的分时时间段，这个等待就是用户对系统的最直观感受，等待时间越长，用户感受越差。 6.操作系统的主要功能是 1和 2。 填空项1:__________________ （正确答案：管理(Management)） 填空项1:__________________ （正确答案：魔幻(Illusion)） 管理指的是管理计算机的软硬件资源，如CPU、内存、磁盘、各种表格和数据结构、软件原语等，以保证这些资源在不同用户或程序之间合理分配和使用。魔幻指的是将少变多，难变易，丑变美，如将单CPU通过进程模型虚拟成多个CPU，将有限内存通过虚存变为容量巨大的逻辑内存。 7.在现代操作系统中，资源分配的单位是 1，而处理机调度的单位是 2。 填空项1:__________________ （正确答案：进程(Process)） 填空项1:__________________ （正确答案：线程(Thread)） 在操作系统早期，调度单位和资源分配单位均是进程。随着操作系统的发展，线程作为进程中的一个指令执行序列而成为调度的单位。在线程模型下，进程并不运行，系统执行的是线程。 8.在操作系统中，一种用空间换取时间的资源转换技术是 1。 填空项1:__________________ （正确答案：缓冲技术(Buffering)） 通过提供缓冲区(Buffer)，可以让速度慢的设备与速度快的设备进行沟通与协作。 9.为实现CPU与外部设备的并行工作，系统引入了 1硬件机制。 填空项1:__________________ （正确答案：中断(Interrupt)） 在中断机制下，CPU在发出10命令后即继续执行别的任务。外部设备在完成10后便通过中断告诉CPU，CPU 通过响应中断来处理外部设备的中断请求。
注：所附答案为个人整理，不是标准答案，仅供参考。 2009年计算机专业考研真题——OS 23.单处理机系统中，可并行的是（）。 I.进程与进程II.处理机与设备 III.处理机与通道IV.设备与设备 A.I、II和III B.I、 C.I、III和IV 24. A.时间片轮转调度算法 B. ） 26.分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）。 A.界地址保护 B.程序代码保护 C.数据保护 D.栈保护 27.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大是（）。 A.2的8次方字节 B.2的16次方字节 C.2的24次方字节 D.2的32次方字节 28.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。 A.连续结构 B.索引结构
C.链式结构且磁盘块定长 D.链式结构且磁盘块变长 29.假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是（）。 A.110，170，180，195，68，45，35，12 B.110，68，45，35，12，170，180，195 C.110，170，180，195，12，35，45，68 D.12，35，45，68，110，170，180，195 30.文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（）。 A.文件控制块 B. C.用户口令表 D. 31.设文件F1的当前引用计数值为1F3，然后删除F1。此时，F2和F3 N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一 P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。 46.（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。 页号页框号有效位（存在位） 0 101H 1 1 -- 0 2 254H 1 页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设
第5章输入输出设备管理 本章是操作系统的第四大功能，属于对硬件的管理。主要内容有：外部设备的分类及安装、输入输出设备的分配算法、外部设备和CPU 之间的数据传送控制方式（程序直接控制方式、中断控制方式、DMA 方式和通道方式）和设备驱动程序等。 5．1 概述 5．1．1设备管理的任务与功能 1．设备管理的任务 （1）按用户需求提出的要求接入外部设备； （2）尽量提高输入输出设备的利用率。如，发挥主机与外设以及外设之间的真正并行工作能力。 2．设备管理的功能 （1）分配设备 按设备的不同类型和操作系统选用的算法分配，包括分配相应的通道、设备控制器以及对未分配的任务或作业进行排队等。 （2）控制和实现真正的输入输出并行操作 包括通道程序控制、启动设备、及时响应及处理中断讯号等。（3）对输入输出缓冲区进行管理 如：逻辑名的管理，多个缓冲区的分时及串并行操作，同类多个外部设备的均衡工作。 （4）在一些较大系统中实现虚拟设备技术。 5．1．2 发展历史 计算机的基本输入输出设备的发展共经过了三代 （1）第一代：键盘和打印机； （2）第二代：鼠标和调制解调器； （3）第三代：手写笔和扫描仪等。 5．1．2外部设备的分类 在现代计算机系统中，除了CPU和内存（也叫主存储器）外，其它大部分硬件设备都可统称为外部设备。其中包括常用的输入输出设备、外存设备和终端设备等，还包括将外设和主机连接起来的通道（channel）和控制器（controller）。在计算机系统中，从不同角度将设备划分成不同的类型加以管理和调度，归类后简化了设备管理程序，管理工作的关键之一是“分类”和“记录”。 1．按用户和用户分类 （1）系统设备（一般是标准设备）
《操作系统原理》算法总结 一、进程(作业)调度算法 ●先来先服务调度算法（FCFS）：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先 进入就绪队列的进程，把处理器分配给该进程，使之得到执行。该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，才退出处理器。特点：利于长进程，而不利于短进程。 ●短进程（作业）优先调度算法(SPF)：它是从就绪队列中选择一个估计运 行时间最短的进程，将处理器分配给该进程，使之占有处理器并执行，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，然后退出处理器，再重新调度。 ●时间片轮转调度算法：系统将所有的就绪进程按进入就绪队列的先后次 序排列。每次调度时把CPU分配给队首进程，让其执行一个时间片，当时间片用完，由计时器发出时钟中断，调度程序则暂停该进程的执行，使其退出处理器，并将它送到就绪队列的末尾，等待下一轮调度执行。 ●优先数调度算法：它是从就绪队列中选择一个优先权最高的进程，让其 获得处理器并执行。 ●响应比高者优先调度算法：它是从就绪队列中选择一个响应比最高的进 程，让其获得处理器执行，直到该进程完成或因等待事件而退出处理器为止。特点：既照顾了短进程，又考虑了进程到达的先后次序，也不会使长进程长期得不到服务，因此是一个比较全面考虑的算法，但每次进行调度时，都需要对各个进程计算响应比。所以系统开销很大，比较复杂。 ●多级队列调度算法 基本概念： 作业周转时间（Ti）＝完成时间(Tei)－提交时间(Tsi)
作业平均周转时间(T)＝周转时间/作业个数 作业带权周转时间（Wi）＝周转时间/运行时间 响应比＝（等待时间＋运行时间）/运行时间 二、存储器连续分配方式中分区分配算法 ?首次适应分配算法（FF）：对空闲分区表记录的要求是按地址递增的 顺序排列的，每次分配时，总是从第1条记录开始顺序查找空闲分区 表，找到第一个能满足作业长度要求的空闲区，分割这个空闲区，一 部分分配给作业，另一部分仍为空闲区。 ?循环首次适应算法：每次分配均从上次分配的位置之后开始查找。 ?最佳适应分配算法(BF)：是按作业要求从所有的空闲分区中挑选一个 能满足作业要求的最小空闲区，这样可保证不去分割一个更大的区域， 使装入大作业时比较容易得到满足。为实现这种算法，把空闲区按长 度递增次序登记在空闲区表中，分配时，顺序查找。 三、页面置换算法 ●最佳置换算法（OPT)：选择以后永不使用或在最长时间内不再被访问 的内存页面予以淘汰。 ●先进先出置换算法（FIFO）：选择最先进入内存的页面予以淘汰。 ●最近最久未使用算法（LRU）：选择在最近一段时间内最久没有使用过 的页，把它淘汰。 ●最少使用算法（LFU）：选择到当前时间为止被访问次数最少的页转换。 四、磁盘调度
1：操作系统的目标：提高资源利用率，提高系统吞吐量，使用户使用更方便，兼容新的计算机硬件和软件。 2：操作系统的作用：用户和计算机硬件之间的接口，使用户方便的操纵硬件，计算机系统的管理者，对计算机资源进行抽象。 3：计算机系统的发展：人工操作方式（穿孔卡片），单道批处理系统（每次只从磁盘中调入一个程序进内存），多道批处理系统（调入多个程序，CPU可以切换），分时操作系统（将一台主机给多个用户使用）实时操作系统（响应快，同时面对大量的远程终端）。 4：操作系统特点：并发，共享，虚拟（空分，时分），异步。5：操作系统的功能：CPU管理（进程控制，同步，通信，调度），存储器管理（内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充）设备管理（缓冲管理，设备分配，设备处理）文件管理（存储管理，目录管理，读写保护管理）接口（用户接口管理，程序接口管理） 6：操作系统结构：模块化操作系统，分层式操作系统，C/S 操作系统（分布式），微内核结构（建立在前三者的基础上，微内核只提高“最基本”的服务，进程调度、进程间通信、存储管理、处理I/O设备。其他服务，如文件管理、网络支持等通过接口连到微内核，微内核具有良好的移植性）。 7：传统操作系统中，进程是资源分配和独立运行的基本单
位。 8：为了并发才引入进程。 9：进程控制块PCB：是一个记录型数据结构，记录了操作系统所需的用户描述进程的当前状况和控制进程运行的全部信息，使一个在多道环境环境下不能独立运行的程序成为一个可以独立运行的基本单位。系统创建一个进程的时候就要顺带着创建PCB，OS要调用一个进程的时候就要先查看PCB，系统将PCB组织成若干个链队列或索引表，PCB中有进程标识符，处理机状态，进程调度信息，进程控制信息等。10：进程的特性：动态，并发，独立（独立运行，独立分配资源，独立接受调度），异步（不可预知的速度前进）。11：进程的三种基本状态：就绪，阻塞，执行（就绪到执行到阻塞再回到就绪，执行可以直接回到就绪），此外还有挂起，创建，终止。 12：进程的创建：申请PCB，为新进程分配资源（子进程可以继承父进程，比如父进程打开的文件，和父进程的缓冲区等），初始化PCB，把新的进程插入队列。 13：进程的终止：找出PCB，读出进程状态，若进程在执行，就终止进程，若进程有子孙进程，还要把子进程终止。收回资源，移出PCB。 14：进程的阻塞：停止执行，PCB插入阻塞队列，CPU给另外一个就绪进程。
一、实验目的 通过对进程调度算法的设计，深入理解进程调度的原理。 进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程调度分配处理机，是控制协调进程对CPU的竞争，即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。 进程通过定义一个进程控制块的数据结构（PCB）来表示；每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性；在RR中，以1为时间片单位；运行时，输入若干个进程序列，按照时间片输出其执行序列。 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 实现短进程优先调度算法（SPF）和时间片轮转调度算法（RR） [提示]： (1) 先来先服务（FCFS）调度算法 原理：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入就绪队列的进程，把处理器分配给该进程，使之得到执行。该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理，是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管要求运行时间的长短。 按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度，简单易实现，利于长进程，CPU繁忙型作业，不利于短进程，排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR
原理：时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统，其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片（q）轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队，调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片，运行完一个时间片释放CPU，排到就绪队列末尾参加下一轮调度，CPU分配给就绪队列的首进程。 固定时间片轮转法： 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片，则系统就把该进程送回就绪队列的队尾，重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。 可变时间片轮转法： 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响应时间固定，时间片的长短依据进程数量的多少由T = N × （ q + t ）给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片，优先级越高的进程，分配的时间片越长。 多就绪队列轮转法： (3) 算法类型 (4)模拟程序可由两部分组成，先来先服务（FCFS）调度算法，时间片轮转。流程图如下:
第一章绪论 1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合 ※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性 ※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器 4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性） 5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性） 6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性 7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务 ※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性 并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。 互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源 同时访问：微观上仍是互斥的 虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。 异步是指运行进度不可预知。 共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征 ※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理 第二章进程的描述和控制 ※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性 ※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性 3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系 表示方式： （1）p1--->p2 （2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成} 节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。（详见书P32） ※4、进程的定义： (1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC） 三部分构成，总称“进程映像” (2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动 (3)是程序在一个数据集合上的运行过程 (4)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 进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性 由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，
名校操作系统考研试题与解答 10.1北京大学1997年考研操作系统试题 (一)名词术语解释(每小题5分,共30分) 1.进程状态 2.快表 3.目录项 4.系统调用 5.设备驱动程序 6.微内核 (二)填空(每小题1分,共10分) 1.如果系统中有n个进程,则在等待队列中进程的个数最多为________个。 2.在操作系统中,不可中断执行的操作称为_________。 3.如果系统中的所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度是_________。 4.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有________个等待进程。 5.在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数k应该满足的条件是_________。 6.不让死锁发生的策略可以分为静态和动态两种,死锁避免属于_________。 7.在操作系统中,一种用空间换取时间的资源转换技术是_________。 8.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了__________硬件机制。 9.中断优先级是由硬件规定的,若要调整中断的响应次序可通过_________。 10.若使当前运行的进程总是优先级最高的进程,应选择________进程调度算法。 (三)问答题(每小题15分,共30分) 1.消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由Hansen首先提出。 (1)试述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区别。 (2)请给出消息缓冲机制(有界缓冲)的基本原理。 (3)消息缓冲通信机制(有界缓冲)中提供发送原语Send(receiver,a),调用参数a表示发送消息的内存区首地址,试设计相应的数据结构,并用P、V原语操作实现Send原语。 2.在虚拟段式存储系统中,引入了段的动态链接。 (1)试说明为什么引入段的动态链接。 (2)请给出动态链接的一种实现方法。 (四)(共10分) 在实现文件系统时,为加快文件目录的检索速度,可利用"文件控制块分解法"。假设目录文件存放在磁盘上,每个盘块为512字节。文件控制块占64字节,其中文件名占8字节。通常将文件控制块分解成两个部分,第一部分占10字节(包括文件名和文件内部号),第二部分占56字节(包括文件内部号和文件其他描述信息)。 (1)假设某一目录文件共有254个文件控制块,试分别给出采用分解法前和分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数。 (2)一般地,若目录文件分解前占用n个盘块,分解后改用m个盘块存放文件名和文件内部号部分,请给出访问磁盘次数减少的条件。 (五)(共10分〉 设系统中有三种类型的资源(A、B、C)和五个进程(P1、P2、P3、P4、P5),A资源的数量为17,B 资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表1和表2所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。 ①T0时刻是否为安全状态? 若是,请给出安全序列。 ②在T0时刻若进程P2请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配? 为什么? ③在②的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配? 为什么?
一、单项选择题 1）访管指令所引起的中断属于（C ）中断。 A．外中断 B．I/O中断 C．软中断 D．程序中断 2）资源静态分配法破坏了死锁产生的（ B ）条件来预防死锁的发生。 A．互斥控制 B．保持和等待 C．不可剥夺控制 D．循环等待 3）虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。 A．代码的顺序执行 B．程序执行时对内存访问的不均匀性 C．变量的连续访问 D．指令的局部性 4）关于SPOOLING系统（ D ）的描述是错误的。 A．不需要独占设备 B．加快了作业执行的速度 C．使独占设备变成了共享设备 D．利用了处理器与通道并行工作的能力 5）设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（ D ）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 6）文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（ B ）来实现的。 A．磁盘空间 B．文件目录 C．磁盘控制器 D．位示图 7）下面的叙述中，（ D ）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。 A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题 B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制 C．提高CPU和I/O设备间的并行性 D．节省系统内存 8）下列操作系统强调交互性的系统是（ B ）。 A．批处理系统 B．分时系统 C．实时系统 D．网络操作系统 9）响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（ D ）来实现的。 A．输入时间 B．完成时间 C．周转时间 D．等待时间 10）在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（ A ）排列。 A．容量递增 B．容量递减 C．地址递增 D．地址递减 11）下面关于操作系统的叙述中正确的是（ C ）。 A．从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统无本质差别 B．多道运行是现代操作系统的特征之一，它是指宏观和微观上都并行 C．操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性 D．在分时系统中，响应时间≈时间片×用户数，因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。 12）在进程状态的转换中，（ B ）是不可能的。 A．运行状态→就绪状态 B．阻塞状态→运行状态 C．运行状态→阻塞状态 D．阻塞状态→就绪状态 13）设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（ D ）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 14）在有m个进程的系统中有死锁出现时，死锁进程的个数k应该满足的条件是（ B ）。 A．1≤k≤m B．2≤k≤m C． k=m＝1 D．k和m没有关系 15）在有n个进程共享一个互斥段，如果最多允许m个进程(m
实验五线程的同步 1、实验目的 （1）进一步掌握Windows系统环境下线程的创建与撤销。 （2）熟悉Windows系统提供的线程同步API。 （3）使用Windows系统提供的线程同步API解决实际问题。 2、实验准备知识：相关API函数介绍 ①等待对象 等待对象（wait functions）函数包括等待一个对象（WaitForSingleObject （））和等待多个对象（WaitForMultipleObject（））两个API函数。 1）等待一个对象 WaitForSingleObject（）用于等待一个对象。它等待的对象可以为以下对象 之一。 ·Change ontification:变化通知。 ·Console input: 控制台输入。 ·Event:事件。 ·Job:作业。 ·Mutex:互斥信号量。 ·Process:进程。 ·Semaphore:计数信号量。 ·Thread:线程。 ·Waitable timer:定时器。 原型： DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, // 对象句柄 DWORD dwMilliseconds // 等待时间 ）； 参数说明： （1）hHandle:等待对象的对象句柄。该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。 （2）dwMilliseconds:等待时间，单位为ms。若该值为0，函数在测试对象的状态后立即返回，若为INFINITE，函数一直等待下去，直到接收到 一个信号将其唤醒，如表2-1所示。 返回值： 如果成功返回，其返回值说明是何种事件导致函数返回。
Static HANDLE hHandlel = NULL; DWORD dRes; dRes = WaitForSingleObject(hHandlel,10); //等待对象的句柄为hHandlel，等待时间为10ms 2）等待对个对象 WaitForMultiple（）bject（）在指定时间内等待多个对象，它等待的对象与 WaitForSingleObject（）相同。 原型： DWORD WaitForMultipleObjects（ DWORD nCount， //句柄数组中的句柄数 CONST HANDLE * lpHandles， //指向对象句柄数组的指针 BOOL fWaitAll， //等待类型 DWORD dwMilliseconds //等待时间 ）； 参数说明： （1）nCount：由指针 * lpHandles指定的句柄数组中的句柄数，最大数是MAXIMUM WAIT OBJECTS。 （2）* lpHandles：指向对象句柄数组的指针。 （3）fWaitAll：等待类型。若为TRUE，当由lpHandles数组指定的所有对象被唤醒时函数返回；若为FALSE，当由lpHandles数组指定的某一个 对象被唤醒时函数返回，且由返回值说明是由于哪个对象引起的函数 返回。 （4）dwMilliseconds：等待时间，单位为ms。若该值为0，函数测试对象的状态后立即返回；若为INFINITE，函数一直等待下去，直到接收到 一个信号将其唤醒。 返回值：、 如果成功返回，其返回值说明是何种事件导致函数返回。 各参数的描述如表2-2所示。
操作系统原理课程设计报告
系（院）：计算机科学学院 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：2020.5.25——2020.5.30 设计地点：
一、课程设计目的 (4) 二、课程设计的任务和要求 (4) 三、模拟程序的描述： (5) 四、运行环境 (7) 五、算法原理 (8) 1）多级反馈队列调度算法 (13) 2）优先权调度算法 (14) 六、需求分析 (16) 七、总体设计 (17) 八、详细设计与实现[含代码和实现界面] (19) 九、主要代码分析： (26) 十、总结 (44)
一、课程设计目的 《操作系统原理》是计算机科学与技术专业的一门专业核心课程，也是研究生入学考试中计算机专业综合中所涉及的内容。该课程理论性强，纯粹的理论学习相对枯燥乏味，不易理解。通过课程设计，可加强学生对原理知识的理解。 二、课程设计的任务和要求 本次课程设计的题目是，时间片轮转调度算法的模拟实现。要求在充分理解时间片轮转调度算法原理的基础上，编写一个可视化的算法模拟程序。 具体任务如下： 1、根据需要，合理设计PCB结构，以适用于时间片轮转调度算法；
2、设计模拟指令格式，并以文件形式存储，程序能够读取文件并自动生成指令序列。 3、根据文件内容，建立模拟进程队列，并能采用时间片轮转调度算法对模拟进程进行调度。 三、模拟程序的描述： 模拟指令的格式：操作命令+操作时间 ● C ：表示在CPU上计算 ●I ：表示输入 ●O ：表示输出 ●W ：表示等待 ●H ：表示进程结束 操作时间代表该操作命令要执行多长时间。这里假设I/O设备的数量没有限制，I和O设备都只有一类。 I，O，W三条指令实际上是不占有CPU的，执行这三条指令就应该将进程放入对应的等待队列（输入等待队列，输出等待队列，其他等待队列）。
计算机操作系统考研真题计算机综合硕士 真题 一、选择题真题解析 4某系统采用改进型CLOCK置换算法，页表项中字段A为访问位，M为修改位。A＝0表示页最近没有被访问，A＝1表示页最近被访问过。M＝0表示页没有被修改过，M＝1表示页被修改过。按（A，M）所有可能的取值，将页分为四类：（0，0）、（1，0）、（0，1）和（1，1），则该算法淘汰页的次序为（）。[2016年408统考] A．（0，0），（0，1），（1，0），（1，1） B．（0，0），（1，0），（0，1），（1，1） C．（0，0），（0，1），（1，1），（1，0） D．（0，0），（1，1），（0，1），（1，0） 【答案】A ~ @ 【解析】使用改进型CLOCK置换算法淘汰页面时，其原理是： （1）首先扫描访问位为0，修改位为0的页； （2）若（1）中没有找到，则重新扫描，查找访问位为0，修改位为1的页，此过程中将被跳过页的访问位设为0； （3）若（2）依旧没找到，则开始重复（1）开始查找、若没有则继续（2）查找。
因此该算法首先置换（0，0）、（0，1），若都没找到，此时（1，0）、（1，1）被更改为（0，0）、（0，1）进行查找，所以最后该算法淘汰页的次序为（0，0），（0，1），（1，0），（1，1）。 45使用TSL(Test and Set Lock)指令实现进程互斥的伪代码如下所示。 do{ … whlie(TSL(&lock)); critical; section; lock=FALSE; …}while(TRUE);下列与该实现机制相关的叙述中，正确的是（）。[2016年408统考] A．退出临界区的进程负责唤醒阻塞态进程 B．等待进入临界区的进程不会主动放弃CPU C．上述伪代码满足“让权等待”的同步准则 D．while(TSL(&lock))语句应在关中断状态下执行 【答案】B ~ @ 【解析】A项，TSL指令作用的进程都是短进程，不会出现阻塞情况，退出临界区的进程不需要负责唤醒阻塞态进程；C项，TSL指令作用的进程属于忙则等待的类型，运行的进程等待资源时，进入临界区的进程并不会主动放弃CPU。让权等待是指当进程不能进入临界区时，应立即释放CPU，与忙则等待相反；D项，在中断处理中，TSL是多处理器下的进程并发问题，采用PSW关中断/开中断方式是单处理器下的进程并发问题，两者不是混用的，即 while(TSL(&lock))语句不需要在关中断状态下执行。 46某进程的段表内容如表1-6所示。 表1-6
汤子瀛《计算机操作系统》考研4版2021考研复习 笔记 第1章操作系统引论 1.1 复习笔记 一、操作系统的目标和作用 1操作系统的目标 （1）方便性。 （2）有效性。 （3）可扩充性。 （4）开放性。 2操作系统的作用 （1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口。 （2）OS作为计算机系统资源的管理者。 （3）OS实现了对计算机资源的抽象。 二、操作系统的发展过程 1未配置操作系统的计算机系统 （1）人工操作方式。 （2）脱机输入/输出方式。 2单道批处理系统 3多道批处理系统 多道批处理系统特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 4分时系统
分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。 5实时系统 （1）实时系统的类型 ①工业（武器）控制系统，如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。 ②信息查询系统，如飞机或火车的订票系统等。 ③多媒体系统。 ④嵌入式系统。 （2）实时系统最主要的特征便是及时性与可靠性。 6微机操作系统的发展 微机操作系统按运行方式分为以下几类： （1）单用户单任务操作系统。 （2）单用户多任务操作系统。 （3）多用户多任务操作系统。 三、操作系统的基本特性 1并发（Concurrence） 区分并行与并发 （1）并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生； （2）并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2共享（Sharing） 目前实现资源共享的主要方式有以下两种： （1）互斥共享方式。
（2）同时访问方式。 3虚拟（Virtual） 4异步（Asynchronism） 并发和共享是多用户（多任务）OS的两个最基本的特征。 四、操作系统的主要功能 1处理机管理功能 对处理机的管理可归结为对进程的管理。处理机管理的主要功能有：（1）进程控制。 （2）进程同步。 （3）进程通信。 （4）调度。 2存储器管理功能 （1）内存分配。 （2）内存保护。 （3）地址映射。 （4）内存扩充。 3设备管理功能 （1）缓冲管理。 （2）设备分配。 （3）设备处理。 4文件管理功能 （1）文件存储空间的管理。
2010年统考计算机考研真题 一、单项选择题：1-40题，每题20分共80分。 1、若元素a、b、c、d、e、f依次进栈，允许进栈、退栈操作交替进行，但不允许连续三次进行退栈工作，则不可能得到的出栈序列是（） A、dcebfa B、cbdaef C、bcaefd D、afedcb 2、某队列允许在其两端进行入队操作，但仅允许在一端进行出队操作，则不可能得到的顺顺序是（） A、bacde B、dbace C、dbcae D、ecbad 3、下列线索二叉树中（用虚线表示线索），符合后序线索树定义的是（） 4、在下列所示的平衡二叉树中插入关键字48后得到一棵新平衡二叉树，在新平衡二叉树中， 关键字37所在结点的左、右子结点中保存的关键字分别是（） A、13，48 B、24，48 C、24，53 D、24，90
5、在一棵度数为4的树T中，若有20个度为4的结点，10个度为3的结点，1个度为2的结点，10个度为1的结点，则树T的叶结点个数是（） A、41 B、82 C、113 D、122 6、对n（n>=2）个权值均不相同的字符构成哈弗曼树，关于该树的叙述中，错误的是（） A、该树一定是一棵完全二交叉 B、树中一定没有度为1的结点 C、树中两个权值最小的结点一定是兄弟结点 D、树中任一非叶结点的权值一定不小于下一层任一结点的权值 7、若无向图G=（V.E）中含7个顶点，则保证图G在任何情况下都是连通的，则需要的边数最少是（） A、6 B、15 C、16 D、21 8、对下图进行拓扑排序，可以得到不同的拓扑序列的个数是（） A、4 B、3 C、2 D、1 9、已知一个长度为16的顺序表L，其元素按关键字有序排列，若采用折半查找法查找一个不存在的元素，则比较次数最多的是（） A、4 B、5 C、6 D、7 10、采用递归方式对顺序表进行快速排序，下列关于递归次数的叙述中，正确的是（） A、递归次数于初始数据的排列次数无关
考研操作系统-死锁 (总分：62.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：8，分数：16.00) 1.以下关于资源分配图的描述中正确的是( )。 A.有向边包括进程指向资源类的分配边和资源类指向进程申请边两类 B.矩阵框表示进程，其中的圆点表示申请同一类资源的各个进程 C.圆圈结点表示资源类 D.资源分配图是一个有向图，用于表示某时刻系统资源与进程之间的状态√ 2.以下关于死锁的叙述中正确的是( )。 A.死锁的出现只与资源的分配策略有关 B.死锁的出现只与并发进程的执行速度有关 C.死锁是系统的一种僵持状态，任何进程无法继续运行 D.进程竞争互斥资源是产生死锁的根本原因√ 3.用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。 A.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需要的最大资源量 B.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量 C.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需要的最大资源量√ D.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和超过对资源的最大需求量 4.通过终止进程或抢夺资源可以解除死锁，下面说法中错误的是( )。 A.一次终止一个进程比终止所有涉及死锁进程的耗费大√ B.检测死锁适用于不经常发生死锁的系统中，不适用于经常发生死锁的系统中 C.终止进程可以终止涉及死锁的所有进程或一次终止一个进程 D.抢夺资源时从执行时间短的进程中抢夺可以避免进程“死”现象 5.死锁的4个必要条件中，无法破坏的是( )。 A.环路等待资源 B.互斥使用资源√ C.占有且等待资源 D.非抢夺式分配 6.静态分配破坏了( )两个死锁的必要条件。 A.占有且等待资源和环路等待资源√ B.互斥使用资源和非抢夺式分配 C.占有且等待资源和互斥使用资源 D.环路等待资源和互斥使用资源 7.死锁的防止是根据( )采取措施实现的。 A.防止系统进入不安全状态 B.配置足够的系统资源 C.破坏产生死锁的四个必要条件之一√ D.使进程的推进顺序合法 8.按序分配资源是为了( )。 A.死锁的检测 B.死锁的防√ C.死锁的避免 D.死锁的解除 二、填空题(总题数：12，分数：12.00)
《操作系统原理》 课程设计报告书 题目：进程控制模块的设计与实现专业：网络工程 学号：131007111 学生姓名：李亚豪 指导教师：刘双红 完成日期：2015-12-05
目录 第1章课题概述 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 设计理论依据 (3) 第2章设计简介和内容 (6) 2.1 设计简介 (6) 2.2 设计内容 (6) 第3章详细设计 3.1 设计流程图 (7) 3.2 主要程序代码 (9) 第4章设计结果及分析 (10) 4.1 运行结果截图 (10) 4.2 运行结果分析............................................................... 错误！未定义书签。总结 (15)
第1章课题描述 1.1设计要求 1.叙述要详细。 2.要有条理。 3.各个功能分开阐述。 4.自己可以增加题目要求的功能模块。 5.可以增加自己对题目的理解。 1.2设计理论依据 根据作业控制块中的信息，审查系统能否满足用户作业的资源需求，以及按照一定的算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为它们创建进程、分配必要的资源。短作业优先调度算法，从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。 第2章设计简介和内容 2.1设计简介 在多道程序环境下，将系统中的作业组织起来，为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息，按要求输入作业名、到达时间和服务时间，并为其建立作业控制块（JCB）挂入后备队列。进行作业调度时，在其后计算出各个作业的开始执行时间、完成时间、周转时间和平均周转时间，利用短作业优先算法进行作业调度，并按照由小到大的顺序显示出来。 2.2 设计内容 1）编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用短作业优先的作业调度算法。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组成方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所作工作进程测试。 2）创建作业控制块JCB，定义为结构体，为进入系统的作业建立档案，其中定义了作业名，作业到达时间，作业服务时间，作业开始执行时间，作业完成时间，作业周转时间，作业平均周转时间。 3）首先按各个作业完成时间由小到大排序。再用输入的到达时间与服务时间按一定算法算出各个作业的开始执行时间、完成时间、周转时间和作业平均周转时间。
第七章操作系统结构和程序设计 7．1 操作系统的编程概念 1、操作系统编程的发展 在九十年代以前，程序员的精力集中于完成任务的过程，而不是用户与该过程的交互方式，过去评价一个软件的好坏往往是注意源程序的短小精悍和执行的快速性。快速的、清晰的编程是许多程序员努力要达到的理想境界。Windows操作系统将用户与计算机的交互方式的设计（即人机界面设计）放到了非常重要的位置。同时，Windows为不同形式的高层次交互提供了相应的机制：应用程序之间、操作系统和应用程序之间、公共的共享代码库和数据库之间。 2、编程语言简史 （1）机器语言：以二进制代码“0”、“1”组成的机器指令集合； （2）汇编（Assembler）语言：以助记符表示机器指令功能，例如，JOVIAL、forth； （3）高级语言：接近人类语言（英语）和数学语言的计算机语言，例如，BASIC、FORTRAN、Pascal、C、FoxBASE、ORACLE等； （4）进程（Process）概念:例如，UNIX Shell、TCL、PERL和Marvel等； （5）面向对象的语言：例如C++、Visual BASIC、java等； （6）新范例计算机语言：例如ML、Smalltalk、Eiffel等； 3、不同应用领域的计算机语言 （1）科学研究：
例如:FORTRAN、ALGOL、BASIC、APL、Pascal、C、C++、AUTOCAD等； （2）商业： 例如：COBOL、C、PL/I、4GLs、和spreadsheet等； （3）系统： 例如：Assembler、JOVIAL、Forth、C、C++、Ada、java等； （4）出版： 例如：TeX、Postscript、word、WPS、和processing等； （5）人工智能（AI，artificial intelligence）： 例如：LISP、SNOBOL和Prolog等。 7．2 结构设计的目标 计算机操作系统一般都有两种运行状态，即用户态（user mode）和核心态（kernel mode）。计算机操作系统的结构设计一般包括内结构和外结构两种结构。传统操作系统内结构是指内部程序模块的层次结构，每一层由若干数量不等的程序模块组成。例如，早期的UNIX操作系统版本，如图7-1所示。