计算机操作系统第四章作业详细版
1.为什么要配置层次式存储器？
在计算机执行时，几乎每一条指令都涉及对存储器的访问，因此要求对存储器的访问速度能跟得上处理机的运行速度。或者说，存储器的速度必须非常快，能与处理机的速度相匹配，否则会明显的影响到处理机的运行。此外还要求存储器具有非常大的容量，而且存储器的价格还应很便宜。对于这样十分严格的三个条件，目前是无法同时满足的。于是正在现代计算机系统中都无一例外的采用了多层结构的存储器系统。
2.可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？
（1）绝对装入方式
当计算机系统很小，且仅能运行单道程序时，完全有可能知道程序将驻留在内存的什么位置。此时可以采用绝对装入方式。用户程序编译后，将产生绝对地址的目标代码。
（2）可重定位装入方式
绝对装入方式只能将目标模块装入到内存中事先指定的位置，这只适用于单道程序环境。而在多道程序环境下，编译程序不可能预知经编译后所得到的目标模块应放在内存的何处。因此，对于用户程序编译所形成的若干个目标模块，它们的起始地址通常都是从0开始的，程序中的其他地址也都是想对于起始地址计算的。此时，不可能再采用绝对装入方式，而应采用可重定位装入方式，他可以根据内存的具体情况将装入模块装入到内存的适当位置。
（3）动态运行时的装入方式
可重定位装入方式可将装入模块装入到内存中任何允许的位置，故可用于多道程序环境，但该方式并不允许程序运行时在内存中移动位置。因为，程序在内存中的移动，意味着它的物理位置发生了变化，这时必须对程序和数据的地址
（绝对地址）进行修改后方能运行。然而，实际情况是，在运行过程中他在内存中的位置肯能经常要改变。动态运行时的装入程序在把装入模块装入内存后，并不立即把装入模块中的逻辑地址转换为物理地址，而是把这种地址转换推迟到程序真正要执行时才进行。因此，装入内存后的所有地址都仍然是逻辑地址。
3.何谓静态链接？静态链接时需要解决两个什么问题？
在程序运行之前，先将各目标模块及他们所需的库函数链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开，我们把这种事先进行链接的方式称为静态链接方式。
需要解决的两个问题是：①对相对地址进行修改。②变换外部调用符号。
4.何谓装入时动态链接？装入时动态链接方式有何优点？
这是指将用户源程序编译后所得到的一组目标模块，再装入内存时，采用边装入边链接的链接方式。即在装入一个目标模块时，若发生一个外部模块调用事件，将引起装入程序去找出对应的外部目标模块，并将它装入内存。
装入时动态链接方式有以下优点：
①便于修改和更新。采用动态链接方式，由于各目标模块是分开存放的，所以要修改或更新个目标模块是件非常容易的事。
②便于实现对目标模块的共享。再采用静态链接方式时，每个应用模块都必须含有其目标模块的拷贝，无法实现对目标模块的共享。但采用装入时动态链接方式时，OS就很容易将一个目标模块链接到几个应用模块上，实现多个应用程序对该模块的共享。
5.何谓运行时动态链接？运行时动态链接有何优点？
在许多情况下，应用程序在运行时，每次要运行的模块可能都是不相同的。但由于事先无法知道本次要运行哪些模块，故只能是将所有可能要运行到的模块全部都装入内存，并在装入时全部链接在一起，显然这是低效的，因为往往会
有部分目标模块根本就不运行。近几年流行起来的运行时动态链接方式，是对上述装入时链接方式的一种改进。这种链接方式是，将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行。亦即，在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装入内存时，立刻由OS去找到该模块，将之装入内存，将其链接到调用者模块上，这样不仅能加快程序的装入过程，而且可节省大量的内存空间。
6.在动态分区分配方式中，应如何将各空闲分区链接成空闲分区链？
为了实现对空闲分区的分配和链接，在每个分区的起始部分设置一些用于控制分区分配的信息，，以及用于链接各分区所用的前向指针，在分区尾部则设置一后向指针。通过前、后向链接指针，可将所有的空闲分区链接成一个双向链。为了检索方便，在分区尾部重复设置状态位和分区大小表目。当分区被分配出去以后，把状态位由“0”改为“1”，此时，前、后向指针已无意义。
7.为什么要引入动态重定位？如何实现？
在动态运行时装入的方式中，作业装入内存后的所有地址仍然都是相对（逻辑）地址。而将相对地址转换为绝对（物理）地址的工作被推迟到程序指令要真正执行时进行。为使地址的转换不会影响到指令的执行速度，必须有硬件地址变换机构的支持，即须在系统中增设一个重定位寄存器，用它来存放数据在内存中的起始地址。程序在执行时，真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而形成的。地址变换过程是在程序执行期间，随着对每条指令或数据的访问自动进行的，故称为动态重定位。当系统对内存进行了“紧凑”，而使若干程序从内存的某处移至另一处时，不需对程序做任何修改，只要用该程序在内存中的新起始地址去置换原来的起始地址即可。
8.什么是基于顺序搜索的动态分区分配算法？他可能分为哪几种？
为了实现动态分区分配，通常是将系统中的空闲分区链接成一个链。所谓顺序搜索，是指依次搜索空闲分区链上的空闲分区，去寻找一个其大小能满足要求
的分区。基于顺序搜索的动态分区分配算法分为四种：①首次适应算法②循环首次适应算法③最佳适应算法④最坏适应算法。
9.在采用首次适应算法回收内存时，可能出现哪几种情况？应怎样处理这些情况？
可能出现的情况有四种：
（1）回收区与插入点的前一个空闲分区相邻接，此时应将回收区与插入点的前一分区合并，不必再为回收分区分配新表项，而只需修改其前一分区的大小。
（2）回收分区与插入点的后一空闲分区相邻接，此时也可将两分区合并，形成新的空闲分区，但用回收区的首址作为新空闲区的首址，大小为两者之和。
（3）回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接，此时将三个分区合并，使用第一个分区的表项和首址，取消其后一分区的表项，大小修改为三者之和。
（4）回收区没有与之相邻接的空闲分区，这时应为回收区单独建立一个新表项，填写回收区的首址和大小，并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。
10.什么是基于索引搜索的动态分区分派算法？它可能分为哪几种？
基于顺序搜索的动态分区分配算法，比较适用于不太大的系统。当系统很大时，系统中的内存分区可能会很多，相应的空闲分区链就可能很长，这时采用顺序搜索分区方法可能会很慢。为了提高搜索空闲分区的速度，在大、中型系统中往往会采用基于索引搜索的动态分区分配算法。它分为三种：①快速适应算法②伙伴系统③哈希算法。
11.令Buddy k (x)为大小为2k 、地址为x 的块的伙伴系统地址，试写出Buddy k (x)的通用表达式。
??????????==+++k k k xMOD xMOD 2)2(2-x 0)2(2x =buddyk(x)1k 1k
12.分区存储管理中常用哪些分配策略？比较他们的优缺点。
（1）固定分区分配将整个用户空间划分为若干个固定大小的区域，在每个分区中只装入一道作业，这样就形成了最早的、也是最简单的一种可运行多道程序的分区式存储管理方式。
①分区大小相等。其缺点是缺乏灵活性，即当程序太小时，会造成内存空间的浪费。当程序太大时，一个分区又不足以装入该程序，致使该程序无法运行。尽管如此，对于利用一台计算机同时控制多个相同对象的场合，因为这些对象所需的内存空间大小往往相同，这种划分方式比较方便和实用，所以被广泛采用。②分区大小不等。增加了存储器分配的灵活性，可以根据用户的需要来划分。固定分区分配是最早出现的、可用于多道程序系统的存储管理方式，由于每一个分区的大小固定，必然会造成存储空间的浪费。
（2）动态分区分配。又称为可变分区分配，它是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。这种方式具有较大的灵活性，也提高了内存利用率，但是随着对内存的不断分配、释放操作会引起存储碎片的产生。
13.为什么要引入对换？对换可分为哪几种类型？
对换技术也称为交换技术，由于当时计算机的内存都非常小，为了使该系统能分时运行读个用户程序而引入了对换技术。根据每次对换时所兑换的数量，可将对换分为如下两类：
（1）整体对换。处理机中级调度实际上就是存储器的对换功能，其目的是用来解决内存紧张问题，并进一步提高内存的利用率和系统的吞吐量。由于在中级调度中对换是以整个进程为单位的，故称之为“进程对换”或“整体对换”。这种对换被广泛地应用于多道程序系统中，并作为处理机的中级调度。
（2）页面（分段）对换，如果对换是以进程的一个“页面”或“分段”为单位进行的，则分别称之为“页面对换”或“分段对换”，又统称为“部分对换”。这种对换方法的目的是为了支持虚拟存储系统。
14.对文件区管理的目标和对对换空间管理的目标有何不同？
（1）对文件区管理的主要目标。
文件区占用磁盘的大部分空间，用于存放各类文件。由于通常的文件都是较长时间地驻留在外存上，对它的访问频率是较低的。因此对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率，然后才是提高对文件的访问速度。因此，对文件区的管理采取离散分配方式。
（2）对对换空间管理的主要目标。
对换空间只占用磁盘的小部分，用于存放从内存换出的进程。由于这些进程在对换区驻留的时间是短暂的，而对换操作的频率却极高，故对对换空间管理的主要目标是提高进程换入换出的速度，然后才是提高文件存储空间的利用率。为此，对对换区空间的管理采取连续分配方式，较少考虑外存中的碎片问题。
15.为实现对换，系统应具备哪几个方面的内容？
（1）对对换空间的管理。为了实现对对换区中的空闲盘块的管理，在系统中应配置相应的数据结构，用于记录外存对换区中空间盘块的使用情况。对换分区的分配和回收，分配算法有首次适应算法，循环首次适应算法，最佳适应算法和最坏适应算法。
（2）进程的换出。①选择被换出的进程。②进程换出过程。在进程换出时，应先申请对换空间，若申请成功，就启动磁盘，将该进程和数据传送到磁盘的对换区上，若传送过程未出现错误，便可回收该进程所占用的内存空间，并对该
《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
第三章处理机调度与死锁 1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。 作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入
操作系统教案
第一部分：操作系统引论(1) 一、操作系统基本常识 1.计算机是由硬件和软件两部分组成的，而操作系统（Operating System）是配置在计算机硬件之 上的第一层软件，是对计算机硬件的第一次扩充。操作系统是系统软件的基础，其他的系统软件，例如编译程序、汇编程序、数据库管理系统、诊断程序等，都是在操作系统的支持下工作的，都要依赖于操作系统，取得操作系统提供的各类服务。 2.操作系统的目标是什么？ 1）方便性：计算机硬件只能识别0或1，即只能识别机器代码，因此没有配置操作系统的计算机是难以使用的；如果配置了操作系统，则可以使用OS提供的各种命令来使用计算机 系统，从而方便了用户，也使计算机变得易学易用。 2）有效性：操作系统可以管理CPU、I/O设备等系统资源，从而避免各种资源使用无需而引起的资源浪费现象。配置了OS的计算机可有效改善系统的资源利用率和提高系统吞吐量。 3）可扩充性：OS采用模块化设计，可适应计算机硬件和体系结构的迅速发展，可方便增加新的功能模块和修改旧的功能模块。 4）开放性：为了适应不同的硬件系统和软件系统，实现硬件设备正确、有效地协同工作，以及实现应用程序地可移植性和互操作性，要求OS具有开放性。 说明：方便性和有效性是OS最重要的两个目标。当前更重视OS使用上的方便性。 3.操作系统的作用有哪些？ 1）从一般用户的观点看，OS是用户和计算机硬件系统之间的接口；用户可以通过命令方式或者系统调用方式来使用计算机。 2）从资源管理的观点看，OS是计算机资源的管理者。计算机的资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备和信息（数据和程序），相应地，OS系统的主要功能也是对这四类资源的管理，即：处理机管理、存储器管理、I/O设备的管理、文件管理。这也是本课程要介绍的主要内 容。 3）OS可用作扩充机器。没有任何软件支持的计算机，称为裸机，覆盖了软件的机器称为虚拟机（Virtual machine）；每多覆盖一层软件，则虚拟机的功能就越强。 4.操作系统可以用一种层次结构模型描述：底层是OS对象，中间层是对对象进行的操作和管理 的软件的集合；最高层是OS提供给用户的用户接口。 二、操作系统发展历程 1.无操作系统时代：
【课题】第一课《计算机的操作系统》 【教学目标】1、了解计算机系统的组成。2、认识操作系统。 【教学内容】1、硬件。2、软件。3、操作系统。4、操作系统的特点。 【教学重点】了解硬件与软件的区别。 【教学难点】理解操作系统的作用。 【教法指导】1、教师教授2、任务驱动3、学生讨论4、实际操作 【课时安排】一课时 【教学过程】 一、探讨揭题： 师：刚组装的计算机能直接使用吗？ 生：不能。师：为什么呢？生：没有安装软件 师：对，通过前面的学习，我们知道，计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的，而我们刚组装的只是计算机的硬件设备而已，也就是“裸机” “裸机”是不能直接使用的，还需要我们给它安装一系列的软件才行。那么面对这么多的软硬件资源，就必须要有一个管理者来进行合理统一的管理才能使计算机正常工作，这个管理者就是计算机操作系统。 二、新知探究： 1、计算机操作系统最初的计算机是没有操作系统的，人们通过各种操作按钮来控制计算机，直到后来操作系统的诞生才使得计算机普及开来。 师：那么操作系统在计算机中究竟有什么作用呢？ 生：管理计算机的软硬件资源。 师：对，它一种系统软件，就象一个总管家一样负责计算机软、硬件资源的全面管理，是电脑和人进行沟通的工具。那么同学们知道有一些什么样的的操作系统呢？ 2、操作系统的发展 师：同学们都用过哪些操作系统呢？ 生：Windows98、Windows2000、Windows XP…… 师：对，同学们说的都是现在最常用的Windows操作系统，但是最早出现的计算机操作系统并不是Windows操作系统，而是DOS操作系统，它是1985年到1995年的个人电脑上最主要的操作系统，那么DOS操作系统到底是什么样的呢？我们可以通过Windows98中的MS—DOS来模拟DOS操作系统。探索活动：Windows98中的MS—DOS方式进入MS—DOS环境单击“开始”——“程序”——“MS-DOS方式”，进入到DOS环境下。进入DOS操作系统后，我们发现界面不是桌面和图标，而是这样的一个黑色的字符界面，在字符界面中，我们只能通过键盘输入字符命令来指挥计算机工作，计算机完成一个命令后，会出现下一个提示符，又可以给计算机发出命令。在DOS操作系统向计算机发出命令 生：①请大家在键盘上输入time然后按回车键，观察执行了什么操作；②敲回车后再输入date，然后按回车键，又观察执行了什么操作；③输入exit后，按回车键，又执行了什么操作。老师小结DOS操作系统采用的是字符界面，用户对电脑的操作一般通过键盘命令完成，它的操作方法和操作界面对于初学者来说难以掌握。 通过刚才的练习实践请同学们按小组讨论总结一下DOS和Windows两个操作系统有什么不同？（并请学生分组回答讨论的结果）。 3、Windows操作系统的特点 （1）直观、高效的图形用户界面Windows的用户界面统一、美观，便于操作者学习和使用，Windows所有的程序都拥有相同或相似的基本外观，包括窗口、菜单、工具条等，使用者掌握了其中一个就不难学会其他软件的基本操作。
名师精编优秀教案 计算机操作系统教学设计 课题第 9 课计算机操作系统课时1课型新课 1、知识与技能目标 （ 1）认识计算机操作系统在计算机中的地位和作用； 教 （2）了解计算机操作系统的发展； （3）掌握 Windows 操作系统的发展及特点。 学 2、过程与方法目标 （ 1）以任务为驱动，培养学生的观察能力，自我探索总结的能力； 目 （2）培养学生进行自主学习、协作学习的能力； （3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力 标 3、情感、态度价值观目标 培养学生之间的协作合作关系，增强学生合作精神。 教教学重点 教学 任务驱动法、分 组协作法、自主 学认识计算机操作系统的作用和Windows 操作系统 重 的发展及特点。方法 探究法 、 难教学难点教学 网络教室点 掌握 Windows 操作系统的特点。媒体 教学过程设计 程序及教学内容设计师生活动设计备注（一）引入新课 师：刚组装的计算机能直接使用吗？本课是以“认识计算机操 生：不能。作系统在计算机中的地位 师：为什么呢？和作用”、“了解计算机操 生：没有安装软件。作系统的发展”“掌握 师：对，通过前面的学习，我们知道，计算机系Windows 操作系统的发展 统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的，而我们及特点”的教学目标来开 刚组装的只是计算机的硬件设备而已，也就是“裸机”，展教学的活动的，在教学 “裸机”是不能直接使用的，还需要我们给它安装一活动中注重以任务为驱 系列的软件才行。那么面对这么多的软硬件资源，就动，培养学生的观察能力， 必须要有一个管理者来进行合理统一的管理才能使计自我探索总结的能力；培 算机正常工作，这个管理者就是计算机操作系统。养学生进行自主学习、协 （二）进入新课作学习的能力；培养学生 1、计算机操作系统发现问题、分析问题和解 最初的计算机是没有操作系统的，人们通过各种 操作按钮来控制计算机，直到后来操作系统的诞生才 使得计算机普及开来。 师：那么操作系统在计算机中究竟有什么作用 呢？生：管理计算机的软硬件资源。
第一章绪论 1．什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batchprocessingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3．多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4．讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 答：讨论操作系统可以从以下角度出发： (1)操作系统是计算机资源的管理者； (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
第九课<<计算机操作系统>>教学设计 一、教学内容分析：本课内容参考四川教育出版社《信息技术》七年级（上）第九课-计算机操作系统，本课内容有：计算机系统的管理者-操作系统，Windows 操作系统的发展及windows 操作系统的特点。 二、学生情况分析 本课教学内容对象是初一（七）年级同学，学生来自不同的区县及学校，各校的教育教学条件及教学要求不统一，能力水平不齐，学习环境发生了改变，学习者本身年龄也不断增长，信息技术课程的学习，也进入了一个新的阶段。为了能更科学地理解知识，学会变通，可以设置一些问题让学生自行寻找答案。 三、教学目标 目标难度知识与技能行为目标 （1）知道计算机操作系统的作用和地位，了解常用的操作系统，通过练习对比dos 与windows 系统的区别。 （2）知道现用windows 操作系统的特点和发展方向，丰富自己的知识结构。 （3）体会计算机操作系统对计算机的管理作用及windowsxp 操作系统的安装及启动的基本过程。 过程与方法 （1）以任务为驱动，培养学生的观察能力，自我探索总结的能力； （2）培养学生进行自主学习、协作学习的能力； （3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力 情感态度及价值观 （1）培养学生之间的协作合作关系，增强学生合作精神。 （2）培养学生大胆尝试探究精神。 四、重点难点 教学重点：认识计算机操作系统的作用和Windows 操作系统的发展及特点。教学难点：对Dos、Windows 操作系统特点的理解及掌握Windows 操作系统启动及安装的特点。五、教学方法 任务驱动法、分组协作法、自主探究法 六、教学准备 局域网，多媒体电子教室，教学课件，及windows xp setup 演示软件。
《计算机操作系统》 教案 备课教师：晁妍职称：助教 教学班级计科专业 09级本科2班 时间： 2011年 9月已教轮数： 1 计算机与信息学院 2011-2012学年度第一学期
课程教学目的及教学要求： 本课程是计算机科学与技术专业的主要专业基础课和主干课。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 教材： 《计算机操作系统》（第三版）汤小丹等 推荐参考书： [1] 《计算机操作系统》（第二版）汤子瀛等西安电子科技大学出版社 [2]《计算机操作系统教程》张尧学史美林清华大学出版社 [3]《UNIX教程》（第2版）（美）Syed Mansoor Sarwar Robert Koretsky 张玉洁孟祥武译机械工业出版社 [4]《计算机操作系统.学习指导与题解》梁红兵、汤小丹西安电子科技大学出版社 [5]《操作系统实验指导—基于linux内核》徐虹编清华大学出版社
第1、2讲（周次：第2周） (注：线右侧写教学方法、实验演示、新增补内容、重要标注、时间分配等) 教学章节： 1.1 操作系统的目标和作用（简略） 1.2 操作系统的发展过程（每种OS的不足与各自特点） 教学目的及要求： 目的：是使学生建立起 OS的基本概念。 要求：了解OS的引入和发展；理解多道程序设计技术； 重点、难点：(注：重点和难点如果一致，则写在一起，若不同则应分开写)：OS引入和发展、OS的基本特征和功能。 教学内容：板书设计见PPT。(注：内容每节课1-2页为宜) 复习引入： 首先说明对课程的成绩如何评定，提出学习要求，以及教材的使用并推荐参考教 材。然后介绍本课程的特点、性质和目的，以及如何学习，最后对本课程内容以及 课时分配做简单的介绍。 新课讲授： 操作系统在计算机系统中的地位：（结合课件中图加以说明，由此引出目标和作 用） 计算机系统由硬件和软件组成；操作系统在硬件基础上的第一层软件；是其他软件 和硬件之间的接口。 操作系统在计算机系统中占据着特别重要的地位，是计算机中最重要的系统软件， 是其他系统软件和应用软件运行的基础。 1.1 操作系统的目标和作用 1.1.1 操作系统的目标 方便性(用户的观点)：提供良好的、一致的用户接口。无需了解许多有关硬件和系统 软件的细节。 有效性(系统管理人员的观点)：合理地组织计算机的工作流程，管理和分配硬件、软 件资源，提高资源的利用率；提高系统的吞吐量。 可扩充性(开放的观点)：操作系统必须能方便地开发、测试和引进新的系统功能，以 适应计算机硬件和体系结构的迅速发展以及应用不断扩大的要求。给计算机系统的 功能的扩展提供开放式的支撑平台。 开放性：可移植性和互操作性 其中有效性和方便性是设计OS时最重要的两个目标，设计现代OS的主要目标也是 对提高资源利用率和方便用户。 1.1.2 操作系统的作用 1. 从一般用户的观点来看，OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（桥梁） 用户并不直接与计算机硬件打交道，而是通过操作系统提供的命令、系统功能调 用以及图形化接口来使用计算机。 2. 从资源管理的观点来看，OS作为计算机系统资源的管理者（管家） 处理机的分配和控制，内存的分配和回收，I/O设备的分配和处理，文件的存取、共 享和保护工作都是由操作系统完成的。主要功能有：处理机管理、存储管理、设 备管理、文件管理 3. 从虚拟机的观点来看，OS用作扩充机器（实现了对计算机资源的抽象）（虚拟机 或扩充机） 硬件处在最底层，不附加任何软件的物理计算机 “裸机”. 操作系统是附加在裸机上的第一层，是对裸机的首次扩充，构成了一个比裸机更 强，使用更方便的“虚拟计算机”。 所有系统软件以及更上层的用户应用软件在操作系统虚拟机上运行，它们受操作系
计算机操作系统应用教案 科目：计算机操作系统应用 课题：操作系统的桌面构成 教学目的： 理解系WindowsXP操作统的桌面构成与界面。 教学重点： WindowsXP基本操作、控制面板 教学难点： 安装＼删除应用软件 教学时数：２课时教学场所：电教室 教学过程： Ⅰ导语 在我们刚刚入学时曾经学习过计算机基础知识，其中也提到过计算机操作系统的知识，从本节课开始我们将来学习计算机操作系统用用的知识。 Ⅱ具体内容 一，操作系统概述 WindowsXP由美国微软公司开发是我新一代操作系统（Operatingg System）它集中了Windows95＼98＼ME与WindowsNT4.0＼2000的精华分为Home Edution 和Professiond Edition。 P2- 6希望同学们把它划下来，它说明了WindowsXP的特性和功能，我们将在后继的课程将陆续为同 学们讲解。 二桌面的构成 桌面的概念：整个屏幕画面，用户可自由放置图标，并移动其位置同时他也是工作区，在计算机上所做的每一件事情都显示在被称为“窗口”的框架中，用户可以打开任意多个窗口。桌面具有构造用户个性化窗口的能力。 WindowsXP的桌面元素包括桌面背景、桌面图标“开始”按钮和屏幕下方的任务栏部分。 鼠标操作相关术语： 单击左键 单击右键 拖动 指向 双击左右键 1桌面背景 设置背景音乐的方法：快捷菜单的属性 2 桌面图标 图标类型：系统：操作系统安装成功后*化在桌面上的 快捷：用户根据需要（可修改和删除） （1）桌面上的排列图1-4 （2）方式图1-5.6.7 3“开始”按钮 桌面的重要组成部分，弹出“开始菜单”▼ 4任务栏图1-9 （1）自动隐藏任务栏图1-10 任意空白区域 （2）移动任务栏、拖动 三、WindowsXP基本操作 1图标操作
第一章操作系统引论 1.设计现代OS的主要目标是什么？答：方便性，开放性，有效性，可扩充性 2.OS的作用可表现在哪几个方面？答：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象。 3.为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层1/0设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。0s通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4·说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力是提高资源利用率和系统吞吐里，为了满足用户对人一机交互的需求和共享主机。 5.何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机1/0是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或一片上的数据或程序输入到殖带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而耽机1/0方式是指程序和数据的輸入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及寸接收并及时处理该命令，在用户能接受的时采内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设路多路卡，健主机能同时接收用户从各个终端上轮入的数据；为每个终端配路缓冲区，暂存用户捷入的命令或教据。针对反时处理问题，应便所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8.为什么要引入实时OS？答：实时操作系统是指系统能及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地运行。引入实时OS是为了满足应用的需求，熏好地满足实时控制领域和实时信息处涯领域的需要。 9.什么是硬实时任务和款实时任务？试举例说明。答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结是。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 10.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，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，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。（2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但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。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带未巨大的经济损失，甚至是灾难性后，，所以在实时系统中，往往都采取了
计算机操作系统上机教案 学院名称：河北政法职业学院 系部名称：计算机系 课程名称：计算机操作系统 任课教师：张敏丽
授课题目：操作系统实训1 授课序号：12 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授，实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握该计算机系统的使用方法。 教学重点：界面的使用。 教学难点：熟悉该系统的操作命令。 作业布置： 教学内容： 一、实习内容 选择一个计算机系统，熟悉该系统的操作命令，且掌握该计算机系统的使用方法。 二、实习目的 配合操作系统课程的学习，模拟实现操作系统的功能，有助于对操作系统的理解。操作系统功能的模拟实现可以在计算机系统的终端上进行，也可以在一台微型计算机上进行。根据您的学习条件，选择一个计算机系统，熟悉对该系统的使用，那么您可以顺利地完成本课程的实习。 为了尽快地熟悉计算机系统，可编辑一个源程序，且对编辑好的源程序编译、运行、显示/打印运行结果等。 三、实习题目 1打开:"开始"-"程序"-"附件"-"系统工具",①进行磁盘清理,②进行磁盘碎片整理,③进行磁盘扫描,④进行磁盘维护向导的操作,⑤进行"系统信息"中启动过程的设置. 2浏览"控制面板"-"系统"---"设备管理器"信息的查看及"控制面板"-"网络"-的配置信息的作用.在"控制面板"-"电源管理"-中修改电源管理选项和,在"控制面板"-"日期/时间"-中修改日期和时间. 2 按大纲模式建立一"培训练习"文档,文档内容为本本书目录的前三章,每章节只取两个标题,然后在普通视图下输入每节的前两行文字,并在页面视图下排版出满意的文档,最后存于"Word文档练习"中. 4 根据"简历向导"建立一个人建立资料,用文件名"简历"存于"Word文档练习"文件夹中.
操作系统期末考试（一） 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干的括号中。每小题2分，共20分） 1、文件系统的主要组成部分是（） A、文件控制块及文件 B、I/O文件及块设备文件 C、系统文件及用户文件 D、文件及管理文件的软件 2、实现进程互斥可采用的方法（） A、中断 B、查询 C、开锁和关锁 D、按键处理 3、某页式管理系统中，地址寄存器的低9位表示页内地址，则页面大小为（） A、1024字节 B、512字节 C、1024K D、512K 4、串联文件适合于（）存取 … A、直接 B、顺序 C、索引 D、随机 5、进程的同步与互斥是由于程序的（）引起的 A、顺序执行 B、长短不同 C、信号量 D、并发执行 6、信号量的值（） A、总是为正 B、总是为负 C、总是为0 D、可以为负整数 7、多道程序的实质是（） A、程序的顺序执行 B、程序的并发执行 C、多个处理机同时执行 D、用户程序和系统程序交叉执行 8、虚拟存储器最基本的特征是（） A、从逻辑上扩充内存容量 B、提高内存利用率 C、驻留性 D、固定性 ; 9、飞机定票系统是一个（） A、实时系统 B、批处理系统 C、通用系统 D、分时系统 10、操作系统中，被调度和分派资源的基本单位，并可独立执行的实体是（） A、线程 B、程序 C、进程 D、指令 二、名词解释（每小题3分，共15分） 1.死锁: 2.原子操作: 3.临界区: 4.虚拟存储器: 5.文件系统: ' 三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分） 1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。 （） 2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零头。 （） 3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。 （） 4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。 （） 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。 （） 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。 （） 7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。 （）
课题： 计算机的操作系统教学目的： 知识与技能（1）掌握计算机操作系统在计算机中的地位和作用；（2）了解计算机操作系统的发展；（3）了解Windows操作系统的发展及特点。 过程与方法（1）以任务为驱动，培养学生的观察能力与自我探索能力；（2）培养学生进行自主学习、协作学习的能力；（3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 情感、态度价值观培养学生之间的协作关系，增强学生合作精神。 教材分析教学重点掌握计算机操作系统的作用和了解Windows操作系统的发展及特点。 教学难点认识Windows操作系统的特点。 教学方法任务驱动法、分组协作法、自主探究法。 教学课时： 一学时教学过程（一）引入在前面的学习中我们知道，计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的，只有计算机的硬件设备，是不能直接使用的，还需要我们给它安装一系列的软件才行。 但是，面对这么多的软硬件资源，就必须要有一个管理者来进行合理统一的管理，才能使计算机正常高效地工作，这个管理者就是计算机操作系统。 那么，我们今天一起来认识一下计算机操作系统。 （用课件出示课题： 计算机操作系统）（二）新课 1、计算机操作系统最初的计算机是没有操作系统的，科学家是通过各种操作按钮来控制计算机，直到后来操作系统的诞生，才使得计算机普及开来。
其实，刚才同学们开机时出现的画面就是操作系统WindowsXP的开机画面，现在呈现在同学们面前的是WindowsXP的桌面。 那么，操作系统在计算机应用中到底扮演什么角色呢？操作系统在计算机中就是管理计算机的软硬件资源，是人与计算机之间交流的桥梁。 （出示课件让学生了解操作系统的任务： 处理器管理、内存管理、设备管理、存储器管理、应用程序接口管理、用户界面管理。 ） 2、操作系统的发展我们刚刚提到的WindowsXP，是现在最常用的、风靡全球的Windows操作系统，但是最早出现的计算机操作系统并不是Windows操作系统，而是DOS（Disk Operation System）磁盘操作系统，它是1985年到1995年的个人电脑上最主要的操作系统，是对磁盘上的文件进行管理，曾经占领了个人电脑操作系统领域的大半壁江山，全球绝大多数电脑上都能看到它的身影。 那么DOS操作系统到底是什么样的呢？ 3、探索活动： 通过Windows操作系统来认识DOS操作系统。 （1）进入DOS环境单击“开始”——“运行”——“输入cmd”，进入到DOS环境下。 进入DOS操作系统后，我们发现界面不是桌面和图标，而是一个字符界面。 在字符界面中，我们只能通过键盘输入字符命令来指挥计算机工作。 （2）在DOS操作系统下向计算机发出命令学生活动：
第二章 1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a-b； S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征？ 程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。 4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。 5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响? 为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念。影响: 使程序的并发执行得以实行。 6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序? a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。 b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。 c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。 7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志? a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操作系统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。因而它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，一个能和其它进程并发执行的进程。 b. 在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。 11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源（2）执行状态→就绪状态：时间片用完（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成 12．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？ 答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。10．在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？答：进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有：（1）进程当前暂存信息（2）下一指令地址信息（3）进程状态信息（4）过程和系统调用参数及调用地址信息。13．在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？ 答：进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有： （1）进程当前暂存信息 （2）下一指令地址信息 （3）进程状态信息 （4）过程和系统调用参数及调用地址信息。 14．试说明引起进程创建的主要事件。答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。 15．试说明引起进程被撤销的主要事件。答：引起进程被撤销的主要事件有：正常结束、异常结束（越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障）、外界干预（操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止）。 16．在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 答：（1）OS 发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语Creat()；（2）申请空白PCB；（3）为新进程分配资源；（4）初始化进程控制块；（5）将新进程插入就绪队列. 17．在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 答：（1）根据被终止进程标识符，从PCB 集中检索出进程PCB，读出该进程状态。（2）若被终止进程处于执行状态，立即终止该进程的执行，臵调度标志真，指示该进程被终止后重新调度。（3）若该进程还有子进程，应将所
第一章 1.设计现代?OＳ得主要目标就是什么? 答:( 1)有效性( 2)方便性?( 3)可扩充性?( 4)开放性 ２.OS 得作用可表现在哪几个方面? 答:( 1) OS 作为用户与计算机硬件系统之间得接口 （2）) ＯS 作为计算机系统资源得管理者 （3）) ＯS 实现了对计算机资源得抽象 3.为什么说?OS 实现了对计算机资源得抽象？ 答: OS 首先在裸机上覆盖一层I/O 设备管理软件,实现了对计算机硬件操作得第一层次抽 象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件, 实现了对硬件资源操作得第二层次抽象、OＳ通过在计算机硬件上安装多层系统软件, 增强了系统功能, 隐藏了对硬件操作得细节, 由它们共同实现了对计算机资源得抽象。 ４。试说明推动多道批处理系统形成与发展得主要动力就是什 么？答:主要动力来源于四个方面得社会需求与技术发展: (1 )不断提高计算机资源得利用率; (２)方便用户; (3 )器件得不断更新换代; (4)计算机体系结构得不断发展。 5.何谓脱机?I/O与联机Ｉ/O？ 答:脱机?I/O就是指事先将装有用户程序与数据得纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在 外围机得控制下, 把纸带或卡片上得数据或程序输入到磁带上。该方式下得输入输出由外围 机控制完成,就是在脱离主机得情况下进行得、 而联机I/Ｏ方式就是指程序与数据得输入输出都就是在主机得直接控制下进行得。 ６.试说明推动分时系统形成与发展得主要动力就是什么？ 答:推动分时系统形成与发展得主要动力就是更好地满足用户得需要、主要表现在: CPU?得分时使用缩短了作业得平均周转时间; 人机交互能力使用户能直接控制自己得作业; ?主机得共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己得作业。 7.实现分时系统得关键问题就是什么？应如何解决? 答:关键问题就是当用户在自己得终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令, 在用户能接受得时延内将结果返回给用户。 解决方法: 针对及时接收问题,?可以在系统中设置多路卡, 使主机能同时接收用户从各个终 端上输入得数据; 为每个终端配置缓冲区,?暂存用户键入得命令或数据。针对及时处理问题, 应使所有得用户作业都直接进入内存,?并且为每个作业分配一个时间片, ?允许作业只在自己 得时间片内运行,这样在不长得时间内,能使每个作业都运行一次。 ８。为什么要引入实时?OS？
W I N操作系统教案Prepared on 21 November 2021
教学过程及内容一、导入 Windows操作系统一款由美国微软公司开发的窗口化操作系统。它采用了GUI图形化操作模式，比以前的指令操作系统（如DOS）更为人性化。 随着计算机硬件和软件系统的不断升级，微软公司的Windows 操作系统也在不断更新和改进，从16位、32位到64位，从最初的Windows 1.0到现在的Windows7、Windows8等，各种版本不断更新。 2009年10月微软公司正式发布 Windows 7，作为Windows XP、Windows Vista的后继者，Windows 7 是微软公司开发的新一代具有革命性变化的操作系统。它具有更绚丽的界面、更快捷的操作、更强大功能、更稳定的系统等优点。通过这个项目的学习，可以帮助大家熟练掌握windows7操作系统的基本操作。 二、教学内容 （一）Windows 7操作系统概述 1、Windows 7版本 （1）Windows 7 Starter（初级版） （2）Windows 7 Home Basic（家庭基础版） （3）Windows 7 Home Premium（家庭高级版） （4）Windows 7 Professional（专业版） （5）Windows 7 Enterprise（企业版） （6）Windows 7 Ultimate（旗舰版） 2、Windows 7特点 （1）更简便易用 系统做了许多方便用户的设计，用户体验更直观高级。 （2）更快速流畅 大幅缩减了系统启动时间，加快了操作响应。 （3）更华丽且更节能 视觉效果更佳，资源消耗更低。 （4）更安全可靠 系统改进了安全和功能合法性，优化了安全控制策略。
《计算机操作系统教程》 张尧学__（第3版） 第一章绪论 1．什么是操作系统的基本功能 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2．什么是批处理、分时和实时系统各有什么特征 答：批处理系统(batchprocessingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3．多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别 答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时值行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4．讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来 答：讨论操作系统可以从以下角度出发： (1)操作系统是计算机资源的管理者 (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。 上述这些观点彼此并不矛盾，只不过代表了同一事物(操作系统)站在不同的角度来看待。 每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。 第三章用户管理和配置管理 1．有A说，一个进程是由伪处理机执行的一个程序，这话对吗为什么 答：对。 因为伪处理机的概念只有在执行时才存在，它表示多个进程在单处理机上并发执行的二个调度单位。因此，尽管进程是动态概念，是程序的执行过程，但是，在多个进程并行执行时，仍然只有一个进程占据处理机执行，而其他并发进程则处于就绪或等待状态。这些并发进程就相当于由伪处理机执行的程序。 2．试比较进程和程序的区别。 答：(1)进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含义，进程则强调执行的过程。 (2)进程具有并行特征(独立性，异步性)，程序则没有。 (3)不同的进程可以包含同一个程序，同一程序在执行中也可以产生多个进程。 3．我们说程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性广这话对所有的程序都成立吗举例说明. 答：并非所有程序均成立。 如： Begin local“Z K：：10 print(x) End 上述程序中x是内部变量，不可能被外部程序访问，因此这段程序的运行不会受外部环境影响。 4．试比较作业和进程的区别。
第一章 1．设计现代的主要目标是什么？ 答：（ 1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．的作用可表现在哪几个方面？ 答：（ 1）作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2））作为计算机系统资源的管理者 （3））实现了对计算机资源的抽象 3．为什么说实现了对计算机资源的抽象？ 答：首先在裸机上覆盖一层设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽 象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1 ）不断提高计算机资源的利用率； （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。 5．何谓脱机和联机？ 答：脱机是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在 外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围 机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。 而联机方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令， 在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终 端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时？