《操作系统》期末复习指导（）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；
动态地址重定位也称动态地址映射，是指把目标程序装入内存的时候，并不立即把逻辑地址转换为物理地址，而是在程序运行过程中，当CPU访问程序和数据的时候，才进行地址转换；
静态地址重定位和动态地址重定位区别何在内存分配中的“紧凑”技术，是在哪种地址重定位机制中用的
静态重定位的时机在作业装入时；
动态重定位的时机在作业调度时。
3.在进程的整个生命周期中，可能要经历哪几种状态这几种状态在什么情况下会发生什么样的变迁（请画出三状态模型转换示意图）
三种基本状态：a.就绪状态 b.执行状态 c.阻塞状态；
进程的五状态模型、七状态模型都包括哪些不同的状态这几种状态在什么情况下会发生什么样的变迁（请画出五状态、七状态模型转换示意图）
4.什么是临界资源什么是临界区举一个临界资源的例子。
操作系统中将一次仅允许一个进程访问的资源称为临界资源；
操作系统中把每个进程中访问临界资源的那段代码段称为临界区。
打印机。
对于一个临界资源，它的信号量最大值是多少最小值能确定吗
能。
5.内存管理有哪两大类实存共有哪几种内存分配方法虚存共有哪几种内存分配方法
（1）实存：单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式
（2）虚存：请求式分页、请求式分段、请求段页式
6、简述一下单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式这些方法都是怎样对内存进行分配和回收的。
单一连续分区：内存的整个用户区域只分为一个区，在一段时间内只能有一个用户
程序在内存中执行，只有一个程序运行完毕退出内存后，其它程序才能调入内存执行固定分区：将整个用户空间划分为若干个固定大小的区域，每个分区只装入一道作业。
可变分区：根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间
分页：将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域称为“页”，相应的，也将内存空间分为若干个物理块，页和块大小相等。这样可将任一页放入任一块。
分段：地址空间分为若干段，每个段包含一部分地址空间，又标识了逻辑关系，其逻辑地址由段号和段内地址组成。
段页式：首先，给整个物理内存分块；然后,给作业(或进程)分段；每个段再进行分页；将每一页分配到一个个内存块中。
为了实现从逻辑地址到物理地址的转换，系统要为每个进程（或作业）建立一张段表，还要为该作业（进程）的每个段建立一张页表；
内碎片、外碎片在哪些内存分配方法中出现
固定分区可产生内碎片；
可变分区可产生外碎片；为解决该问题可采用紧凑技术；
分页存储管理技术较好地解决了碎片问题。
页表是在哪些内存分配机制中使用的它包括哪些方面的信息一个进程会有几个页表
段页式和请求段页式；页号、块号；若干个页表
段表是在哪些内存分配机制中使用的它包括哪些方面的信息一个进程会有几个段表
段页式和请求段页式；段号、段长、基址；一个段表
7、请求式分页、请求式分段都是怎么进行内存分配与回收的
在进程开始运行之前，不是装入全部页面，而是装入部分页面，之后根据进程运行的需要，动态装入其他页面，当内存空间已满，又需要装入新的页面时，根据某种算法淘汰某个页面，以便装进新的页面。
通过共享段表和共享段的分配和回收。
请求式分页的页表和纯分页的页表结构一样吗在原来页表的基础上又增加了哪些信息各代表什么含义
不一样
请求式分段的段表和纯分段的段表结构一样吗在原来段表的基础上又增加了哪些信息各代表什么含义
不一样
8.什么是虚拟存储技术实现虚拟内存必须有哪些物质基础
具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储技术?一定容量的内存和外存。
?页表机制（或段表机制），作为主要的数据结构。
?中断机构，当用户程序要访问的部分尚未调入内存，则产生中断。
?地址变换机构，逻辑地址到物理地址的变换
9、为什么要引入联想寄存器（快表）寄存器中存放的是什么信息什么时机查询快表
引入联想寄存器是为了提高查表的速度；
用来存放页表最常用部分的内容（页号、块号）；
当处理机给出逻辑地址（p，w）时，分页机构一方面取出页号p，并从页表中查找其对应的块号，另一方面自动把页号p送入联想存储器，并和联想寄存器中各单元进行比较；如与联想寄存器中某单元页号相符，则输出对应块号b，并与页内地址w形成物理地址进行访问，同时停止前面页表的查找工作。
10、什么是页面抖动页面抖动有什么解决方法
如果分配给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值，进程的运行将很频繁地产生，这种频率非常高的页面置换现象称为抖动。
解决方法：好的页替换算法；减少运行的进程数；增大内存P172
11.简述设备分配的基本过程。标明分配过程中使用的表格。（即先分配什么、后分配什么；先查询什么表、后查询什么表）
设备分配的过程：（1）分配设备（2）分配控制器（3）分配通道
分配过程：先扫描SDT（系统设备表）得到设备表项，再扫描DCT（设备控制表）中可用的设备，得到与该设备连接的设备控制器，再扫描COCT（控制器控制表）中可用的设备控制，得到与该设备连接的通道；再扫描CHCT（通道控制表）得到可用的通道；这样一次设备分配完成。若在此分配过程中，无可用设备或设备控制器或通道，则请求I/O 进程将阻塞在相应的队列中。
12.操作系统中的设备管理，具体来说管的是什么
负责I/O设备的分配与操纵；
在设备管理中为什么要引入缓冲区常见的缓冲技术有哪几种现在最常用的是哪种
主要原因：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；（2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制；（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。
常见的缓冲技术：单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池（目前最常用）。
13．有哪几种常见的输入输出控制机制简述其工作原理。
程序直接控制：（特点）只适合那些CPU执行速度较慢，且外设较少的系统；（好处）工作过程简单；（坏处）CPU的利用率相当低、CPU和外设以及外设和外设之间只能串行工作，且CPU大部分时间都处于循环测试状态。
中断控制：（好处）提高了CPU的利用率，并能支持设备的并行操作；（坏处）每台设备每输入/输出一个数据都要求中断CPU，这样在一次数据传送过程中，中断发生次数太多，从而耗去了大量CPU时间。
DMA控制：（特点）（1）数据传送的基本单位是数据块，即CPU和I/O设备之间，每次传送的至少是一个数据块；（2）所传送的数据是从设备送往内存，或相反；（3）仅在传送一个或多个数据块的开始时刻和结束时刻，才需要中断CPU，请求干预。
整块数据的传送都是在DMA控制器的控制下完成的。
（好处）减少了CPU对I/O控制的干预，进一步提高了CPU的利用率，提高了CPU与I/O 设备的并行操作程度；（坏处）多个DMA控制器同时使用可能会引起内存地址的冲突，同时每台设备都需要一个DMA控制器，也是不经济的。
通道控制：（特点）在通道控制方式中，数据传送的方向、存放数据的内存始址以及传送数据块的长度均通过一个专门的硬件——通道来控制；（好处）提高了CPU的工作效率及与外设间的并行工作程度。
14.什么是SPOOLING技术SPOOLING系统由哪几个部分构成系统怎样通过SPOOLING 技术将一台物理打印机虚拟成多台逻辑上的打印机
在主机的直接控制下，实现脱机输入输出功能。此时的外围操作与CPU对数据的处理同时进行。把这种在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLING，或称为假脱机操作。
构成：输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程SPi和输出进程Spo 系统对于用户的打印输出，并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。
选择：
三、计算题题型和范围：（约占20分）
（共有6种计算题，每套试卷会选考4种，每种题型5分）
1、作业调度：分别用先来先服务、最短作业优先、响应比高者优先算法调度，计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。
2、信号量机制和P、V操作。
理解P、V操作的定义，理解信号量值的含义。能够在具体的应用里，根据题意，建立信号量，并用伪代码（类C）来表达进程之间的同步与互斥关系。
3、银行家算法：（一种典型的死锁避免策略）
银行家算法是一种避免死锁的策略——即当用户进程要申请资源的时候，先根据当前系统资源的情况，预先计算一下该次分配是否安全，若安全就放心地分配给用户使用，若不安全就表示有死锁的可能，先不予分配。
一般会给定一个资源分配表，能问的问题也很死，如：
（1）计算一下系统当前可供使用的资源还有多少
（2）判断一下系统当前的状态是否安全
（3）若有某一个进程需要申请资源，系统会不会分配给它为什么
（4）若还有进程想要分配资源，可不可以分配给它
4、逻辑地址到内存地址的转换：
对于段式内存管理：
给定一系列逻辑地址（段号，段内地址）和段表，要求给出对应的物理地址；
对于页式内存管理：
给定一个进程的页表以及一个页面的大小，求一系列逻辑地址对应的物理地址（其实就是地址重定位）
进一步，若采用虚拟内存分配，根据段表和页表，根据给出的逻辑地址，计算对应的物理内存地址。对于请求分页、请求分段的页表和段表，每个列代表的含义
都要很清楚。
逻辑地址：A=0A5C（H）
页面大小：L=1KB=1024
页号：P=INT（A/L）
页内地址：d=[A] MOD L
解答：A=2652
P=2对应块号为 11
页内地址 d=604
所以物理地址=块的大小（就是页面大小L）*块号+页内地址d=11868；5、页面淘汰算法：
对于请求式分页内存管理，给定一个页面的访问序列，会用以下几种算法分别计算页面的缺页中断数和缺页中断率：
最佳淘汰算法（OPT）、
先进先出淘汰算法（FIFO）、
最久未使用淘汰算法（LRU）
6、磁盘调度算法：
给定一个磁盘访问序列，会分别用以下几种磁盘调度算法计算寻道总长度和平均寻道长度：
先来先服务（FCFS）、
最短寻道时间优先（SSTF）
扫描算法（SCAN）——又叫电梯算法、
循环扫描算法（CSCAN）
四、其它三种题目（选择、填空、判断）约占60分
要在理解下面章节要点的基础上回答出来：
第一章《操作系统概述》
1．什么是操作系统操作系统的目标和作用是什么
2．操作系统给用户提供哪几种接口来操纵和使用计算机体会这些接口的含义。3．OS作为计算机系统资源的管理者，主要管理哪几方面的资源
4．操作系统的基本特征是什么
在操作系统中什么叫并发什么叫并行并发是真正的并行处理吗至少有几个CPU的情况下才可能实现真正意义上的并行
什么叫共享，什么叫虚拟什么叫异步
5．基本的操作系统有哪几种它们各有什么特点通用操作系统指的是什么
6．操作系统做为一个大型的系统软件，在历史上一共出现过哪几种不同的软件结构目前最看好的结构是哪一种
第二章《进程的描述与控制》
1．什么是进程为什么要引入进程
在单道程序环境中有无必要引入进程进程由哪几个部分构成系统是通过什么来感知进程的存在的
2.进程有哪几种基本的状态这些状态都在哪些典型情况下会发生哪种变迁
挂起有几种状态当处理机空闲的时候，挂起的进程能获得处理机吗怎样才能获得
处理机
3.什么是线程操作系统根据什么来感知线程的存在线程有哪几种不同的实现方式
4.比较进程和程序有什么异同和联系。
5.为什么要引进线程的概念比较线程和进程之间有什么异同和联系。
6、原语概念。
第三章《并发控制——进程的同步与互斥》
1．什么叫进程同步什么叫进程互斥通过前趋图进一步感受进程的同步。
同步和互斥，哪种是主动的，哪种是被迫的
2．什么叫临界资源什么叫临界区
3．什么叫信号量它是一种解决什么问题的机制信号量的值可以人为设定几次它的值是由哪些操作改变的
4．体会、理解信号量以及P、V操作的意义。何时用P操作、何时用V操作5．管程是一种什么机制（用它来做什么）（一句话就行）
6.什么是进程的低级通信、高级通信高级通信机制分为哪几大类
7、会用信号量解决实际问题（同步、互斥）。
第四章《处理机调度与死锁》
1.简述三级调度的概念。是否任何操作系统都必须配置作业调度哪一级调度是所有操作系统必备的
2.常见的作业调度算法有哪些哪些对短作业不利、哪些对长作业不利哪些对长作业和短作业都比较有利
3、常见的进程调度有哪些哪些调度是可剥夺的，哪些是不可剥夺的哪些既可以剥夺也可以不剥夺多级反馈队列调度算法调度的过程是怎样的它的好处何在
4、给定一个作业序列，按先来先服务、短作业优先、响应比高者优先算法调度，
分别计算该作业序列的平均周转时间和平均带权周转时间
5.什么是死锁死锁产生的根本原因是什么至少有几个进程并发才可能发生死锁
6.总的来说，解决死锁问题有哪几个方面的策略
7.预防死锁可从哪几个方面着手常见的措施有哪些
8银行家算法是解决死锁问题的一种什么策略什么样的状态为安全状态什么样的为不安全状态会根据具体问题用银行家算法判断系统是否安全。
9.什么是死锁定理死锁定理有什么用
第五章《内存管理》
1.内存管理的任务是什么操作系统的内存管理应具备哪些功能
2.什么是重定位什么是静态重定位和动态重定位它们重定位的时机都在什么时候一个程序在运行的过程中，可能会在内存中移动位置，这种定位方式一定是动态还是静态重定位
3.体会几种内存管理的实现方法，尤其注意它们引入的原因、优缺点、空闲区的组织方式、内存空闲区的回收规定等。
（1）实存：单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式
（2）虚存：请求式分页、请求式分段、请求段页式
4.上面哪些内存管理有内碎片、哪些有外碎片解决碎片有哪些方法
5.什么是页表什么是段表里面主要存放了哪些方面的内容
6、引入联想寄存器（快表）有什么用处寄存器中存放的是什么信息什么时机查询快表
7会借助于页表和段表，把给定的用户程序地址（逻辑地址）转化为内存的物理地址。
8、请求分页、请求分段中的页表和段表，要在分页、分段段表的基础上增加哪些
信息含义是什么
8.理解、体会虚拟内存管理中涉及的几种页面淘汰算法（最佳淘汰算法、先进先出淘汰算法、最久未使用淘汰算法），会计算它们的页面中断数和页面中断率。第六章《设备管理》
1.设备的几种分类方式：I/O设备和存储设备；高速设备和低速设备；字符设备和块设备；系统（标准）设备和用户设备；独占设备、共享设备和虚拟设备等。2．分配设备需要参考的4个重要表格：系统设备表（SDT）、设备控制表（DCT）、控制器控制表（COCT）、通道控制表（CHCT）。
3．描述并体会几种常见的输入输出控制方式：程序直接控制、中断控制、DMA控制、通道控制。它们都有什么特点有什么好处和坏处
4.为什么要开辟缓冲区常见的缓冲区有哪几种目前最常用的是哪种
5．设备分配的过程。如先分配什么，再分配什么，……。在分配中除了要参照上面2题的4个表之外，还要参照设备的属性（独占设备、共享设备、虚拟设备），最后还要注意设备的安全性。
在这里要注意以下提法：
什么是独占设备、共享设备、虚拟设备
设备的独立性（或无关性）指的是什么
设备的安全性考虑的是什么
6．什么是SPOOLING系统它由哪几部分构成SPOOLING技术是做什么用的
7. 会用磁盘调度算法（FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN），计算一系列磁盘请求的总寻道数和平均寻道数。
第七章《文件管理》
1．按照文件的几种分类方法进行分类，体会不同的文件。
2．文件的逻辑结构有哪几种（2种）
3．文件的物理结构有哪几种（3种），各适合于哪种存取方式
4．文件的存储介质有哪几种（2种：磁带、磁盘类），各适合于哪种存取方式FAT 文件适合在哪种介质上存放
5.一个文件能以怎样的方式存取，这和哪些因素有关
6．什么是文件目录文件目录的主要作用是什么
文件目录里存放的都是哪些方面的内容
你在计算机上点击“开始”------“搜索”来查询计算机上的某文件，操作系统为你搜索的是目录文件还是磁盘上的正文文件
7．一级目录、二级目录、多级目录都是怎么组织文件信息的各有何好处与坏处一级目录能解决文件的重名问题吗
8．什么是i节点为什么要引入i节点i节点存放了哪些方面的内容
9.文件存储空间（外存）有哪几种组织方式UNIX采用的是哪一种
10．文件共享有哪几种方法（主要考虑符号链接法、基于索引节点的方法两种），是怎么做的
Chap-1绪论 理解操作系统设计的目标 方便性、有效性、可扩充性、开放性 掌握操作系统的特性及含义 并发：在一个时间段上来看，每一道作业都能不同程度地向前推进（并行） 。但在任何 一个时间点上只能有一道占用 CPU 。（串行） ------------ 并发性引入进程、线程 共享：系统中的资源可供多个并发的进程共同使用。根据资源属性的不同，有两种资源 共享方式： 互斥共享方式（临界/独占资源） 同时访问方式 虚拟：通过某种技术将一个物理实体映射为若干个逻辑上对应物（如 可看成多个屏幕-窗口）。或将多个物理实体映射为一个逻辑实体 外存的虚拟）。 异步性：操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应。 速度不可预知。2、难以重现系统在某个时刻的状态 （并发和共享是 OS 的两个最基本的特性，二者互为条件！ ） 理解操作系统的作用 OS 是用户与硬件系统之间的接口 ；0S 是计算机系统资源的管理者；0S 是扩充机/虚拟机 理解不种类型操作系统的定义 （1） 无操作系统的计算机系统： 先把程序纸带装上输入机， 启动输入机把程序和数据送 入计算机，然后通过控制台开关启动程序运行，计算完毕后，用户拿走打印结果， 并卸下纸带。 （2） 单道批处理系统：在内存中只有一道程序。 （3）多道批处理系统：在内存中放多道程序 ，使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。 （4 ）分时系统：划分时间片 （3） 实时系统：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。 （4） 微机操作系统： 批处理、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。一个实际的操作系统可能兼有三者 或其中两者的功能。 1、 2、 3、 4、 CPU ; —个屏幕 （如虚拟存储是内存和 1、进程的运行 Chap-2进程管理 5、 进程的定义 进程是指进程实体的运行过程，是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。 6、 理解进程的三状态及其转换和典型原因
3．什么是操作系统？操作系统在计算机中的主要作用是什么？ 操作系统：管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机 d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者 10．试述系统调用与函数（过程）调用之间的主要区别。 a>调用形式和实现方式不同。函数调用所转向的地址是固定不变的，但系统调用中不包括内核服务例程入口地址，仅提供功能号，按功能号调用；函数调用是在用户态执行，只能访问用户栈；系统调用要通过陷阱设置，从用户态转换到内核态，服务例程在内核态执行并访问核心栈。 b>被调用代码的位置不同。函数调用是静态调用，调用程序和被调用代码处于同一程序内，经链接后可作为目标代码的一部分，这是用户级程序当函数升级或者修改时，必须重新编译和链接；系统调用是动态调用，系统调用的服务例程位于操作系统中，这是系统级程序，这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关，而且调用程序的长度大为缩减，能减少其所占用的内存空间。 c>提供方式不同。函数调用通常有编程需要提供，不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同；系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、类型和数量便固定不变。 15．什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。 特点：多道性、宏观并行、微观串行。 19．在分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？ 响应时间：从交互式进程提交一个请求（命令）直到获得响应之间的时间间隔。 影响因素：cpu的处理速度、联机终端的数目、所用时间片的长短、系统调度开销和对换信息量的多少等。23．操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 a>处理器管理。处理器是计算机系统中最为稀有和宝贵的资源，应该最大限度地提高其利用率。常常采用多道程序设计技术组织多个作业同时执行，解决处理器调度、分配和回收问题。 b>存储管理。存储管理的主要任务是管理内存资源，为多道程序设计提供有力支持，提高存储空间利用率，具体来说有内存分配和回收、地址转换与存储保护、内存共享与存储扩充等。 c>设备管理。设备管理的主要任务是管理各种外部设备，完成用户提出的I/O请求；加快数据传输速度，发挥设备的并行性，提高设备的利用率；提供设备驱动程序和中断处理程序，为用户隐蔽硬件操作细节，提供简单的设备使用方法。 d>文件管理。主要任务是对用户和系统文件进行有效管理，实现按名存取；实现文件共享、保护和保密；保证文件的安全性；向用户提供一整套能够方便地使用文件的操作和命令。 e>联网和通信管理。1网络资源管理；2数据通信管理；3应用服务；4网络管理 27．什么是操作系统内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。35．简述操作系统资源管理的主要技术：资源复用、资源虚拟和资源抽象。 资源复用：系统中相应地有多个进程竞争使用物理资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 资源虚拟：虚拟的本质是对资源进行转换、模拟和整合，把一个物理资源转变成多个逻辑上的对应物，也可以把多个物理资源变成单个逻辑上的对应物。即创建无须共享的多个独占资源的假象，或创建易用且多个实际物理资源数量的虚拟资源假象，以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的。
《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
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
第一章SP《操作系统概述》 1.什么是操作系统？操作系统的目标和作用是什么？ 操作系统是为改善计算机系统的性能、提高计算机的利用率、方便用户使用计算机而配备的一种最基本的底层系统软件，是计算机系统的核心。 目标：目标：1. 方便性 2. 有效性 3. 可扩充性 4. 开放性 作用：(1)作为用户与计算机硬件之间的接口；(2)作为计算机系统资源的管理者； (3)用作扩充机器。 2.操作系统给用户提供哪几种接口来操纵和使用计算机？体会这些接口的含义。OS给用户提供两类接口：联机用户接口和脱机用户接口； 联机用户接口又可分为命令接口、程序接口（又叫系统调用）和图形接口三类。俗称命令口、程序口和图形口； 脱机用户接口主要是为批处理系统中的脱机用户准备的。用户在提交作业时，不仅要提交源程序和初始数据，还要将反映控制意图的说明书(作业控制说明书)一并交给计算机系统。 3.OS作为计算机系统资源的管理者，主要管理哪几方面的资源？ （1）处理机管理(CPU)：用于分配和控制处理机； （2）存储器管理：这里主要指负责内存的分配与回收； （3）I/O设备管理：负责I/O设备的分配与操纵； （4）文件管理：负责文件的存取、共享和保护等。 4.操作系统的基本特征是什么？在操作系统中什么叫并发？什么叫并行？并发是真正的并行处理吗？至少有几个CPU的情况下才可能实现真正意义上的并行？什么叫共享，什么叫虚拟？什么叫异步？ 基本特征：并发、共享、虚拟、异步 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生； 并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生； 并发不是真正的并行处理；至少有两个CPU才能实现真正意义上的并行； 共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。（两种资源共享方式：互斥共享方式和同时访问方式） 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。 异步是指进程是以人们不可预知的速度向前推进的。 5.基本的操作系统有哪几种？它们各有什么特点？ 基本的操作系统：多道批处理系统、分时系统、实时系统 多道批处理系统：（优）a.提高CPU的利用率 b.可提高内存和I/O设备的利用率c. 增加系统的吞吐量。 （缺）a.资源利用率高 b.系统吞吐量大 c.平均周转时间长d.无交互能力 分时系统：（优）a.多路性 b.独立性c.及时性d.交互性。 实时系统：（优）a.多路性 b.独立性 c.及时性 d.交互性 e. 可靠性。
《Ubuntu Linux操作系统》课程教学大纲 学分： 4 学时：48 适用专业: 高职高专类计算机专业 一、课程的性质与任务 课程的性质： 本课程是为计算机专业学生开设的课程。课程安排在第学期。 课程的任务： 通过本课程的学习，使学生熟悉Linux操作系统的基本操作，掌握Linux操作系统的配置管理、软件使用和编程环境部署。本课程将紧密结合实际，以首选的Linux桌面系统Ubuntu 为例讲解操作系统的使用和配置，为学生今后进行系统管理运维、软件开发和部署奠定基础。整个课程按照从基础到应用，从基本功能到高级功能的逻辑进行讲授，要求学生通过动手实践来掌握相关的技术操作技能。 前导课程： 《计算机原理》、《Windows操作系统》。 后续课程： 《Linux应用开发》 二、教学基本要求 理论上，要求学生掌握Ubuntu Linux操作系统的基础知识，包括配置管理、桌面应用、编程和软件开发环境。 技能上，要求学生能掌握Ubuntu Linux操作系统的配置方法和使用技能，涵盖系统安装和基本使用、图形界面与命令行、用户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、系统高级管理、桌面应用、Shell编程、C/C++编程、Java与Android应用开发、LAMP 平台与PHP、Python、Node.js开发环境部署，以及Ubuntu服务器安装与管理。 培养的IEET核心能力： ?具备系统管理方向的系统工程师的工程能力：掌握Linux配置管理和运维，包括用 户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、系统高级管理、服务器安装与管理。 ?具备应用开发工程师的开发环境部署能力，包括Shell编程、C/C++编程、Java与 Android应用开发、LAMP平台与PHP、Python、Node.js开发环境的部署和流程。 ?基本职业素养：具有良好的文化修养、职业道德、服务意识和敬业精神；接受企业 的文化；具有较强的语言文字表达、团结协作和社会活动等基本能力；具有基本的英语文档阅读能力，能较熟练地阅读理解Ubuntu Linux的相关英文资料。
第四章文件系统习题 Q1: 给出文件/etc/passwd的五种不同的路径名。（提示：考虑目录项”.”和”…”。） A: /etc/passwd /./etc/passwd /././etc/passwd /./././etc/passwd /etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/…/etc/…/etc/passwd Q2：在Windows中，当用户双击资源管理器中列出的一个文件时，就会运行一个程序，并以这个文件作为参数。操作系统要知道运行的是哪个程序，请给出两种不同的方法。 A:Windows使用文件扩展名。每种文件扩展名对应一种文件类型和某些能处理这种类型的程序。另一种方式时记住哪个程序创建了该文件，并运行那个程序。Macintosh以这种方式工作。
Q3：在早期的UNIX系统中，可执行文件（a.out）以一个非常特別的魔数开始，这个数不是随机选择的。这些文件都有文件头，后面是正文段和数据段。为什么要为可执行文件挑选一个非常特别的魔数，而其他类型文件的第一个字反而有一个或多或少是随机选择的魔数？ A：这些系统直接把程序载入内存，并且从word0（魔数）开始执行。为了避免将header作为代码执行，魔数是一条branch指令，其目标地址正好在header之上。按这种方法，就可能把二进制文件直接读取到新的进程地址空间，并且从0 开始运行。 Q4: 在UNIX中open系统调用绝对需要吗？如果没有会产生什么结果？ A: open调用的目的是：把文件属性和磁盘地址表装入内存，便与后续调用的快速访问。 首先，如果没有open系统调用，每次读取文件都需要指定要打开的文件的名称。系统将必须获取其i节点，虽然可以缓存它，但面临一个问题是何时将i节点写回磁盘。可以在超时后写回磁盘，虽然这有点笨拙，但它可能起作用。 Q5:在支持顺序文件的系统中总有一个文件回绕操作，支持随机存取
1.1操作系统的目标：有效性方便性可扩充性开放性 1.2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 1.3操作系统的定义: 操作系统是一组控制和管理计算机硬件呵呵软件资源,合理地对各类作业进行跳读,以及方便用户使用的程序集合. 1.4分时系统和实时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。 1.5操作系统的基本特性 1.并发性:多个事物在一段时间内发生 2. 并行性：多个事物在一个时刻内发生 3.引入进程 4.引入线程 5.共享性：是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。互斥共享、同时访问方式 6.虚拟技术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。分为时分复用和空分复用技术。 7.异步性进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性。 1.6操作系统的主要功能：1.处理机管理功能:进程控制，进程同步，进程通信，调度 2.存储器管理功能:内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 3.设备管理功能:缓冲管理、设备分配、设备处理 4.文件管理功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/管理和保护。操作系统与用户之间接口用户接口、程序接口 1.6程序只是一组指令的有序集合，它本身没有任何运行的含义，它只是一个静态的实体。 1.7并发及并行的区别：并行是指两个或多个事件在同一时刻发生，而并发性是多个时间在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，微观上这些程序只能是分时地交替执行，在计算机系统中有多个处理机，则这些并发执行程序被分配到多个处理机上实现并行执行，利用每个处理机来处理一个并发执行程序。 2.1进程的特征：1.结构特征2.动态性 3.并发性 4.独立性 5.异步性。 2.2序并发执行的特征：1.间断性2.失去封闭性 3.不可再现性。 2.3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。进程的状态：基本状态1.就绪状态2.执行状态 3.阻塞状态。挂起状态，创建状态和终止状态。 2.4进程通信类型:1.共享存储器系统2.消息传递系统 3.管道通信 4.基于共享数据结构的通信方式 5.基于共享存储区德通信方式 2.5线程与进程的区别：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。线程是比进程更小的单位。通常在一个进程中可以包含若干个线程，他们可以利用进程所拥有的资源。OS中把
ucos-ii操作系统复习大纲 一．填空题 1．uC/OS-II是一个简洁、易用的基于优先级的嵌入式【抢占式】多任务实时内核。 2．任务是一个无返回的无穷循环。uc/os-ii总是运行进入就绪状态的【最高优先级】的任务。 3．因为uc/os-ii总是运行进入就绪状态的最高优先级的任务。所以，确定哪 个任务优先级最高，下面该哪个任务运行，这个工作就是由【调度器（scheduler）】来完成的。 4．【任务级】的调度是由函数OSSched()完成的，而【中断级】的调度 是由函数OSIntExt() 完成。对于OSSched()，它内部调用的是【OS_TASK_SW()】完成实际的调度；OSIntExt()内部调用的是【 OSCtxSw() 】实现调度。 5．任务切换其实很简单，由如下2步完成： （1）将被挂起任务的处理器寄存器推入自己的【任务堆栈】。 （2）然后将进入就绪状态的最高优先级的任务的寄存器值从堆栈中恢复到【寄存器】中。 6．任务的5种状态。 【睡眠态(task dormat) 】：任务驻留于程序空间（rom或ram）中，暂时没交给ucos-ii处理。 【就绪态（task ready）】：任务一旦建立，这个任务就进入了就绪态。 【运行态（task running）】：调用OSStart（）可以启动多任务。OSStart（）函数只能调用一次，一旦调用，系统将运行进入就绪态并且优先级最高的任务。 【等待状态（task waiting）】：正在运行的任务，通过延迟函数或pend（挂起）相关函数后，将进入等待状态。
【中断状态（ISR running）】：正在运行的任务是可以被中断的，除非该任务将中断关闭或者ucos-ii将中断关闭。 7．【不可剥夺型】内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。不可剥夺型调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。 8．当系统响应时间很重要时，要使用【可剥夺型】内核。最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。 9．使用可剥夺型内核时，应用程序不应直接使用不可重入型函数。调用不可重入型函数时，要满足互斥条件，这一点可以用【互斥型信号量】来实现。 10．【可重入型】函数可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据的破坏。 11．可重入型函数任何时候都可以被中断，一段时间以后又可以运行，而相应数据不会丢失。可重入型函数或者只使用【局部变量】，即变量保存在CPU寄存器中或堆栈中。如果使用全局变量，则要对全局变量予以【保护】。 12．每个任务都有其优先级。任务越重要，赋予的优先级应【越高】。 13．μC/OS-Ⅱ初始化是通过调用系统函数【OSIint()】实现的，完成μC/OS-Ⅱ所有的变量和数据结构的初始化。 14．多任务的启动是用户通过调用【OSStart()】实现的。然而，启动μC/OS-Ⅱ之前，用户至少要建立一个应用【任务】。 15. μC/OS-Ⅱ的参数配置文件名为【】。 16．删除任务,是说任务将返回并处于【休眠状态】，并不是说任务的代码被删除了，只是任务的代码不再被μC/OS-Ⅱ调用。 17．μC/OS-Ⅱ要求用户提供【定时中断】来实现延时与超时控制等功能。 18．定时中断也叫做【时钟节拍】，它应该每秒发生10至100次。 19. 时钟节拍的实际频率是由用户的应用程序决定的。时钟节拍的频率越高，系统的负荷就【越重】。 20．μC/OS-II中的信号量由两部分组成：一个是信号量的【计数值】，它是一个16位的无符号整数（0 到65,535之间）；另一个是由等待该信号量的任务组成的【等待任务表】。用户要在中将OS_SEM_EN开关量常数置成【1 】，这样μC/OS-II 才能支持信号量。 21. μC/OS-II中表示当前已经创建的任务数全局变量名为：【 OSTaskCtr 】。
《计算机操作系统》教学大纲 课程名称：计算机操作系统 总学时：68 理论学时：56 实验学时：12 一、课程性质及培养目标 《操作系统》是计算机科学与技术等专业的专业课之一。本课程将全面系统地介绍操作系统的基本理论与基本工作原理，包括操作系统内部工作过程与结构及相关概念、技术和理论，并作为实例介绍目前主流操作系统Windows的工作原理。在各章节中会介绍当前主流操作系统Windows的各部分功能及实现作为实例，以求学生对操作系统的基本理论和原理能够融会贯通。通过本课程的学习，要求学生理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点，熟练掌握和运用操作系统在进行计算机软硬件资源管理和调度时常用的概念、方法、算法、策略等。 二、课程的教学原则与方法 在总结操作系统课程教学实践经验的基础上，结合课程自身的特点，制定本课程的教学原则为：理论讲解和实践相结合的教学原则。在教学过程中采用的教学方法主要有：以语言形式获得间接经验的方法（例如讲授法、讨论法、读书指导法等），以直观形式获得直接经验的方法（例如演示法），以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法（例如讲练结合法、实验法等）。 三、教学内容与教学基本要求 第一单元操作系统引论 1、教学内容 任务1 操作系统概述 任务2 操作系统的发展历史 任务3 操作系统的分类 2、教学基本要求 让学生对操作系统形成初步的认识，对操作系统中的概念有整体的了解。了解操作系统的发展过程；掌握操作系统类型和功能、操作系统的基本特征；熟练掌握操作系统定义。 3、教学重点与难点 教学重点：操作系统的发展过程，操作系统的分类、基本特征和功能 教学难点：操作系统的基本特征，操作系统的结构设计 4、复习参考题 ⑴OS的作用可表现在哪几个方面？ ⑵OS有哪几大特征？最基本得特征是什么？ 第二单元操作系统原理基础 1、教学内容
1.一般用户更喜欢使用的系统是（）。 A.手工操作 B.单道批处理 C.多道批处理 D.多用户分时系统 2. 与计算机硬件关系最密切的软件是（）。 A.编译程序 B.数据库管理系统 C.游戏程序 D.OS 3. 现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 4. 早期的OS主要追求的是（）。 A.系统的效率 B.用户的方便性 C.可移植 D.可扩充性 5.（）不是多道程序系统 A.单用户单任务 B.多道批处理系统 C.单用户多任务 D.多用户分时系统 6.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。 A.打印机 B.中断机构 C.软盘 D.鼠标 7. 特权指令可以在（）执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意的时间 D.进程调度中 8. 没有了（）计算机系统就启动不起来。 A.编译器 B.DBMS C.OS D.浏览器 9. 通道能够完成（）之间的数据传输。 A.CPU与外设 B.内存与外设 C.CPU与主存 D.外设与外设 10. 操作系统的主要功能有（）。 A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统 C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统 D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统 11. 单处理机计算机系统中，（）是并行操作的。 A.处理机的操作与通道的操作是并行的 B.程序与程序 C.主程序与子程序 D.用户程序与操作系统程序 12. 处理机的所有指令可以在（）执行。 A.目态 B.浏览器中
C.任意的时间 D.系统态 13.（）功能不是操作系统直接完成的功能。 A.管理计算机硬盘 B.对程序进行编译 C.实现虚拟存储器 D.删除文件 14. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。 A.多用户分时系统 B.实时系统 C.批处理系统时间 D.网络操作系统 15. 操作系统是对（）进行管理的软件。 A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序 16.（）对多用户分时系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 17.（）对多道批处理系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 18. ( )对实时系统最重要。 A.及时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 19. Windows98是（）操作系统。 A.多用户分时 B.批处理系统 C.单用户多任务 D.单用单任务 20. 分布式系统与网络系统的主要区别是（） A.并行性 B.透明性 C.共享性 D.复杂性 21. ( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时 22. 如果分时操作系统的时间片一定，那么（），则响应时间越长。 A.用户数越少 B.用户数越多 C.内存越小 D.内存越大 23. 下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（）个。 ·航空订票系统 ·过程控制系统 ·机器口语翻译系统 ·计算机辅助系统
计算机操作系统习题 原语：由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性；即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断 死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去 进程：是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位 线程：进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度单位 管程：管程(英语：Monitors，也称为监视器) 是一种程序结构，结构内的多个子程序（对象或模块）形成的多个工作线程互斥访问共享资源。这些共享资源一般是硬件设备或一群变数 链接文件：在文件之间创建链接，实际上是给系统中已有的某个文件指定另外一个可用于访问它的名称 文件系统：操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法 快表 虚拟存储器：作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候再装入到主存，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间要大 逻辑地址：是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分 物理地址：是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号，是地址变换的最终结果地址 驱动程序：是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。相当于硬件的接口，操作系统只有通过这个接口，才能控制硬件设备的工作，假如某设备的驱动程序未能正确安装，便不能正常工作 临界区：指的是一个访问共用资源的程序片段，而这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性 程序控制块; 系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构。系统用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。同时，系统可以利用PCB来控制和管理进程 文件控制块: 操作系统为管理文件而设置的一组具有固定格式的数据结构，存放了为管理文件所需的所有有属性信息（文件属性或元数据） 处理机: 处理机包括中央处理器，主存储器，输入-输出接口，加接外围设备就构成完整的计算机系统。处理机是处理计算机系统中存储程序和数据，并按照程序规定的步骤执行指令的部件 操作系统: 是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行 页表: 页表是一种特殊的数据结构，放在系统空间的页表区，存放逻辑页与物理页帧的对应关系 DMA:直接存储器访问 库函数：把函数放到库里，供别人使用的一种方式。.方法是把一些常用到的函数编完放到一个文件里，供不同的人进行调用。调用的时候把它所在的文件名用#include<>加到里面就可以了
《操作系统》课程教学大纲 一、课程基本信息课程名称：《操作系统》总学时与学分：72学时 4学分 课程性质：专业必修课授课对象：计算机科学与技术专业 二、课程教学目标与任务 操作系统原理是一门专业基础课程，是涉及考研等进一步进修的重要课程，是计算机 体系中必不可少的组成部分。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习，理解操作 系统的基本概念和主要功能，掌握操作系统的使用和一般的管理方法，从而为学生以后的 学习和工作打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章 节 内 容学 时 第一章 操作系统引论5第二章 进程管理12第三章 处理机调度与死锁12第四章 存储管理12第五章 设备管理10第六章 文件管理8第七章 操作系统接口4第八章 网络操作系统3第九章 系统安全性3第十章 UNIX 操作系统3四、课程教学内容与基本要求 第一章 操作系统引论 教学目标：通过本章的学习，使学生掌握操作系统的概念，操作系统的作用和发展过 程，知道操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对计算机系统的首次扩充，是 现代计算机系统必须配置的软件。 基本要求：掌握操作系统的目标和作用、发展过程、基本特征及主要功能；了解操作 系统的结构设计 本章重点：操作系统的概念、作用，操作系统的基本特征以及操作系统的主要功能。 本章难点：操作系统基本特征的理解，操作系统主要功能的体现。 教学方法：讲授与演示相结合、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交、电气课件中调试试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试
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）
操作系统复习要点 1、概述部分 操作系统概念、特征、设计目标 2、进程管理部分 进程概念、组成、进程状态迁移图及迁移原因，进程间的关系、临机区概念，实现互斥的方法、P/V操作，引入线程的目的、线程与进程间的关系、死锁特征、资源分配图判定死锁的方法，常用调度算法。 3、内存管理部分 作业装入内存的方式，分区内存管理机制中的分区分配方法、特点、快表、分页管理机制原理、实现请求调页的内存管理机制的关键技术 4、文件管理部分 文件系统设计目标、管理磁盘空闲空间的方法、目录结构、FCB等 5、外设管理部分 I/0软件组成，设备驱动程序概念、四种I/O方式比较及其工作流程，设备管理目标。 复习题目 概述部分 1、什么是操作系统？操作系统设计目标是什么？由哪些部分组成？各个部分主要解决什 么问题？ 操作系统(operating system)是用户和计算机之间的界面. 一方面操作系统管理着所有计算机系统资源, 另一方面操作系统为用户提供了一个抽象概念上的计算机. 在操作系统的帮助下, 用户使用计算机时, 避免了对计算机系统硬件的直接操作. 对计算机系统而言, 操作系统是对所有系统资源进行管理的程序的集合; 对用户而言, 操作系统提供了对系统资源进行有效利用的简单抽象的方法 设计目标 User goals operating system should be convenient to use, easy to learn, reliable, safe, and fast. System goals operating system should be easy to design, implement, and maintain, as well as flexible, reliable, error-free, and efficient. 组成 Process Management Main Memory Management Secondary-Storage Management I/O System Management File Management Protection System Networking Command-Interpreter System 各部分主要解决问题见课本ppt 2、操作系统内核技术的发展？什么是微内核？并发和并行的区别？ 发展 Batch Systems（作业批处理）
一、考试说明 1．考试要求： (1) 掌握数据表示、算术和逻辑运算； (2) 掌握相关的应用数学、离散数学的基础知识； (3) 掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理； (4) 掌握操作系统、程序设计语言的基础知识，了解编译程序的基本知识； (5) 熟练掌握常用数据结构和常用算法； (6) 熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识； (7) 掌握C程序设计语言，以及C++、Java、Visual、Basic、Visual C++中的一种程序设计语言； (8) 熟悉软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理的基础知识； (9) 熟悉掌握软件设计的方法和技术； (10) 掌握常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基本知识； (11) 了解信息化、计算机应用的基础知识； (12) 正确阅读和理解计算机领域的英文资料。 2．通过本考试的合格人员能根据软件开发项目管理和软件工程的要求，按照系统总体设计规格说明书进行软件设计，编写程序设计规格说明书等相应的文档，组织和指导程序员编写、调试程序，并对软件进行优化和集成测试，开发出符合系统总体设计要求的高质量软件；具有工程的实际工作能力和业务水平。 3．本考试设置的科目包括： (1) 计算机与软件工程知识，考试时间为150分钟，笔试； (2) 软件设计，考试时间为150分钟，笔试。
二、考试范围 考试科目 1．计算机科学基础 1.1 数制及其转换 二进制、十进制和十六进制等常用制数制及其相互转换 1.2 数据的表示 数的表示（原码、反码、补码、移码表示，整数和实数的机内表示，精度和溢出）非数值表示（字符和汉字表示、声音表示、图像表示） 校验方法和校验码（奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码） 1.3 算术运算和逻辑运算 计算机中的二进制数运算方法 逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简 1.4 数学基础知识 命题逻辑、谓词逻辑、形式逻辑的基础知识 常用数值计算（误差、矩阵和行列式、近似求解方程、插值、数值积分） 排列组合、概率论应用、应用统计（数据的统计分析） 运算基本方法（预测与决策、线性规划、网络图、模拟） 1.5 常用数据结构 数组（静态数组、动态数组）、线性表、链表（单向链表、双向链表、循环链表）、队列、栈、树（二叉树、查找树、平衡树、线索树、线索树、堆）、图等的定义、存储和操作 Hash（存储地址计算，冲突处理）
第一章：引论 1.系统调用与中断的概念。 作业题解 第一章引论 PE1-14. 陷阱和中断的主要差别是什么？ 答：陷阱是由程序造成的，并且与它同步。如果程序一而再地被运行，陷阱将总在指令流中相同的位置的精确发生。而中断则是由外部事件和其他时钟造成的，不具有重复性。 PE1-20. 有一个文件，其文件描述符是fd,内含下列字节序列：3，1，4，1，5，9，2，6，5，3，5.有如下系统调用： lseek (fd, 3, SEEK_SET); // 从文件开头偏移量为3，此时将读写位置移到文件1，5，9，2的1处 Read(fd, &buffer, 4); 其中lseek调用寻找文件中的字节3.在读操作完成之后，buffer中的内容是什么？ 答：包含字节：1，5，9，2。 PE1-22. 块特殊文件和字符特殊文件的基本差别是什么？ 答：块特殊文件包含被编号的块，每一块都可以独立地读取或者写入。而且可以定位于任何块，并且开始读出或写入。这些对于字符特殊文件是不可能的。 PE1-29. 下面是单位转换练习： (a)一微年是多少秒？ (b)微米常称micron.那么gigamicron是多长？ (c)1TB存储器中有多少字节？ (d)地球的质量是6000 yottagram,换算成kilogram是多少？ 答：这些都可以直接转换： (a) micro year = 10-6X 365 X 24 X 3600 = 31.536 sec。 (b) 1km或者1000。 (c)有240字节，也就是1,099,511,627,776 字节。 (d)它是6 X 1024公斤。 第二章：进程与线程 1.进程的概念。 答：进程是对正在运行的程序的一个抽象。是容纳运行一个程序所需要的所有信息的容器。也可以说一个进程就是就是一个正在运行的实例。 2.进程的三种基本状态。 运行态（该时刻进程实际占用CPU）。 就绪态（可运行，但因为其他进程正在运行而暂时停止）。 阻塞态（除非某种外部事件发生，否则进程不能运行）。