3.3操作系统的概念及功能
3.3.1操作系统的概念
操作系统（Operating System,缩写成O S）是一种特殊的计算机系统软件，是用于管理
和控制计算机系统的软、硬件资源，使它们充分高效地工作，并使用户方便、合理有效地利
用这些资源的程序的集合，是用户与计算机物理设备之间的接口，是各种应用软件赖以运行的基础，可以这么说，操作系统是计算机的灵魂。
3.3.2操作系统的功能
如果从资源管理和用户接口的观点看，通常可把操作系统的功能分为：
处理器管理
在单道作业或单用户的情况下，处理器为一个作业或一个用户所独占，对处理器的管理十分简单。但在多道程序或多个用户的情况下，进入内存等待处理的作业通常有多个，要组织多个作业同时运行，就要靠操作系统的统一管理和调度，来保证多个作业的完成和最大限
度地提高处理器的利用率。
存储管理
是指对内存空间的管理，内存中除了操作系统，可能还有一个或多个程序，这就要求内存管理应具有以下几个方面的功能：
内存分配: 当有作业申请内存时，操作系统就根据当时的内存使用情况分配内存或使申
请内存的作业处于等待内存资源的状态，以保证系统及各用户程序的存储区互不冲突。
存储保护: 系统中有多个程序在同时运行，这样就必须采用一定的措施，以保证一道程序的执行不会有意无意地破坏另一道程序，保证用户程序不会破坏系统程序。
内存扩充: 通过采用覆盖、交换和虚拟存储等技术，为用户提供一个足够大的地址空间。
设备管理
它的主要任务是根据一定的分配策略，把通道、控制器和输入/输出设备分配给请求输
入、输出的操作程序，并启动设备完成实际的输入/输出操作。为了尽可能发挥设备和主机
的并行工作能力，常采用虚似技术和缓冲技术。此外，设备管理程序为用户提供了良好的界面，而不必去涉及具体设备特性，以使用户能方便、灵活地使用这些设备。
文件管理（信息管理）
计算机中所有数据都是以文件的形式存储在磁盘上的，操作系统中负责文件的管理模块
是文件系统。它的主要任务是解决文件在存储空间上的存放位置、存放方式、存储空间的分配与回收等有关文件操作的问题，此外，信息的共享、保密和保护也是文件系统所要解决的
问题。
文件系统具有以下特点：
友好的用户接口，用户只对文件进行操作，而不管文件结构和存放的物理位。
对文件按名存取，对用户透明。
某些文件可以被多个用户或进程所共享。
文件系统大都使用磁盘、磁带和光盘等大容量存储器作为存储介质，因此，可存储大量信息。
作业管理
每个用户请示计算机系统完成的一个独立任务叫作业(job),作业管理主要完成作业的
调度和作业的控制。一般来说，操作系统提供两种方式的接口为用户服务。一种用户接口是系统级的接口，即提供一级广义指令供用户去组织和控制自己作业的运行；另一种用户接口是“作业控制语言”，用户使用它来书写控制作业执行的操作说明书，然后将程序和数据交
给计算机，操作系统就按说明书的要求控制作业的执行，不需人为干预。
3.3.3操作系统的分类和特征
操作系统的分类
操作系统的分类方法很多。
(1)按计算机的机型分类
大型机操作系统，中型机、小型机操作系统和微型机操作系统。
(2)按计算机用户数目的多少分类
单用户操作系统，多用户操作系统。
(3)按操作系统的功能分类
批处理操作系统，实时操作系统和分时操作系统。
随着计算机技术和计算机体系结构的发展，又出现了许多新型的操作系统，例如：通
用计算机操作系统、微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统以及分布式操作系统等。
操作系统的特征
(1)并发性
在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序同时运行。
（2）共享性
共享性是指多个并发运行的程序共享系统中的资源。资源共享可分为互斥共享和同时访
问两种。
（3）异步性
异步性又称随机性，在多道程序环境中，虽然允许多个进程并行执行，但由于资源有限，进程的执行并不是一帆风顺的，而是断断续续，走走停停。
3.3.4微机常用操作系统
自从PC机问世以后，PC操作系统就成为操作系统中最活跃的一个分支。
PC操作系统在PC硬件发展的推动下功能日益强大。
DOS操作系统
DOS（Disk Opeating System）最初是Microsoft公司为IBM PC机开发的操作系统。它
是在8位操作系统CP/M-80的基础上，结合UNIX的很多特点开发出来的16位操作系统。实
际上，DOS主要有两种类型：PC-DOS和MS-DO。S PC-DOS指的是IBM开发的DOS版本，MS-DOS
则是Microsoft公司的DOS版本。已经历了7次大的版本升级，从 1.0版到7.0版。
DOS是一种单用户、单任务的操作系统，对内存的管理局限在640KB的范围内。在上个
世纪80年代曾风靡一时，现在使用者较少了。
Windows操作系统
Windows是Microsoft公司1985年推出的，以其友好的图形用户界面及对多任务和扩
展内存的支持，很快在PC机上获得流行。1990年推出了Windows3.X版，1995年Windows95
问世，2000年推出了Windows2000版，2001年11月Windows XP中文版在中国发布。它的
功能进一步增强，具有强大的内存管理，并且提供了大量的Windows应用软件，因此成为
PC机的主操作系统。现在国内较为普遍的是Windows7和Windows8，并有进一步被Windows10
统领的趋势。
UNIX、Linux和XENIX
UNIX主要用于小型以上的计算机，但它的某些版本也可用在PC机上。
二十余年来，UNIX操作系统已在大型主机、小型机以及工作站上成为一种工业标准操
作系统。目前在PC机领域，也正以其多用户分时、多任务处理的特点及强大的文字处理及
网络支持性能，开始得到广泛应用。
UNIX起源于七十年代初美国电报电话公司（AT&T）的贝尔(Bell)实验室。UNIX是一种
相对复杂的操作系统，具有多任务、多用户特点。
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，
是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
Linux操作系统诞生于1991年10月5日（这是第一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件
设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算
机。
严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。
XENIX是Microsoft公司与SCO公司联合开发的基于INTEL80x86系列芯片系统的微机
UNIX版本。由于开始没有得到AT&T的授权，所以另外起名叫XENIX，目前很少提到。
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
1、操作系统是管理系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。配置操作系统的主要目标：方便用户使用；扩大机器功能；管理系统资源；提高系统效率；构筑开放环境。 2、系统调用是一种中介角色，把用户和硬件隔离开来，应用程序只有通过系统调用才能请求系统服务并使用系统资源。系统调用是应用程序获得操作系统服务的唯一途径。系统调用可分为：进程管理、文件操作、设备管理、贮存管理、进程通信、信息维护六类。 3、系统调用的实现原理：⑴编写系统调用处理程序⑵设计一张系统调用入口地址表，每个入口地址都指向一个系统调用的处理程序，有的系统还包含系统调用自带参数的个数⑶陷入处理机制，需开辟现场保护，以保存发生系统调用时的处理器现场。 4、系统调用与过程调用的主要区别：⑴调用形式不同⑵被调用代码的位置不同⑶提供方式不同⑷调用的实现不同 5、系统调用的作用：(1)内盒可以基于权限和规则对资源访问进行裁决，保证系统的安全性(2)系统调用对资源进行抽象，提供一致性接口，避免用户使用资源时发生错误且提高编程效率 5、用户态转向核心态：程序请求操作系统服务，执行系统调用；在程序运行时产生中断或异常事件
6、中断的概念：指在程序执行过程中，遇到急需处理的事件时，暂时中止现行程序在CPU上的运行，转而执行相应的事件处理程序，待处理完成后再返回断点或调度其他程序执行。 进程线程区别联系： 进程：是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。 线程：是操作系统进程中能够独立执行的实体，也是处理器调度和分派的基本单位。是进程的组成部分，每个进程内允许包含多个并发执行的实体引入进程的原因：一是刻画系统的动态性，发挥系统的并发性，提高资源利用率。 二是解决共享性，正确描述程序的执行状态。 8、进程最基本的状态有三种：运行态：进程占有处理器正在运行。就绪态：进程具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。等待态：又称为阻zǔ塞sè态或睡眠态，指进程不具备运行条件，正在等待某个事件的完成。进程状态转换的具体原因：运行态→等待态等待使用资源或某事件发生，如等待外设传输、等待人工干预。等待态→就绪态资源得到满足或某事件已经发生，如外设传输结束；人工干预完成。运行态→就绪态运行时间片到，或出现有更高优先权进程。就绪态→运行态 CPU空闲时被调度选中一个就绪进程执行。 9、进程控制块(PCB)的概念和组成：每个进程有且仅有一个进程控制块（PCB），或称进程描述符，它是进程存在的唯一标识，是操作系统用来记录和刻画进程状态及有关信息的数据结构，是进程动态特征的一种汇
操作系统的定义，功能，特征、文件夹 一、定义 操作系统（Operating System，简称OS）是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。 详细来说，操作系统是为裸机配置的一种系统软件，是用户和用户程序与计算机之间的接口，是用户程序和其他程序的运行平台和环境。它有效的控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源，合理地组织计算机系统的工作流程，最大限度地方便用户使用计算机发挥资源的作用 目前常用的操作系统包括：Windows Linux 二、功能 1、 2、资源管理者功能：cpu管理、存储器管理、设备管理、文件管理 3、计算机工作流程组织或者总调度员功能：作业管理、进程管理、中断与事件管理、进程通信、死锁对策 课堂重点：进程与处理机管理作业管理、存储管理、设备管理、文件管理、 三、微观特征：并发性、共享性、不确定性、大量文件系统 四、操作系统类型：批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统
五、操作系统文件夹 1、Windows文件夹（一般在c盘根目录下） 存放操作系统主要文件的文件夹，在安装操作系统过程中创建并将相关文件放在对应的文件夹中，这里面的文件直接影响系统的正常运行，多数都不允许随 意改变。 2、Document and settings（c盘根目录下） 是Windows 操作系统中用来存放用户配置信息的文件夹。 3、Program Files（c盘根目录下） Program Files安装程序的文件夹 4、System volume Information（c盘根目录下） 是windows系统文件夹，中文名称可以翻译为“系统卷标信息”。这个文件夹里就存储着系统还原的备份信息，是一个隐藏的系统文件夹，"系统还原"工具使用该文件夹来存储它的信息和还原点。 5、All Users文件夹（Document and settings目录下） 表示所有用户文件夹，里面包括系统缺省登录时的桌面文件和开始菜单的内容。每个用户对应一个目录，包括开始菜单、桌面、收藏夹、我的文档等等。 6、Cookies文件夹 Cookies又叫小甜饼，是在浏览某些网站时，留在硬盘上的一些资料，包括用户名、用户资料、网址等等。每个用户都有一个Cookies文件夹，位于Documents and Settings 文件夹的每个用户目录中。 7、Favorites文件夹
第2课操作系统的基本概念及发展 一、教学目标 1．知识与技能 （1）认识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）掌握Windows操作系统的发展及特点 （4）讨论分析操作系统在计算机中的重要性和主要功能 2．过程与方法 （1）以任务为驱动，让学生们学习所涉及到的知识，了解操作系统的重要性及发展历程。（2）在问题情境下，学会思考和解决问题，会根据自己的需要设计计算机软件的配置方案。3．情感、态度价值观 （1）培养学生的自我探究能力和思考能力 （2）培养学生之间的协作合作关系，增强学生合作精神。 （3）培养科学、严谨的学习态度。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力 二、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。 三、教学难点 Windows操作系统的特点。 四、教学策略 本节是第三章操作系统中的第二课，对于初一的学生来说内容比较枯燥和严谨，也缺乏兴趣。建议以任务驱动法让学生自己去上网或查阅教材来学习，老师做总结，加深学生印象。 ①通过任务驱动法，让学生自己去上网查找，通过直观的文字或图片信息，加深他们对操作系统的概念理解以及操作系统的发展历程。 案例：通过以下几个问题引出今天的内容，让学生们思考并通过上网查找答案来完成这节课的内容。 1.小明的计算机因为中了病毒系统文件被删除，不能正常启动了，我们怎么帮助他呢？2．新买的计算机能直接用吗？ 3．操作系统是属于硬件系统还是软件系统？ 4．苹果牌的笔记本电脑大家试着操作一下看用得惯吗？ 5．比尔?盖茨的生平简介。 6．目前有哪些主流的操作系统？ ②分组协作法、自主探究法 老师布置任务，小组间同学互相商量并总结。 1．尝试着让学生使用DOS，总结和WINDOWS操作系统有什么不同？ 2．让学生总结Windows操作系统的发展历程 3．计算机除了DOS和Windows操作系统外还有那些操作系统呢？ 五、教学资源 网络、极域电子教室系统、课件 六、教学内容或活动
操作系统概论-02323（2017年张琼声版本） 第1章操作系统简介 1.1什么是操作系统 (1)操作系统概念： 操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行。 操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口，并管理计算机软件和硬件资源，并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。 接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口，计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的，计算机屏蔽了对硬件操作的细节。 (2)操作系统完成的两个目标： 1)与硬件相互作用，为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务； 2)为运行在计算机系统上的应用程序（即用户程序）提供执行环境。 现代计算机特点是支持多任务，一方面保证用户程序的顺利执行，另一方面使计算机系统资源得到高效的利用，保证计算机系统的高性能。 (3)操作系统的功能： 处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。 1.2操作系统的发展 1)无操作系统 2)单道批处理系统 3)多道程序系统（多道批处理系统、分时系统） 4)微机操作系统 5)实时操作系统 6)嵌入式操作系统 7)物联网操作系统 1.2.1无操作系统阶段： 电子管，无存储设备，第一台：1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」 单道批处理系统： 晶体管，磁性存储设备，内存中有一道批处理作业，计算机资源被用户作业独占。 吞吐量是指单位时间内计算机系统处理的作业量
1.2.2单道批处理系统 特点：自动性、顺序性、单道性。 优点：减少了等待人工操作的时间 缺点：CPU资源不能得到有效的利用。 1.2.3多道程序系统 多道程序系统：集成电路芯片，出现了分时操作系统（多个终端）。 特点：多道性、无序性、调度性、复杂性。 优点：能够使CPU和内存IO资源得到充分利用，提高系统的吞吐量。 缺点：系统平均周转时间长，缺乏交互能力。 1.2.4微机操作系统： 第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统，是一台磁盘操作系统，用于Intel8080. 1.2.5操作系统特点 (1)分时系统： 特点：多路性、及时性、交互性、独立性。 优点：提供了人机交互，可以使用户通过不同终端分享主机。 缺点：不能及时接收及时处理用户命令。 (2)实时操作系统（用户实时控制和实时信息处理）： 实时操作系统：广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。 特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。 在实时系统中，往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。 (3)操作系统产品： 1)主机操作系统（批处理、事务处理（银行支票处理或航班预订）、分时处理） 2)微机操作系统 3)服务器操作系统 4)嵌入式操作系统（物联网操作系统） 1.3操作系统的特征 现代操作系统都支持多任务，具有并发、共享、虚拟和异步性特征。 (1)并发: 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生； (2)共享: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。 资源共享两种方式：互斥共享,同时共享； (3)虚拟:指通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物；
1.1在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，返种情冴导致多种安全问题。a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。 Answer:a.窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据；没有合理癿预算来使用资源（CPU，存，磁盘空闱，外围设备）ｂ．应该丌行，因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译，而丏径自信癿认为程序本身癿实现是正确癿是一件困难癿亊。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。（ａ）大型电脑戒迷你电脑系统（ｂ）不服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 Answer: （ａ）大型电脑戒迷你电脑系统：存呾CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）不服务器相联癿工作站：存呾CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，存资源 1.3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时，仸务十分巨大，硬件速度径快，分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小，丏能在个人计算机上合理癿运行时，以及
当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时，个人计算机是最好癿，。 1.4在下面丼出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实
时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对二实时系统来说，操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需癿。 1.5描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，不剩下癿处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，返是因为他们能共享外设，大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、觃模经济、增加可靠性） 1.6集群系统不多道程序系统的区别是什举？两台机器属二一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要什举？ Answer:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信，而多道程序系统是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务，两台机器上癿状态必项被复制，幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时，另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。
操作系统书本知识点 第一章操作系统引论 主要内容 操作系统的目标、作用和模型 操作系统的发展过程 操作系统的基本特征 OS（Operating Systems)的主要功能 OS的结构设计 本章要点 计算机系统结构：了解操作系统的地位 什么是操作系统：3种基本观点 现代操作系统的功能、特性、类型 基本概念：批处理、多道程序、作业、进程、任务、虚拟技术、并发性、异步性 操作系统的作用(1) 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 作为计算机系统资源的管理者 处理机管理：分配和控制处理机 存储器管理：分配及回收内存 I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作 文件管理：文件存取、共享和保护 监视这些资源 实施某种资源分配策略 分配这种资源 回收这种资源 OS实现了对计算机资源的抽象 操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统时的计算机系统 人工操作方式 ?如纸带输入机。 ?特点是用户独占全机及CPU等待人工操作。 脱机I/O方式（图1.3） ?引入I/O机的概念，解决前者的缺点。 ?特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/O速度。 单道批处理系统 处理过程（图1.4） ?概念：系统对作业的处理都是成批进行的、且内存中始终只保持一道作业，称为单道批处理系统（simple batch system）。 ?批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用率和吞吐量 ?概念：运行控制权 特征 ?自动性、顺序性、单道性 多道批处理系统（1）
优点 ?资源利用率高 ?系统吞吐量大 ?平均周转时间长 ?无交互能力 缺点 ?平均周转时间长、无交互能力 分时系统 分时系统的产生 ?概念：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，各个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算 机。 分时系统在实现中的关键问题 ?及时接收：多终端卡、输入缓冲区 ?及时处理：交互作业应在内存、响应时间应短 分时系统的特征 ?多路性 ?独立性 ?及时性 ?交互性 ?可靠性 类型 ?实时控制 ?实时信息处理 实时系统(2) 实时任务类型 ?按任务执行是否呈现周期性来划分 ?周期性的（联系周期）； ?非周期性的（联系开始或完成截止时间） ?根据对截止时间的要求来划分 ?硬实时任务 ?软实时任务 实时、分时的比较 ?多路性：相同 ?独立性：相同 ?及时性：实时系统要求更高 ?交互性：分时系统交互性更强 ?可靠性：实时系统要求更高 思考 试在交互性、及时性和可靠性方面，将分时系统和实时系统进行比较。 操作系统的基本特征(1) 并发性 ?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。
2. 进程和线程的管理 例题解析 例2.2.1 试说明进程和程序之间的区别和联系。 解进程和程序是既有区别又有联系的两个概念。 进程是动态的，程序是静态的。程序是一组有序的指令集合，是一个静态的概念；进程则是程序及其数据在计算机上的一次执行，是一个动态的集合。离开了程序，进程就失去了存在的意义，但同一程序在计算机上的每次运行将构成不同的进程。程序可看作是电影的胶片，进程可以看作电影院放电影的过程。 一个进程可以执行多个程序，如同一个电影院的一场电影可放映多部影片。 一个程序可被多个进程执行，如同多个影院同时利用一个电影的胶片放映同一部电影。 程序可以长期保存，进程只能存在于一段时间。程序是永久存在的，而进程有从被创建到消亡的生命周期。 例2.2.2 举例说明多道程序系统失去了封闭性和再现性。 解例如，有两个循环程序A和B，共享一个变量N。程序A每执行一次时，都要做N：=N+1操作；程序B则每执行一次时，都要执行print(N)操作，然后再将N的值置成“0”。程序A 和B在多道程序系统中同时运行。假定某时刻变量N的值为n，可能出现下述三种情况：N：=N+1 在print(N)和N：=0之前，此时得到N值变化过程为n+1、n+1、0； N：=N+1 在print(N)和N：=0之后，此时得到N值变化过程为n 、0 、1； N：=N+1 在print(N)之后和N：=0之前，此时得到N值变化过程为n、n+1、0。 所以，在A、B程序多次执行过程中，虽然其每次执行时的环境和初始条件都相同，但每次得到的结果却不一定相同。 例2.2.3 为什么将进程划分成执行、就绪和阻塞三个基本状态？ 解根据多道程序执行的特点，进程的运行是走走停停的。因此进程的初级状态应该是执行和等待状态。处于执行状态的进程占用处理机执行程序，处于等待状态的进程正在等待处理机或者等待其它某种事件的发生。但是，当处理机空闲时，并不是所有处于等待状态的进程都能放到处理机上执行，有的进程即使分配给它处理机，它也不能执行，因为它的执行的条件没有得到满足。因此，将等待状态的进程分成两部分，一部分是放在处理机上就能立即执行，这就是就绪的进程；另一部分是仍需等某种事件发生的进程，即使放在处理机上也不能执行的进程，这就是阻塞进程。 例2.2.4 进程的挂起状态与进程的阻塞状态和就绪状态有何异同？ 解相同点是它们都没有占用处理机。不同点是挂起状态的进程是处于一种静止状态，不会参与对资源的竞争，在解除挂起之前，进程不会有新的资源要求，也不会有占用处理机的机会；阻塞状态和就绪状态的进程均处于活动状态，它们都有获得处理机的机会，都可能有新的资源要求。 例2.2.5 两个并发进程P1和P2的程序代码在下面给出。其中，A、B、C、D和E均为原语。 P1: begin P2: begin A; D; B; E; C; end end 请给出P1、P2两个进程的所有可能执行的过程。
1.1什么是操作系统 1.2操作系统的发展史 1.3计操作系统的类型及特点 1.4 UNIX操作系统简介 本章重点、难点：操作系统的主要特征和任务 本章教学要求：掌握操作系统的主要概念、特征和功能，例如：多道程序设计、并发、共享、异步、虚拟等术语;理解操作系统的分类，了解计算机操作系统发展历史简介。 第二章操作系统的硬件环境 2.1 CPU工作机制 2.2存储系统 2.3 I/O设备 2.4中断技术 本章重点、难点：多级存储的体系结构、中断技术 第三章进程管理 3.1进程的基本概念 3.2进程控制 3.3进程同步 3.4信号量与P、V操作 3.5经典的进程同步互斥问题 3.6管程机制 3.7进程通讯 3.8线程 本章重点、难点：进程、线程的概念、描述及控制；进程的同步与互斥；管程机制；进程通讯 本章教学要求：操作系统的最重要的部分,要求学生牢固掌握进程概念，能够借助进程概念编写并发程序；理解同步与互斥概念,掌握同步机制的编程方法；理解管程机制，了解进程通讯基本方法 第四章进程调度及死锁 4.1进程调度的概念 4.2进程调度的策略 4.3死锁的概念 4.4死锁的避免及预防 本章重点、难点：进程调度的主要算法，解决死锁的方法 本章教学要求：掌握进程调度的主要算法，理解死锁现象,了解预防、避免、检测、解除死锁的方法；了解死锁定理。 第五章作业管理及用户接口 5.1作业管理的概念 5.2作业调度策略 5.3用户接口的类型与概念 5.4系统调用的概念及方法 本章重点、难点：作业调度算法，系统调用原理与调用方法 本章教学要求：掌握作业管理的概念与方法，命令调用、Shell调用和系统调用的原理，理解各种调用方法。 第六章存储管理 6.1存储管理概述
操作系统考试题型：选择题、填空题、判断题、简答题、综合题 重点内容： 第一章概述 操作系统基本概念、特征 操作系统发展、多道程序设计概念 操作系统基本类型及特点 操作系统主要功能 处理机工作模式 操作系统的用户接口 系统调用的步骤，常用的系统调用 常见的几种操作系统体系结构 第二章进程与线程 并发与并行的概念、进程的基本概念、特征、状态及其转换、实现、进程与程序的区别与联系、进程创建 线程的基本概念、引入线程的原因、线程的用户空间实现与核心空间实现的特点，进程与线程的区别与联系 原语的概念、进程控制原语 临界资源、临界区、互斥的概念 常见的进程间通信方式 进程间信号量通信方式 调度的层次，进程调度的时机、调度方式，常用的调度算法及评价指标（先进先出,轮转算法,短作业优先算法,响应比高优先算法，优先级调度算法、多队列轮转算法） 第三章死锁 资源，可抢占与不可抢占资源 死锁概念、死锁产生的原因及必要条件 死锁的四种解决策略 鸵鸟算法 死锁检测和死锁恢复 死锁避免、安全状态定义、单个和多个资源的银行家算法， 死锁预防 第四章存储管理 简单存储管理方式——单一分区、多分区存储管理 空闲物理内存管理方式：位图及链表方式 分区内存管理中常用内存分配算法（FFA，BFA，WFA）； 虚拟存储的概念，覆盖及交换技术；
分页存储管理方式的原理、包括地址映射过程、及常用的页面置换策略及算法；（OPT,LRU,NRU,FIFO） 分页系统中页表存在的问题及解决办法（多级，转置） 分页系统中全局与局部策略、页的大小、负载等问题 缺页处理过程 第五章文件系统 文件的逻辑结构、文件存取访问方式 引入目录的原因 文件的物理结构及特征 目录的实现 文件的共享及实现 文件磁盘空间管理 文件系统的可靠性的保证 文件系统的性能 文件的安全访问控制 第六章设备管理 操作系统角度的I/O设备分类 I/O设备组成、控制器功能 I/O设备的两种编址方式、常用的数据传送控制方式； I/O软件分层结构 设备无关软件层的具体功能； 设备驱动程序功能；缓冲的引入、种类及工作原理； 中断处理程序处理步骤 SPOOLING工作原理及主要功能特点； 磁盘硬件原理、磁盘编址、常用的磁盘臂调度算法（FIFO,SJF,SCAN） 安全 文件的保护机制：存取控制表及权限表
第二章操作系统的基本原理 一、本章需要熟练掌握的内容 1、计算机四大系统资源的管理机制：处理器、存储器、外围设备和文件四大资源的管理。 注重对基本概念的理解： 2、进程 （1）、进程是指一个可并发执行的程序（或程序段）在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立或基本单位。 （2）、进程是动态的，它由操作系统创建并独立地执行，在执行过程中可能因某个条件不足而被暂时“阻塞”，当条件满足时又被“唤醒”并继续执行，直到任务完成而“撤销”。因此，进程有生命期，并在不同的状态之间动态地转换。 （3）、进程的并发特征是指一个进程能和其它进程并行执行，但各进程在逻辑上又相对独立，同时各进程的执行速度是不可预知的、异步的。因此，系统必须为进程提供同步机构，以确保进程能协调操作和共享资源。 （4）、一个进程至少要对应一个或多个程序。不同的进程可以调用同一个程序，但该程序必须在不同的数据集合上执行。 （5）、程序和进程的关系在于：程序是指令的有序集合，是静态的。程序的执行过程才是进程。 3、线程：在现代操作系统中，为了进一步提高进程的并发性，引入了线程（Thread）的概念。简单地说，一个进程可以包含多个线程，此时线程成为处理器调度的基本单位。 4、页式存储： 页式存储基本原理是预先把内存物理空间分成大小相等的存储“块”，比如每块为1k字节，并编上号码，同时把要运行程序的逻辑地址空间分成与“块”大小相同的“页”，也编上号码。
当把程序调入内存时，恰好把程序的某一“页”装入内存某一“块”，而且可以见缝插针地将若干连续的页装入分散的不连续的块中。由于页和块大小相等，所以除了最后一页可能小于块之外，其余都很合适，这样每一个内存碎片的大小不会超过一“块”的大小。 页式虚拟存储就是把内存和外存作为一个整体连续起来划分成块。在一个进程运行前，不必将其所有页装入内存，而只需先装入当前要运行的若干页。 在运行过程中。一旦发现所需要的程序页不在内存时，便请求系统分配存储块，然后将所需页从外存调入，并在页表中登录新调入的页号与对应的块号。这一调度过程在操作系统控制下自动实现的，用户无须干预。 5、虚拟存储： 当所运行进程需要较大的内存空间，而内存空间又有限时，存储管理提供虚拟存储的功能，将内存和大容量外存有机地结合起来，建立虚拟内存（VM：Virtual Memory），从而大大地扩展程序可运行空间。 虚拟存储的概念可从两个角度来理解。从逻辑存储空间角度看，程序的大小不定，经过编译连接后的目标程序地址多是从零地址开始的一维连续或二维段页式地址。这是一种虚拟地址或逻辑地址，它们都不是程序运行时的真正物理地址。我们把程序逻辑地址的全体所对应的存储器称为虚拟存储器，简称虚存。虚存地址空间大小有可能会超过实际物理内存空间。 从程序设计者角度看，虚拟存储器就是把内存和外存作为一个整体连续起来划分，当内存空间不足时，参与当前运行的部分程序可以暂存在外存中，一旦需要及时调入内存，而已经在内存中的部分程序目前可能不再使用，可以保存到外存。这样程序设计者不必忧虑内存是否够用，因为有巨大容量的外存可供使用。虚拟存储管理的工作就是及时恰当地调入调出当前程序，为进程提供“透明”的存储空间。 6、段式存储管理： 段式存储把其地址空间在逻辑上划分成若干个段（segment），如代码段、数据段、共享段等，这时用户程序的逻辑地址空间可以看成二维空间，其中一维是段号，另一维是段内从0开始的地址。利用连续可变分区或可重定位分区管理方式，为每一个段分配一个连续分区，而各段之间可以不连续。“段”成为程序的逻辑单位，它是由程序设计人员规定的，其长度随程序的不同而不同。
★1.操作系统的概念：通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。 ★2.操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点： 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统，如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机：多个用户同时使用。 用户独立性：对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统，对外部的请求，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素： （1）实时时钟管理 （2）连续的人—机对话 （3）过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统 个人计算机上的操作系统是联机的交互式单用户操作系统，目前在个人计算机上使用的操作系统以windows系列和linux系统为主。 ⑥网络操作系统
1 引论 小结 1．计算机系统由硬件和软件组成。硬件是计算机系统的物质基础，操作系统是硬件之上的第一层软件，是支撑其他所有软件运行的基础。 2．多道程序设计是指在存中同时存放多道程序，这些程序在管理程序的控制下交替运行，共享处理机及系统中的其他资源。在单处理机系统中多道程序运行的特点是：·多道：计算机存中同时存放多道相互独立的程序。 ·宏观上并行：同时进入系统的多道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。 ·微观上串行：存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。 3．操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以及方便用户的程序的集合。 4．操作系统有三种基本类型，即批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统。 ·批处理操作系统能对一批作业自动进行处理，在批处理系统中引入多道程序设计技术就形成了多道批处理系统。多道批处理系统的主要特征是用户脱机使用计算机、成批处理及多道程序运行。 ·在分时操作系统中，处理机的运行时间被分成很短的时间片，系统按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用，若某个作业在分配给它的时间片不能完成其计算，则该作业暂时停止运行，把处理机让给另一个作业使用，等待下一轮时再继续其运行。分时系统的特征是同时性、交互性、独立性和及时性。 ·实时系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作。实时系统的主要特征是响应及时和可靠性高。 5．操作系统的特征是并发性、共享性、虚拟性及不确定性。 ·并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。 ·共享是指系统中的资源供多个用户共同使用。 ·虚拟是指把一个物理实体变为若干个逻辑实体。 ·不确定性是指系统中各种事件发生的时间及顺序是不可预测的。 6．操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。处理机管理的主要功能包括：进程控制、进程同步、进程通信及调度。存储器管理的主要功能包括：存分配、存保护、地址映射及存扩充。设备管理的主要功能包括：设备分配、设备驱动及设备独立性。文件管理的主要功能包括：文件存储空间的管理、目录管理、文件操作管理及文件保护。 7．操作系统提供两种类型的用户接口：命令接口提供一组操作命令供用户直接或间接控制作业的运行；程序接口提供一组系统调用供用户在程序中请求操作系统服务。 习题1 （1）什么是操作系统？从资源管理的角度看，操作系统应具有哪些功能？ （2）操作系统有哪几种基本类型？它们各有何特点？
操作系统的概念和功能 计算机是一个高速运转的复杂系统：它有CPU、内存储器、外存储器、各种各样的输入输出设备，通常称为硬件资源；它可能有多个用户同时运行他们各自的程序，共享着大量数据，通常称为软件资源。如果没有一个对这些资源进行统一管理的软件，计算机不可能协调一致、高效率地完成用户交给它的任务。 从资源管理的角度，操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。它是系统软件中最基本的一种软件，也是每个使用计算机的人员必须学会使用的一种软件。 4．3．1 操作系统功能 操作系统五大管理功能，即作业管理、存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。 作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。在操作系统中，把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。当有多个用户同时要求使用计算机时，允许哪些作业进入，不允许哪些进入，对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序，这些都是作业管理的任务。 存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。计算机要运行程序就必须要有一定的内存空间。当多个程序都在运行时，如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空间为多个程序服务；当内存不够用时，如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“滚出”到外存上去，而将急需使用的程序和数据“滚入”到内存中来，这些都是存储管理所要解决的问题。 信息管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。由于计算机处理的信息量很大而内存十分有限，绝大部分数据都是保存在外存上。如果要用户自己去管理就要了解如何将数据存放到外存的物理细节，编写大量程序。在多个用户使用同一台计算机的情况下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突，又要防止对外存空间占而不用；既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏，又要允许在一定条件下多个用户共享，这些都是要靠信息管理解决的。信息管理有时也称为文件管理，是因为在操作系统中通常是以“文件”作为管理的单位。操作系统中的文件概念与日常生活中的文件不同，在操作系统中，文件是存储在外存上的信息的集合，它可以是源程序、目标程序、一组命令、图形、图像或其它数据。 设备管理主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制，以及输入输出等操作。 处理机管理主要解决的是如何将CPU分配给各个程序，使各个程序都能够得到合理的运行安排。 从资源管理的角度来看，可以把操作系统看作是控制和管理计算机资源的一组程序；从用户的角度看，操作系统是用户和计算机之间的界面。用户看到的是操作系统向用户提供的一组操作命令，用户可以通过这些命令来使用和操作计算机。因而学会正确使用这些命令就成为学会使用计算机的第一步。 4．3．2 操作系统基本类型 计算机上使用的操作系统种类很多，但其基本类型可以划分为三类，即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。 批处理操作系统的设计目标是为了最大限度地发挥计算机资源的效率；在这种操作系统环境下，用户要把程序、数据和作业说明一次提交给系统操作员，输入计算机，在处理过程中与外部不再交互。分时操作系统的设计目标是使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用同一台计算机交互进行操作，就好像他自己独占了该台计算机一样。实时操作系统则要
《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论 1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型； 2.理解分时、实时系统的原理； 第二章进程管理 1.掌握进程与程序的区别和关系； 2.掌握进程的基本状态及其变化； 3.掌握进程控制块的作用； 4.掌握进程的同步与互斥； 5.掌握多道程序设计概念； 6.掌握临界资源、临界区； 7.掌握信号量，PV操作的动作， 8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。 第三章处理机调度 1.掌握作业调度和进程调度的功能； 2.掌握简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法； 3.掌握评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间； 4.掌握死锁；产生死锁的必要条件；死锁预防的基本思想和可行的解决办法； 5.掌握进程的安全序列，死锁与安全序列的关系； 第四章存储器管理 1.掌握用户程序的主要处理阶段； 2.掌握存储器管理的功能；有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念； 3.掌握分页存储管理技术的实现思想； 4.掌握分段存储管理技术的实现思想； 5.掌握页面置换算法。 第五章设备管理 1.掌握设备管理功能； 2.掌握常用设备分配技术； 3.掌握使用缓冲技术的目的； 第六章文件管理 1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念； 2.掌握目录和目录结构；路径名和文件链接； 3.掌握文件的存取控制；对文件和目录的主要操作 第七章操作系统接口 1.掌握操作系统接口的种类； 2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。
计算机操作系统复习知识点汇总 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。 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能： 内存分配，内存保护，地址映像和内存扩充等 c. 设备管理功能： 缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等 d. 文件管理功能： 对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写管理以及檔的共享和保护 7、操作系统与用户之间的接口 a. 用户接口：它是提供给用户使用的接口，用户可通过该接口取得操作系统
第一章 1.软件的层次：硬件（裸机）→OS（操作系统）→实用程序→应用程序。 2.虚拟机的概念：通过软件扩充计算机的功能，使功能更加强大，使用更加方便。 3.操作系统的功能： （1）操作系统作为用户与计算机接口。 ①操作系统不但本身具有优良的的图形用户界面，而且与用户界面生成环境一体化，可为用户开发的应用程序自动生成图形用户界面。 ②操作系统与软件开发环境一体化，可按用户要求建立、生成、运行和维护应用程序。 ③与数据库系统一体化。 ④与通讯功能网络管理一体化。 （2）操作系统作为资源管理者。（①处理器管理②存储器管理③输入输出设备管理④信息管理） 4.操作系统的特性：（1）并行性（2）共享性 5.操作系统的分类： （1）多道批处理操作系统 （2）分时操作系统 （3）实时操作系统 （4）Windows NT 课后习题 1.6什么是操作系统，它的主要作用和功能是什么？ 答：操作系统的含义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。 操作系统的主要作用：（1）管理系统资源；（2）使用户能安全方便地共享系统资源，操作系统并对资源的使用进行合理调度；（3）提供输入输出的便利，简化用户的输入输出工作；（4）规定用户的接口，以及发现并处理各种错误的发生。操作系统的主要功能是为用户方便地使用计算机提供更友好的接口和服务。 1.7什么是多道程序设计技术，引入多道程序设计技术的起因和目的是什么？答：（1）所谓多道程序设计是指“把一个以上的作业存放在主存中，并且同时处于运行状态。这些作业共享处理器时间和外部设备等其他资源”。 （2）由于通道技术的出现，CPU可以把直接控制输入输出的工作转给通道。起因：为使CPU在等待一个作业的数据传输过程中，能运行其他作业，我们在主存中同时存放多道作业。当一个在CPU上运行的作业要求传输数据时，CPU就转去执行其他作业的程序。 目的：引入多道程序设计技术的根本目的是提高CPU利用率 1.10 为何要引入分时系统，分时系统具有什么特性？ 答：为了能够提供用户和程序之间有交互作用的系统，所以才要引入分时系统。分时系统具有以下特征：多路性；交互性；独占性。 第二章操作系统的运行环境 课后习题 2.3 什么叫特权指令？为什么要把指令分为特权指令和非特权指令？ 答：特权指令是指在指令系统中那些只能由操作系统使用的指令，这些特权指令