《操作系统》期末复习指导
操作系统是计算机系统的基本组成部分，是整个计算机系统的基础和核心。《操作系统》课程是理论性和实践性都较强的课程，具有概念多、较抽象、涉及面广、其整体实现思想和技术又往往难于理解大家复习《操作系统》课程，下面按照教学大纲要求，对各章的重点、难点进行归纳、总结，给出解答问题的指导，最后给出模拟试题和参考答案，供大家复习时参考。
对于操作系统的基本概念应掌握其实质是什么，是针对什么事物的，记住其表述要点。对于基本功能应掌握其是解决什么问题的，性能如何。对于基本方法和技术应理解其如何解决问题。
一、学习重点教学要求
第一章操作系统引论
1.学习重点：
(1)什么是操作系统；
(2)操作系统的主要功能；
(3)操作系统的基本特征；
(4)操作系统的主要类型；
(5)UNIX命令的一般格式；
(6)分时概念；
(7)现代操作系统的三种用户界面。
2．教学要求：
(1)牢固掌握操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、
有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
记忆要点：●操作系统是什么——是核心系统软件；
●操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源；
●操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。
(2)牢固掌握操作系统的五大主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、
用户接口管理。
(3)清楚地了解操作系统所处的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基
础。
(4)记住操作系统的基本特征：并发、共享和异步性。
理解模拟：并发——“大家都前进了”；
共享——“一件东西大家用”；
异步性——“你走我停”。
(5)记住并理解操作系统的主要类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、
网络系统和分布式系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
(6)理解分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
(7)记住并明白UNIX命令行的一般格式：命令名［选项］［参数］
(8)了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。
(9)了解分时系统和实时系统的特点。
第二章管理
1．学习重点：
（1）什么是进程，进程与程序的区别和关系；
（2）进程的基本状态及其变化；
（3）进程由哪些部分组成，进程控制块的作用；
（4）什么是进程的同步与互斥；
（5）多道程序设计概念；
（6）什么是临界资源、临界区；
（7）什么是信号量，PV操作的动作，进程间简单同步与互斥的实现。
2．教学要求：
(1)理解多道程序设计概念及其优点；
(2)牢固掌握进程的概念——程序在并发环境中的执行过程。
(3)深入理解进程最基本的属性是动态性和并发性。
(4)掌握进程与程序的主要区别。
(5)掌握进程的基本状态：运行态、就绪态、阻塞态。在什么条件下发生状态转换？
(6)理解进程的一般组成，应深入理解进程控制块的作用。每个进程有惟一的进程控制块。
(7)掌握进程同步与互斥的概念。简单理解：同步是伙伴，互斥是竞争。
(8)掌握进程临界资源和临界区的概念，理解进入临界区的原则。
(9)理解信号量概念，P、V操作执行的动作。
(10)能用信号量和PV操作实现简单的进程互斥或同步。解决此类问题的一般方式：
.根据问题给出的条件，确定进程有几个或几类；
.确定进程间的制约关系——是互斥，还是同步；
.各相关进程间通过什么信号量实现彼此的制约，标明信号量的含义和初值。
.用P、V操作写出相应的代码段。
.验证代码的正确性：设以不同的次序运行各进程，是否能保证问题的圆满解决。切忌按固定顺序执行各进程。
(11)理解进程的生存过程——创建-运行-阻塞-终止。
第三章处理机
1．学习重点：
(1) 作业调度和进程调度的功能；
(2) 简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法；
(3) 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) shell命令执行过程。
2．教学要求：
(1)掌握作业调度和进程调度的功能。
在一般操作系统中，进程调度是必须具备的。
(2)理解作业的四种状态：提交、后备、执行和完成。
(3)理解作业调度与进程调度的关系。简单比喻：作业调度是演员上场前的准备，进程调度
是让演员上场表演。
(4)掌握常用调度算法的评价指标：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。
(5)掌握三种基本调度算法的实现思想，并能进行评价指标的计算。
可以利用图表形式列出各作业或进程的有关时间值，如到达时间、运行时间、结束时间等，利用评价公式计算出各指标的值。
(6)了解一般shell命令的执行过程。
第四章存储器
1．学习重点：
(1)用户程序的主要处理阶段；
(2)存储器管理的功能；
(3)有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念；
(4)分页存储管理技术的实现思想；
(5)分段存储管理技术的实现思想；
(6)页面置换及先进先出法。
2．教学要求：
(1)理解三级存储器结构：高速缓存，内存，外存。
(2)记住用户程序的主要处理阶段：编辑、编译、连接、装入、运行。
(3)结合1.1.2节，理解存储器管理的功能：内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充。
(4)牢固掌握以下概念：逻辑地址、物理地址、可重定位地址、重定位、静态重定位、动态
重定位、碎片、虚拟存储器。
(5)理解虚拟存储器的基本特征：虚拟扩充、部分装入、离散分配、多次对换。
(6)掌握分页和分段概念，二者的主要区别。
(7)掌握分页存储管理技术的实现思想，如何实现从逻辑地址到物理地址的转换。
(8)理解分段存储管理技术的实现思想。
(9)理解对换技术的实现思想。
(10)理解页面置换的先进先出法；了解最佳置换法（OPT）和最近最少使用置换法（LRU）。
第五章文件系统
1．学习重点：
(1)文件、文件系统的概念；
(2)文件的逻辑组织和物理组织的概念；
(3)目录和目录结构；
(4)路径名和文件链接；
(5)文件的存取控制；
(6)对文件和目录的主要操作。
2．教学要求：
(1)牢固掌握文件、文件系统、目录概念。
(2)了解文件系统的功能。
(3)掌握文件的逻辑组织和物理组织的概念，以及相应的组织形式。
(4)掌握目录的基本组织方式，特别是UNIX系统的目录结构。
(5)了解文件存储空间的管理。
(6)理解路径名和文件链接的概念。
(7)理解文件存取控制的作用及UNIX系统中采取的办法。
(8)记住UNIX系统中文件的分类，对文件和目录的基本操作命令,如cat,more,ls,cp,cd, rm。
第六章设备
1．学习重点：
(1)设备管理功能；
(2)常用设备分配技术；
(3)使用缓冲技术的目的；
(4)U NIX系统中打印机的主要安装步骤。
2．教学要求：
(1)了解设备的一般分类：存储设备（块设备），输入/输出设备（字符设备）。
(2)理解使用缓冲技术的目的和缓冲区的设置方式。
(3)掌握设备管理功能：监视设备状态，进行设备分配，完成I/O操作，缓冲管理与地址
转换。
(4)掌握常用设备分配技术：独占分配，共享分配，虚拟分配。
(5)了解SPOOLing系统的功能和实现思想。
(6)了解处理I/O请求的步骤。
(7)记住UNIX系统中安装打印机的主要步骤。
第七章中断信号机构
1．学习重点：
(1)中断的一般处理过程；
(2)系统调用的实施过程。
2．教学要求：
(1)理解中断、中断源、中断请求等概念。
(2)理解中断响应概念和完成的工作。
(3)理解中断处理的一般过程。
(4)通过系统调用的实施举例，了解操作系统各部分如何协调动作。
(5)了解信号机构的工作原理。
第八章死锁
1．学习重点：
(1)什么是死锁；
(2)产生死锁的必要条件；
(3)死锁预防的基本思想和可行的解决办法；
(4)什么是进程的安全序列，死锁与安全序列的关系；
(5)死锁的避免与银行家算法。
2．教学要求：
（1）掌握死锁的概念和产生死锁的根本原因。
（2）理解产生死锁的必要条件——以下四个条件同时具备：互斥条件、不可抢占条件、占有且申请条件、循环等待条件。
（3）记住解决死锁的一般方法，掌握死锁的预防和死锁的避免二者的基本思想。
（4）掌握死锁的预防策略中资源有序分配策略。
（5）理解进程安全序列的概念，理解死锁与安全序列的关系。
（6）了解银行家算法。
（7）了解资源分配图。
（8）了解死锁的检测及恢复的思想。
第九章现代操作系统技术系统管理
1．学习重点：
(1)微内核、客户与服务器、进程和线程的概念；
(2)网络操作系统的功能；
(3)系统管理员的职责；
(4)微内核一般结构。
2．教学要求：
(1)理解操作系统代的划分。
(2)理解微内核的概念，了解微内核结构的特点。
(3)理解现代操作系统中客户与服务器的概念。
(4)理解线程的概念，它与进程的关系和区别。特别是传统操作系统中的进程概念与现代操
作系统中的进程概念不同——简单说，传统操作系统中进程具有分配资源、调度运行两大功能，而现代操作系统中进程只作为分配资源单位，线程才作为调度运行单位。
(5)理解网络操作系统的定义和功能。
(6)理解系统管理员的职责。
二．本课程复习方法考试形式
1．复习方法
(1)抓住重点，掌握基本概念和基本方法，注意知识的前后连贯
在复习时围绕操作系统是什么、干什么、如何干这一主线，分层次进行总结。操作系统中概念很多，要突出掌握重点概念，如：操作系统定义，进程、重定位、死锁等概念。要结合主教材和本复习指导中给出的学习重点及教学要求，首先对每一章讲的问题是什么要搞清楚。然后，总结一下：针对该问题引入什么概念，该概念用来解决什么基本问题，采用什么基本方法予以解决。如果能把各章知识连贯起来、并结合上机体会进行复习，效果会更好。
对于基本概念在理解其所指对象的基础上，记住其定义的表述。如：进程，是针对多道程序执行时出现的问题而引入的，记住其定义表述。然后，进程与程序有何区别？有什么基本特征呢？如何体现其动态性呢？进程在活动中彼此会发生什么关系呢？怎么解决呢？通过由表及里地分析，就便于掌握知识要点，尽量避免因概念多而无从下手或“背串了”等问题的出现。
(2)注重上机实验和平时作业
操作系统的上机实验很重要，它不仅可以加深对课本知识的理解，而且可以学到很多实际工作的经验，这对于增强动手技能和分析解决实际问题的能力、提高专业素质很有帮助。大家应尽量做全、做好实验。实验前要进行预习：准备做什么，用到哪些知识，大致会出现什么结果，心中应有数。实验时应注意出现的结果，并分析原因，特别是不正常的情况，对现象、解决办法、原因都最好记下来。解决一个问题，就增长一份才干。
平时应认真、独立地完成作业，正确地使用答案。在复习时应把作业复习一遍，掌握做题的规律和技巧，特别对重点要求的内容和解题出现过错误的地方应格外注意。根据教学大纲要求，考试难度不会超出规定范围。对基本内容应牢固掌握，并能进行适当地灵活应用。2．考试形式
操作系统期末考试是闭卷考试，实行百分制。试题将覆盖全部所学的内容，但重点是前六章。在题目安排上，以需要“掌握”和“理解”的内容为主，一般“了解”的内容为辅，但所占比例很小。教学大纲中没有要求的内容不考试。
试题类型包括：选择题（20分），判断题（10分），填空题（30分），解答题（25分），应用题（15分）。
三．模拟
（一）选择题（每空2分，共 20 分）
1．在计算机系统中，操作系统是（）。
A．一般应用软件； B.核心系统软件； C.用户应用软件； D.系统支撑软件。2．UNIX操作系统是著名的（）。
A．多道批处理系统； B．分时系统； C．实时系统； D．分布式系统。
3．在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是（）。
A．改善用户编程环境； B.提高CPU的处理速度；
C.提高CPU和设备之间的并行程度；
D. 实现与设备无关性。
4．进程和程序的一个本质区别是（）。
A．前者为动态的，后者为静态的； B．前者存储在内存，后者存储在外存；
C．前者在一个文件中，后者在多个文件中；D．前者分时使用CPU,后者独占CPU。5．某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（）。
A．从就绪变为运行； B．从运行变为就绪；
C．从运行变为阻塞； D．从阻塞变为就绪
6．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。
A．可以有多个进程控制块； B．可以和其他进程共用一个进程控制块；
C．可以没有进程控制块； D．只能有惟一的进程控制块。
7．在一般操作系统中必不可少的调度是（）。
A．高级调度； B．中级调度； C．作业调度； D．进程调度。
8．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作（）。
A．编译； B．连接； C．运行； D．重定位。
9．在UNIX系统中，目录结构采用（）。
A．单级目录结构； B．二级目录结构；
C．单纯树形目录结构； D．带链接树形目录结构。
10．避免死锁的一个著名的算法是（）。
A．先入先出法； B．银行家算法； C．优先级算法； D．资源按序分配法。
（二）判断题（每题2分，共10分）
从下列叙述中选择正确的叙述，在题号前划上对勾；对于你认为是错误的叙述要划上叉，并予以改正（但要符合原义，改动应少）。
1．操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其它软件，然后再装操作系统。
2．程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位
分配系统资源。
3．SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备，它由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入、输出井组成。
4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同。
5．虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并未增加。
（三）填空题（每空1分，共30分）
1．操作系统的主要功能是 _______________,_______________,________________,
_______________,___________________。
2．进程的基本状态有________________,____________________,__________________。3．在存储器管理中，页面是信息的_________单位，分段是信息的__________单位。页面大小由__________确定，分段大小由____________确定。
4．在UNIX系统中，文件的类型主要包括_____________,______________,_____________。5．在一般操作系统中，设备管理的主要功能包括___________________________________, _____________________,_________________________,_________________________。常用的设备分配技术有________________,___________________,_________________。6．产生死锁的必要条件是________________________,______________________________, ____________________________,_______________________________。
7．通常，线程的定义是__________________________________________。在现代操作系统中，资源的分配单位是__________________,而处理机的调度单位是________________, 一个进程可以有___________线程。
（四）解答题（共25分）
1．什么是操作系统？它有什么基本特征？（共6分）
2．什么是中断？中断处理的一般过程分为哪几个阶段？（共5分）
3．作业调度和进程调度各自的主要功能是什么？（共8分）
4．虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？（共6分）
（五）应用题（共15分）
1．（共8分）有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。
(1)试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系？
(2)为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自
的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。
2．（共7分）设UNIX文件系统中的目录结构如下图所示：
usr
bin dev etc lib lost+found mnt tmp …
mengqc liu
…
…
file_a
(1)设当前工作目录是/usr/mengqc，那么，访问文件file_a的绝对路径名和相对路径名各
是什么？（2分）
(2)现在想把工作目录改到liu，应使用什么命令（写出完整命令行）？（2分）
(3)如果用 ls –l 命令列出当前工作目录的内容，其中有如下所示的一项：
- r w – r - - r - - 2 mengqc …… m2.c
那么，该文件m2.c对文件主、同组用户、其他用户分别规定了什么权限？（3分）
四．模拟试题答案及评分标准
（一）选择题（每空2分，共 20 分）
1．B（核心系统软件） 2. B (分时系统)
3. C (提高CPU和设备之间的并行程度)
4. A (前者为动态的，后者为静态的)
5. C (从运行变为阻塞)
6. D (只能有惟一的进程控制块)
7. D (进程调度)
8. D (重定位)
9. D (带链接树形目录结构) 10. B (银行家算法)
（二）判断题（每题2分，共10分）
╳1.改正：操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时必须先安装操作系统，然后再装其它软件。
╳2．程序（或者进程）在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以进程为单位分配系统资源。
√3．
╳4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名可以相同。
√5.
（三）填空题（每空1分，共30分）
1．存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。
2．运行态、就绪态、阻塞态。
3．物理，逻辑。系统（或硬件），用户程序。
4．普通文件，目录文件，特别文件。
5．监视设备状态，进行设备分配，完成I/O操作，缓冲管理与地址转换。
独占分配，共享分配，虚拟分配。
6．互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件。
7．是进程中执行运算的最小单位，或者：执行处理机调度的基本单位。进程，线程，多个。（四）解答题（共25分）
1．操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。（3分）
操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。（3分）
2．所谓中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点继续执行被“打断”的程序。（1分）
中断处理的一般过程分为以下阶段：保存现场，分析原因，处理中断，返回断点。（4分）
3．作业调度的主要功能是：①记录系统中各个作业的情况；②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；③为选中的作业分配内存和外设等资源；④为选中的作业建立相应的进程；⑤作业结束后进行善后处理工作。（5分）
进程调度的主要功能是：①保存当前运行进程的现场；②从就绪队列中挑选一个合适进程；③为选中的进程恢复现场。(3分)
4．虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；
②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分
配，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；④多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。（4分）
虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制。（2分）（五）应用题（共15分）
1．（共8分）
(1)A、B两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一个进
程使用完之后另一个进程才能使用。(2分)
（2）mutex：用于互斥的信号量，初值为1。（2分）
进程A 进程B
... ...
... ...
P(mutex) P(mutex)
申请打印机申请打印机
使用打印机使用打印机
V(mutex) V(mutex)
……
（4分）
2．（共7分）
(1)（共2分）访问文件file_a的绝对路径名是： /usr/mengqc/sub1/file_a
访问文件file_a的相对路径名是：sub1/file_a
(2)（共2分） cd /usr/liu 或者 cd ../liu
(3)（共3分）文件主权限是：可读、可写，但不可执行
同组用户权限是：只可读
其他用户权限是：只可读
洛阳师范学院2014—2015学年第一学期期末考试试卷（A） 1．在个人计算机上运行的系统一般是（）。 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．早期OS设计追求的主要目标是（）。 A）系统的效率 B）用户的方便性 C）可移植性 D）可扩充性 3．下列进程状态转换不可能发生的是（）。 A）就绪->执行 B）执行->就绪C）执行->阻塞D）阻塞->执行4．从资源管理角度看，进程调度属于（）。 A）I/O管理 B）文件管理 C）处理机管理 D）存储器管理 5．用P、V操作实现进程同步时，信号量的初值一般为（）。 A）-1 B）1 C）0 D）任意值 6．如果系统内存不足，可将进程调至外存挂起。从调度的角度看，该行为属于（）。 A）低级调度B）中级调度C）高级调度D）处理机调度 7．在一次磁盘I/O过程中，时间消耗最长的阶段是（）。 A）寻道 B）旋转 C）传输 D）启动 8．在动态分区分配中，会导致空闲分区链首聚集碎片的是（）。 A）最佳适应算法B）首次适应算法C）循环首次适应算法D）最坏适应算法9．下述I/O控制方法中，CPU干预次数最少的是（）。 A）程序I/O B）中断I/O C）DMA方式D）通道方式 10．下述文件存储方式中，文件读取速度最快的是（）。 A）连续存储 B）链式存储 C）索引存储 D）多级索引存储 1．操作系统设计的目标包括、、可扩充性和开放性。 2．操作系统中，资源分配的基本单位是。 3．不满足“让权等待”准则的信号量机制是。 4．在页式和段式存储管理系统中，存储管理有利于提高内存利用率，存储管理有利于满足用户需求。 5．在高响应比优先调度算法中，进程优先权最初与有关，并随着的增加而增大。
《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
第一章操作系统引论 操作系统功能： 1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。 2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性：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 在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.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 客户/服务器模式的优点： 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能： 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性 程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性 进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程； 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体； 3.是一个动态的概念。 进程的特征： 1.动态性： 进程是程序的一次执行过程具有生命期； 它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消 2.并发性； 3.独立性； 4.异步性； 进程的基本状态： 1.执行状态； 2.就绪状态； 3.阻塞状态； 进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。 2.用户态（目态）限制访问权 进程间的约束关系： 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 操作系统1 一、判断题： 1.资源共享是现代操作系统的一个基本特征。（） 2.信号量机制中，P、V操作必须成对出现。（） 3.若进程资源分配图中含有环，则一定有进程处于死锁状态。（） 4.绝对装入方式需要对内存地址进行重定位。（） 5.“分页对换”和“分段对换”是为了支持虚拟存储系统。（） 6.通道没有自己的内存，通道所执行的通道程序是放在主机的内存中的。（） 7.程序的并行执行是现代操作系统的一个基本特征。（） 8.一个进程被唤醒意味着重新占有了CPU。（） 9.进程在运行过程中，请问和释放资源顺序不当，同样可以引起死锁。（） 10.分段存储管理的引入是为了满足用户（程序员）在编程和使用上多方面的要求。（） 11.系统中的各个部件，如CPU、存储设备等的连接都是由总线设备来实现的。（） 12.在文件的索引存取方法中，允许随意存取文件中的一个记录。（） 13.程序在并发执行时会失去封闭性。（） 14.由于用户的响应时间要求，因此要求设置大的时间片长度。（） 15.预防死锁是指在资源动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态。（） 16.内存的单一连续分配模式只能用在单用户、单任务的OS中。（） 17.虚拟存储器的“虚拟”是指用户可使用的内存容量比实际的内存容量大的多。（） 18.在文件系统支持下，用户也需知道文件存放的物理地址。（） 19.在单CPU环境下可以实现“多道程序系统”。（） 20.程序与进程最主要的区别在于程序是静态实体，而进程是动态实体。（） 21.死锁与程序的死循环一样。（） 22.内存固定分区分配模式只能用在单用户、单任务的OS中。（） 23.采用LRU置换算法时，当驻留集增大时，页故障率一定不会增加。（） 24.通道与CPU共享内存。（） 二、填空题： 1.操作系统的基本任务是( )。 2.从资源分配的角度看，P(wait)操作意味着向系统( )一个资源，V(signal)操作意味着( )一个资 源。 3.一个批处理型作业，从进入系统并驻留在外存的后备队列上开始，直至作业运行完毕，可能要经历下 述三级调度（）、（）、（）。 4.产生死锁的四个必要条件是（）、（）、（）和（）。 5.（）称之为“页内碎片”。 6.文件按其用途可分为：用户文件、（）和（）。 7.分时系统的四个主要特征是（）、（）、（）、（）。 8.进程调度分为以下两种方式（）、（）。 9.死锁的必要条件之一是“互斥”，该条件是指（）。 10.根据链接时间的不同，可把链接分为（）、（）、（）三种。 11.I/O控制方式主要分为（）、（）、（）。 12.直接存储器DMA方式是专对（）设备进行I/O控制的。 13.多道批处理系统的优缺点主要有（）、（）、（）。 14.程序的并发执行的特征有（）、（）、（）。 15.调度队列模型分为（）、（）、（）。 16.程序的装入分为（）、（）、（）。 17.缓冲区可工作在（）、（）、（）和提取输出四种工作方式下。
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）
第一章 操作系统：为裸机配置的一种系统软件。 作用：有效的控制和管理计算机系统中的各种硬件和程序软资源，未用户提高更好的服务。操作系统的主要特性： 并发性：多个事件或活动在同一段时间间隔内同时发生。 共享性：操作系中的资源可被多个并发执行的进程共同使用。 异步性:进程以不同的速度向前推进，执行时间是不可预知的。 操作系统的分类及其特点： 一、批处理操作系统：服务于一系列称为批（batch）的作业。 特点：批量集中处理、多道程序运行、作业脱机工作。 二、分时操作系统：多到程序的一个变种，cpu被多个交互式用户多路复用。 特点：①同时性；②独立性；③及时性；④交互性 三、实时操作系统：当外部事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度处理。 特点：提供及时响应和高可靠性 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发并启动交替计算的方法。 目的：为了实现cpu和外部设备的并行工作提供坚实的基础。 优点：提高cpu、内存和设备的利用率；提高系统吞吐率，使单位时间内完成的作业数量增加；充分发挥系统的并发性，使设备与设备，cpu与设备之间都可以并行工作。 缺点：作业周转的时间变长。 实现多到程序设计必须解决的3个问题： (1)存储保护与程序浮动 (2)处理器管理与分配 (3)资源管理与调度 系统调用：由系统提供给用户的特殊接口 系统调用的作用：（1）内核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，避免用户在使用资源时发生错误，大大提高了编程效率 系统调用的分类（4个管理+2个信）： (1)进程管理。包括创建和撤销进程、终止或异常终止进程、阻塞和唤醒进程、挂起和激活 进程、监视和追踪进程、获取和设置进程的属性。 (2)文件管理。 (3)设备管理。 (4)存储管理。包括申请和释放内存。 (5)进程通信。包括建立和断开通信连接、发送和接收消息、链接和断开共享内存、套接字 操作、传送状态信息。 (6)信息维护。获取和设置日期及时间、获取和设置系统数据、生成诊断和统计数据。
第一章 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力 是什么？ 答：相对于集中式系统，分布式系统的优点：1）从经济上，微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比；2）从速度上，分布式系统总的计算能力比单个大型主机更强；3）从分布上，具有固定的分布性，一些应用涉及到空间上分散的机器；4）从可靠性上，具有极强的可靠性，如果一个极强崩溃，整个系统还可以继续运行；5）从前景上，分布式操作系统的计算能力可以逐渐有所增加。 分布式系统的缺点：1）软件问题，目前分布式操作系统开发的软件太少；2）通信网络问题，一旦一个系统依赖网络，那么网络的信息丢失或饱和将会抵消我们通过建立分布式系统所获得的大部分优势；3）安全问题，数据的易于共享也容易造成对保密数据的访问。 推动分布式系统发展的主要动力：尽管分布式系统存在一些潜在的不足，但是从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作于信息共享的需要，这种信息共享必须是以一种方便的形式进行。而不受地理或人员，数据以及机器的物理分布的影响 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同？ 答：共享存储器的计算机系统叫多处理机系统，不共享存储器的计算机系统为多计算机系统。它们之间的本质区别是在多处理机系统中，所有CPU共享统一的虚拟地址空间，在多计算机系统中，每个计算机有它自己的存储器。 多处理机系统分为基于总线的和基于交换的。基于总线的多处理机系统包含多个连接到一条公共总线的CPU以及一个存储器模块。基于交换的多处理机系统是把存储器划分为若干个模块，通过纵横式交换器将这些存储器模块连接到CPU上。 多计算机系统分为基于总线的和基于交换的系统。在基于总线的多计算机系统中，每个CPU都与他自身的存储器直接相连，处理器通过快速以太网这样的共享多重访问网络彼此相连。在基于交换的多计算机系统中，处理器之间消息通过互联网进行路由，而不是想基于总线的系统中那样通过广播来发送。 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么？ 必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口。 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面，并解释透明性问题对系统和用户的重要性。 答：对于分布式系统而言，透明性是指它呈现给用户或应用程序时，就好像是一个单独是计算机系统。 具体说来，就是隐藏了多个计算机的处理过程，资源的物理分布。 具体类型：
《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的：本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的，其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施，使学生能将操作系统的概念具体化，并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统，以巩固和补充操作系统的原理教学，提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求：通过本课程设计的实施，要求培养学生以下能力： （1）培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力：课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现，具体包括：基于线程的多任务调度系统的设计与实现；一个简单文件系统的设计与实现。 （2）培养学生设计和实施工程实验的能力，合理分析试验结果的能力：学生在完成项目的过程中，需要进行实验设计、程序调试、错误分析，从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 （3）培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力：学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案，需考虑项目实现的软硬件环境，设计相关数据结构及算法，在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 （4）培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力：要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 （5）培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力：课程设计分小组进行，每个小组有一个组长，负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时：32 ；学分：1 三、设计的主要内容 以下三个题目中：1、2中选做一题，第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 （1）线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征，线程的基本状态，线程的私有堆栈，线程控制块TCB，理解线程与进程的区别，实现线程的创建、撤消和CPU切换。 （2）时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因，完成时钟中断的截取，具体实现调度程序。 （3）最高优先权优先调度 理解优先权的概念，并实现最高优先权优先调度策略。 （4）利用记录型信号量实现线程的同步
一、三大操作系统的工作原理和任务（P7） 批处理（单道批处理和多道批处理）、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。 多道批处理：用户所提交的作业都先存放在外存并排成一个队列，该队列被称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 优缺点：（1）资源利用率高；（2）系统吞吐量大；（3）平均周转时间长；（4）无交互能力 分时：多个用户分时使用主机，每一用户分得一个时间片，用完时间片后操作系统将处理机分给另一用户。使处理机能够及时响应用户请求。 实时：系统能及时响应外部事件的请求，在规定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的运行。 二、操作系统的四个主要特征：并发性（两个或多个事件在同一时间间隔内发生）、共享性、虚拟、异步性 三、什么是微内核？微内核的工作原理及工作模式？（27） （1）足够小的内核（2）基于客户/服务器模式（3）应用机制与策略分离原理（4）采用面向对象技术 优点：提高可扩展性、增强可靠性、可移植性强、提供对分布式系统支持、融入面向对象技术 四、什么是多道程序技术？（填空）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。 五、操作系统主要功能：处理机管理功能、存储器、设备、文件 一、区别：进程和程序、进程和线程、用户级线程和核心级线程（估计考其中一个） 1、进程和程序（1）进程由程序段和数据段这两个部分组成，因此说进程与程序是紧密相关的。但从结构上看，进程实体中除了程序段和数据段外，还必须包含一个数据结构，即进程控制块PCB（进程存在标志）。（2）进程是程序的一次执行过程，因此是动态的；动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而执行、由撤消而消亡，即它具有—定的生命周期。而程序则只是一组指令的有序集合，并可永久地存放在某种介质上，其本身不具有运动的含义，因此是静态的。（3）多个进程实体可同时存放在内存中并发地执行，其实这正是引入进程的目的。而程序(在没有为它创建进程时)的并发执行具有不可再现性，因此程序不能正确地并发执行。（4）进程是一个能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。而因程序(在没有为它创建进程时)不具有PCB，所以它是不可能在多道程序环境下独立运行的。（5）进程与程序不—一对应。 3、用户级线程和核心级线程(1)内核支持线程即核心级线程。它们是依赖于内核的，即无论是用户进程中的线程，还是系统进程中的线程，它们的创建、撤消、切换都由内核实现。(2)用户级线程，对于这种线程的创建、撤消、和切换，都不用系统调用来实现。内核并不知道用户级线程的存在。 进程特征：动态（）独立（）异步（）并发（指多个进程实体同存于内存中，且能在一段时间内同时运行） 二、进程的状态转换的条件三状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态五状态：创建、就绪、阻塞、执行、终止 七状态：创建、终止、执行、活动就绪、静止就绪、活动堵塞、静止堵塞 三、什么是信号量机制及作用 P操作对信号量进行减1操作和检查信号量 V操作对信号量进行加1操作和检查信号量 (1)Wait（P操作）/ wait(s){s.value = s.value -1 ;if (s.value < 0) block(S.L);} 2）Signal（V操作）signal(s){s.value = s.value +1;if (s.value < = 0) wakeup(S.L);} 记录型信号量：typedef struct{int value；struct process_control_block*list;}semaphore;wait(semaphore*s) {S->value--;if(->value<0)block(S->list);}signal(semaphore*s){S->value++;if(S->value<=0)wakeup(S->list)} 四、什么是原语？列举不少于6个原语原语就是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程，他们是原子操作，对于操作中的所有操作要么全做，要么全不做，原语执行过程中不允许中断。 原语举例：阻塞原语block 唤醒原语wakeup 挂起原语suspend 激活原语active AND型信号量集P原语为Swait AND型信号量集V原语为Ssignal Send 原语Receive原语 临界资源：一次仅允许一个进程访问的共享资源临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区，每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。 五、进程通讯方式共享存储器系统管道通讯系统消息传递系统:直接通信方式；间接通信方式。客户机-服务器系统 三种调度（填空题）作业调度:后备队列上的作业进入内存，创建进程，分配资源并进入就绪队列。也称为作业调度或长程调度，一般在批处理系统中有作业调度中级调度：为了提高内存利用率和系统吞吐量。涉及进程在内外存间的交换从存储器资源管理的角度来看，把进程的部分或全部换出到外存上，可为当前运行进程的执行提供所需内存空间。进程调度：也称微观调度、进程调度，从处理机资源分配的角度来看，处理机需要经常选择就绪进程或线程进入运行状态。由于低级调度算法的频繁使用，要求在实现时做到高效低级调度分两种方式：抢占、非抢占 三、死锁：一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到该资源，这种现象称为进程死锁。产生死锁四个必要条件：互斥条件：涉及的资源是非共享的。不剥夺条件：不能强行剥夺进程拥有的资源。请求和保持（部分分配）条件：进程在等待一新资源时继续占有已分配的资源。环路条件：存在一种进程的循环链，链中的每一个进程已获得的资源同时被链中的下一个进程所请求。 处理死锁的四个基本方法：预防死锁：避免死锁：检测死锁：解除死锁：
操作系统（Operating System）复习要点 第一章 操作系统：计算机系统中的一组系统软件，由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程，方便用户使用。具有管理和服务功能 操作系统的特征：并发性，共享性，随机性，可重构性，虚拟性。并发是指计算机系统中同时存在多个程序，宏观上看，这些程序是同时向前推进的。 共享性：批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性：物理实体转化为若干逻辑上的对应物。 操作系统的功能：1，进程管理；2，存储管理；3，文件管理；4，作业管理；5，设备管理；6，其他功能（系统安全，网络通信）。 传统OS中，进程是系统调度的最小单位，是程序的一次执行；而现代OS中则是线程，是程序一次相对独立的执行过程。 操作系统的发展历史 1,手工操作：穿孔卡片 2,监督程序——早期批处理：计算机高级语言出现，单道批处理单道批处理：串行执行作业中，由监督程序识别一个作业，进行处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统 多道批处理：允许多个程序同时存在于主存之中，由中央处理机以切换方式为之服务，使得多个程序可以“同时”执行。 操作系统分类：批处理OS，分时OS，实时OS，嵌入式OS，个人计算机OS，网络OS，分布式OS，智能卡OS。 操作系统类型：批处理OS，分时OS，实时OS，网络OS，分布式OS。 分时系统：支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰，能实现人机交互的系统。 特点：支持多用户，具有同时性、独立性、及时性、交互性。实时系统：使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且在严格的规定时间内处理结束、再给出反馈信号的系统。 特点：及时响应，快速处理，安全可靠。 宏观和微观两个发展方向：网络OS、分布式OS（大型系统）、嵌入式OS（微机） 研究操作系统的几种视角：软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、服务提供者视角 第二章作业的定义：用户要求计算机系统处理的一个计算问题。（或参考 “小结”） 作业的两种控制方式 1，批处理：操作系统按各作业的作业控制说明书的要求，分别控制相应的作业按指定步骤执行。 2，交互：在作业执行过程中，操作系统与用户之间不断交互作用。 作业调度：从后备作业队列中选取某个作业投入主存参与多道运行。 调度算法原则：①尽可能运行更多的作业，优先考虑短作业； ②使处理机保持繁忙，优先考虑计算量大的作业； ③使I/O设备保持繁忙，优先考虑I/O繁忙的作业； ④对所有的作业都是公平合理的。 选择原则：①选择的调度算法与系统的整体设计目标一致； ②注意系统资源的均衡使用，使I/O作业与CPU作业 搭配合理； ③作业应该在规定时间内完成，能缩短作业周转时间。调度性能的衡量——周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间 周转时间=完成时间－提交时间； 运行时间=完成时间－开始时间； 带权周转时间=周转时间÷运行时间； 响应比＝１＋等待时间÷运行时间 调度算法：（注意：一律以小时为单位） FCFS：按到达先后顺序执行； 短作业优先法：按运行时间最短优先； 响应比优先法：按响应比最高的作业优先，注意每执行完一 次作业计算一次响应比。 交互式作业的管理—接口（①操作控制命令②菜单技术③窗口技术）：字符（命令行）、菜单、图形 用户和操作系统之间的接口：①程序一级接口②作业控制一级接口P42 中的第二题（应用题），必做。 第三章 进程的定义：具有独立功能的并行程序一次执行过程 进程和程序的区别与联系： 区别：①程序是指令的有序集合，静态；进程是程序的一次运行活动，动态； ②进程是一个独立运行单位，共享资源的实体，能并发执行； 而程序不能。 联系：①一个程序对应多个进程，一个进程至少对应一段程序； ②静态地观察进程，与程序一样都由指令集和数据构成。 精品
第一章绪论复习题 1、操作系统有多种类型，允许多个用户将若干个作业提交给计算机集中处理的操作系统，称为_A_。 A. 批处理操作系统 B ?分时操作系统 C.实时操作系统 D .多处理机操作系统 2、_C_操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A、单用户 B、分布式 C、批处理 D、监督 3、以下4个特征中，_D_不是分时OS的特征。 A、多路性 B、交互性C 、及时响应性D、批量性 4、操作系统有多种类型，允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为 __B_。 A.批处理操作系统 B. 分时操作系统 C.实时操作系统 D. 多处理机操作系统 5、一个完整的计算机系统是由C组成 的。 A、硬件 B. 软件 C.硬件和软件 D.用户程序6操作系统是一种B ，它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关并与应用无关的工作。 A.应用软件B .系统软件C .通用软件D .软件包 7、把处理机的时间分成很短的时间片（如几百毫秒），并把这些时间片轮流地分配给各联机作业使用的技术称为A_。 A.分时技术 B.实时技术 C.批处理技术 D.多道程序设计技术 8、实时操作系统追求的目标是C 。 A.高吞吐率B .充分利用内存C .快速响应D .减少系统开销 9、分时操作系统通常采用_B_策略为用户服务。 A、可靠性和灵活性 B、时间片轮转 C、时间片加权分配 D、短作业优先 10、操作系统是对丄进行管理的软件。
A、软件 B、硬件 C、计算机资源 D、应用程序 11、现代操作系统的主要目标是提高资源利用率和方便用户。
12、 操作系统的基本类型主要有 分时系统（或分时操作系统）、实时系统（或 实时操作系统）和_批处理系统（或批处理操作系统）。 13、 操作系统五个功能是：处理机管理、 存储器管理 、 设备管理、 以及 __________ 和 为用户提供操作接口 。 14、 操作系统的基本特征是 并发，共享，虚拟 和异步。 15、 操作系统一般为用户提供了三种界面，它们是 命令界面,图形界面 和系统调 用界面 。 第二章进程管理复习题 1、 并发性是指若干事件在 B 发生。 A.同一时刻B .同一时间间隔内 C .不同时刻 D .不同时间间隔内 2、 进程和程序的本质区别是 D 。 A.存储在内存和外存 B .顺序和非顺序执行机器指令 C ?分时使用和独占使用计算机资源 D .动态和静态特征 3、 进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D 。 6正在执行的进程由于其时间片完而被暂停执行，此时进程应从执行状态变为 D 。 A.静止阻塞 B.活动阻塞 C.静止就绪 D.活动就绪 7、 下列各项工作中，哪一个不是创建进程必须的步骤_B_。 A.建立一个PCB 进程控制块 B.由进程调度程序为进程调度 CPU C.为进程分配内存等必要的资源 D.将PCB 链入进程就绪队列 8、 已经获得除C_以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。 A.被选中占有处理机 C ?等待的事件已发生 B.等待某一事件 D.时间片用完 4、 一个进程被唤醒意味着B < A.该进程重新占有了 CPU C.它的优先权变为最大 5、 进程和程序的本质区别是D A.存储在内存和外存 B .进程状态变为就绪 D .其PCB 移至就绪队列的队首 B .顺序和非顺序执行机器指令 C ?分时使用和独占使用计算机资源 D .动态和静态特征
摘要 通过操作系统教学网站的建设，完成了对于操作系统课程的远程化授课。可以使学生不受时间空间的限制，通过网络对于这门课程进行学习。建立起了基于B/C的网络化教学系统。本网站采用当前最流行的JSP网络编程技术，可以实现数据的高效、动态、交互访问，具有强大的Server/Client交互能力。本文中所做的主要工作：介绍Win2000 +JSP(J2DK+TOMCAT)系统并且嵌入 JAVABEAN的一般原理；阐述整个操作系统教学网站的概要设计，系统结构及工作原理；分析了系统实现中的特殊性、难点和重点；详细设计实现学院介绍、教学资源、课程表、课堂教学、在线答疑、其他课程、课件下载、留言反馈、自我测试、成绩管理、站内搜索、公告专栏、友情链接、校园风景、新闻中心、栏目导航等程序模块；各个模块的具体实现，且分析并解决实现中的若干技术问题；建立完整的实验网站，进行测试并分析结果。 关键字： JAVABEAN JSP 交互访问 JAVASCRIPT JDBC
Abstract Through the operating system teaching website construction, completed long-distance has taught regarding the operating system curriculum, was allowed to cause the student without the time space limit, and carried on the study through the network regarding this curriculum. Established based on the B/C network teaching system. This website uses the current most popular JSP network programming technology, may realize the data to be highly effective, dynamically, alternately visits, and has the formidable Server/Client interactive ability. In this article does main work: Introduced Win2000 +JSP (J2DK+TOMCAT) the system and to insert JA V ABEAN the general principle; Elaborates the entire operating system teaching website outline design, the system structure and the principle of work; Has analyzed in the system realization particularity, the difficulty and key; The detailed design realization institute introduced, in the teaching resources, the class schedule, the classroom instruction, the on-line Q/A, other curricula, class downloading, the message feedback, the self- test, the result management, the station search, program module and so on announcement column, friendship link, campus scenery, news center, column navigation; Each module concrete realization, also in analysis and solution realization certain technical questions; The establishment integrity experimental website, carries on the test and the analysis result. Key words: JA V ABEAN JSP alternately visits JA V ASCRIPT JDBC
第2章操作系统硬件环境 2.1.2处理机状态 1.特权指令和非特权指令 (1)特权指令：是指在指令系统中那能由操作系统使用的指令。 (2)用户只能执行非特权指令，只有操作系统才可以使用系统所有指令（包括非特权和特权）。 (3)指令系统分为：特权指令和非特权指令。 2.处理机状态 (1)多数系统将处理机工作状态分为：管态和目态。 (2)管态：一般指操作系统管理程序时的状态，具有较高的特权级别，又称为特权态（特态）、 系统态。 (3)目态：一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别，又称为普通态（普态）、 用户态。 (4)当处理机处于管态时，全部指令（包括特权指令）可以执行，可以使用所有资源，并具 有改变处理机状态的能力。 (5)当处理机处于目态时，就只有非特权指令能执行。 (6)特权级别越高，可以指向的指令集合越大，而且高特权级别对应的可运行指令集合包含 低特权级的可运行指令集。 第3章操作进程与进程的管理 3.1进程的引入 1.引入目的：为了解决不可再现性引入（PCB）进程控制器来解决。 3.1.4多道程序设计 2.多道程序设计 (1)定义：在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进入一个计算机系统 的内存并运行。 (2)例题：P53 3.2进程 3.2.1进程概念 1.进程定义：进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统在资源分配和调度的独立单位。 (1)程序在处理机上执行时所发生的活动成为进程。 (2)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动。 (3)进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 (4)进程是进程实体的运行过程。 (5)进程是可以和别的计算并发执行的计算。 2.程序与进程的区别和联系 区别： (1)进程是程序的一次执行，它是一个动态的概念。程序是完成某个特定功能的指令的有 序序列，它是一个静态的过程。 (2)进程可以执行一个或几个程序。 (3)进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；程序则不是。 (4)程序可以作为一种软件资源长期保护，而进程是程序的一次执行过程。 联系：进程是具有结构的。 3.进程的特征 (1)动态性
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
第一章复习 1、关于操作系统，下列叙述不正确的是（）。A、管理系统资源B、控制程序执行C、改善人机界面D、提高用户软件运行速度 2、以下哪个系统不是基本的操作系统（). A、分时操作系统B、实时操作系统C、分布式操作系统D、多道批处理系统 3、计算机系统由__________和__________组成。 4、分时操作系统具有的四个主要特点是同时性、_________、__________和_________。 5、多道程序设计的根本目标是____________________。 6、多项选择：操作系统设计目标是（）。A、管理系统资源B、提高安全性C、方便用户使用系统D、使系统能高效工作 7、操作系统的资源管理功能主要包括处理器管理、_________、________、设备管理和___________。 8、在（）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并作出响应。 A、批处理操作系统 B、实时操作系统 C、分时操作系统 D、多处理机操作系统9、多项选择:引入多道程序设计的主要目的在于（）。A、提高实时响应速度B、充分利用处理机，减少机空闲时间C、有利于代码共享D、充分利用外围设备 E、减少存储器碎片 10、计算机发展到第三代，操作系统已成为软件的一个重要分支，最早的操作系统是______________。 11、设计实时操作时(）不是主要的追求目标。A、安全可靠B、资源利用率C、及时响应D、快速处理 参考答案: 1、D2、C3、硬件子系统软件子系统4、独立性及时性交互性5、提高计算机系统的工作效率6、C D7、存储管理文件管理作业管理8、B9、BD 10、批处理操作系统11、B 第一章复习题答案 1、计算机系统由哪些部分组成? 答： 2、什么是计算机的操作系统? 答：操作系统是计算机的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。操作系统既是一种资源管理程序，又是一种其他程序执行的控制程序，其目的是提供一个供其它程序执行的良好环境。 3、操作系统管理计算机系统的哪些资源? 答：操作系统管理的计算机系统资源包括两大类：硬件资源和软件资源。计算机系统的硬件资源主要包括CPU、主存储器、辅助存储器(磁带、磁盘等)以及各种输入输出设备(键盘、显示器、打印机等)；软件资源包括各种程序和数据。 4、操作系统怎样提高系统的效率? 答：为提高系统的效率：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
操作系统 一、说明 （一）课程性质 本课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一，属于必修课程。 “操作系统”是计算机系统不可缺少的组成部分，负责对系统中各种资源进行有效的管理和对各种活动进行正确的组织，使整个计算机系统协调一致且高效地工作，指挥计算机系统正常运行。操作系统基于硬件，并对硬件实施管理，并构成对所有软件运行的支持平台，给用户使用计算机而提供方便灵活友好的接口。 本课程的先修课为计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序设计；后续课程为数据库系统原理、计算机网络、分布式系统等。 （二）教学目的 通过本课程的学习，使学生在深刻理解计算机系统整体概念的基础之上，掌握操作系统的基本内容及实现方法，掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能，从而使学生具备一定的系统软件开发技能，为以后从事的研究、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。 （三）教学内容 本课程内容包括：绪论，是对操作系统的一般性描述，包括什么是操作系统，操作系统在整个计算机系统的地位及其发展历史，它的功能、分类等；作业管理和linux用户接口，介绍作业和操作系统用户接口，包括作业的基本概念和作业的建立过程、linux介绍和它所提供的用户接口等；进程管理，主要介绍进程和线程的概念、进程控制、进程同步/互斥、死锁、进程间通信、线程等；处理机调度，主要介绍作业调度、进程调度、各种调度算法及其评价等；存储管理，介绍常见存储管理的方法，虚拟存储管理的实现等；linux进程和存储管理；文件系统，包括文件系统的概念、文件结构和文件存取、文件目录管理、linux文件管理等；设备管理；面向对象的操作系统和分布式操作系统。 （四）教学时数 课内学时：72 （五）教学方式 本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课堂讨论、批改作业、课外辅导、实验相结合，并逐步采用cai、网络教学等教学手段。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力。 教学方法：采用启发式教学，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，培养学生的自学能力，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。教学手段：开展电子教案、cai课件的研制、引进和应用，研制多媒体教学系统。 考试环节：考试形式采用笔试，考试题型分为：填空题、选择题、判断题、简答题、分析设计题。 二、本文 第1章绪论 教学要点： 操作系统的概念及其发展历史、分类，操作系统功能，研究操作系统的观点。本章是对操作系统的一般性描述。 教学时数：4学时 1.1 操作系统概念（0.5学时） 掌握操作系统的概念及其在计算机系统中的作用。 1.2 操作系统的发展历史（1学时）