计算机操作系统课件(第四版)第二章资料
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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。
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。
计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章第二章1. 什么是前趨圖?為什么要引入前趨圖?答:前趨圖(Precedence Graph)是一個有向無循環圖,記為DAG(Directed Acyclic Graph),用于描述進程之間執行的前后關系。
2. 畫出下面四條詫句的前趨圖:S1=a:=x+y;S2=b:=z+1;S3=c:=a-b;S4=w:=c+1;答:其前趨圖為:3. 為什么程序并發執行會產生間斷性特征?程序在并發執行時,由于它們共享系統資源,以及為完成同一項任務而相互合作,致使在這些并發執行的進程之間,形成了相互制約的關系,從而也就使得進程在執行期間出現間斷性。
4. 程序并發執行時為什么會失去封閉性和可再現性?因為程序并發執行時,是多個程序共享系統中的各種資源,因而這些資源的狀態是由多個程序來改變,致使程序的運行失去了封閉性。
而程序一旦失去了封閉性也會導致其再失去可再現性。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF5. 在操作系統中為什么要引入進程概念?它會產生什么樣的影響?為了使程序在多道程序環境下能并發執行,并能對并發執行的程序加以控制和描述,從而在操作系統中引入了進程概念。
影響: 使程序的并發執行得以實行。
6. 試從動態性,并發性和獨立性上比較進程和程序?a. 動態性是進程最基本的特性,可表現為由創建而產生,由調度而執行,因得不到資源而暫停執行,以及由撤銷而消亡,因而進程由一定的生命期;而程序只是一組有序指令的集合,是靜態實體。
b. 并發性是進程的重要特征,同時也是OS的重要特征。
引入進程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進程的程序并發執行,而程序本身是不能并發執行的。
c. 獨立性是指進程實體是一個能獨立運行的基本單位,同時也是系統中獨立獲得資源和獨立調度的基本單位。
而對于未建立任何進程的程序,都不能作為一個獨立的單位來運行。
7. 試說明PCB的作用?為什么說PCB是進程存在的唯一標志?a. PCB是進程實體的一部分,是操作系統中最重要的記錄型數據結構。
计算机操作系统(第四版)计算机操作系统(第四版)计算机操作系统是现代计算机科学的重要组成部分,它负责管理和协调计算机硬件和软件资源,提供用户和应用程序与计算机之间的接口和交互。
《计算机操作系统(第四版)》是一本经典的教材,本文将对该教材进行简要介绍,并分析其中的一些关键概念和技术。
第一部分:操作系统概述在第一部分,教材详细介绍了操作系统的定义、作用和演化历史。
操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理计算机的资源,包括处理器、存储器、设备和文件等。
同时,操作系统为用户和应用程序提供了一个抽象层,通过命令和界面使得用户可以方便地与计算机交互。
在这一部分中,教材还介绍了各种操作系统的发展历程,从最早的批处理系统到现代的分时操作系统和分布式操作系统,展示了操作系统的发展脉络。
第二部分:进程管理进程管理是操作系统的核心功能之一。
在第二部分,教材详细介绍了进程的概念、状态转换以及调度算法。
进程可以看作是程序的执行实例,它拥有自己的执行状态、代码和数据等。
教材通过引入进程控制块和进程调度算法,介绍了操作系统如何管理和调度进程的执行,实现计算机系统中进程的并发和并行处理。
第三部分:存储器管理存储器管理是操作系统另一个重要的功能模块。
在第三部分,教材详细介绍了内存管理和虚拟内存的概念与技术。
内存管理负责为各个进程分配内存空间,并进行地址映射和保护;而虚拟内存则通过将部分进程的内存映射到磁盘上,有效地扩展了实际内存空间的大小。
教材深入浅出地介绍了页表、页面置换算法等关键概念和技术,使读者能够更好地理解和应用存储器管理的原理和方法。
第四部分:文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和文件存储的模块。
在第四部分,教材详细介绍了文件的组织、访问和保护。
文件系统提供了一个统一的接口和抽象,使得用户和应用程序可以方便地访问和处理文件。
教材介绍了文件系统的层次结构、目录结构和文件操作等关键概念和技术,帮助读者深入理解文件系统的设计和实现。
计算机操作系统第四版课件一、教学内容本节课的教学内容选自计算机操作系统第四版教材,主要讲解操作系统的基本概念、功能和分类。
具体包括操作系统的定义、作用、进程管理、内存管理、文件管理和用户接口等方面的内容。
二、教学目标1. 使学生了解操作系统的概念,理解操作系统的基本功能和作用。
2. 培养学生掌握操作系统的基本原理,提高分析和解决实际问题的能力。
3. 增强学生对计算机操作系统的兴趣,激发其进一步学习计算机知识的热情。
三、教学难点与重点重点:操作系统的概念、功能和分类。
难点:进程管理、内存管理、文件管理等方面的原理和实现。
四、教具与学具准备教具:计算机、投影仪、黑板、粉笔。
学具:教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:以Windows操作系统为例,让学生观察并描述操作系统的启动过程,引出操作系统的概念。
2. 概念讲解:讲解操作系统的定义、作用,以及操作系统的基本功能和分类。
3. 原理分析:分析进程管理、内存管理、文件管理等方面的原理和实现。
4. 例题讲解:以Linux操作系统为例,讲解进程管理、内存管理、文件管理等方面的具体实现。
5. 随堂练习:(1)操作系统的主要功能有哪些?(2)进程管理的基本原理是什么?(3)内存管理的基本策略有哪些?(4)文件管理的主要任务是什么?6. 板书设计:操作系统的概念、功能和分类;进程管理、内存管理、文件管理的原理和实现。
7. 作业设计(1)请简要描述操作系统的启动过程。
(2)请列举操作系统的基本功能。
(3)请解释进程、线程的概念及其关系。
(4)请阐述内存管理的任务和基本策略。
(5)请描述文件管理的 main 任务。
8. 课后反思及拓展延伸本节课通过讲解操作系统的概念、功能和分类,使学生了解了操作系统的基本知识。
在讲解进程管理、内存管理、文件管理等方面的原理和实现时,要注意引导学生思考,提高其分析和解决问题的能力。
同时,激发学生对计算机操作系统的兴趣,为后续课程的学习打下基础。
第两章之阳早格格创做1. 什么是前趋图?为什么要引进前趋图?问:前趋图(Precedence Graph)是一个有背无循环图,记为DAG(Directed Acyclic Graph),用于形貌进程之间真止的前后关系.2. 绘出底下四条诧句的前趋图:S1=a:=x+y;S2=b:=z+1;S3=c:=a-b;S4=w:=c+1;问:其前趋图为:3. 为什么步调并收真止会爆收间断性个性?步调正在并收真止时,由于它们共享系统资材,以及为完毕共一项任务而相互合做,以致正在那些并收真止的进程之间,产死了相互约束的关系,进而也便使得进程正在真止功夫出现间断性.4. 步调并收真止时为什么会得去启关性战可再现性?果为步调并收真止时,是多个步调共享系统中的百般资材,果而那些资材的状态是由多个步调去改变,以致步调的运止得去了启关性.而步调一朝得去了启关性也会引导其再得去可再现性.5. 正在支配系统中为什么要引进进程观念?它会爆收什么样的效率?为了使步调正在多讲步调环境下能并收真止,并能对付并收真止的步调加以统造战形貌,进而正在支配系统中引进了进程观念. 效率: 使步调的并收真止得以真止.6. 试从动背性,并收性战独力性上比较进程战步调?a. 动背性是进程最基础的个性,可表示为由创修而爆收,由调动而真止,果得没有到资材而久停真止,以及由撤消而消得,果而进程由一定的死命期;而步调不过一组有序指令的集中,是固态真体. b. 并收性是进程的要害个性,共时也是OS的要害个性.引进进程的手段正是为了使其步调能战其余修坐了进程的步调并收真止,而步调自己是没有克没有及并收真止的. c. 独力性是指进程真体是一个能独力运止的基础单位,共时也是系统中独力赢得资材战独力调动的基础单位.而对付于已修坐所有进程的步调,皆没有克没有及动做一个独力的单位去运止.7. 试证明PCB的效率?为什么道PCB是进程存留的唯一标记?a. PCB是进程真体的一部分,是支配系统中最要害的记录型数据结构.PCB中记录了支配系统所需的用于形貌进程情况及统造进程运止所需的局部疑息.果而它的效率是使一个正在多讲步调环境下没有克没有及独力运止的步调(含数据),成为一个能独力运止的基础单位,一个能战其余进程并收真止的进程.b. 正在进程的所有死命周期中,系统经常通过其PCB对付进程举止统造,系统是根据进程的PCB而没有是所有别的什么而感知到该进程的存留的,所以道,PCB是进程存留的唯一标记.11.试证明进程正在三个基础状态之间变换的典型本果.问:(1)便绪状态→真奇迹态:进程调配到CPU 资材(2)真奇迹态→便绪状态:时间片用完(3)真奇迹态→阻塞状态:I/O哀供(4)阻塞状态→便绪状态:I/O完毕12.为什么要引进挂起状态?该状态有哪些本量?问:引进挂起状态处于五种分歧的需要: 末端用户需要,女进程需要,支配系统需要,对付换需要战背荷安排需要.处于挂起状态的进程没有克没有及交支处理机调动. 10.正在举前进程切换时,所要保存的处理机状态疑息有哪些?问:举前进程切换时,所要保存的处理机状态疑息有:(1)进程目前久存疑息(2)下一指令天面疑息(3)进程状态疑息(4)历程战系统调用参数及调用天面疑息.13.正在举前进程切换时,所要保存的处理机状态疑息有哪些?问:举前进程切换时,所要保存的处理机状态疑息有:(1)进程目前久存疑息(2)下一指令天面疑息(3)进程状态疑息(4)历程战系统调用参数及调用天面疑息.14.试证明引起进程创修的主要事变. 问:引起进程创修的主要事变有:用户登录、做业调动、提供服务、应用哀供.15.试证明引起进程被撤消的主要事变. 问:引起进程被撤消的主要事变有:平常中断、非常十分中断(越界过得、呵护错、非法指令、特权指令错、运止超时、等待超时、算术运算错、I/O 障碍)、中界搞预(支配员或者支配系统搞预、女进程哀供、女进程末止). 16.正在创修一个进程时所要完毕的主要处事是什么?问:(1)OS 创造哀供创修新进程事变后,调用进程创修本语Creat();(2)申请空黑PCB;(3)为新进程调配资材;(4)初初化进程统造块;(5)将新进程拔出便绪行列.17.正在撤消一个进程时所要完毕的主要处事是什么?问:(1)根据被末止进程标记符,从PCB 集结检索出进程PCB,读出该进程状态. (2)若被末止进程处于真奇迹态,坐时末止该进程的真止,臵调动标记真,指示该进程被末止后沉新调动. (3)若该进程另有子进程,应将所有后代进程末止,以防它们成为没有成控进程. (4)将被末止进程拥有的局部资材,送还给女进程,或者送还给系统. (5)将被末止进程PCB 从天圆行列或者列表中移出,等待其余步调支集疑息.18.试证明引起进程阻塞或者被唤醉的主要事变是什么?问:a. 哀供系统服务;b. 开用某种支配;c. 新数据尚已到达;d. 无新处事可搞.19. 为什么要正在OS中引进线程?正在OS中引进进程的手段,是为了使多个步调能并收真止,以普及资材利用率战系统吞吐量.正在OS中再引进线程,则是为了缩小步调正在并收真止时所付出的时空开销,使OS具备更佳的并收性.20.试证明线程具备哪些属性?问:(1)沉型真体(2)独力调动战分派的基础单位(3)可并收真止(4)共享进程资材.21. 试从调动性,并收性,拥有资材及系统开销圆里对付进程战线程举止比较. a. 调动性.正在保守的支配系统中,拥有资材的基础单位战独力调动、分派的基础单位皆是进程,正在引进线程的OS中,则把线程动做调动战分派的基础单位,而把进程动做资材拥有的基础单位; b. 并收性.正在引进线程的OS中,没有但是进程之间不妨并收真止,而且正在一个进程中的多个线程之间,亦可并收真止,果而使OS具备更佳的并收性; c. 拥有资材.无论是保守的支配系统,仍旧引进了线程的支配系统,进程末究是拥有资材的一个基础单位,而线程除了拥有一面正在运止时必没有成少的资材中,自己基础没有拥有系统资材,但是它不妨考察其隶属进程的资材; d. 开销.由于创修或者撤消进程时,系统皆要为之调配战回支资材,如内存空间等,进程切换时所要保存战树坐的现场疑息也要明隐天多于线程,果此,支配系统正在创修、裁撤战切换进程时所付出的开销将隐著天大于线程.。
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。
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。