操作系统案例分析
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《计算机操作系统》课程思政优秀案例(一等奖)一、课程思政教学特色与创新1.植入思政课程目标,加强思政引领在操作系统原有的知识、能力课程目标基础上,增加思维、品格、创新等思政目标,加强顶层设计和思政引领,进一步对标毕业要求指标点,支撑产出导向(OBE)专业培养目标。
知识目标:在基本原理方面,重点掌握操作系统的基本概念、基本原理、基本方法和主要功能;在核心技术方面,重点掌握操作系统关键技术的实现机制和具体方法。
内容覆盖进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等。
能力目标:具备将操作系统中所运用的理论、技术、方法等推广应用到其他领域的能力;具备设计应用操作系统知识解决问题的可行方案,强化算法、模块化、软件代码分析等专业核心意识和对典型方法的掌握;具备对操作系统中涉及的方法、算法、工具等进行比较和评价的能力;通过在线自主学习、观看课程资源等,具备自主能力,了解操作系统及其应用的发展变化趋势。
思维目标:具备创新思维、计算机系统思维、计算机技术交叉思维。
品格目标:通过让学生了解操作系统发展历史和信创产业发展现状,引导学生充分认识操作系统自主可控工作的重要性,激发学生爱国敬业热情,把推动国产操作系统发展和技术创新作为使命追求;通过培养学生对操作系统复杂工程问题求解能力,培养学生多角度全方位思考问题及不畏困难、勇于创新的精神;通过加强学生实践训练,培养学生严谨认真、精益求精、坚持不懈和勇于探索的科学精神,并不断树立职业自信和职业责任感。
2.结合产业需求,引用国产操作系统教学案例,增强学生使命担当,通过实践训练培养学生科学精神和创新能力随着信创产业的发展,国产操作系统进课堂成为实践课程改革的必然,通过精心设计教学案例,包括引入麒麟、鸿蒙操作系统核心技术特色和架构分析、核心组件及常用布局应用、本地开发环境及应用程序开发实验项目,提升学生掌握主流国产操作系统的应用实践能力,并探索考核中引入职业技能测试,帮助学生更好的理解操作系统知识体系,支撑产出导向(OBE)的课程目标设计。
案例分析之光大证券乌龙事件光大证券乌龙事件是指在2024年4月27日,光大证券作为交易所交易的股票市场的基础设施运营商,在进行证券交易系统升级时发生了系统故障,导致市场交易中断长达147分钟,引发了较大的市场震荡,并造成投资者巨额损失的一起事件。
这起事件最初是由光大证券进行交易系统升级的操作失误引起的。
光大证券在升级操作过程中应该先对交易系统进行一次彻底测试,以确保系统稳定并能正常运行。
然而,由于人为的操作错误,升级过程中未进行完整的测试,导致系统在升级后无法正常运行。
当交易系统重新上线后,并未及时发现系统的错误,导致系统在交易时间开始时崩溃,无法正常提供交易功能。
由于光大证券是中国证券市场的重要参与者,系统崩溃导致整个市场无法进行正常交易,引发了严重的连锁反应。
在系统崩溃后,光大证券迅速意识到了问题的严重性,并立即采取措施进行紧急修复。
在这个过程中,光大证券派出了一支专门的技术团队投入到系统修复中,并与交易所和监管机构进行沟通和合作。
经过近两个半小时的紧张修复,光大证券成功恢复了交易系统的正常运行。
但由于系统停机时间过长,不可避免地造成了市场的混乱和投资者的恐慌,导致了股市的大幅震荡。
据统计,当天上证指数下跌 3.72%,深证成指下跌 5.31%。
光大证券乌龙事件的发生,引起了广泛关注,并对光大证券的声誉造成了一定的影响。
事件发生后,光大证券积极采取了一系列措施来尽力补偿受损投资者的权益。
首先,将损失最大的客户进行了直接补偿,并承诺将有力地支持客户提起投资者保护法律诉讼,以维护他们的合法权益。
其次,光大证券将系统故障的责任全部承担,并成立了内部调查组,对事件的原因及责任进行了深入调查,并将结果向监管机构和公众进行了披露。
最后,光大证券还加强了一系列的风险控制措施,以确保类似事件不再发生。
光大证券乌龙事件的教训是系统升级和维护过程中必须严格遵循操作规程,并进行彻底的测试和验证。
光大证券乌龙事件给投资者、企业和监管机构带来了很大的损失,同时也对中国证券市场的稳定性和发展造成了一定的冲击。
一、研究背景随着商业银行经营规模不断扩张、经营范围不断拓展、金融产品日趋复杂,操作风险发生的几率越来越大。
尤其是随着近期国内一系列金融大案的频繁曝光,操作风险受到普遍关注.对于国内商业银行来说,建立科学合理的操作风险管理框架,提升自身全面风险管理水平,迎接国际化挑战是当务之急。
本文将首先分析SG及UBS违规交易案例,然后再此基础上进行探究商业银行前台交易部门如何规避此类风险。
1、 SG交易员违规操作事件:➢事件回放:一心想成为明星交易员的法国兴业银行负责对冲欧洲股市的股指期货交易员-—热罗姆•盖维耶尔利用银行漏洞,通过侵入数据信息系统、滥用信用、伪造及使用虚假文书等多种欺诈手段,擅自投资欧洲股指期货,造成该行税前损失49亿欧元(约560亿人民币)。
该行股票当天下跌4。
1%。
这次案件触发了法国乃至整个欧洲的金融震荡,并波及全球股市,引发暴跌。
早在2005年6月,他利用自己高超的电脑技术,绕过兴业银行的五道安全限制,开始了违规的欧洲股指期货交易,“我在安联保险上建仓,赌股市会下跌.不久伦敦地铁发生爆炸,股市真的大跌.我就像中了头彩……盈利50万欧元.”2007年,凯维埃尔再赌市场下跌,因此大量做空,他又赌赢了,到2007年12月31日,他的账面盈余达到了14亿欧元,而当年兴行银行的总盈利不过是55亿欧元.更致命的是,该名员工利用其在兴业银行工作的经验,轻而易举骗过了该行的安保系统。
事后,法国兴业银行公布的一份关于“巨额欺诈案"的内部调查报告说,在涉嫌欺诈的兴业银行前交易员热罗姆·凯维埃尔工作的部门,存在大量突破风险限额的违规操作,为风险提供了温床.调查报告指出,凯维埃尔工作的部门业绩增长很快,但伴随着大量越权行为。
交易员经常未经授权就动用超过风险控制的规定限额,并不时“互相帮忙”,分担业绩或对业绩作假.这种“大环境"阻碍了一些职能的实施,为巨额欺诈案埋下祸根.➢反映的主要问题:(1)高级管理层责任不明,监督不力,在银行内部未能创造有影响力的内控文化,交易员凯维埃尔长时间、多次违规操作,没有有效监督.(2)对经营中的风险缺乏充分的认识和衡量,没有进行持续的监控,甚至对凯维埃尔初期违规操作“带来”的利润表示赞赏,进一步助长了他铤而走险。
TPS案例分析范文TPS(Transaction Processing System)即事务处理系统,是一种用于处理日常业务活动的计算机化系统。
它可以自动处理大量的日常事务,快速、准确地记录和处理各种数据,提供实时的业务信息,帮助企业进行决策和管理。
本文将以一个电子商务公司为例,对TPS的应用进行案例分析。
电子商务公司是一个在线销售商品的商业企业,它面临着大量的订单、支付、库存管理等日常事务。
为了提高工作效率和准确性,该公司应用了TPS。
其次,TPS还负责支付处理。
当顾客完成支付时,TPS会调用第三方支付平台进行支付验证,并记录支付信息。
此外,TPS还会与财务系统进行对接,自动生成支付凭证和发票,确保财务账务的准确性。
此外,TPS还能够管理库存。
系统在接收到订单后,会实时更新商品库存数量,并根据库存情况自动生成采购需求。
通过与供应商系统的对接,TPS可以及时下单,确保库存的及时补充。
除了上述功能,TPS还能够提供实时的业务信息和报告。
通过数据分析和报表生成功能,管理层可以实时了解销售额、订单量、库存情况等数据,以便做出决策和制定经营策略。
同时,TPS还能够帮助管理层追踪和评估销售、库存等关键业务指标的趋势和变化,以提前做出调整和优化。
然而,TPS的应用也存在一定的挑战和风险。
首先,系统稳定性是一个关键问题。
由于TPS需要处理大量的事务和数据,系统容易面临高负载和崩溃的风险。
因此,需要确保系统的可靠性和高可用性,预留足够的服务器资源和进行备份。
其次,数据安全性是一个重要问题。
TPS存储了大量的客户信息、订单数据等敏感信息,一旦被黑客攻击或系统漏洞被利用,将会造成严重的安全问题。
因此,电子商务公司需要加强系统的安全性措施,如加密技术、访问控制、防火墙等。
另外,系统的易用性也是一个关键问题。
由于TPS需要涉及到不同部门和员工的操作,因此需要设计界面友好、操作简单的系统,以便员工能够快速上手,并减少操作失误。
《操作系统》课程思政优秀教学案例(一等奖)《操作系统》课程思政优秀教学案例(一等奖)1. 背景介绍在高等教育中,思政教育是培养德才兼备人才的重要环节。
《操作系统》作为计算机科学与技术专业核心课程,不仅传授专业知识,更应融入思政元素,引导学生在学习过程中树立正确的价值观、专业理念和社会责任感。
为此,我们设计了一套《操作系统》课程的思政教学方案,并在实际教学中进行实施和优化。
本案例通过一等奖的评选,充分证明了其在教学效果和思政教育融合方面的卓越表现。
2. 教学目标2.1 知识与技能- 掌握操作系统的基本原理和关键技术。
- 培养学生的系统分析与设计能力。
2.2 过程与方法- 通过案例分析,培养学生解决实际问题的能力。
- 利用项目驱动,锻炼学生的团队协作和沟通能力。
2.3 情感态度与价值观- 强化学生的创新意识,鼓励自主研发。
- 树立正确的知识产权观念,尊重知识产权。
3. 教学内容3.1 理论教学- 操作系统的概念、发展和分类。
- 进程管理、内存管理、文件系统、输入/输出系统等基本原理。
3.2 实践教学- 操作系统实验环境搭建。
- 进程创建、调度和同步等典型实验。
3.3 思政元素融入- 国产操作系统发展历程与现状,激发民族自豪感。
- 知识产权保护,教育学生遵守法律法规。
4. 教学方法4.1 讲授与互动- 采用案例教学,引导学生主动思考和提问。
- 组织课堂讨论,促进学生间的思想交流。
4.2 实践操作- 安排丰富的实验项目,增强学生的动手能力。
- 引导学生进行自主探索,培养创新精神。
4.3 过程评价- 注重过程考核,关注学生在学习过程中的表现。
- 定期反馈,指导学生及时调整学习方法。
5. 教学效果通过实施本教学案例,学生不仅掌握了操作系统课程的基本知识,而且在思想道德素质方面也有了显著提升。
课程结束后,学生对国产操作系统的认知度和自豪感明显提高,同时,他们在知识产权保护方面的意识也得到了加强。
6. 总结本案例表明,在《操作系统》课程中融入思政教育不仅是可行的,而且是非常必要的。
交易员操作风险案例分析案例:法国兴业银行负责对冲欧洲股市的股指期货交易员——热罗姆•盖维耶尔利用银行漏洞,通过侵入数据信息系统、滥用信用、伪造及使用虚假文书等多种手段,擅自投资欧洲股指期货,造成该行税前损失49亿欧元(约560亿人民币)。
该行股票当天下跌4.1%。
这次案件触发整个欧洲的金融震荡,并波及全球股市。
分析:从内部控制与风险管理的角度来看,这是一起典型的银行业操作风险失控事件,其漏洞与成因包括:1.风险控制不力。
在此事件中,法兴银行存在限额控制、职责分离等方面的漏洞,具体包括限额控制上的缺陷、职责分离上的失策、对内外部警示信息的忽视、没用以正确客观的姿态看待金融衍生品、银行监控部门的失职。
2.人性控制失败。
可以说,人的因素是导致法兴银行巨亏的直接原因。
科维尔利用其对内部控制流程的熟悉,精心设计虚假交易,从而逃避内部控制系统的监控。
但个人认为,事件的深层原因应归咎于法兴银行内部控制系统对人性的控制失效。
3.IT控制薄弱。
防范计算机技术风险、保障信息安全问题,成为控制的关键。
法兴银行的风险管理团队中拥有IT专家与相关技术人员,面对科维尔的违规及篡改行为却迟迟未能察觉,这表明了过多依赖高科技手段,忽视基本的流程控制,可能带来无法估量的严重后果。
4.内部审计失效。
事件还证明设计良好的内部控制体系,只能为实现企业目标、控制企业风险提供合理而非绝对保证。
它存在局限,例外事项、人为操纵或系统故障等因素时刻威胁着内控系统的运行。
所以,对内控系统的反馈与再监控至关重要。
5.外部监管缺陷。
欧洲衍生品市场监管相对比较宽松,基本上以自律为主,自律监管模式下企业难以对违规事件产生有效制约。
科维尔刻意选择未有保证金追缴要求的衍生工具,无疑是利用了外部监管体系的缺陷。
第十一章微软垄断案1.微软公司的垄断结构体现和垄断行为体现。
答:(1)垄断结构表现:其推出的MS-DOS操作系统在计算机行业确立了其标准地位,被应用在全球80%的个人电脑上,Windows95确立更加巩固其主导地位,随后陆续推出了Windows XP操作系统、Xbox游戏机等重量级产品,连续七年保持全球最佳公司的头衔,长期占据IT业头把交椅。
(2)垄断行为体现在:微软的Windows操作系统已“大范围并稳定地”应用在与因特网同时使用的个人电脑PC机上,阻止其他软件供应商进入市场,阻止其用户使用Windows之外的操作系统,极力阻碍其他供应商研究新一代浏览器,并将自己的IE浏览器捆绑进了Windows系统。
2.微软公司垄断结构的成因及其对资源配置的影响。
答:垄断的成因:是基于竞争与创新的市场垄断。
在原本知识产权合法垄断的基础上,不断进行技术创新、产品创新,占有一定市场份额,发挥其规模经济效应。
对资源优化配置和提高经济效益的促进作用:通过规模经济机制实现生产效率的提高;通过范围经济机制来实现市场交易费用的节约;通过研究与开发投入机制和专利保护机制而实现的技术效率的提高;通过累计产出增长机制而实现的经验曲线效应,且四种机制相互作用,相互强化。
对资源配置和经济效益的抑制作用:对用户造成损失,微软滥用垄断特权“非常直接”地损害了消费者的利益,严重破坏了市场的公平法则;对其他厂商造成的损失,微软的垄断行为已经表明,它还会利用其“巨大的市场份额和利润”去损害其他电脑厂商。
3.微软公司的垄断行为对竞争的抑制作用。
答:微软在垄断的结构下做出的一些限制竞争的垄断行为,破化市场公平竞争的法则,不仅直接损害其他电脑厂商的利益,而且也损害用户选择浏览器的权利,妨碍了动态的技术竞争格局。
微软在与浏览器厂商Netscape之战中“取得大胜”。
它将Netscape从关键的原装设备制造厂商(OEM)的批发渠道中“赶走”。
通过巨额花费,说服美国在线(AOL)使用微软的浏览器(IE)。
机器人操作系统的开发与应用案例分析近年来,随着人工智能技术的快速发展,机器人越来越多地出现在我们的生活中。
而机器人操作系统的开发与应用则成为了机器人领域中的一项重要任务。
本文将通过分析几个机器人操作系统的开发与应用案例,来探讨机器人操作系统的重要性以及其在实际应用中的作用。
一、ROS(Robot Operating System)的开发与应用ROS是目前应用最广泛的机器人操作系统之一。
它由加州大学洛杉矶分校(UCLA)的机器人学家Willow Garage公司在2007年开发并开源。
ROS提供了一套功能强大的工具和库,用于建立机器人软件的开发环境。
以清华大学研究团队开发的"智能清洁机器人"为例,他们使用ROS开发了一款具有自主导航和清洁功能的机器人。
这个机器人可以通过激光雷达和摄像头感知周围环境,根据地图信息自主规划路径,完成室内清洁任务。
ROS提供了一套用于地图构建、导航规划等功能的库,为该机器人的开发提供了强大的支持。
另外一个应用ROS开发的例子是由美国矽谷公司Fetch Robotics开发的"仓库机器人系统"。
该系统包括了一系列的机器人和配套软件,用于自动化仓库操作。
这些机器人可以通过ROS进行通信和协调,实现物品搬运、库存管理等任务。
ROS为其提供了分布式计算的能力,使机器人之间可以实时共享信息,提高工作效率。
二、Autoware的开发与应用Autoware是由日本车厂Tier IV共同开发的一款开源自动驾驶软件平台。
它基于ROS进行开发,为自动驾驶系统提供了全面的软硬件支持。
崔尔瓦多大学(Universidad Autonoma de Madrid)研究团队利用Autoware开发了一款自动驾驶机器人。
这个机器人可以在路上实现自主导航、障碍物检测和避障等功能。
Autoware 提供了一套用于地图构建、路径规划和感知处理等功能的库,使得机器人能够准确地感知和理解周围环境,并做出相应的行驶决策。
实时操作系统原理与应用案例实时操作系统(RTOS)是一种针对实时任务的操作系统,其设计和实现目标是为了能够满足实时任务的时限要求。
实时任务是指对于任务的响应时间要求非常严格的任务,例如在工业自动化、航空航天、医疗设备等领域中的控制任务。
一、实时操作系统原理实时操作系统的原理涉及以下几个方面:1. 实时性:实时操作系统要能够保证任务的响应时间满足其时限要求。
为了做到这一点,实时操作系统采用了一些特殊的调度算法,例如优先级调度算法和周期调度算法。
2. 可预测性:实时操作系统的行为必须是可预测的,即在一定的输入下,其输出必须是确定的。
为了达到可预测性,实时操作系统采用了一些限制机制,例如资源管理和任务切换的尽量减少。
3. 实时性与可靠性协作:实时操作系统需要确保实时任务的可靠性,即在遇到异常情况时能够正确处理。
为了做到这一点,实时操作系统采用了一些容错机制,例如异常处理和任务重启。
二、实时操作系统的应用案例实时操作系统广泛应用在许多领域,下面是一些实时操作系统应用案例:1. 工业自动化:在工业自动化中,实时操作系统被用于控制和监控终端设备。
实时操作系统能够实时响应设备的控制命令,并进行数据采集和处理,以实现对设备的精确控制。
2. 航空航天:在航空航天领域,实时操作系统被用于控制飞机、导弹等载具。
实时操作系统能够实时响应飞行控制指令,并对系统状态进行监控和预测,以确保载具的安全和稳定飞行。
3. 医疗设备:在医疗设备中,实时操作系统被用于控制和监控医疗设备的运行。
实时操作系统能够实时响应医疗设备的操作指令,并对设备的感知和检测数据进行处理,以保证医疗设备的准确性和可靠性。
4. 智能交通:在智能交通领域,实时操作系统被用于控制和管理交通系统。
实时操作系统能够实时响应交通信号灯的切换指令,并进行交通流量的检测和优化调度,以提高交通系统的效率和安全性。
步骤:1. 确定实时任务的需求:首先需要明确实时任务的具体需求,包括任务的时限要求、可靠性要求等。
系统原理的案例首先,让我们来看一个简单的案例,操作系统的调度算法。
在一个多任务操作系统中,有多个进程需要被调度执行。
系统原理告诉我们,调度算法需要考虑到进程的优先级、等待时间、执行时间等因素,以实现公平、高效的任务调度。
例如,Round Robin调度算法就是一个经典的系统原理案例,它通过轮转的方式依次执行每个进程,保证每个进程都有机会被执行,从而实现了公平性。
其次,我们来看一个更复杂的案例,数据库系统的事务处理。
在数据库系统中,事务是一个非常重要的概念,它保证了数据库操作的一致性和可靠性。
系统原理告诉我们,事务处理需要满足ACID原则,原子性、一致性、隔离性和持久性。
例如,当一个事务需要执行多个数据库操作时,系统原理要求这些操作要么全部执行成功,要么全部回滚,以保证数据库的一致性。
最后,让我们来看一个现代化的案例,云计算系统的弹性扩展。
在云计算系统中,弹性扩展是一个非常重要的特性,它能够根据实际负载情况,动态调整系统资源,以实现高效的资源利用和性能保障。
系统原理告诉我们,弹性扩展需要考虑到系统的负载均衡、自动化部署、容错处理等因素,以实现系统的稳定性和可靠性。
例如,通过系统原理的指导,云计算系统可以根据实时负载情况,自动增加或减少虚拟机实例,以满足用户的需求。
通过以上案例,我们可以看到系统原理在计算机科学中的重要性和应用价值。
它不仅能够指导我们设计和构建高效、稳定的计算机系统,还能够帮助我们理解和解决实际的系统问题。
因此,系统原理是计算机科学领域中不可或缺的一部分,它为我们理解和应用计算机系统提供了重要的理论基础和指导原则。
希望通过本文的案例分析,读者能够更深入地理解系统原理的重要性和实际应用,从而在实际工作中更好地应用这一概念。
系统风险事故案例分析一、操作错误,忽视安全,忽视警告事故案例:手直接伸入运转的机器设备内xx年xx月xx日xx时,某包装员工在调试PTV110冲床时,用手擦拭正在运行中的钢带时被挤伤手指,造成左手食指肌腱受伤。
违章作业,将手伸入运行状态的设备中。
二、造成安全装置失效拆除了安全装置安全装置堵塞,失掉了作用调整的错误会造成安全装置失效事故案例:调整措施导致安全装置失效xx年xx月xx日xx时,某旋开盖厂员工在制盖线制盖机擦拭胶料时,被制盖机三道模模头压伤左手,导致左手中指严重受伤。
事故原因:违章双人操作,违章取消设备安全限位开关功能。
三、使用不安全设备临时使用不牢固的设施使用无安全装置的设备事故案例:某糖厂高处坠落事故直接原因:作业人员未佩戴任何防护用品,违章攀爬管道,高空坠落死亡间接原因:作业人员意识淡薄安排货运叉车将人员升空工作本身就违反安全要求安全监护不到位,作业人员习惯性违章没有得到制止四、手代替工具操作用手代替手动工具用手清除切屑不用夹具固定、用手拿工件进行机加工事故案例:用手代替工具操作xx年xx月xx日上午,浙江一注塑厂职工江某正在进行废料粉碎。
塑料粉碎机的人料口是非常危险的部位,按规定,在作业中必须使用木棒将原料塞入料口,严禁用手直接填塞原料,但江某在用了一会儿木棒后,嫌麻烦,就用手去塞料。
以前他也多次用手操作,也没出什么事,所以他觉得用不用木棒无所谓。
但这次,厄运降临到他的头上。
右手突然被卷入粉碎机的入料口,整个手都面目全非。
五、物体存放不当指成品、半成品、材料、工具、切屑和生产用品等存放位置不当或清理不及时。
事故案例xx年xx月xx日xx时左右,旋开盖分厂员工在冲床4号线边上行走时,右脚将地面上的废条料带起割伤左脚肌腱,导致左脚肌腱断裂。
六、冒险进入危险场所1)冒险进入涵洞2)接近漏料处(无安全设施)3)采伐、集材、运材、装车时,未离危险区4)未经安全监察人员允许进入油罐或井中5)未“敲帮问顶”开始作业6)冒进信号7)调车场超速上下车8)易燃易爆场合明火9)私自搭乘矿车10)在绞车道行走11)未及时观望如:进入有触电危险场所,未穿绝缘鞋;进入易燃易爆环境,未按规定做消除静电处理、携带火种或接打手机事故案例:某糖厂中毒窒息事故事故原因:按惯例对饱充罐进行除垢,除垢作业人员在罐内除垢速度快,掉落的垢片致使排渣口截面变小,致使罐内空气对流量小,盲板也没有打开,残留在管道中的有害气体引起人员中毒。
进程执行程序的案例分析进程是一个程序在操作系统中的一个执行实例。
每个进程都有自己的内存空间、代码和数据,并且能够独立执行。
以下是一个进程执行程序的案例分析。
假设你正在使用一个Linux操作系统,并且你想要通过命令行执行一个名为“hello_world.py”的Python程序。
1.打开终端窗口并进入Python程序所在的目录。
2.在终端窗口中输入以下命令来执行Python程序:python3 hello_world.py3.按下回车键后,操作系统会执行该命令并启动Python解释器。
4.Python解释器会读取“hello_world.py”程序文件,并将其加载到内存中。
5.Python解释器会执行程序中的代码,包括导入所需的库、定义函数和变量以及执行代码中的逻辑。
6.当程序执行完毕后,Python解释器会退出,并且操作系统会返回到终端窗口的命令提示符状态。
在这个例子中,进程执行程序的步骤包括以下内容:1.用户通过终端窗口输入命令来启动Python解释器。
2.Python解释器读取Python程序文件并加载到内存中。
3.Python解释器执行程序中的代码,这可能需要导入库、定义函数和变量等操作。
4.当程序执行完毕后,Python解释器退出,操作系统返回到终端窗口的命令提示符状态。
在进程执行程序的过程中,操作系统会为该进程分配一些资源,例如内存空间、CPU时间和I/O资源等。
进程可以使用这些资源来执行程序,并且操作系统可以对每个进程进行独立的调度和管理工作。
如果程序需要与用户进行交互,则可以使用标准输入/输出流来与终端窗口进行通信。
总之,进程是一个程序在操作系统中的一个执行实例,它具有独立的内存空间、代码和数据,并且能够独立执行。
在执行程序时,操作系统会为该进程分配必要的资源,并且进程可以通过标准输入/输出流与用户进行交互。
在线考试系统在线考试系统..................................................................................................................................... - 1 -1.1目的 (1)1.2背景 (2)1.3范围 (2)1.4需求分析 (2)1.5任务概述 (3)1.5.1目标............................................................................................................................ - 3 -1.5.2用户的特点................................................................................................................ - 4 -1.6运行环境 .. (4)1.6.1软件环境.................................................................................................................... - 4 -1.6.2硬件环境.................................................................................................................... - 4 -1.7需求规定 .. (4)1.7.1系统边界.................................................................................................................... - 4 -1.7.2各子模块功能的描述 ................................................................................................ - 5 -1.7.2.1学生 ............................................................................................................................................ - 5 -1.7.2.1.1学生用例图 ......................................................................................................................... - 5 -1.7.2.1.2学生功能模块用例描述 ..................................................................................................... - 5 -1.7.2.1.3学生功能描述 ..................................................................................................................... - 6 -1.7.2.2老师 ............................................................................................................................................ - 7 -1.7.2.2.1老师用例图 ......................................................................................................................... - 7 -1.7.2.2.2老师用例描述 ..................................................................................................................... - 7 -1.7.2.3.3老师功能描述 ................................................................................................................... - 12 -1.7.2.4院级管理员............................................................................................................................... - 13 -1.7.2.4.1院级管理员用例 ............................................................................................................... - 13 -1.7.2.4系统管理员............................................................................................................................... - 17 -1.7.2.4.1系统管理员用例图 ........................................................................................................... - 17 -1.7.2.4.2系统管理员用例描述 ....................................................................................................... - 17 -1.7.2.4.3系统管理员功能说明 ....................................................................................................... - 18 -1.7.3系统数据库设计 ...................................................................................................... - 18 -1.7.4对非功能性的需求 .................................................................................................. - 19 -1.7.4.1对性能的规定........................................................................................................................... - 19 -1.7.4.2数据管理能力要求................................................................................................................... - 19 -1.7.4.3故障处理要求........................................................................................................................... - 19 -1.1目的在线考试系统旨在实现考试的无纸化管理,对一些科目的考试可以通过互联网络或局域网进行,方便校方考务的管理,也方便了考生。
操作系统常见问题分析【问题1】在CPU按抢占式优先级调度的系统中,回答下列问题:问题1:没有运行进程是否一定没有就绪进程?当前正在运行的进程如果由于某种原因放弃CPU,系统就会产生新的调度,若此时就绪队列中没有进程可调度,CPU中也就无进程运行。
所以,没有运行进程就一定没有就绪进程。
问题2:没有运行进程是否说明系统中无任何进程?不一定。
在某一时间段内,可能系统的所有进程都暂时处于阻塞状态,在等待I/O处理,造成CPU中暂时无运行进程。
一旦等待事件出现后,进程由阻塞状态变为就绪状态时,系统就会调度就绪进程进入CPU运行。
问题3:运行进程是否一定是进程中优先级高的?在抢占式优先级调度的系统中,运行状态的进程一定比就绪状态队列中的其它进程的优先级高。
但阻塞队列中的进程优先级可能高于运行进程的优先级。
【问题2】分析wondows 2000系统中进程的挂起状态。
wondows 2000操作系统引入了虚拟存储管理技术后,其优先级调度的机制将一些优先级低的进程对换到外存的虚拟空间中,这些进程处于挂起状态。
将进程挂起的原因可能是,内存资源紧张、终端用户请求、父进程的请求、负荷调节的需要等等。
在系统中引入挂起模型带来的好处是:⏹挂起进程释放出的内存空间可用于提交新进程,提高了处理器的效率;⏹当内存资源紧张时,将一部分进程对换至外存,可为运行进程提供足够的内存;⏹有利于调试,一个调试中的进程被挂起后可以方便的对其地址空间进行读写。
在wondows 2000中,就绪状态的进程被挂起后进入就绪挂起状态。
阻塞队列的进程挂起后进入阻塞挂起状态。
挂起进程有这样一些性质:⏹被挂起的进程,无论是就绪挂起还是阻塞挂起,挂起状态进程都不可能被调度执行。
⏹进程可以自己挂起,也可以由用户和操作系统挂起,被挂起的进程通过“激活”操作从挂起状态中解脱出来,从外存转到内存。
⏹就绪挂起状态的进程只要重新调入内存就可以运行,阻塞挂起的进程在外存中等待某事件的出现,当等待的事件出现后,进程虽然不再被阻塞,但仍然不能运行,只有在进程转入了就绪状态后才能运行。
需要指出的是进程的睡眠和挂起是不相同的概念。
虽然两个操作都导致进程放弃CPU,但睡眠是进程的主动行为,只有在CPU上运行的的进程才能睡眠。
挂起在大多数情况下是系统的强制行为,不管进程处于何种状态,系统都可以挂起该进程。
【问题3】进程的剖析进程的概念在60年代初期提出,首先在MIT的Multics系统和IBM的TSS/360系统中引用。
进程是操作系统中最基本、最重要的一个概念,人们曾对进程下过多种定义:⏹进程是程序的一次执行;⏹进程是可以和别的计算并发执行的计算;⏹进程是程序在一个数据集合上运行的过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位;⏹进程是一个具有一定功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
虽然对进程定义的文字描述各有不同,但是在本质上强调了以下几点:⑴进程强调的是程序的一次“执行”过程,因此,“进程”是一个动态的概念,进程在执行过程中是动态变化的。
例如,进程的状态在进程执行过程中就不断发生变化。
“动态”包含的另一层意思是每个进程都有生命周期。
当系统要完成某项工作时,就“创建”一个进程,以便能去执行事先编写好的、完成该工作的程序。
程序执行完毕,完成了预定的任务后,系统就“撤消”这个进程,收回它占用的资源。
一个进程创建后,系统能感知它的存在;一个进程撤消后,系统无法再感知到它。
从创建到撤消,这个时间段就是一个进程的“生命期周期”。
⑵从进程的定义可知,进程由所执行的程序和数据集合构成。
即使多个进程执行同一个程序,只要它们运行在不同的数据集合上,它们就是不同的进程。
例如,一个编译程序同时被多个用户调用,各用户程序的源程序是编译程序的处理对象(即数据集合)。
于是系统中形成了一个个不同的进程,它们都运行编译程序,只是每个加工的对象不同。
因此,进程与程序之间不一定存在一一对应的关系。
⑶进程是资源分配的单位。
一个系统中同时存在多个进程,与它们对应的多个程序同时在系统中运行,轮流占用CPU和各种资源。
在对资源共享和竞争中,必然会相互制约,影响各自向前推进的速度。
系统中同时存在的多个进程分为两大类。
系统进程是执行操作系统核心代码的进程,起着资源管理和控制的作用。
用户进程是执行用户程序的进程。
系统进程与用户进程在系统中是有区别的:系统进程被分配一个初始的资源集合,这些资源可以被它独占,也能以最高优先权使用。
用户进程则需要通过请求系统服务的手段竞争使用系统资源;系统进程可以做显式的、直接的I/O操作,而用户进程不能直接做I/O操作;系统进程运行时CPU处于系统态(核态或管态)而用户进程运行时CPU处于用户态(目态)。
【问题4】若系统中仅有一类独占资源,进程一次只能申请一个资源。
系统中有多个进程竞争该类资源。
试判断下述那些情况会发生死锁,为什么?⑴资源数为4,进程数为3,每个进程最多需要2个资源⑵资源数为6,进程数为2,每个进程最多需要4个资源⑶资源数为8,进程数为3,每个进程最多需要3个资源⑷资源数为20,进程数为8,每个进程最多需要2个资源分析与解答:⑴不会发死锁。
因为系统中只有3个进程,每个进程最大资源需求量为2,且资源总数为4,无论资源怎样分配,总有一个进程能满足需求顺利运行完毕并将资源归还系统。
不会发生死锁的分配情况如表2-5。
表2-5 不会发生死锁的分配情况之一⑵分配不当时有可能发生死锁。
表2-6是不会发生死锁的一种分配情况,表2-7是可能会发生死锁的一种分配情况。
表2-6 不会发生死锁的分配情况之一表2-7 可能会发生死锁的分配情况之一⑶不会发生死锁。
由于系统中只有3个进程,每个进程最大资源需求量为3,且资源总数为8,无论资源怎样分配,总有一个进程能满足需求顺利运行完毕并将资源归还系统。
表2-8是其中一种不会发生死锁的分配情况。
表2-8 不会发生死锁的分配情况之一⑷不会发生死锁。
由于系统中有8个进程,每个进程最大资源需求量为2,8个进程需求的最大资源数为16,而系统资源总数为20,足以满足每个进程的最大需求,故不会产生死锁。
【问题5】从实现方式和资源利用率上分析比较解决死锁的几种方法。
解决死锁的方法主要有:死锁的预防、死锁的避免、死锁的检测和解除。
死锁的预防:主要是破坏产生死锁的必要条件。
该方法容易实现,但因为设置了种种限制,保守的算法使得操作系统的功能减弱,资源的利用率较低。
死锁的避免:常用的是银行家算法。
该算法要设置一些数据结构及进行必要的计算,来考查每个进程对各类资源的申请,是否会导致系统进入不安全状态。
死锁的避免必须知道各进程对资源的需求量,要花费较多的时间去预测死锁是否会发生。
因此,实现起来不太容易,但资源的利用率最高。
死锁的检测和解除:是基于死锁定理而设计的一种宽松的策略。
并不区严格地限制死锁的发生,通过定期或不定期对系统的状态进行检测,发现死锁便予以解除。
解除死锁通常是采取剥夺某些进程已占有的资源。
剥夺时需要比较一下各种死锁解除方案的代价,找到代价最小的方案。
在选择剥夺进程时应考虑:(1)优先级低的进程(2) 剩余时间长的进程(3) 解除死锁涉及的进程越少越好(4) 解除死锁所需要的资源类别和个数越少越好 该算法资源利用率较高,但最难实现。
因此。
在以上几种方法中,死锁的预防最易实现;死锁的避免资源利用率最高。
【问题6】 一个银行家算法的例子:银行家算法中所用的主要的数据结构如下:Available 可用(剩量)资源向量:记录系统中当前各类资源的可用数目。
Max 最大需求矩阵: 记录每个进程对各类资源的最大需求量。
Allocation 已分配矩阵:记录当前每个进程对各类资源的占有量。
Need 需求矩阵:记录每个进程对各类资源尚需要的数目。
Need=Max -AllocationWork 工作向量:表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源的数目。
在进行安全检查开始时,Work=Available 。
Finish 完成向量:表示进行已获得足够的资源可执行完毕。
当有足够的资源分配给进程时,将Finish 的值由false 修改为true.Request 请求向量:记录某个进程当前对各类资源的申请量。
假设系统资源用Ri 表示,进程用Pj 表示。
假定系统中有5个进程P1、P2、P3、P4,P5,4种类型的资源R1、R2、R3、R4,资源的数量分别是6、3、4、2。
在T 0时刻,系统资源分配情况如表2-9所示。
表2-9 T 0时刻资源分配表分析与解答:⑴T 0时刻系统的安全性利用安全性算法对T 0时刻的资源分配情况进行分析,可得到T 0时刻的安全性分析,见表2-10。
从表中得知,T 0时刻存在着一个安全序列<P4、P1、P2、P3、P5>,因而系统是安全的。
表2-10 T时刻的安全性检查⑵P2请求资源P2发出请求向量Request 2 (0、0、1、0 ),系统按银行家算法进行检查: ①equest 2 (0、0、1、0 )≤Need 2(0、1、1、2、) ②equest 2 (0、0、1、0 )≤Available(1、0、2、0)③系统假定可以为P2分配资源,并修改Need 2 、Allocation 2 、Available 向量,由此形成的资源变化情况如表2-11所示。
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全,可得表2-12所示的安全性分析。
表2-11 P2申请资源后的资源分配表表2-12 P2申请资源后的安全性检查由表2-12进行的安全性检查得知,可找到一个安全序列<P4、P1、P5、P2、P3>。
因此,系统是安全的。
⑶P5请求资源P5发出请求向量Request 5 (0、0、1、0 ),系统按银行家算法进行检查:①equest 5 (0、0、1、0 )≤Need 5(2、1、1、0、)②equest 5(0、0、1、0 )≤Available(1、0、1、0)③系统假定可以为P5分配资源,并修改Need5 、Allocation5、Available 向量,由此形成的资源变化情况如表2-13所示。
再用安全性算法检查时,从表2-13可以看出,系统剩余资源Available (1、0、0、0)已不能满足任何进程的需要,故系统进入不安全状态,此时系统不分配资源。
表2-13 P5申请资源后的资源分配表可见,按银行家算法分配资源不会产生死锁。
因为该算法分配资源时,每次分配后总存在着一个进程,如果让其单独进行下去,必然可以获得所需的全部资源。
该进程结束后归还资源,以满足其它申请者的需要。
因此,银行家算法可以避免死锁。
【问题7】某个单CPU系统有一批处于就绪状态的进程(见表2-14),计算出在FCFS、RR (时间片=1)、SPN、Priority(非抢占式优先)四种情况下的平均周转时间表2-14 某系统的进程分析与解答:各进程在不同算法下的周转时间及平均周转时间见表2-15。