计算机操作系统教程_第三版_(张尧学_张高_史美林_著)_清华大学出版社_第9章
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第一章绪论I.什么是操作系统的幕本功能?答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软们资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接u.操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文们骡统管理)和用户接Ii等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocess ingsystem) :操作员把用户提交的作收分类。
把一批作收编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理.其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timcsharingopcrationsystcm ):把处理机的运行时(fnJ分成很短的时fFIJ片,按I<"t fnJ 片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(rcaltimcsystcm):在被控对象允许时间范围内作出响应.其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3。
多道程序(multiprogramming)和多爪处理(multiprocessing)有何区别?答:多道程序(multiprogramming)是作收之间自动调度执行、共享系统资源.并不是真正地同时俏行多个作业:而多熏处W。
. (multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持.第二章作业管理和用户接口1。
什么是作业?.作业步?答:把在一次应用业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务的处理的全部工作称为一个作业。
作业由不同的顺序相连的作业步组成。
作业步是在一个作业的处理过程中,计算机所做的相对独立的工作。
如。
编辑愉入是一个作业步。
第一章绪论1.什么是操作系统的基本功能?答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3.多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别?答;多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时值行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
6.设计计算机操作系统时与那些硬件器件有关运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第二章作业管理和用户接口2.作业由哪几部分组成?各有什么功能?答:作业由三部分组成:程序、数据和作业说明书。
程序和数据完成用户所要求的业务处理工作,作业说明书则体现用户的控制意图。
3.作业的输入方式有哪几种?各有何特点答:作业的输入方式有5种:联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING(Simultaneous Peripheral OperationsOnline)系统和网络输入方式,各有如下特点:(1)联机输入方式:用户和系统通过交互式会话来输入作业。
操作系统实验报告课题:页面淘汰算法专业:班级:学号:姓名:年月日目录一实验目的 (3)二实验要求 (3)三背景知识 (3)四总体设计 (4)五详细设计 (7)六运行结果分析 (9)七心得体会 (13)八参考文献 (14)附:源代码 (15)一、实验目的本实验主要对操作系统中请求分页式内存管理及其应用的一些关键算法进行模拟。
学生通过设计与实现Clock算法,能够加强对相应理论的理解,并对了解操作系统内部的基本处理原理与过程也有很多益处。
利用简单的数据结构,模拟实现操作系统中的页面置换机制,通过写程序模拟实现上述三种内存页面置换算法,使学生进一步掌握内存页面置换的方法。
对操作系统中内存的管理有一个实践上的认识。
1、用C语言编写OPT、FIFO、LRU三种置换算法。
2、熟悉内存分页管理策略。
3、了解页面置换的算法。
4、掌握一般常用的调度算法。
5、根据方案使算法得以模拟实现。
6、锻炼知识的运用能力和实践能力。
二、实验要求●设计随机页面序号产生程序,并说明随机的性能和其性能可能对算法的影响●编写页面淘汰算法(FIFO、OPT、LRU)●结果数据的显示或提取●结果数据的分析几点说明:●设计并绘制算法流程,附加说明所需的数据结构●如何标记时间的先后、最久的将来、最久未被使用●描述Clock算法的基本原理、必要的数据结构、算法执行流程图、编码实现。
1)初始化:输入作业可占用的总页框数,初始化置空。
2)输入请求序列:输入一个作业页号访问请求序列,依次占用相应页框,直至全部占用;3)Clock算法:当页框全部占用后,对于后续新的页号访问请求,执行Clock 算法,淘汰1个页面后装入新的页号。
4)显示当前分配淘汰序列:显示淘汰的页号序列。
三、背景知识:在操作系统当中,在进程运行过程中,若其访问的页面不在内存中而需把他们调入内存,但内存已无空闲空间时,为了保证该进程能够正常的运行,系统必须从内存中调出一页程序或数据送到磁盘的兑换区中,但是应该是哪个页面被调出,需根据一定的算法来确定。
《计算机操作系统》教案备课教师:晁妍职称:助教教学班级计科专业09级本科2班时间:2011年9月已教轮数:1计算机与信息学院2011-2012学年度第一学期课程教学目的及教学要求:本课程是计算机科学与技术专业的主要专业基础课和主干课。
本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术,具有初步分析实际操作系统的能力,为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。
教材:《计算机操作系统》(第三版)汤小丹等推荐参考书:[1] 《计算机操作系统》(第二版)汤子瀛等西安电子科技大学出版社[2]《计算机操作系统教程》张尧学史美林清华大学出版社[3]《UNIX教程》(第2版)(美)Syed Mansoor Sarwar Robert Koretsky 张玉洁孟祥武译机械工业出版社[4]《计算机操作系统.学习指导与题解》梁红兵、汤小丹西安电子科技大学出版社[5]《操作系统实验指导—基于linux内核》徐虹编清华大学出版社第1、2讲(周次:第2周)(注:线右侧写教学方法、实验演示、新增补内容、重要标注、时间分配等) 教学章节:1.1 操作系统的目标和作用(简略)1.2 操作系统的发展过程(每种OS的不足与各自特点)教学目的及要求:目的:是使学生建立起 OS的基本概念。
要求:了解OS的引入和发展;理解多道程序设计技术;重点、难点:(注:重点和难点如果一致,则写在一起,若不同则应分开写):OS引入和发展、OS的基本特征和功能。
教学内容:板书设计见PPT。
(注:内容每节课1-2页为宜)复习引入:首先说明对课程的成绩如何评定,提出学习要求,以及教材的使用并推荐参考教材。
然后介绍本课程的特点、性质和目的,以及如何学习,最后对本课程内容以及课时分配做简单的介绍。
新课讲授:操作系统在计算机系统中的地位:(结合课件中图加以说明,由此引出目标和作用)计算机系统由硬件和软件组成;操作系统在硬件基础上的第一层软件;是其他软件和硬件之间的接口。
Xxxx学院《操作系统》课程设计说明书设计题目:文件加密储存专业:计算机科学与技术指导教师: xxx班级: xxx学号: xxx姓名: xxx同组人: xxx计算机科学与工程系2011年12月30 日前言至今,密码技术是取得信息安全性最有效的一种方法, 密码技术是信息安全的核心技术。
通过数据加密,人们可以有效地保证通信线路上的内容不被泄露,而且还可以检验传送信息的完整性。
进一步,密码技术可以应用于数字签名、身份认证和信息鉴定,这些应用对于资源存取控制以及其它安全措施是必须而且有效的。
相对于防病毒软件和防火墙软件来说,基于密码技术密码类产品、认证类产品份额相对较小,但随着金融、电信、政府等行业信息化建设对于网络安全整体解决方案需求的增加,将会有较大的增长。
本次课程设计要求利用文件系统的系统调用编程对文件的内容进行加、解密。
要求程序从环境的命令行携带4个参数。
第一个是文件名,第二个是操作方式,第三个是密钥,第四个是加密钥循环使用长度。
其中后两个参数是可以忽略,但对忽略的情况要提供缺省值。
要求最后实现对文件的加密转储,或通过改道的办法进行转储。
对于已加密的文件可以进行解密显示或解密后转储。
形成加密或解密文件后要删除原来的文件。
目录一、系统环境 (4)二、设计目的 (4)三、设计内容 (5)四、程序流程图 (6)五、详细设计 (7)六、设计过程遇到问题及改进方法 (8)七、程序原代码 (9)八、程序运行结果分析 (12)九、心得体会 (14)参考文献 (15)一、系统环境硬件环境:处理器:英特尔酷睿2 双核E7200内存:三星 2G DDR2 667MHz软件环境:Windows XP 32位SP3操作系统VM workstation 9.0 red hat linux二、设计目的:加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码保存,读取时以特定的解密方法将文件还原,加密技术包括两个元素:算法和密钥。
面向双语授课的《操作系统》教学模式探讨作者:袁援凌卉来源:《学习导刊》2013年第11期摘要:以重庆邮电大学“操作系统”校级双语示范课程建设为依托,据课程组教师的教学经验和实践,从授课方式、教学途径、课程设计的指导、考评方式上探讨课程专业知识与英语学习的合理结合途径。
关键词:操作系统;双语授课;教学模式1.引言2012年3月重庆邮电大学计算机科学与技术学院软件教学部授学校批准进行“操作系统”双语授课示范课程的建设,对其建设是该校实施本科教育质量工程的内容之一。
在一年多时间内,课程组任课教师围绕该课程展开了一系列建设性工作,教学过程中做了大量有意义的教学改革和尝试,获得了面向双语授课的“操作系统”的一些合理教学方法,笔者以课程组的教学实践和经验对该课程的教学模式做探讨,为今后该课程的建设和教学工作奠定基础,也期可能为同行在类似课程的建设上提供有意义的探索。
2.教学思路及资源准备操作系统是计算机领域中理论最丰富、概念最多的一门课程[1],是计算机专业本科生必须掌握的理论,事关他们专业水平的提升。
该课程双语授课的授众是大二下学期或大三上学期的学生,学生的英语水平参差不齐,双语授课必须根据课程的实际要求、学生的接受能力和英语水平等具体情况而开展,经讨论,课程组明确了如下教学思路:以英文教材为基础,讲授以汉语为主,同时介入英语表达,循序渐进,在提高学生的理论知识和运用水平的基础上,保证英语水平的提高。
本课程组选用的是荷兰Tanenbaum编著的经典教材《Modern Operating System》。
该书作为一本操作系统基础教程的教材,体现了概念清晰、易于理解的特点,英语字句流畅,非常适合“操作系统”的双语授课。
而课程组教师及时跟踪操作系统国际、国内的最新发展和动态,在每界授课之前,由课程负责人组织,课程组教师都会就教学目标、教学内容、课程发展方向等开了一个综合性教学研讨会,保证在课程实施的每个细节上达成一致。
《计算机操作系统教程》张尧学__(第3版)第一章绪论1、什么就就是操作系统得基本功能?答:操作系统得职能就就是管理与控制汁算机系统中得所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好得工作环境与友好得接口。
操作系统得基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)与用户接口等。
2、什么就就是批处理、分时与实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交得作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制得监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征就就是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机得运行时间分成很短得时间片,按时间片轮转得方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征就就是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征就就是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3、多道程序(multiprogramming)与多重处理(multiprocessing)有何区别?答;多道程序(multiprogramming)就就是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不就就是真正地同时值行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统得支持。
4、讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?答:讨论操作系统可以从以下角度出发:(1)操作系统就就是计算机资源得管理者(2)操作系统为用户提供使用计算机得界面;(3)用进程管理观点研究操作系统,即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
上述这些观点彼此并不矛盾,只不过代表了同一事物(操作系统)站在不同得角度来瞧待。
第一章绪论1.什么是操作系统的基本功能?答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(ba tchpr ocess ingsy stem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(mon itor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(t imesh aring opera tions ystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(re altim esyst em):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3.多道程序(mult iprog rammi ng)和多重处理(m ultip roces sing)有何区别?答;多道程序(multi progr ammin g)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时值行多个作业;而多重处理(mul tipro cessi ng)系统配置多个C PU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
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《计算机操作系统教程第三版》答案作者左万历周长林第一章操作系统概述课后习题1.硬件将处理机划分为两种状态,即管态和目态,这样做给操作系统设计带来什么好处答:便于设计安全可靠的操作系统。
管态和目态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰和破坏而引入的两种状态。
通常操作系统在管态下运行,可以执行所有机器指令;而用户程序在目态下运行,只能执行非特权指令。
如果用户程序企图在目态下执行特权指令,将会引起保护性中断,由操作系统终止该程序的执行,从而保护了操作系统。
2.何为特权指令举例说明之。
如果允许用户执行特权指令,会带来什么后果?答:只能在管态下才能执行的指令称为特权指令。
如开关中断、置程序状态寄存器等。
如果允许用户执行特权指令,它将不仅影响当前运行的程序,而且还有可能影响操作系统的正常运行,甚至整个系统。
3.中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的,还是由软件确定的答:中断向量在机器中的位置是由硬件确定的。
例如,在INTEL80某86CPU中,内存空间0某00000——0某003ff为中断向量空间。
4.中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的?答:中断向量的内容是由操作系统程序确定的。
向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字(中断处理程序运行环境),中断处理程序是由操作系统装入内存的,操作系统将根据装入的实际地址和该中断处理程序的运行环境来填写中断向量。
5.中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态为什么答:应当标明是管态。
该状态由系统初试化程序设置,这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。
6.中断和程序并发之间的关系是什么?答:中断是程序并发的必要条件。
如果没有中断,操作系统不能获得系统控制权,无法按调度算法对处机进行重新分配,一个程序将一直运行到结束而不会被打断。
7.说明“栈”和“堆”的差别.答:栈是一块按后进先出(FIFO)规则访问的存储区域,用来实现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。
操作系统原理实验教学大纲(本科) 2021操作系统原理实验教学大纲(本科)-2021《操作系统原理》实验教学大纲一、实验教学内容与基本建议实验一批处理系统的作业调度1目的要求1.增进对作业概念的认知;2.深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。
2实验内容编写程序顺利完成批处理系统中的作业调度,建议使用积极响应比高者优先的作业调度算法。
实验具体内容包含:首先确认作业控制块的内容,作业控制块的共同组成方式;然后顺利完成作业调度;最后撰写主函数对所搞工作展开测试。
3所需实验设施设备pc、windows操作系统4教学形式及过程模拟、学生单一制顺利完成实验二进程管理1目的建议1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2.深入了解系统如何组织进程、创建进程。
3.进一步认识如何实现处理器调度。
2实验内容编写程序顺利完成单处理机系统中的进程调度,建议使用时间片吕埃县调度算法。
实验具体内容包含:首先确认进程掌控块的内容,进程掌控块的共同组成方式;然后顺利完成进程建立原语和进程调度原语;最后撰写主函数对所搞工作展开测试。
3所需实验设施设备pc、windows操作系统4教学形式及过程模拟、学生单一制顺利完成实验三动态分区存储管理方式的主存分配回收1目的要求深入细致介绍动态分区存储管理方式主存分配废旧的同时实现。
2实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。
实验具体包括:首先确定主存空间分配表;然后采用最优适应算法完成主存空间的分配和回收;最后编写主函数对所做工作进行测试。
3所需实验设施设备pc、windows操作系统4教学形式及过程演示、学生独立完成实验四页式虚拟存储管理中地址切换和缺页中断1目的建议1.深入了解页式存储管理如何实现地址转换;2.进一步认识页式虚拟存储管理中如何处理缺页中断。
2实验内容编写程序顺利完成页式存储管理中地址切换过程和演示缺页中断的处置。
实验具体内容包含:首先对取值的地址展开地址切换工作,若出现缺页则先展开缺页中断处置,然后再展开地址切换;最后撰写主函数对所搞工作展开测试。