自考操作系统原理 第三章 处理器管理
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第三章处理机调度与死锁1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
《计算机操作系统的基本原理》计算机操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的核心组成部分。
它为用户和应用程序提供了一个方便、高效、安全的操作环境。
本文将深入探讨计算机操作系统的基本原理。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它管理计算机的硬件资源和软件资源,控制程序的执行,提供用户与计算机之间的接口。
操作系统的主要功能包括以下几个方面:1. 处理器管理处理器是计算机系统的核心资源,操作系统负责合理地分配处理器时间,以提高系统的性能和效率。
它通过进程调度算法,决定哪个进程可以占用处理器,以及何时进行进程切换。
2. 内存管理内存是计算机系统中用于存储程序和数据的重要资源。
操作系统负责管理内存的分配和回收,确保各个进程能够安全地访问内存。
它还可以采用虚拟内存技术,将部分硬盘空间作为内存的扩展,以满足大型程序的运行需求。
3. 设备管理计算机系统中通常连接着各种外部设备,如硬盘、打印机、显示器等。
操作系统负责管理这些设备的驱动程序,实现设备的分配和回收,以及设备的输入输出操作。
它还可以提供设备的抽象接口,使得应用程序可以方便地使用各种设备。
4. 文件管理文件是计算机系统中存储信息的基本单位。
操作系统负责管理文件的存储、检索、更新和保护。
它提供了文件系统的结构和操作接口,使得用户和应用程序可以方便地创建、删除、读取和写入文件。
5. 用户接口操作系统为用户提供了两种类型的接口:命令行接口和图形用户接口。
命令行接口允许用户通过输入命令来操作计算机系统,而图形用户接口则提供了直观、方便的操作方式,用户可以通过鼠标和键盘来操作各种图形化的对象。
二、操作系统的结构操作系统的结构可以分为单体结构、层次结构和微内核结构等。
1. 单体结构单体结构是将操作系统的所有功能模块都集成在一个程序中,形成一个庞大的单体系统。
这种结构的优点是简单、高效,但是缺点也很明显,如可维护性差、扩展性差等。
2. 层次结构层次结构是将操作系统的功能模块按照层次进行划分,每个层次都提供特定的服务,并且只依赖于更低层次的服务。
一、操作系统概论1.计算机系统: 硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、应用软件组成;✧ 2.操作系统: 是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件;主要作用有: 1.管理计算机系统资源;2.为用户提供方便的使用接口;3.扩充硬件;✧操作系统按功能分为: 处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理;✧操作系统的类型: 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统;✧微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统3.处理器的工作状态:特权指令: 不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令;管态和目态: 能执行特权指令时称管态, 否则称目态4.程序状态字:用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态, 分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分;操作系统与用户程序的接口: 系统调用操作系统与用户的接口: 操作控制命令;二、处理器管理✧多道程序设计: 是指允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。
1、多道程序技术运行的特征: 多道、宏观上并行、微观上串行。
✧多道程序设计不仅提高了处理器的利用率, 而且降低了完成计算所需的总时间、从而提高了单位时间内的算题能力, 也提高了吞吐量。
✧进程的概念: 把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程。
✧为什么要引入进程: 1.提高资源的利用率;2.正确描述程序的执行情况进程的属性:1.进程是动态的, 它包含了数据和运行在数据集上的程序2.多个进程可以含有相同的程序3.多个进程可以并发执行4.进程有三种基本状态: 等待态、就绪态、运行态。
每个进程在执行过程中的任一时刻当且仅当处于上述三种基本状态之一。
(运行态-等待态、等待态-就绪态、运行态-就绪态、就绪态-运行态)✧进程的三个特性: 动态性、并发性、异步性。
进程控制块: 是对进程进行管理和调度的信息集合。
计算机专升本中的操作系统原理计算机专升本中的操作系统原理是计算机专业学生在学习和掌握计算机操作系统时所必备的基础知识。
操作系统是计算机系统的重要组成部分,它负责管理和控制计算机硬件资源,提供良好的用户界面和运行环境。
本文将从操作系统的定义、功能、分类以及主要原理等方面进行详细介绍。
一、操作系统的定义操作系统是一种系统软件,是计算机系统的核心,负责管理和控制计算机硬件资源,并提供用户与计算机之间的接口。
操作系统是计算机与应用程序之间的代理,它承担着各种任务,如分配和管理内存、管理文件和输入输出设备、调度进程和线程等。
二、操作系统的功能1. 资源管理:操作系统负责管理计算机的硬件资源,包括处理器、内存、硬盘、输入输出设备等。
通过资源管理,操作系统可以高效地利用资源,提高计算机的性能和运行效率。
2. 进程调度:操作系统根据一定的调度算法,合理地分配和调度进程的运行,确保各个进程能够按照一定的顺序执行,提高系统的整体效率和响应速度。
3. 内存管理:操作系统负责对计算机内存的分配、回收和管理。
通过内存管理,操作系统可以有效地利用有限的内存资源,提供给应用程序足够的内存空间。
4. 文件管理:操作系统负责对计算机文件的组织、存储和管理。
通过文件管理,操作系统可以提供方便的文件操作接口,使得用户能够方便地进行文件的读写和管理。
5. 设备管理:操作系统负责对计算机输入输出设备的管理和控制。
通过设备管理,操作系统可以为用户提供方便、高效的输入输出操作接口,使得用户能够方便地与设备进行交互。
三、操作系统的分类操作系统可以根据其功能和特点进行分类,常见的操作系统分类包括:1. 批处理操作系统:批处理操作系统是最早的操作系统,主要用于处理大量的批处理作业。
它通过将一批作业按顺序放入内存,自动依次执行,并输出结果。
2. 分时操作系统:分时操作系统是为了满足多用户同时共享计算机资源的需求而设计的。
它允许多个用户通过终端同时登录系统,并以交互的方式使用计算机资源。
自考操作系统原理设备管理1. 简介本文档是关于自考操作系统原理中设备管理的概述和详细讲解。
设备管理是操作系统中的一个重要模块,负责管理和协调计算机系统中的各种外部设备。
在本文档中,将对设备管理的基本概念、设备分配、设备控制和设备中断等方面进行详细解析,帮助读者更好地理解和掌握该知识点。
2. 设备管理的基本概念2.1 设备与设备管理设备是指与计算机系统相互连接的外部设备,包括输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如显示器、打印机)和存储设备(如硬盘、光盘)。
设备管理是操作系统对这些外部设备的组织、分配和控制的过程。
2.2 设备管理的目标设备管理的主要目标是提高计算机系统的效率和可靠性,保证每个进程可以正常访问所需的设备资源。
具体而言,设备管理应该实现以下几个方面的功能:•设备分配:将设备分配给进程,并进行合理的调度和控制。
•设备控制:对设备进行初始化、打开、关闭等操作,并确保设备的正常工作。
•设备中断处理:及时响应设备的中断请求,并进行相应的处理。
•设备驱动程序管理:管理设备驱动程序的加载和卸载,与设备控制程序之间的交互。
•设备状态监控:实时监控设备的状态,并及时报告异常情况。
3. 设备分配设备分配是指将可用的设备资源分配给各个进程使用的过程。
通常情况下,操作系统会维护一个设备分配表,记录每个设备的使用情况和分配情况。
设备分配可以通过两种方式实现:独占设备分配和共享设备分配。
3.1 独占设备分配独占设备分配是指将设备完全分配给某个进程使用,其他进程无法同时使用该设备。
这种设备分配方式可以保证每个进程获得足够的设备资源,但会造成资源的浪费。
3.2 共享设备分配共享设备分配是指将设备分时地分配给多个进程使用。
操作系统会根据进程的优先级和请求情况,动态地分配设备资源给每个进程。
这种设备分配方式可以提高资源的利用率,但可能会引发设备竞争和冲突的问题。
4. 设备控制设备控制是指操作系统对设备进行初始化、打开、关闭等操作的过程。
、单项选择题1.基址寄存器和界限寄存器是属于 (2.存储管理实际管理的是( B. 全部主存储器3.页式存储管理中,若不使用快表,则采用二级页表时,每访问一个操作数要访问主存7、处理器不能直接访问的存储器是 B 、高速缓冲存储器C 、主存储器8、若页式存储管理中的地址格式为则它的最大页号和最大页内地址是(C 、 256 和 655359.价格昂贵、存取速度最快,但容量较小的存储器是10.程序状态字寄存器是属于(11.处理器中仅设置一个界限寄存器的存储管理方式是( B. 可变分区存储管理 D.单用户连续存储管理12•处理器不能直接访问的存储器是(第三章A. 指令寄存器B •通用寄存器 C.控制寄存器 D.时钟寄存器A.辅助存储器C. 主存储器中的用户区D. 主存储器中的系统区()A.1次B.2次C.3次D.4次4.可用来长期存储大量信息的存储器是 A.寄存器 B.高速缓冲存储器 C.主存储器D.辅助存储器5.可变分区存储管理的主存分配算法中,查找次数最少的是 A.随机适应分配算法 B.最先适应分配算法 C.最优适应分配算法D.最坏适应分配算法6.页式存储管理中,作业运行时,该作业的页表是放在 (A.磁盘中B.主存系统区中C.主存用户区中D.用户程序中A 、寄存器 D 、光盘2316 15A 、256 和 65536B 、 255和65535 255 和 65536A.寄存器B.高速缓冲存储器C.主存储器D.辅助存储器 A.指令寄存器B.通用寄存器C.控制寄存器D.时钟寄存器A.页式存储管理 C.固定分区存储管理A .寄存器B •高速缓冲存储器C .主存储器D •辅助存储器A .磁盘B .磁带C .主存储器 14.处于运行状态的操作系统程序应放在(A •寄存器中 C. 主存储器中15、 存储管理中的地址转换(重定位)指的是( A 、将绝对地址转换成逻辑地址 C 、将逻辑地址转换成绝对地址D 、将物理地址转换成相对地址16、页式管理系统中,页面调度算法淘汰最近使用次数最少的算法是 ()A 、FIFOB 、FILOC 、LRUD 、LFU17、可以采用静态重定位方式转换地址的管理内存方案是( )A 、页式管理 C 、可变分区管理18•计算机主存储器中,存储单元的编址单位是 A .二进制位 C .字19. 计算机系统中,存取速度最快的存储器是 A .寄存器 C .高速缓冲存储器 20.减少可变分区存储管理中碎片的措施是 (A .增大分区长度 C .采用移动技术21. 可变分区存储管理中,通常分配最快的算法是13•断电停机后,存储信息随之消失的存储器是 ( ) D . U 盘 )B .高速缓冲存储器中 D •辅助存储器中 )B 、将物理地址转换成逻辑地址 ( )B .主存储器D .辅助存储器B 、页式虚拟管理A .最先适应分配C.最坏适应分配22•硬件中可没有地址转换机构的存储管理方式是(A、页式虚拟C、可变分区23•空闲区表中起始地址按从小到大排列的分配算法是( )A .随机分配B .最先适应C.最优适应 D .最坏适应24•有20位地址的页式存储管理中,如页面长度为2048字节,则作业可使用的最大页面数为())B.增加分区数目D .减少分区长度( )B .最优适应分配D .随机分配)B、固定分区D、页式C . 1024D . 409625•采用两级页表的页式存储管理中,按给定的逻辑地址进行读写时,通常需访问主存()A.1次B.2次C.3 次.D.4 次26.淘汰过去一段时间里被访问次数最少的页的算法是()A. LRU C.FIFO 27.在回收内存时可能出现下述情况:释放区只与插入点前一空闲分区 F1相邻接,此时应( )。