计算机操作系统第四版
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第二章1.什么是前趋图?为什么要引入前趋图?答:前趋图(PrecedenceGraph)是一个有向无循环图,记为DAG(DirectedAcyclicGraph),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:3.4.5.6.a.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。
因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能和其它进程并发执行的进程。
b.在进程的整个生命周期中,系统总是通过其PCB对进程进行控制,系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB是进程存在的唯一标志。
11.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
答:(1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源(2)执行状态→就绪状态:时间片用完(3)执行状态→阻塞状态:I/O请求(4)阻塞状态→就绪状态:I/O完成12.为什么要引入挂起状态?该状态有哪些性质?答:引入挂起状态处于五种不同的需要:终端用户需要,父进程需要,操作系统需要,对换需要和负荷调节需要。
处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。
10.在3)。
17.在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么?答:(1)根据被终止进程标识符,从PCB集中检索出进程PCB,读出该进程状态。
(2)若被终止进程处于执行状态,立即终止该进程的执行,臵调度标志真,指示该进程被终止后重新调度。
(3)若该进程还有子进程,应将所有子孙进程终止,以防它们成为不可控进程。
(4)将被终止进程拥有的全部资源,归还给父进程,或归还给系统。
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。
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。
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(第四版)课后习题答案(完整版)第⼀章1.设计现代OS的主要⽬标是什么?答:(1)有效性(2)⽅便性(3)可扩充性(4)开放性2.OS的作⽤可表现在哪⼏个⽅⾯?答:(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3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象?答:OS⾸先在裸机上覆盖⼀层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第⼀层次抽象;在第⼀层软件上再覆盖⽂件管理软件,实现了对硬件资源操作的第⼆层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动⼒是什么?答:主要动⼒来源于四个⽅⾯的社会需求与技术发展:(1)不断提⾼计算机资源的利⽤率;(2)⽅便⽤户;(3)器件的不断更新换代;(4)计算机体系结构的不断发展。
5.何谓脱机I/O和联机I/O?答:脱机I/O 是指事先将装有⽤户程序和数据的纸带或卡⽚装⼊纸带输⼊机或卡⽚机,在外围机的控制下,把纸带或卡⽚上的数据或程序输⼊到磁带上。
该⽅式下的输⼊输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进⾏的。
⽽联机I/O⽅式是指程序和数据的输⼊输出都是在主机的直接控制下进⾏的。
6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动⼒是什么?答:推动分时系统形成和发展的主要动⼒是更好地满⾜⽤户的需要。
主要表现在:CPU 的分时使⽤缩短了作业的平均周转时间;⼈机交互能⼒使⽤户能直接控制⾃⼰的作业;主机的共享使多⽤户能同时使⽤同⼀台计算机,独⽴地处理⾃⼰的作业。
7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答:关键问题是当⽤户在⾃⼰的终端上键⼊命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,在⽤户能接受的时延内将结果返回给⽤户。
解决⽅法:针对及时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收⽤户从各个终端上输⼊的数据;为每个终端配置缓冲区,暂存⽤户键⼊的命令或数据。
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J CB?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。
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(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。
第一章1.设计现代OS 的主要目标是什么?答:(1)有效性(2)方便性(3)可扩充性(4)开放性2.OS 的作用可表现在哪几个方面?答:(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3.为什么说OS 实现了对计算机资源的抽象?答:OS 首先在裸机上覆盖一层I/O 设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?答:主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展:(1 )不断提高计算机资源的利用率;(2 )方便用户;(3 )器件的不断更新换代;(4 )计算机体系结构的不断发展。
5.何谓脱机I/O 和联机I/O ?答:脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机的控制下,把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O 方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。
7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答:关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法:针对及时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配置缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。
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(第四版)汤小丹课后完整版计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版计算机操作系统是计算机科学领域的重要基础知识,它掌握着计算机系统的核心功能和运行原理。
汤小丹编写的《计算机操作系统》第四版是该领域的一本经典教材,它全面而深入地介绍了操作系统的各个方面。
本文将对该教材进行全面概述,从内容结构、特点以及与其他版本的比较等方面进行分析。
一、内容结构《计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版》的内容结构紧密,逻辑严谨,主要分为以下几个部分:1. 引言:本部分介绍了操作系统的概念、功能和历史背景,并简要介绍了后续各章节的内容。
2. 进程管理:这一部分详细介绍了进程的概念、进程的状态转换、进程调度等内容。
此外,还包含了进程同步与互斥、死锁及其预防等重要主题。
3. 存储管理:该部分介绍了存储器的层次和地址转换机制,详细讲解了虚拟存储器、内存分配与回收等关键技术。
4. 文件系统:这一部分主要介绍了文件的概念、文件系统的管理和存储组织策略等内容。
同时,还涵盖了文件系统的性能优化和安全性保护等关键问题。
5. 输入输出系统:该章节详细介绍了输入输出设备的概念、I/O操作的特点以及各种I/O控制技术。
此外,还包含了磁盘调度算法、缓存技术等内容。
6. 系统结构与分布式系统:这部分主要介绍了计算机系统的层次结构和组成,以及分布式系统的基本概念和相关技术。
7. 死锁:这一章节进一步深入讲解了死锁的概念、分类以及解决死锁问题的算法。
8. 发展动态:本部分介绍了操作系统的最新发展动态和研究前沿,对未来可能出现的新技术和新方向进行了展望。
以上为《计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版》的主要内容结构,每个章节都涵盖了相关知识点和实践案例,为读者提供了全面的学习资源。
二、特点与优势1. 全面性:该教材从进程管理、存储管理、文件系统、输入输出系统、系统结构与分布式系统等多个角度对操作系统进行全面介绍,使读者能够全面了解和掌握操作系统的各个方面。
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。
操作系统简答题大全1什么是死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?(1)在多道程序系统中,当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源,此时的系统处于死锁状态,简称死锁。
(2)死锁产生的原因:(a)系统提供的资源有限;(b)进程推进顺序不当。
(3)产生死锁的必要条件:互斥条件、非抢占条件、占用并等待条件、循环等待条件2 什么是分时系统,它基本特征有哪些?分时系统是指一台主机上连接了多个终端,同进允许多个用户共享主机中的资源,每个用户都可通过自已的终端以交互方式使用计算机。
分时系统的特征如下:(1)多路性。
即多个用户分时使用一台主机。
(2)独立性。
每个用户各占一个终端,独立操作,互不干扰。
(3)及时性。
用户的请求能在很短时间内获得响应。
(4)交互性。
用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。
3页式存储与段式存储的区别主要在于哪些方面?分页与分段系统有很多相似之处,但两者在概念上完全不同,主要表现在:(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外汇零头,提高内存利用率。
段是逻辑单位,分段的目的是为了更好的满足用户的需要。
(2)页的大小固定,段的长度不固定(3)分页的作业地址是一维的,分段的地址空间是二维的,在标识一个地址时,要给出段名和段内地址4什么是请求分页系统?它需要哪些方面的硬件机构支持?请求分页系统是在分页系统的基础上,增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。
为了实现请求调页和置换功能,系统必须提供必要的硬件支持。
其中,最重要的是:(1)请求分页的页表机制。
(2)缺页中断机构(3)地址变换机构5试比较进程调度与作业调度的不同点答:(1)作业调度是宏观调度,它决定了哪一个作业能进入主存。
进程调度是微观调度,它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机(或)作业调度是高级调度,它位于操作系统的作业管理层次。
进程调度是低级调度,它位于操作系统分层结构的最内层。
操作系统(第四版)期末复习总结第一章操作系统引论1、操作系统是什么?操作系统为用户完成所有“硬件相关,应用无关“的工作,以给用户方便、高效、安全的使用环境1.1、定义:操作系统是一个大型的程序系统,它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制并协调多个任务的活动,实现信息的存取和保护。
它提供用户接口,使用户获得良好的工作环境。
1.2、目标(1)、方便性:配置OS后计算机系统更容易使用(2)、有效性:改善资源利用率;提高系统吞吐量(3)、可扩充性:OSde结构(如层次化的结构:无结构发展->模快化结构->层次化结构->微内核结构)(4)、开放性:OS遵循世界标准范围。
1.3、作用:(1)、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口(API/CUI/GUI)即:OS处于用户与计算机硬件系统之间,用户通过OS来使用计算机系统。
(2)、OS是计算机系统资源的管理者(处理机、存储器、I/O设备、文件)处理机管理是用于分配和控制处理机存储器管理是负责内存的分配与回收I/O设备管理是负责I/O设备的分配(回收)与操纵文件管理是用于实现文件的存取、共享和保护(3)、OS实现了对计算机资源的抽象(OS是扩充机/虚拟机)2、操作系统的发展过程2.1、未配置操作系统的计算机系统(40年代手工操作阶段)(1)、人工操作方式:用户独占全机,资源空闲浪费。
缺点:手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲;提前完成造成剩余预约时间内的CPU完全空闲;I/O设备的慢速与CPU的速度不匹配造成的CPU空闲等待时间(2)、脱机输入输出(Off-Line I/O)方式。
优点:减少了CPU的空闲时间提高了I/O速度2.2、单道批处理系统(50年代)(1)、解决问题:单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的。
批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。
(但单道批处理系统仍不能充分利用资源,故现在已很少用)单道批处理分为:联机批处理、脱机批处理联机批处理:CPU直接控制作业输入输出脱机批处理:由外围机控制作业输入输出(2)、缺点:系统资源利用率低(因为内存中只存在一道程序,I/O请求成功前CPU都处于空闲状态)(3)、特征自动性。
计算机操作系统第四版
计算机操作系统是计算机科学中关注的重要领域之一。
操作系统是管理计算机系统硬件和软件资源的核心程序,它对计算机的运行、管理、维护和安全都扮演着至关重要的角色。
本文将介绍计算机操作系统第四版的概述和重点内容。
一、操作系统的定义
操作系统是计算机系统中最基本的软件,它负责管理计
算机系统的硬件和软件资源。
操作系统由内核和外壳两部分组成,内核是操作系统的核心部分,负责管理并控制系统硬件设备和资源的访问,而外壳则是操作系统提供给用户的各种接口、命令、程序和应用的集合。
操作系统的功能主要包括:管理系统资源,处理进程和
线程,提供系统服务,实现文件管理、内存管理和存储管理功能,保障系统安全和稳定性。
二、计算机操作系统第四版的概述
《计算机操作系统 - 第四版》是由美国加州大学伯克利
分校的Andew S. Tanenbaum和荷兰阿姆斯特丹自由大学的Herbert Bos合作编写的一部经典教材,它在计算机操作系统
领域被公认为是标志性著作之一。
该书于2014年第三次出版,对最新的操作系统技术和发展趋势进行了全面的梳理和介绍。
该书的主要内容涵盖了现代操作系统的体系结构、进程
管理、内存管理、文件系统、磁盘管理、网络通信、安全等领域,同时涵盖了许多新兴技术和热门话题,如多核处理器、云计算、虚拟化等。
该书在全球范围内广泛应用于计算机科学和
工程专业的教育和研究之中。
三、操作系统的体系结构
在计算机操作系统中,体系结构是操作系统的核心部分,它决定了操作系统管理所有资源的结构和组织方式、数据结构、算法等。
操作系统的体系结构可以分为单体式和微内核两类。
单体式操作系统采用单一核心结构,所有的系统调用都
由内核执行。
微内核操作系统则将操作系统分为较小的内核和更高层的服务进程,通过定义标准接口实现它们之间的通信。
微内核的优点是极大地提高了整个系统的可靠性和安全性,缺点是执行效率较低。
另外,还有一种叫做混合式操作系统的体系结构,它的
设计是将单体式和微内核两种体系结构结合起来,以获得两者的优点,并克服缺点。
四、进程管理
进程是计算机中正在运行的程序的基本单位。
进程管理
是操作系统的重要功能之一,它负责进程的创建和销毁、进程间的通信和同步、进程的调度和优先级等。
进程调度是进程管理的核心。
操作系统采用了不同的调
度算法来决定哪个进程应该被执行,如先来先服务、最短作业优先、时间片轮转和优先级调度等算法。
进程的优先级是由用户或操作系统定义的,它决定了进程被调度的优先级高低。
此外,进程间通信和同步也是进程管理的核心功能。
进
程之间通信可以采用共享内存、管道和套接字等方式,在进程间共享数据和信息。
进程同步是指程序需要保证在一个进程执行完成之后另一个进程才能开始执行。
进程同步的实现方式包括互斥量、条件变量、信号量等。
五、内存管理
操作系统的内存管理功能可以分为两种形式:虚拟内存
和实际内存。
实际内存是实际存在于计算机硬件中的内存,而虚拟内存则是由操作系统所提供的一层抽象的内存空间,使得用户程序可以使用比其实际内存大很多的内存。
内存管理主要包括内存分配和内存保护两部分。
内存分
配通常采用分页式、分段式和段页式三种方法。
内存保护则是保障系统运行时,保护不受非法程序的破坏或干扰。
六、文件系统
文件系统是操作系统中的重要组成部分,它提供了文件
存储和管理的功能,使用户可以很方便地存取和处理文件数据。
文件系统可以采用单磁盘或分布式系统方式进行文件存储,涉及到的具体实现包括文件读写、文件保护、文件目录管理、文件缓存等。
现代操作系统中,文件系统的实现方式包括FAT32、NTFS、EXT2/3等,它们分别采用不同的文件索引、管理和保护机制,具有不同的优点和局限性。
七、磁盘管理
磁盘管理是操作系统中存储管理的重要组成部分,它负
责管理磁盘空间、文件存储位置和磁盘坏道等。
现代磁盘管理技术包括磁盘分区、磁盘挂载和磁盘缓存等。
磁盘分区是指将硬盘划分为多个独立的区域,每个区域
都有特定的作用和用途。
磁盘挂载是指将文件系统与存储设备进行关联,使其可以被访问和操作。
磁盘缓存则是指将一部分硬盘数据存储在内存中,以提高磁盘读写的效率。
八、网络通信
网络通信是操作系统中的重要组成部分,它负责网络资
源的管理、数据传输和数据转发等。
现代操作系统中,网络协
议栈扮演着重要角色,它将各种协议封装在一起,实现从物理层到应用层的分层传输。
网络协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等组成部分。
各个部分之间通过标准接口相互通信,实现数据的传输和处理。
九、安全
操作系统的安全问题一直是计算机科学和工程研究的重点和难点之一。
现代操作系统提供了一系列安全功能和保护机制,以保护系统不受黑客攻击和病毒感染。
安全功能包括用户身份验证、加密、防火墙、病毒扫描等机制。
保护机制则是保障系统在运行时,不受非法程序的破坏或干扰。
这些机制包括进程间通信的安全、内存保护、文件保障、网络通信安全等。
运用安全功能和保护机制,操作系统能够提高计算机系统的安全性和可靠性,保护用户和服务器的数据和信息安全。
十、总结
计算机操作系统第四版是一部颇为优秀的操作系统教材,它囊括了现代操作系统的体系结构、进程管理、内存管理、文件系统、磁盘管理、网络通信和安全等方面的热门话题和最新技术。
本文对该书的概述和重点内容进行了介绍,希望能够对操作系统的学习和研究有所帮助。