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《操作系统》教案（第一至第五章）一、教案概述本教案主要针对《操作系统》课程的五个章节进行详细的教学设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤和教学评价等方面。
通过本教案的学习，学生将掌握操作系统的基本概念、原理和关键技术。
二、教学目标1. 了解操作系统的概念、发展和分类。
2. 掌握操作系统的主要功能和架构。
3. 理解进程管理、内存管理、文件管理和设备管理的基本原理。
4. 学习操作系统的设计方法和实现技术。
三、教学内容第一章：操作系统概述1. 操作系统的概念和发展历程2. 操作系统的目标和功能3. 操作系统的分类和特点第二章：操作系统架构1. 操作系统的主要组件2. 操作系统的层次结构3. 操作系统的接口和API第三章：进程管理1. 进程的概念和特性2. 进程的状态和转换3. 进程调度算法4. 进程同步与互斥5. 死锁与饥饿问题第四章：内存管理1. 内存分配与回收策略2. 内存分页和分段3. 虚拟内存技术4. 页面置换算法5. 内存保护机制第五章：文件管理1. 文件和目录的概念2. 文件系统的组织结构3. 文件存储分配策略4. 文件访问控制5. 磁盘空间管理和文件备份策略四、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和关键技术。
2. 案例分析法：分析实际操作系统案例，加深对原理的理解。
3. 实验法：通过上机实验，巩固理论知识。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养团队合作能力。
五、教学步骤1. 引导：介绍本章主题，激发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解本章的核心概念和原理。
3. 案例分析：分析实际案例，加深学生对原理的理解。
4. 练习与讨论：布置练习题，组织小组讨论。
5. 总结：对本章内容进行归纳和总结。
六、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 练习题：评估学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评价学生的实践操作能力。
4. 小组讨论报告：评估学生的团队合作和沟通能力。
七、教学资源1. 教材：选用权威、实用的操作系统教材。
计算机操作系统教程第九章外部设备管理1.设备管理的目标和功能是什么?答：设备管理的目标是：选择和分配输入/输出设备以便进行数据传输操作；控制输入/输出设备和CPU(或内存)之间交换数据，为用户提供一个友好的透明接口，提高设备和设备之间、CPU和设备之间，以及进程和进程之间的并行操作，以使操作系统获得最佳效率。
设备管理的功能是：提供和进程管理系统的接口；进行设备分配；实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作；进行缓冲区管理。
2.数据传送控制方式有哪几种?试比较它们各自的优缺点。
答：数据传送控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式4种。
程序直接控制方式就是由用户进程来直接控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送。
它的优点是控制简单，也不需要多少硬件支持。
它的缺点是CPU和外围设备只能串行工作；设备之间只能串行工作,无法发现和处理由于设备或其他硬件所产生的错误。
中断控制方式是利用向CPU发送中断的方式控制外围设备和CPU之间的数据传送。
它的优点是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程序和设备的并行操作。
它的缺点是由于数据缓冲寄存器比较小，如果中断次数较多，仍然占用了大量CPU时间；在外围设备较多时，由于中断次数的急剧增加，可能造成CPU无法响应中断而出现中断丢失的现象；如果外围设备速度比较快，可能会出现CPU来不及从数据缓冲寄存器中取走数据而丢失数据的情况。
DMA方式是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路进行数据传送。
它的优点是除了在数据块传送开始时需要CPU的启动指令，在整个数据块传送结束时需要发中断通知CPU进行中断处理之外，不需要CPU的频繁干涉。
它的缺点是在外围设备越来越多的情况下，多个DMA控制器的同时使用，会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂化。
通道方式是使用通道来控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送。
通道是一个独立与CPU的专管输入/输出控制的机构，它控制设备与内存直接进行数据交换。
第3章进程描述和控制复习题：什么是指令跟踪？答：指令跟踪是指为该进程而执行的指令序列。
通常那些事件会导致创建一个进程？答：新的批处理作业；交互登录；操作系统因为提供一项服务而创建；由现有的进程派生。
（详情请参考表3.1）对于图3.6中的进程模型，请简单定义每个状态。
答：运行态：该进程正在执行。
就绪态：进程做好了准备，只要有机会就开始执行。
阻塞态：进程在某些事件发生前不能执行，如I/O操作完成。
新建态：刚刚创建的进程，操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。
退出态：操作系统从可执行进程组中释放出的进程，或者是因为它自身停止了，或者是因为某种原因被取消。
抢占一个进程是什么意思？答：处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程，这就叫进程抢占。
什么是交换，其目的是什么？答：交换是指把主存中某个进程的一部分或者全部内容转移到磁盘。
当主存中没有处于就绪态的进程时，操作系统就把一个阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列，从而使另一个进程可以进入主存执行。
为什么图3.9（b）中有两个阻塞态？答：有两个独立的概念：进程是否在等待一个事件（阻塞与否）以及进程是否已经被换出主存（挂起与否）。
为适应这种2*2的组合，需要两个阻塞态和两个挂起态。
列出挂起态进程的4个特点。
答：1.进程不能立即执行。
2.进程可能是或不是正在等待一个事件。
如果是，阻塞条件不依赖于挂起条件，阻塞事件的发生不会使进程立即被执行。
3.为了阻止进程执行，可以通过代理把这个进程置于挂起态，代理可以是进程自己，也可以是父进程或操作系统。
4.除非代理显式地命令系统进行状态转换，否则进程无法从这个状态中转移。
对于哪类实体，操作系统为了管理它而维护其信息表？答：内存、I/O、文件和进程。
列出进程控制块中的三类信息。
答：进程标识，处理器状态信息，进程控制信息。
为什么需要两种模式（用户模式和内核模式）？答：用户模式下可以执行的指令和访问的内存区域都受到限制。
这是为了防止操作系统受到破坏或者修改。
目 录第9章DPU及虚拟DPU软件..................................................................9-1 1硬件配置概述...............................................................................................................................9-11.1主机卡..................................................................................................................................9-11.2DOC或CF卡......................................................................................................................9-21.3网卡......................................................................................................................................9-21.4双机切换卡..........................................................................................................................9-2 2软件配置.......................................................................................................................................9-42.1操作系统..............................................................................................................................9-42.2应用软件..............................................................................................................................9-4 3软件安装.......................................................................................................................................9-83.1软盘安装法..........................................................................................................................9-93.2硬盘安装法..........................................................................................................................9-93.3在线升级安装法................................................................................................................9-10 4使用说明.....................................................................................................................................9-114.1启动....................................................................................................................................9-114.2组态....................................................................................................................................9-134.3双机切换............................................................................................................................9-134.4自检....................................................................................................................................9-14第9章DPU及虚拟DPU软件1 硬件配置概述XDPS分布式处理系统中，每一台DPU主控制机均包含有二台完全相同、互为冗余的计算机系统组成，每台计算机的配置如下。
操作系统--精髓与设计原理（第⼋版）第九章复习题答案9.1简要描述三种类型的处理器调度。
长程调度：决定加⼊待执⾏进程池。
中称调度：决定加⼊部分或全部位于内存中的进程集合。
短程调度：决定可⽤I/O设备处理哪个进程挂起的I/O请求。
9.2在交互式操作系统中，通常最重要的性能要求是什么?响应时间9.3 周转时间和响应时间有何区别?周转时间指⼀个进程从提交到完成之间的时间间隔，包括实际执⾏时间和等待资源（包括处理器资源）的时间；响应时间指从提交⼀个请求到开始接收响应之间的时间间隔。
9.4 对于进程调度，较⼩的优先级值是表⽰较低的优先级还是表⽰较⾼的优先级?对于UNIX和许多其他操作系统中，优先级数值越⼤，表⽰的进程优先级越低。
某些系统如Windows的⽤法正好相反，即⼤数值表⽰⾼优先级。
9.5 抢占式调度和⾮抢占式调度有何区别?⾮抢占：在这种情况下，⼀旦进程处于运⾏状态，就会不断执⾏直到终⽌，进程要么因为等待I/O，要么因为请求某些操作系统服务⽽阻塞⾃⼰。
抢占：当前正运⾏进程可能被操作系统中断，并转换为就绪态。
⼀个新进程到达时，或中断发⽣后把⼀个阻塞态进程置为就绪态时，或出现周期性的时间中断时，需要进⾏抢占决策。
9.6 简单定义FCFS调度。
每个进程就绪后，会加⼊就绪队列。
当前正运⾏的进程停⽌执⾏时，选择就绪队列中存在时间最长的进程运⾏。
9.7 简单定义轮转调度。
这种算法周期性地产⽣时钟中断，出现中断时，当前正运⾏的进程会放置到就绪队列中，然后基于FCFS策略选择下⼀个就绪作业运⾏。
9.8 简单定义最短进程优先调度。
这是⼀个⾮抢占策略，其原则是下次选择预计处理时间最短的进程。
9.9 简单定义最短剩余时间调度。
最短剩余时间是在SPN中增加了抢占机制的策略。
在这种情况下，调度程序总是选择预期剩余时间最短的进程。
9.10 简单定义最⾼响应⽐优先调度。
当前进程完成或被阻塞时，选择R值最⼤的就绪进程。
调度决策基于对归⼀化周转时间的估计。
第七章设备管理习题7.3习题7.3.1、选择最合适的答案1．在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。
（A）程序I/O方式（B）中断驱动I/O控制方式（C）直接存储器访问DMA控制方式（D）I/O通道控制方式2．某操作系统中，采用中断驱动I/O控制方式，设中断时，CPU用1ms来处理中断请求，其它时间CPU完全用来计算，若系统时钟中断频率为100H Z，则，CPU的利用率为（）。
（A）60% （B）70%（C）80% （D）90%3．下列哪一条不是磁盘设备的特点（）。
（A）传输速率较高，以数据块为传输单位（B）一段时间内只允许一个用户（进程）访问（C）I/O控制方式常采用DMA方式（D）可以寻址，随机地读/写任意数据块4．利用通道实现了（）之间数据的快速传输。
（A）CPU和外设（B）内存和CPU（C）内存和外设（D）外设和外设5．假脱机技术中，对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的，用以替代打印机的部分是指（）。
（A）共享设备（B）独占设备（C）虚拟设备（D）物理设备6．设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs，CPU处理数据所用时间为30μs，则处理该数据，采用单缓冲传送某磁盘数据，系统所用总时间为（）。
（A）120μs （B）110μs（C）150μs （D）70μs7．对于速率为9.6KB/s的数据通信来说，如果说设置一个具有8位的缓冲寄存器，则CPU中断时间和响应时间大约分别为（）。
（A）0.8ms，0.8ms （B）8ms，1ms（C）0.8ms，0.1ms （D）0.1ms，0.1ms8．在调试程序时，可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备，其运用了（）。
（A）SPOOLing技术（B）I/O重定向（C）共享技术（D）缓冲技术9．设备驱动程序是系统提供的一种通道程序，它专门用于在请求I/O的进程与设备控制器之间传输信息。
9.4 Windows Media CenterWindows media center中文可以称之为多媒体娱乐中心，它是一种构建于windows Vista基础之上的操作系统。
从数学的角度来说，windows media center是windows Vista的一个超集，它除了能够提供windows Vista的全部功能之外，还在娱乐功能上进行了全新的打造。
通过一系列的全新娱乐软件、硬件，为用户提供了从视频、音频欣赏到通信交流等全方位的应用。
不过media center不是独立存在的，因为并不是所有的家用电脑都可以运行media center。
media center对电脑的硬件有特殊要求，满足了特殊要求的电脑称之为media center pc。
而media center pc的制造商都是微软的pc制造伙伴。
个人用户想要自己diy攒一台media center pc是不行的。
1. Windows media center 的必须具备哪些相关的硬件设备？media center不是一个简单的操作系统，而是一个必须和pc硬件结合起来看的整体概念。
首先，作为media center的载体，电脑应具备较高的性能，至少要达到windows Vista的最小系统要求。
其次，它还得具备以下一些硬件设备：⑴media center的遥控器，让计算机上的所有娱乐活动均触手可及，同时亦可把它作为键盘和鼠标的补充设备。
⑵遥控器红外（ip）传感器，除了让遥控器和计算机互通信息外，还可以用它对有线电视或者卫星电视的机顶盒进行控制。
⑶TV调谐设备，用来接收有线电视、卫星电视或者电视天线的节目信号。
⑷硬件编码器，可以把有线电视、卫星电视或电视天线接收的电视节目录制到硬盘上。
⑸电视信号输出设备，可以将计算机上的media center内容显示在电视机屏幕上。
⑹数字音频输出设备，把来自计算机的数字音频输出到现有的家庭娱乐系统中。
电子发票真伪查询与验证系统操作手册第一章概述 (3)1.1 系统简介 (3)1.2 功能特点 (3)1.2.1 实时查询 (3)1.2.2 多平台兼容 (3)1.2.3 数据加密 (4)1.2.4 智能识别 (4)1.2.5 个性化定制 (4)1.2.6 云端存储 (4)1.2.7 在线客服 (4)1.2.8 支持批量查询 (4)1.2.9 短信通知 (4)第二章系统登录与退出 (4)2.1 登录操作 (4)2.1.1 系统启动 (4)2.1.2 登录界面 (4)2.1.3 输入用户名与密码 (4)2.1.4 登录验证 (5)2.1.5 错误处理 (5)2.2 退出操作 (5)2.2.1 退出方式 (5)2.2.2 确认退出 (5)2.2.3 退出过程 (5)2.2.4 安全退出 (5)第三章用户管理 (5)3.1 用户注册 (5)3.1.1 注册流程 (5)3.1.2 注意事项 (6)3.2 用户登录 (6)3.2.1 登录流程 (6)3.2.2 注意事项 (6)3.3 用户信息修改 (6)3.3.1 修改个人信息 (6)3.3.2 修改密码 (6)3.3.3 注意事项 (7)第四章发票查询 (7)4.1 按发票号码查询 (7)4.2 按开票日期查询 (7)4.3 按开票单位查询 (7)第五章发票验证 (7)5.1 发票真伪验证 (7)5.1.2 选择验证功能 (8)5.1.3 输入发票信息 (8)5.1.4 提交验证请求 (8)5.1.5 查看验证结果 (8)5.2 发票信息比对 (8)5.2.1 选择比对功能 (8)5.2.2 输入待比对发票信息 (8)5.2.3 提交比对请求 (8)5.2.4 查看比对结果 (8)第六章发票信息管理 (8)6.1 发票信息录入 (8)6.1.1 登录系统 (8)6.1.2 进入发票信息录入界面 (9)6.1.3 填写发票信息 (9)6.1.4 提交审核 (9)6.1.5 审核通过 (9)6.2 发票信息修改 (9)6.2.1 查询发票信息 (9)6.2.2 进入发票信息修改界面 (9)6.2.3 修改发票信息 (9)6.2.4 提交审核 (10)6.3 发票信息删除 (10)6.3.1 查询发票信息 (10)6.3.2 删除发票信息 (10)6.3.3 确认删除 (10)第七章数据统计与分析 (10)7.1 发票统计 (10)7.1.1 统计范围 (10)7.1.2 统计方法 (10)7.1.3 统计数据展示 (10)7.2 发票分析 (11)7.2.1 分析目的 (11)7.2.2 分析方法 (11)7.2.3 分析结果展示 (11)7.2.4 分析应用 (11)第八章系统设置 (11)8.1 参数设置 (11)8.1.1 参数概述 (11)8.1.2 参数配置步骤 (12)8.1.3 参数修改与维护 (12)8.2 权限设置 (12)8.2.1 权限概述 (12)8.2.2 权限配置步骤 (12)第九章帮助与支持 (13)9.1 常见问题解答 (13)9.1.1 电子发票真伪查询的操作流程是什么？ (13)9.1.2 如何判断电子发票的真伪？ (13)9.1.3 电子发票丢失了怎么办？ (13)9.1.4 电子发票是否可以报销？ (13)9.2 联系我们 (13)第十章系统安全与维护 (14)10.1 数据备份 (14)10.1.1 备份策略 (14)10.1.2 备份操作 (14)10.1.3 备份文件管理 (14)10.2 系统升级 (14)10.2.1 升级策略 (14)10.2.2 升级操作 (15)10.3 安全防护 (15)10.3.1 访问控制 (15)10.3.2 数据安全 (15)10.3.3 网络安全 (15)10.3.4 系统监控 (15)第一章概述1.1 系统简介电子发票真伪查询与验证系统是一款基于现代信息技术，旨在为用户提供高效、便捷、安全的电子发票真伪鉴定服务的软件系统。
张尧学《计算机操作系统教程》课后题答案第一章绪论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。
