操作系统(庞丽萍)第2章 操作系统的结构和硬件支持

习题一1-1 存储程序式计算机的主要特点是什么？答：1.存储程序：用户将解决的问题的步骤事先告诉计算机，成为程序；2.程序控制：计算机所作的任何事情都是通过CPU执行程序来完成的。

1-2 批处理系统和分时系统各具有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？答：批处理系统：先将程序加载到内存中然后再由CPU执行。

分时系统：分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片（如几百毫秒）轮流地分配给各个联机作业使用，如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算，该作业就暂时中断。

分时系统由于是时间片轮转来运行程序，所以比多道处理系统响应更快。

1-3 实时系统的特点是什么？实时信息处理系统和分时系统从外表看来很相似，它们有什么本质的区别？答：实时系统的特点是快速响应。

实时系统：实时系统是指计算机对于外来信息能够在被控制对象允许的截止期限内反应的系统。

分时系统：分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片（如几百毫秒）轮流地分配给各个联机作业使用，如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算，该作业就暂时中断。

1-4 什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征？答：多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制之下，相互穿插地运行。

特征：多道——计算机主存中同时存放几道相互独立的程序；宏观上并行——同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕；微观上串行——从微观上看，主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。

（注：基于现在系统的发展，逐渐出现了多核CPU，所以出现了在微观上可以并行的特征）1-7 什么是操作系统？操作系统的主要特性是什么？答：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机系统软、硬件资源的分配和管理；控制和协调并发活动；提供用户借口，使用户获得良好的工作环境。

操作系统的主要特性有：并发、共享、不确定性。

操作系统课件操作系统课件在计算机科学领域中，操作系统是一种关键的软件，它负责管理和协调计算机系统中的各种资源，为用户和应用程序提供一个可靠和高效的工作环境。

操作系统课程是计算机科学专业中的一门重要课程，它涵盖了操作系统的原理、设计和实现等方面的知识。

本文将对操作系统课件进行讨论，介绍其内容和意义。

一、操作系统的基本概念操作系统课件的第一部分通常会介绍操作系统的基本概念。

这包括操作系统的定义、功能和特点等方面的内容。

学生通过学习这些基本概念，可以对操作系统有一个整体的认识，为后续的学习打下基础。

二、操作系统的组成和结构操作系统课件的第二部分会介绍操作系统的组成和结构。

操作系统通常由内核和外壳两部分组成。

内核是操作系统的核心，负责管理系统资源和提供系统调用接口。

外壳是用户与操作系统之间的接口，提供了用户界面和命令解释器等功能。

学生通过学习操作系统的组成和结构，可以了解操作系统的内部工作原理。

三、进程管理进程管理是操作系统的重要功能之一，也是操作系统课件的重点内容之一。

进程是指在计算机系统中正在执行的程序。

操作系统通过进程管理来控制和协调多个进程的执行。

进程管理涉及到进程的创建、调度、同步和通信等方面的知识。

学生通过学习进程管理，可以了解操作系统如何有效地管理和调度进程，提高系统的并发性和响应性。

四、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能。

操作系统通过内存管理来管理和分配系统的内存资源，为应用程序提供内存空间。

内存管理涉及到内存的分配、回收、保护和共享等方面的知识。

学生通过学习内存管理，可以了解操作系统如何有效地管理系统的内存，提高系统的利用率和性能。

五、文件系统文件系统是操作系统的重要组成部分，也是操作系统课件的内容之一。

文件系统负责管理和组织计算机系统中的文件和目录。

文件系统涉及到文件的创建、读写、保护和共享等方面的知识。

学生通过学习文件系统，可以了解操作系统如何管理和组织文件，提供对文件的访问和操作。

操作系统原理与Linux系统实验考试范围第一章操作系统的发展也历经了初级阶段、操作系统的形成阶段和操作系统的进一步发展这三个阶段。

通道：一种专用的处理部件，它能控制一台或多台外设的工作，负责外设与主存之间的信息传输。

中断：指当主机与接到某种信号（如I/0设备完成信号）时，马上停止原来的工作，转去处理这一事件，当事件处理完毕，主机又回到原来的工作点继续工作。

操作系统的形成标志是：采用多道程序设计技术和分时技术。

多道程序设计技术：主存中同时存放几道相互独立的程序，它们在操作系统的控制之下，相互穿插地运行。

分时技术：把CPU时间划分成很短的时间片，轮流地分配给各个联机作业使用。

什么是操作系统：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的软、硬件资源的分配和管理；控制和协调并发活动；提供用户界面，使用户获得良好的工作环境。

操作系统的特性：1、并发（指能处理多个同时性活动的能力）；2、共享（多个计算任务对系统资源的共同享用）；3、不确定性并发和共享是一对孪生兄弟，程序的并发执行，必然要求对系统资源的共享，而只有提供系统资源共享的可能才能使程序真正的并发执行。

操作系统的资源管理：处理机管理、存储管理、设备管理和文件系统。

处理机管理：最核心的是问题是CPU的时间分配；功能是：确定进程调度策略；给出进程调度算法和进行处理机的分派。

存储管理：任何程序的执行都必须从主存中获取数据信息。

功能：1.存储分配和存储无关；2.存储保护；3.存储扩充。

文件系统：软件资源是各种程序和数据的集合，操作系统将这些信息组织成文件，以文件的形势进行管理。

操作系统的基本类型：批量操作系统、分时操作系统、实时操作系统。

个人计算机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。

分时操作系统特点：1.并行性 2.独占性 3.交互性实时操作系统：实时应用的目的是监视、响应或控制外部环境。

实时：计算机对外来信息能够以足够快的速度进行处理，并在被控制对象允许的截止期限内作出快速反应。

操作系统原理庞丽萍答案习题三答案操作系统原理庞丽萍答案华科习题三参考答案（P54）3-1用户与操作系统的接口是什么？一个分时系统提供什么接口？一个批处理系统又提供什么接口？答：用户与操作系统的接口是指操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制。

一个分时系统提供的接口有系统功能调用和键盘操作命令。

一个批处理系统提供的接口有系统功能调用和作业控制语言。

3-2计算机对用户算题任务的加工过程一般分哪几个作业步？各作业步之间的关系如何？用自己的上机体会说明。

答：计算机对用户算题任务的加工过程一般分四个作业步：编辑、编译、连接和运行。

各作业步之间的关系如下：前一个作业步的结果是下一个作业步的操作对象；一个作业步的成功完成依赖于上一个作业步的成功完成。

3-3什么是系统调用？对操作系统的服务请求与一般的子程序调用有什么区别？系统调用程序是在核心态执行，调用它们需要一个类似于硬件中断处理的中断3-5简述系统调用的执行过程。

及执行过程大体相同：存器；然后，在用户程序中适当的位置安排一条调用系统功能指令。

至于系统调用命令的功能号，有的系统直接在调用指令中给出，有的系统则把它作为系统调用命令的参数，在调用时放入指定寄存器。

当用户程序执行到调用系统功能的指令时，就转到系统调用的处理程序执行。

其过程如下：（1）为执行系统调用命令做准备，即将用户程序的“现场”保存起来，同时把系统调用命令的编号等参数放入约定的存储单元。

（2）根据系统调用命令的编号查找系统调用入口表，找到相应系统功能调用子程序的入口地址，然后转到该子程序执行。

当系统调用命令执行完毕，相应的结果通常返回给参数，这些参数放在约定的存储单元里。

（3）系统调用命令执行完毕后的处理，包括恢复用户程序执行的“现场”信息，同时把系统调用命令的返回参数或参数区首址放入指定的寄存器中，以供用户程序使用。

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操作系统原理庞丽萍操作系统原理是计算机科学中的重要基础课程之一，它主要涉及计算机系统中的操作系统的设计和实现原理。

操作系统是计算机硬件和应用软件之间的桥梁，它负责管理计算机的硬件资源和提供给用户和应用程序一个友好的接口。

本文将从操作系统的定义、特征、功能、原理等方面进行详细讨论。

首先，操作系统是什么？操作系统是一种软件，它位于计算机硬件和应用软件之间。

它是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供一个统一的、友好的、高效的接口。

操作系统具有以下几个特征。

首先，它是一个系统软件，不同于应用软件，操作系统是直接运行在计算机硬件上的。

其次，它是一种中介程序，它位于用户和硬件之间，负责管理和控制硬件资源的分配和调度。

再次，它是一个扩充机制，通过提供系统调用接口和应用编程接口，使得用户和应用程序可以方便地使用和控制硬件资源。

最后，它是一个容错机制，操作系统能够通过检测和处理错误以保证计算机系统的稳定运行。

操作系统的功能可以分为五个方面。

第一，处理器管理，包括进程管理和处理器调度。

进程管理负责进程的创建、销毁和切换等操作，处理器调度负责决定哪个进程获得处理器的使用权。

第二，存储器管理，包括内存分配和内存保护。

内存分配负责为进程分配内存空间，内存保护负责保护每个进程的内存空间，防止互相干扰。

第三，文件系统管理，包括文件的存储和访问控制。

文件系统管理负责将文件存储到磁盘上，并提供文件的读写操作接口。

第四，设备管理，包括设备分配和设备驱动。

设备管理负责给进程分配设备，并提供设备的驱动程序。

第五，用户接口，包括命令解释和图形界面。

用户接口负责解释用户的命令，并向用户提供一个友好的操作界面。

操作系统的实现原理主要包括进程管理、存储器管理、文件系统管理和设备管理等。

进程管理的原理涉及调度算法、进程同步、进程通信等。

调度算法包括先来先服务调度、最短作业优先调度、时间片轮转调度和优先级调度等。

《操作系统》课程教学大纲一课程说明1.课程基本情况课程名称: 操作系统英文名称: Operation System课程编号: 2413218开课专业: 计算机科学与技术开课学期: 第4学期课程学分/周学时: 5/5课程类型: 专业主干必修课2.课程性质操作系统是计算机专业的专业课, 以计算机组成原理为先导课程。

通过本课程的学习使学生能够从资源管理的角度了解操作系统的工作方式。

操作系统是计算机的核心软件, 是所有计算机专业的必修课程, 但由于课程本身理论性较强, 较抽象, 使得该门课程的教与学一直是计算机专业的一个难点。

3.本课程的教学目的和任务操作系统是计算机系统中的重要系统软件, 是计算科学、信息学、软件专业重要的专业课程。

本课程的目的和任务是使学生全面地了解和掌握操作系统的目标、作用和模型, 从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现过程。

使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练, 提高运用理论知识解决实际问题的能力。

本课程概述操作系统的形成、类型和功能；阐述进程管理, 包括进程和线程的基本概念、进程的同步和通信、调度和死锁；详细介绍存储器管理和虚拟存储器的概念以及对虚拟存储器性能的分析；讨论设备管理、文件系统以及磁盘存储器的管理以及操作系统的保护与安全；最后, 对操作系统的最新发展包括网络操作系统、分布式操作系统做扼要介绍。

通过本课程的学习, 帮助学生建立计算机操作系统处理问题的思维模式, 初步掌握设计系统的基本思想, 基础知识、基本原理和基本方法, 培养和提高学生设计程序和调试程序的能力, 启发学生将该课程的知识引入到其它基础课和专业课的学习。

4.本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求先行课程: 《汇编语言程序设计》、C语言程序设计、数据结构、计算机组成原理关联课程: 数据库原理与设计、计算机网络、分布式系统计算机操作系统是一个大型且复杂的系统软件, 它是许多人共同合作编制而成。

计算机操作系统第三版课后答案第一章1.什么是操作系统？操作系统是一种软件，它管理计算机硬件和软件资源，为用户提供一个方便、高效、安全的计算环境。

2.操作系统的主要功能有哪些？操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面。

3.什么是进程管理？进程管理是操作系统的核心功能之一。

它管理正在运行的程序，为程序提供必要的资源，并控制程序的执行顺序和并发访问。

4.什么是内存管理？内存管理是操作系统的另一项重要功能。

它负责管理计算机的内存资源，包括内存的分配与回收、页面调度、内存保护等。

5.什么是文件系统管理？文件系统管理是操作系统的功能之一。

它负责管理计算机上的文件和目录，包括文件的创建、读取、写入和删除等操作。

6.什么是设备管理？设备管理是操作系统的另一项重要功能。

它负责管理计算机的硬件设备，包括设备的初始化、分配、调度和控制等。

第二章1.进程和线程有什么区别？进程是一个程序的执行实例，它拥有独立的内存空间和上下文。

而线程是一个进程内的执行流，它共享进程的资源，但拥有独立的执行栈和程序计数器。

2.进程的状态有哪些？进程的状态包括就绪态、运行态和阻塞态。

就绪态表示进程已经具备运行的条件，但还没有被调度执行；运行态表示进程正在执行；阻塞态表示进程由于等待某种事件而暂停执行。

3.进程调度有哪些算法？进程调度算法包括先来先服务调度、短作业优先调度、高响应比优先调度、时间片轮转调度和多级反馈队列调度等。

4.什么是死锁？死锁是指两个或多个进程因为争夺资源而陷入相互等待的状态，使得系统无法继续运行。

5.死锁的处理方法有哪些？常见的死锁处理方法包括鸵鸟策略、预防策略、避免策略和解除策略等。

第三章1.页面置换算法有哪些？常见的页面置换算法有FIFO算法、OPT算法、LRU算法和CLOCK算法等。

2.什么是页面共享？页面共享是指多个进程共享同一物理页面的内容，以节约内存空间。

3.什么是页面调度？页面调度是指根据某种策略将页面从内存换出到磁盘，以便为其他页面腾出空间。