操作系统教程第十周

3.6死锁

教学内容：

3.6.4 死锁的避免(△□)

3.6.5 死锁的检测和解除

教学时数：

2学时

教学进程：

3.6.4死锁的避免

银行家算法

银行家拥有一笔周转资金,客户要求分期贷款，如果客户能够得到各期贷款，就一定能够归还贷款，否则就一定不能归还贷款,银行家应谨慎的贷款，防止出现坏帐。

用银行家算法避免死锁

操作系统（银行家）

操作系统管理的资源(周转资金)

进程（要求贷款的客户）

单种资源的银行家算法

系统拥有某资源10个

进程已有资源数还需资源数

P 4 4

Q 2 2

R 2 7

对每个请求进行检查，是否会导致不安全状态。若是，则不满足该请求；否则便满足。检查状态是否安全的方法是看他是否有足够的资源满足一个距最大需求最近的客户，如此反复下去。如果所有投资最终都被收回，则该状态是安全的，最初的请求可以批准.

4个客户每个都有一个贷款额度

一个状态被称为是安全的

条件是存在一个状态序列能够使所有的客户均得到其所有的贷款。

上图所示状态是安全的，以使Marvin运行结束，释放所有的4个单位资金。这样下去便可满足Suzanne或Barbara的请求。

不安全的状态

考虑给Barbara另一个她申请的资源，则得到的状态是不安全的。

如果忽然所有的客户都申请，希望得到最大贷款额，而银行家无法满足其中任何一个的要求，则发生死锁。

多种资源的银行家算法

总的资源E、已分配资源P、剩余资源A

查找右边矩阵是否有一行，其未被满足的设备数均小于或等于向量A。如果找不到，系统将死锁，任何进程都无法运行结束

若找到这样一行，可以假设它获得所需的资源并运行结束，将该进程标记为结束，并将资源加到向量A上重复以上两步，直到所有进程都标记为结束，则状态是安全的，否则将发生死锁

资源轨迹图

两阶段上锁算法

第一阶段，进程试图将其所需全部记录加锁，一次锁一个记录

若成功，则数据进行更新并解锁

若有些记录已被上锁，则它将已上锁的记录解锁并重新开始执行

银行家算法的数据结构

考虑一个系统有n 个进程和m 种不同类型的资源,现定义包含以下向量和矩阵的数据结构： ?系统每类资源总数--该m 个元素的向量为系统中每类资源的数量

Resource=(R 1,R 2,…,R m )

?每类资源未分配数量--该m 个元素的向量为系统中每类资源尚可供分配的数量

Avilable=(V 1,V 2,…,V m )

最大需求矩阵--每个进程对每类资源的最大需求量,C ij 表示进程P i 需R j 类资源最大数

????????????????=nm n n m m C C C C C C C C C Claim

2122221

11211 分配矩阵—表示进程当前已分得的资源数,A ij 表示进程P i 已分到R j 类资源的个数 ????????????????=nm n n n n A A A A A A A A A Allocation

21

222

21112

11

银行家算法中

下列关系式确保成立

? R i =V i +∑A ki 对i=1,..,m,k=1,..,n; 表示所有资源要么已被分配、要么尚可分配 ? C ki ≤R j 对i=1,..,m,k=1,..,n; 表示进程申请资源数不能超过系统拥有的资源总数

? A ki ≤C ki 对i=1,..,m,k=1,..,n; 表示进程申请任何类资源数不能超过声明的最大资源需求数

一种死锁避免策略

系统中若要启动一个新进程工作,其对资源Ri 的需求仅当满足下列不等式：

R i ≥ C (n+1)I + ∑C ki 对i=1,..,m,k=1,..,n;

即应满足当前系统中所有进程对资源R i 的最大资源需求数加上启动的新进程的最大资源需求数不超过系统拥有的最大数。

系统安全性定义

在时刻T0系统是安全的,仅当存在一个进程序列P 1,..,P n ,对进程P k (k=1,..,n)满足公式 C ki -A ki ≤Available i +∑A ji , j=1,..,k;k=1,..,n;i=1,..,m

该序列称安全序列,公式左边表示进程P k 尚缺少的各类资源;Available i 是T 0时刻系统尚可

用于分配且为P k所想要的那类资源数; ∑A ji表示排在进程P k之前的所有进程占用的P k所需要的资源的总数。

实例说明系统所处的安全或不安全状态

如果系统中共有五个进程和A、B、C三类资源;A类资源共有10个,B类资源共有5个,C类资源共有7个。

在时刻T0,系统目前资源分配情况如下：

process Allocation Claim Available

A B C A B C A B C

P0 0 1 0 7 5 3 3 3 2

P1 2 0 0 3 2 2

P2 3 0 2 9 0 2

P3 2 1 1 2 2 2

P4 0 0 2 4 3 3

每个进程目前还需资源为Cki-Aki

process C ki-A ki

A B C

P0 7 4 3

P1 1 2 2

P2 6 0 0

P3 0 1 1

P4 4 3 1

进程P1申请资源request1=(1,0,2) ,检查request1≤Available、比较(1,0,2) ≤(3,3,2),结果满足条件,试分配,得到新状态：

process Allocation Claim Available

A B C A B C A B C

P0 0 1 0 7 4 3 2 3 0

P1 3 0 2 0 2 0

P2 3 0 2 6 0 0

P3 2 1 1 0 1 1

P4 0 0 2 4 3

判定新状态是否安全?可执行安全性测试算法，找到一个进程序列{P1,P3,P4,P0,P2}能满足安全性条件,可正式把资源分配给进程P1;

系统若处在下面状态中, 进程P4请求资源(3,3,0),由于可用资源不足,申请被系统拒绝;此时, 系统能满足进程P0的资源请求(0,2,0);但可看出系统已处于不安全状态了。

银行家算法的基本思想

系统中的所有进程进入进程集合,在安全状态下系统收到进程的资源请求后,先把资源试探性分配给它。

系统用剩下的可用资源和进程集合中其他进程还要的资源数作比较，在进程集合中找到剩余资源能满足最大需求量的进程,从而,保证这个进程运行完毕并归还全部资源。

把这个进程从集合中去掉, 系统的剩余资源更多了,反复执行上述步骤。

最后,检查进程集合,若为空表明本次申请可行,系统处于安全状态,可实施本次分配;否则,有进程执行不完，系统处于不安全状态,本次资源分配暂不实施,让申请进程等待。

银行家算法的程序及简短说明

type state= record /*全局数据结构*/

resource,available:array[0…m-1]of integer;

claim,allocated:array[0…n-1,0…m-1]of integer;

end /*资源分配算法*/

if alloc[i,*]+request[*]>claim[i,*] then /*申请量超过最大需求量*/

else

if request[*]>available[*] then

else /*模拟分配*/

< define newstate by:

allocation[i,*]:=allocation[i,*]+request[*]

available[*]:=available[*]-request[*] >

end;

if safe(newstate) then

< carry out allocation>

else

< suspend process>

end

end

function safe(state:s):boolean; /*banker’s algorithm*/

var currentavail:array{0…m-1} of integer;

rest:set of process;

begin

currentavail:=available;

rest:={all process};

possible:=true;

while possible do

find a P k in rest such that

claim[k,*]-alloc[k,*]≤currentavail;

if found then

currentavail:=currentavail+allocation[k,*];

rest:=rest-[P k];

else

possible:=false;

end

end;

safe:=(rest=null)

end.

(1)申请量超过最大需求量时出错,否则转(2);

(2)申请量超过目前系统拥有的可分配量时,挂起进程等待，否则转(3);

(3)系统对P i进程请求资源作试探性分配、执行：

allocation[i,*]:=allocation[i,*]+request[*]

available[*]:=available[*]-request[*]

(4)执行安全性测试算法(5),如果安全状态则承认试分配,否则抛弃试分配，进程P i等待。

3.6.5 死锁的检测和解除

1 资源分配图和死锁定理

2 借助于死锁的安全性测试算法的死锁检测

3 warshall传递闭包算法的死锁检测

死锁的检测和解除

资源分配图和死锁定理

解决死锁问题的一条途径是死锁检测和解除，这种方法对资源的分配不加任何限制，也不采取死锁避免措施，但系统定时地运行一个“死锁检测”程序，判断系统内是否已出现死锁，如果检测到系统已发性了死锁，再采取措施解除它。

进程-资源分配图PRAG

约定Pi→Rj为请求边，表示进程Pi申请资源类Rj中的一个资源得不到满足而处于等待Rj类资源的状态，该有向边从进程开始指到方框的边缘，表示进程Pi申请Rj类中的一个资源。

Rj→Pi为分配边，表示Rj类中的一个资源已被进程Pi占用，由于已把一个具体的资源分给了进程Pi，故该有向边从方框内的某个黑圆点出发指向进程。

一个例子

另一个例子

简化进程-资源分配图检测系统是否处于死锁状态

(1)如果进程-资源分配图中无环路，则此时系统没有发生死锁。

(2)如果进程-资源分配图中有环路，且每个资源类中仅有一个资源，则系统中发生了死锁，此时，环路是系统发生死锁的充要条件，环路中的进程便为死锁进程。

(3)如果进程-资源分配图中有环路，且涉及的资源类中有多个资源，则环路的存在只是产生死锁的必要条件而不是充分条件。

如果能在进程-资源分配图中消去此进程的所有请求边和分配边，成为孤立结点。经一系列简化，使所有进程成为孤立结点，则该图是可完全简化的；否则则称该图是不可完全简化的。 系统为死锁状态的充分条件是：当且仅当该状态的进程-资源分配图是不可完全简化的。该充分条件称为死锁定理。

死锁的具体检测和解除方法

借助于死锁的安全性测试算法来实现。今定义布尔型向量possible[k]，k=1,..,n 。检测死锁算法如下：

（1）currentavail:=available ；

（2）在rest 中查每一个进程Pk,如果claim[k,*]-alloc[k,*]=0，则possible[k]:=true ；否则possible[k]:=false ；这里k=1,..,n 。

（3）在rest 中找一个进程Pk ，需满足条件：possible[k]=false&(request[*]≤currentavail)找到这样的Pk 便转（4）；否则转（5）；

（4）currentavail:=currentavail+allocation ；possible[k]:=true ；然后转（3）；

（5）如果对k=1,..,n 若possible[k]=true 不成立，那么，系统出现了死锁，并且possible[k]=false 的Pk 为死锁进程。

死锁检测算法与死锁避免算法是类似的，不同在于前者考虑了检查每个进程还需要的所有资源能否满足要求；而后者则仅要根据进程的当前申请资源量来判断系统是否进入了不安全状态。

Warshall 传递闭包死锁检测算法

For k := 1 to n do

For i := 1 to n do

For j := 1 to n do

bij := bij or (bik and bkj)

一个例子，而且P 1、P 2、P 3为死锁进程

????

??????=001100010ij A

死锁的解除

?立即结束所有进程的执行，并重新启动操作系统。方法简单,但以前工作全部作废,损失可能很大。

?撤销陷于死锁的所有进程,解除死锁继续运行。

?逐个撤销陷于死锁的进程,回收其资源,直至死锁解除。

?剥夺陷于死锁的进程占用的资源，但并不撤销它, 直至死锁解除。

?根据系统保存的checkpoint,让所有进程回退,直到足以解除死锁。

?当检测到死锁时，如果存在某些未卷入死锁的进程，而这些进程随着建立一些新的抑制进程能执行到结束，则它们可能释放足够的资源来解除死锁。

操作系统教程第5版课后解析

操作系统教程第5版课后答案 费祥林、骆斌编著 第一章操作系统概论 习题一 一、思考题 1.简述现代计算机系统的组成及层次结构。 答：现代计算机系统由硬件和软件两个部分组成。是硬件和软件相互交织形成的集合体，构成一个解决计算问题的工具。硬件层提供基本可计算的资源，包括处理器、寄存器、内存、外存及I/O设备。软件层由包括系统软件、支撑软件和应用软件。其中系统软件是最靠近硬件的。 2、计算机系统的资源可分成哪几类？试举例说明。 答：包括两大类，硬件资源和信息资源。硬件资源分为处理器、I/O设备、存储器等；信息资源分为程序和数据等。 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 答：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 操作系统在计算机系统中主要起4个方面的作用。 （1）服务用户观点——操作系统提供用户接口和公共服务程序 （2）进程交互观点——操作系统是进程执行的控制者和协调者 （3）系统实现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机 （4）资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者 4.操作系统如何实现计算与操作过程的自动化？ 答：大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统能按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率 5．操作系统要为用户提供哪些基本的和共性的服务？ 答：（1）创建程序和执行程序；（2）数据I/O和信息存取；（3）通信服务；（4）差错检测和处理。为了保证高效率、高质量的工作，使得多个应用程序能够有效的共享系统资源，提高系统效率，操作系统还具备一些其他的功能：资源分配，统计，保护等。 6.试述操作系统所提供的各种用户接口。 答：操作系统通过程序接口和操作接口将其服务和功能提供给用户。程序接口由一组系统调用组成，在应用程序中使用“系统调用”可获得操作系统的低层服务，访问或使用系统管理的各种软硬件资源，是操作系统对外提供服务和功能的手段；操作接口由一组命令和（或）作业控制语言组成，是操作系统为用户提

现代操作系统(第三版)答案

MODERN OPERATING SYSTEMS SECOND EDITION PROBLEM SOLUTIONS ANDREW S.TANENBAUM Vrije Universiteit Amsterdam,The Netherlands PRENTICE HALL UPPER SADDLE RIVER,NJ 07458课后答案网 w w w .k h d a w .c o m

SOLUTIONS TO CHAPTER 1PROBLEMS 1.An operating system must provide the users with an extended (i.e.,virtual)machine,and it must manage the I/O devices and other system resources. 2.Multiprogramming is the rapid switching of the CPU between multiple processes in memory.It is commonly used to keep the CPU busy while one or more processes are doing I/O. 3.Input spooling is the technique of reading in jobs,for example,from cards,onto the disk,so that when the currently executing processes are ?nished,there will be work waiting for the CPU.Output spooling consists of ?rst copying printable ?les to disk before printing them,rather than printing directly as the output is generated.Input spooling on a personal computer is not very likely,but output spooling is. 4.The prime reason for multiprogramming is to give the CPU something to do while waiting for I/O to complete.If there is no DMA,the CPU is fully occu-pied doing I/O,so there is nothing to be gained (at least in terms of CPU utili-zation)by multiprogramming.No matter how much I/O a program does,the CPU will be 100percent busy.This of course assumes the major delay is the wait while data are copied.A CPU could do other work if the I/O were slow for other reasons (arriving on a serial line,for instance). 5.Second generation computers did not have the necessary hardware to protect the operating system from malicious user programs. 6.It is still alive.For example,Intel makes Pentium I,II,and III,and 4CPUs with a variety of different properties including speed and power consumption.All of these machines are architecturally compatible.They differ only in price and performance,which is the essence of the family idea. 7.A 25×80character monochrome text screen requires a 2000-byte buffer.The 1024×768pixel 24-bit color bitmap requires 2,359,296bytes.In 1980these two options would have cost $10and $11,520,respectively.For current prices,check on how much RAM currently costs,probably less than $1/MB. 8.Choices (a),(c),and (d)should be restricted to kernel mode. 9.Personal computer systems are always interactive,often with only a single user.Mainframe systems nearly always emphasize batch or timesharing with many users.Protection is much more of an issue on mainframe systems,as is ef?cient use of all resources. 10.Every nanosecond one instruction emerges from the pipeline.This means the machine is executing 1billion instructions per second.It does not matter at all how many stages the pipeline has.A 10-stage pipeline with 1nsec per 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m

操作系统教程习题答案

《操作系统教程》习题答案

习题1 1．单项选择题 （1）大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 （2）以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 （3）操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 （4）设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 （5）多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序 （6）以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 （1）B （2）B （3）A （4）B （5）D （6）B 2．填空题 （1）微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 （2）在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批处理系统控制的作业称为后台作业。 （3）在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 （4）分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 （5）用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的应用范围。 3．简答题 （1）什么是操作系统？现代操作系统的基本特征是什么？并发性 （2）什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么？及时性 （3）试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性

《操作系统实用教程》课后题参考答案

课后习题参考答案 第一章操作系统概述 一、填空题 1．软硬件资源、系统软件、用户 2．处理机、存储器、输入／输出设备和文件资源；处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统 3．分时（或多用户、多任务）单用户（或单用户、单任务） 4．分时OS 时间片轮转批处理OS 吞吐率实时OS 实时性和可靠性 5．命令接口系统调用 6．系统调用 二、选择题 三、简答题 1．操作系统是管理系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。操作系统为用户提供了虚拟计算机。操作系统是计算机系统的资源管理者，处理器管理，存储器管理，设备管理，文件管理，用户接口。2．硬件的改进导致操作系统发展的例子很多，内存管理支撑硬件由分页或分段设施代替了界寄存器以后，操作系统中便增加了分页或分段存储管理功能。图形终端代替逐行显示终端后，操作系统中增加了窗口管理功能，允许用户通过多个窗口在同一时间提出多个操作请求。引进了中断和通道等设施后，操作系统中引入了多道程序设计功能。计算机体系结构的不断发展有力地推动着操作系统的发展，例如，计算机由单处理机改进为多处理机系统，操作系统也由单处理机操作系统发展到多处理机操作系统和并行操作系统；随着计算机网络的出现和发展，出现了分布式操作系统和网络操作系统。随着信息家电的发展，又出现了嵌入式操作系统。 3．在一段时间内，内存中能够接纳多道程序的系统称为多道程序系统。 单道程序环境下处理器的利用率很低，当程序进行输入/输出操作时，处理器空闲，同时外部设备的利用率也很低，引入多道程序系统以后，整个计算机的利用率得到了提高。4．允许多个联机用户同时使用一台计算机系统进行计算的操作系统称为分时操作系统，分时操作系统具有以下特性：同时性，独立性，及时性和交互性。 实时操作系统是指当外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。实时操作系统的主要特点：对处理时间和响应时间要求高，可靠性和安全性高，多路性、独立性和交互性，整体性强。 5．分时操作系统和批处理操作系统虽然有共性，它们都基于多道程序设计技术，但存在下列不同点： ●追求的目标不同。批处理系统以提高系统资源利用率和作业吞吐率为目标；分时系 统则要满足多个联机用户立即型命令的快速响应。 ●适应的作业不同。批处理系统适应已经调试好的大型作业；而分时系统适应正在调 试的小作业。

《现代操作系统第四版》 第六章 答案

第四章文件系统习题 Q1: 给出文件/etc/passwd的五种不同的路径名。（提示：考虑目录项”.”和”…”。） A: /etc/passwd /./etc/passwd /././etc/passwd /./././etc/passwd /etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/…/etc/…/etc/passwd Q2：在Windows中，当用户双击资源管理器中列出的一个文件时，就会运行一个程序，并以这个文件作为参数。操作系统要知道运行的是哪个程序，请给出两种不同的方法。 A:Windows使用文件扩展名。每种文件扩展名对应一种文件类型和某些能处理这种类型的程序。另一种方式时记住哪个程序创建了该文件，并运行那个程序。Macintosh以这种方式工作。

Q3：在早期的UNIX系统中，可执行文件（a.out）以一个非常特別的魔数开始，这个数不是随机选择的。这些文件都有文件头，后面是正文段和数据段。为什么要为可执行文件挑选一个非常特别的魔数，而其他类型文件的第一个字反而有一个或多或少是随机选择的魔数？ A：这些系统直接把程序载入内存，并且从word0（魔数）开始执行。为了避免将header作为代码执行，魔数是一条branch指令，其目标地址正好在header之上。按这种方法，就可能把二进制文件直接读取到新的进程地址空间，并且从0 开始运行。 Q4: 在UNIX中open系统调用绝对需要吗？如果没有会产生什么结果？ A: open调用的目的是：把文件属性和磁盘地址表装入内存，便与后续调用的快速访问。 首先，如果没有open系统调用，每次读取文件都需要指定要打开的文件的名称。系统将必须获取其i节点，虽然可以缓存它，但面临一个问题是何时将i节点写回磁盘。可以在超时后写回磁盘，虽然这有点笨拙，但它可能起作用。 Q5:在支持顺序文件的系统中总有一个文件回绕操作，支持随机存取

《操作系统教程》习题答案

《操作系统教程》习题答案 习题1 1(单项选择题 (1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 (2)以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 (3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 (4)设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 (5)多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序

(6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 (1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B 2(填空题 (1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 (2)在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批 处理系统控制的作业称为后台作业。 (3)在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 (4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问 题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 (5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的 应用范围。 3(简答题 (1)什么是操作系统,现代操作系统的基本特征是什么, 并发性 (2)什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么, 及时性 (3)试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性 (4)操作系统有哪几大特征,它的最基本特征是什么, 并发性虚拟性共享性异步性最基本特征并发性

现代操作系统试卷及其答案

1.一般用户更喜欢使用的系统是（）。 A.手工操作 B.单道批处理 C.多道批处理 D.多用户分时系统 2. 与计算机硬件关系最密切的软件是（）。 A.编译程序 B.数据库管理系统 C.游戏程序 D.OS 3. 现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 4. 早期的OS主要追求的是（）。 A.系统的效率 B.用户的方便性 C.可移植 D.可扩充性 5.（）不是多道程序系统 A.单用户单任务 B.多道批处理系统 C.单用户多任务 D.多用户分时系统 6.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。 A.打印机 B.中断机构 C.软盘 D.鼠标 7. 特权指令可以在（）执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意的时间 D.进程调度中 8. 没有了（）计算机系统就启动不起来。 A.编译器 B.DBMS C.OS D.浏览器 9. 通道能够完成（）之间的数据传输。 A.CPU与外设 B.内存与外设 C.CPU与主存 D.外设与外设 10. 操作系统的主要功能有（）。 A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统 C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统 D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统 11. 单处理机计算机系统中，（）是并行操作的。 A.处理机的操作与通道的操作是并行的 B.程序与程序 C.主程序与子程序 D.用户程序与操作系统程序 12. 处理机的所有指令可以在（）执行。 A.目态 B.浏览器中

C.任意的时间 D.系统态 13.（）功能不是操作系统直接完成的功能。 A.管理计算机硬盘 B.对程序进行编译 C.实现虚拟存储器 D.删除文件 14. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。 A.多用户分时系统 B.实时系统 C.批处理系统时间 D.网络操作系统 15. 操作系统是对（）进行管理的软件。 A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序 16.（）对多用户分时系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 17.（）对多道批处理系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 18. ( )对实时系统最重要。 A.及时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 19. Windows98是（）操作系统。 A.多用户分时 B.批处理系统 C.单用户多任务 D.单用单任务 20. 分布式系统与网络系统的主要区别是（） A.并行性 B.透明性 C.共享性 D.复杂性 21. ( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时 22. 如果分时操作系统的时间片一定，那么（），则响应时间越长。 A.用户数越少 B.用户数越多 C.内存越小 D.内存越大 23. 下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（）个。 ·航空订票系统 ·过程控制系统 ·机器口语翻译系统 ·计算机辅助系统

操作系统教程第5版部分习题标准答案

第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加； （3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。

系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用； （2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答：画出两道程序并发执行图如下： (1) (见图中有色部分)。 (2)程序A无等待现象，但程序B有等待。程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见 图中有色部分)。 5、答：画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间)：

计算机操作系统教程_张尧学【课后练习答案、复习资料】

《计算机操作系统教程》 张尧学__（第3版） 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。 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)操作系统是计算机资源的管理者 (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (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)站在不同的角度来看待。 每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。 第三章用户管理和配置管理 1．有A说，一个进程是由伪处理机执行的一个程序，这话对吗为什么 答：对。 因为伪处理机的概念只有在执行时才存在，它表示多个进程在单处理机上并发执行的二个调度单位。因此，尽管进程是动态概念，是程序的执行过程，但是，在多个进程并行执行时，仍然只有一个进程占据处理机执行，而其他并发进程则处于就绪或等待状态。这些并发进程就相当于由伪处理机执行的程序。 2．试比较进程和程序的区别。 答：(1)进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含义，进程则强调执行的过程。 (2)进程具有并行特征(独立性，异步性)，程序则没有。 (3)不同的进程可以包含同一个程序，同一程序在执行中也可以产生多个进程。 3．我们说程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性广这话对所有的程序都成立吗举例说明. 答：并非所有程序均成立。 如： Begin local“Z K：：10 print(x) End 上述程序中x是内部变量，不可能被外部程序访问，因此这段程序的运行不会受外部环境影响。 4．试比较作业和进程的区别。

Linux操作系统实用教程试题一及答案

Linux操作系统实用教程试题一及答案 一、选择题（每题2分，共50分） 下列各题A、B、C、D四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确的选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上不得分。 1．Linux系统是一个（）的操作系统。 A.单用户、单任务 B.单用户、多任务 C.多用户、单任务 D.多用户、多任务 2．Red Hat Linux 9系统中用户默认的Shell是（）。 A.bash B.ksh C.csh D.sh 3.如果忘记了ls命令的用法，可以采用（）命令获得帮助。 A.？ls B.help ls C.man ls D.get ls 4.要给文件file1加上其他人可执行属性的命令是（）。 A.chmod a+x file1 B.chown a+x file1 C.chmod o+x file1 D.chown o+x file1 5.使用$cd ~命令后，会进入( ) 目录。 A. / B. ~ C.用户的主目录 D. /tmp 6.添加用户“user”的命令是（）。 https://www.wendangku.net/doc/8211374527.html,er user https://www.wendangku.net/doc/8211374527.html,eradd user C.add user D.adduser 7.删除用户“user”及其主目录下所有文件的命令是（）。 https://www.wendangku.net/doc/8211374527.html,erdel -p user https://www.wendangku.net/doc/8211374527.html,erdel -r user https://www.wendangku.net/doc/8211374527.html,erdel -a user https://www.wendangku.net/doc/8211374527.html,erdel -z user 8.查看系统当中所有进程的命令是（）。 A.ps all B.ps aix C.ps auf D.ps aux 9.配置主机网卡IP地址的配置文件是（）。 A./etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 B./etc/sysconfig/network C./etc/resolv.conf D./etc/host.conf 10.指定系统主机名的配置文件是（）。 A./etc/hosts B./etc/host.conf C./etc/sysocnfig/network D./etc/resolv.conf

操作系统教程总复习

Chapter1操作系统概观 一．基本概念：操作系统、并发性、共享性、异步性、多道程序设计、系统调用、内核（单内核、多内核） 1．操作系统的定义和目标 理组织计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。 目标：方便用户使用、扩充机器功能、管理各类资源、提供系统效率、构筑开放环境。 2．什么是系统调用？可分为哪些类型？ 答：系统调用是一种中介角色，把用户和硬件隔离开来，应用程序只有通过系统调用才能请求系统服务并使用系统资源。系统调用是应用程序获得操作系统服务的唯一途径。系统调用可分为：进程管理、文件操作、设备管理、贮存管理、进程通信、信息维护六类。 3．什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？ 答：多道程序设计是允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法。主存中多个相互独立的程序均处于开始和结束之间，从宏观上看是并行的，躲到程序都处于运行过程中，但尚未运行结束。从微观上看是串行的，各道程序轮流占用CPU以交替进行。引入多道程序设计，可以提高CPU的利用率，充分发挥计算机硬部件的并行性。 4．什么是操作系统内核 答：内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于核心态，具有访问硬件设备和所有主存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 5．列举内核的分类、属性和特点。 答：内核具有以下属性①内核是由中断驱动的。②内核是不可抢占的③内核部分程序在屏蔽中断状态下执行。内核可使用特权指令。内核具有以下特点：①没有中断，进程设计者不需要中断的概念，进程运行过程中无需处理中断。②为每个进程都提供一台虚拟机，进程好像在各自私有处理机上顺序推进，实现多进程的并发特性。③为进程提供功能强大的指令系统，即及其的非特权指令和系统调用所组成的新指令系统。 二、操作系统的资源管理技术（复用、虚化、抽象） 1、操作系统的资源管理技术 资源管理：资源复用、资源虚化、资源抽象。 资源复用有两种基本方法：空分复用共享和时分复用共享。 空分复用共享：资源可以进一步分割成更多和更小的单位供进程使用。举例：主存和辅助存储器（磁盘）资源。 时分复用资源：进程占用该类资源使用后，很可能随时被剥夺，被另一个进程抢占使用。举例：处理器资源和磁盘机。 资源虚化：操作系统中的一类有效的资源管理技术，能进一步地提高操作系统为用户服务的能力和水平。 本质：对资源进行转化、模拟或整合，把一个物理资源转变为逻辑上的多个对应物，创建无需共享的多个独占资源的假象，以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的。

现代操作系统第四版 第二章 答案

现代操作系统第二章进程与线程习题 1. 图2-2中给出了三个进程状态，在理论上，三个状态可以有六种转换，每个状态两个。但是，图中只给出了四种转换。有没有可能发生其他两种转换中的一个或两个 A:从阻塞到运行的转换是可以想象的。假设某个进程在I/O上阻塞，而且I/O结束，如果此时CPU空闲，该进程就可以从阻塞态直接转到运行态。而另外一种转换（从阻塞态到就绪态）是不可能的。一个就绪进程是不可能做任何会产生阻塞的I/O或者别的什么事情。只有运行的进程才能被阻塞。 2.假设要设计一种先进的计算机体系结构，它使用硬件而不是中断来完成进程切换。CPU需要哪些信息请描述用硬件完成进程切换的工作过程。 A:应该有一个寄存器包含当前进程表项的指针。当I/O结束时，CPU将把当前的机器状态存入到当前进程表项中。然后，将转到中断设备的中断向量，读取另一个过程表项的指针（服务例程），然后，就可以启动这个进程了。 3.当代计算机中，为什么中断处理程序至少有一部分是用汇编语言编写的 A：通常，高级语言不允许访问CPU硬件，而这种访问是必需的。例如，中断处理程序可能需要禁用和启用某个特定设备的中断服务，或者处理进程堆栈区的数据。另外，中断服务例程需要尽快地执行。（补充）主要是出于效率方面的考量。中断处理程序需要在尽量短的时间内完成所需的必要处理，尽量减少对线程/程序流造成的影响，因此大部分情况下用汇编直接编写，跳过了通用编译过程中冗余的适配部分。 4.中断或系统调用把控制转给操作系统时，为什么通常会用到与被中断进程的栈分离的内核栈 A：内核使用单独的堆栈有若干的原因。其中两个原因如下：首先，不希望操作系统崩溃，由于某些用户程序不允许足够的堆栈空间。第二，如果内核将数据保留在用户空间，然后从系统调用返回，那么恶意的用户可能使用这些数据找出某些关于其它进程的信息。 5.一个计算机系统的内存有足够的空间容纳5个程序。这些程序有一半的时间处于等待I/O的空闲状态。请问CPU时间浪费的比例是多少 A：^5 =%

计算机操作系统教程(第3版)知识点

名词解释 第一章内容： 1、操作系统的概念（名词解释）： 操作系统是位于硬件层之上，所有其他系统软件层之下的一个系统软件，使得管理系统中的各种软件和硬件资源得以充分利用，方便用户使用计算机系统。 第二章的内容： 1.作业的定义（名词解释） 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处理的全部工作称为一个作业。 第三章的内容： 1、程序的并发执行定义： 一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。 增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。 5、死锁的概念： 指各并发进程互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方资源之前不会释放自己所拥有的资源。 8．线程：线程又被称为轻权进程或轻量级进程。线程是进程的一部分。线程是CPU调度的一个基本单位。 第五章内容： 1、存储器是由内存和外存组成的，在存储管理系统把进程中那些不经常被访问的程序段和 数据放入外存中，待需要访问它们时再将它们调入内存。 2、虚拟存储器：进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间。 5、用户程序自己控制内外存之间的数据交换的例子是覆盖。覆盖技术要求用户清楚地了解程序的结构，并指定各程序段调入内存的先后次序。 6、操作系统控制方式又可进一步分为两种，一种呈交换方式，另一种是请求调入方式和预调入方式。 3、覆盖技术与交换技术是在多道环境下用来扩充内存的2钟方法。 第九章内容： 2、中断的基本概念：计算机在执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。 3、根据中断源产生的条件，可把中断分为外中断和内中断。

操作系统第三章练习及答案教程文件

第三章 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？ 2.何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 3.有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法， 进程调度采用以抢占式优先权调度算法，有如下表所示的作业序列，表中所

第三章答案 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？ 解答： 高级调度是用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，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，准备报告。 低级调度是决定就绪队列中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。 引入中级调度的目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为使那些暂时不能运行的进程不再占用内存空间，而将它们调至外存上去等待；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。 2．何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 解答： 所谓死锁，是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。 产生死锁的原因可归结为两点：1、竞争资源；2、进程推进顺序非法。 在同时具备以下四个必要条件时，就会产生死锁：1、互斥条件，指在一段时间内某资源只能由一个进程占有。2、请求和保持条件，指进程已经保持了至少一个资源，又提出了新的资源要求，而该资源又被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但不释放已持有的资源。3、不剥夺条件，指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。4、环路等待条件，指存在一个进程—资源的环形链。 3．在银行家算法中，把P0发出的请求向量改为Requst0(0，1，0)，系统是否能将资源分配给它？

操作系统教程第版部分习题答案

操作系统教程第版部分 习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统操作系统在计算机系统中的主要作用是什么 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计多道程序设计有什么特点 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加；

（3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。 系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用； （2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答：画出两道程序并发执行图如下： 处理器 (1)两道程序运行期间，(见图中有色部分)。 输入机 打印机

操作系统参考书目

参考书目： 1.[美]WilliamStallings，陈渝等译．操作系统-精髓与设计原理(第五版)．北京： 电子工业出版社， 20062.James L. Peterson，Operating System Concepts（Second Edition），Addison-Wesley Publishing Company Inc.， 19853.[荷]特纳鲍姆，现代操作系统（英文版.第2版），北京，机械工业出版社， 20024.[美]Andrew S．Tanenbaum & Albert S．Woodhull，王鹏等译．操作系统： 设计与实现(第二版)．北京： 电子工业出版社， 19985.[美]Larry L.Peterson, Bruce S.Davie著,计算机网络系统方法（英文.第三版）,机械工业出版社， 20056.张尤腊，仲萃豪等，计算机操作系统，北京，科学出版社， 197.孙钟秀，费翔林，骆斌，谢立，操作系统教程（第三版），北京，高等教育出版社， 20038.汤子瀛，哲凤屏，汤小丹．计算机操作系统(修订版)．西安，西安电子科技大学出版社， 20019.何炎祥，李飞等，计算机操作系统，北京，清华大学出版社， 200610.陈向群，向勇等，Windows操作系统原理（第2版），北京，机械工业出版社， 200411.左万历，周长林，计算机操作系统教程（第二版），北京，高等教育出版社，

200512.孟庆昌，操作系统，北京，电子工业出版社， 200413.蒋静，徐志伟，操作系统-原理.技术与编程，北京，机械工业出版社， 200414.张尧学，史美林．计算机操作系统教程(第2版)．北京： 清华大学出版社， 200015.盂静．操作系统原理教程．北京： 清华大学出版社， 200116.冯耀霖，杜舜国，操作系统（第2版），陕西，西安电子科技大学出版社， 199617.李学干，计算机系统结构（第三版），陕西，西安电子科技大学出版社， 200018.曾平，曾慧．操作系考点精要与解题指导.北京，人民邮电出版社，200219.徐甲同，网络操作系统，吉林，吉林大学出版社， 200020.David A. Rusling，The Linux Kernel，北京，机械工业出版社， 200021.陈莉君，Linux操作系统内核分析，北京，人民邮电出版社，2000

《现代操作系统》学习笔记.docx

《现代操作系统》看了两个多月才看了前面200页，很多都似懂非懂，权且将自己认为重要的概念抄下来，以备后续查看。 0. 概述 （1）操作系统的概念 对操作系统的定义，有两种说法，一种声称操作系统是计算机的扩展器，一种声称操作系统是计算机资源集的抽象。 所谓操作系统是计算机的扩展，是将操作系统当做计算机对外的接口。对外包括对应用程序，对程序员，对用户。操作系统对计算机进行“化妆”，将计算机“丑陋晦涩”的硬件对外隐藏，而向外呈现界面友好清晰，更易理解的操作系统。如下图所示：

所谓操作系统是计算机资源集的抽象，是指操作系统将计算机资源（处理器，存储器以及I/O设备等）进行抽象以及管理。将CPU处理抽象为进程，将内存抽象为地址空间，磁盘抽象成文件。而这一切抽象都是为了实现多道程序设计，即可以在一个计算机上同时运行多个互不干扰程序。 （2）操作系统的作用 操作系统的主要任务是在相互竞争的程序之间有序地控制对处理器、存储器以及其他I/O接口设备的分配。其主要任务包括管理资源分配，评估使用代价和调节资源分配的冲突，记录哪个程序在用什么资源，用多少，用多久。资源管理包括用以下两种不同方式实现多路复用：在时间上复用（进程调度：CPU 时间片轮转）和在空间上复用（内存管理：虚拟内存，页面置换；磁盘管理：文件系统）。在时间上分配CPU资源需要考虑该进程在上面运行多久，下一次切换到哪一个进程。在空间上分配存储空间需要考虑给每个进程分配多少内存，如果内存不足的时候，将哪个页面置换到磁盘以腾出空间。 操作系统的主要功能：为用户程序提供抽象和管理计算机资源。用户程序和操作系统之间的交互处理是前者。用户程序和操作系统之间的交互主要是处理抽象。对于管理计算机资源系统（进程调度，内存置换等）一般自动完成。所以主要是用户程序与操作系统的交互。用户程序通过操作系统提供的接口来访问底层的系统。操作系统提供一种特殊的过程调用——系统调用，该种过程调用可以由用户态陷入