《操作系统》综合复习资料
《操作系统》综合复习资料
一、填空题
1.并发是指两个或两个以上的事件在（ 1 ）发生。
2.在DMA控制器上，与实现DMA控制关系密切的两个特殊的寄存器是（ 2 ）和
（ 3 ）。
3.进程调度的任务是（ 4 ），进程调度由（ 5 ）完成。
4.进程主要由（ 6 ）、（ 7 ）、（ 8 ）三部分内容组成。
5.实时操作系统通常采用基于优先权的抢占式进程调度算法，抢占的方式按抢占时机的不
同可分为（ 9 ）和（ 10 ）两种方式。
6.临界资源是必须以（ 11 ）方式访问的共享资源，并发执行的进程通过执行
（ 12 ）代码来访问临界资源。
7.操作系统内核通常包含支撑功能和（ 13 ）功能。
8.请求分页系统中的页表是进行地址映射所需要的主要数据结构，每个页表项包括了页
号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M和外存地址等字段，其中状态位P用来表示（ 14 ），访问字段A用来表示（ 15 ）。
9.进程的三个基本状态分别是（ 1 ）态、（ 2 ）态和( 3 )态。
10.操作系统的基本功能包括( 4 )管理、( 5 )管理、( 6 )管理、( 7 )管理。
除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。
11.死锁的产生有四个必要条件，分别是（8 ）、请求和保持条件、不剥夺条件和
（9 ）。
12.将（10 ）地址转化为（11 ）地址的工作称为地址映射。
13.进程调度负责（ 12 ）的分配工作。
14.快表中存放的是（ 13 ）
15.I/O设备按信息交换的单位可分为（ 14 ）和（ 15 ）两种类型。
二、选择题
1、一个进程被唤醒意味着（）。
A.该进程重新占有了CPU
B.它的优先权变为最大
C.其PCB移至等待队列队首
D.进程变为就绪状态
2、支持虚拟内存管理的对换区通常在（）
A.内存
B.外存
C.外存的文件区
D.既可在内存也可在外存
3、进程在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行( )指令。
A.被中断的前一条
B.被中断的
C.被中断的后一条
D.启动时的第一条
4、分区管理中采用“首次适应”分配算法时，宜把空闲区按（）次序登记在空闲区表
中。
A.长度递增
B.长度递减
C.地址递增
D.地址递减
5、某系统中有4个并发进程，都需要同类资源5个，试问该系统不会发生死锁的最少资源
数是（）。
A．16 B．17 C．20 D．18
6、在使用记录型信号量解决生产者和消费者问题时（）。
A.wait操作的顺序不能颠倒
B.signal操作的顺序不能颠倒
C. wait和signal操作的顺序都不能颠倒
D. wait和signal操作可以是任意顺序
7、如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是（）。
A．程序查询 B．中断方式
C．DMA方式D．无条件存取方式
8、下面对进程的描述中，错误的是（）。
A．进程是动态的概念B．进程执行需要处理机
C．进程是有生命期的D．进程是指令的集合
9、在（）的情况下，系统出现死锁。
A. 计算机发生了大故障
B. 有多个封锁的进程同时存在
C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源
A. 资源数远小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数
10、文件系统用（）组织文件
A.堆栈
B.指针
C.目录
D.路径
11、下面对进程的描述中，错误的是＿＿＿。
A．进程是动态的概念B．进程执行需要处理机
C．进程是有生命期的D．进程是指令的集合
12、进程在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行＿＿＿指令。
A.被中断的前一条
B.被中断的
C.被中断的后一条
D.启动时的第一条
13、UNIX是＿＿＿操作系统；
A.多用户；
B.多任务；
C.单用户单任务；
D.多用户多任务；
14、在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是＿＿＿。
A．先来先服务 B．优先级
C．最高响应比优先D．短作业优先
15、在固定分区分配中，每个分区的大小是＿＿。
A．相同B．随作业长度变化
C．可以不同但预先固定D．可以不同但根据作业长度固定
16、操作系统是一种＿＿＿。
A、系统软件
B、系统硬件
C、应用软件
D、支援软件
17、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是＿＿＿。
A．被选中占有处理机 B.等待某一事件
C.等待的事件已发生
D.时间片用完
18、文件系统与＿＿＿。密切相关，它们共同为用户使用文件提供方便。
A.处理器管理
B.存储管理
C.设备管理
D.作业管理
19、在多道程序环境下，操作系统分配资源以＿＿＿为基本单位。
A.程序
B.指令
C.进程
D.作业
20、为了进行进程协调，进程之间应当具有一定的联系，这种联系通常采用进程之间交换数
据的方式进行，这种方式称为＿＿＿。
A.进程互斥
B.进程同步
C.进程制约
D.进程通信
三、简答题
1.什么是进程？请写出至少三种进程调度算法
2.什么是死锁?造成死锁的原因是什么?
3.画出具有三个基本状态的进程转换图
4.什么是进程？请说明进程创建的过程。
5.什么是虚拟存储系统？有哪些存储管理技术支持虚拟存储系统的实现？
6.请说明什么是多级队列调度算法和时间片轮转调度算法。
7.什么是操作系统？操作系统具有什么作用？
8.请说明进程创建的过程。
9.进程控制块的作用是什么？
10.什么是死锁?造成死锁的原因是什么?
11.引起进程调度的因素有哪些？请说明什么是多级队列调度算法。
12.什么是虚拟存储系统？有哪些存储管理技术支持虚拟存储系统的实现
13.什么是进程？进程和程序之间有什么区别和联系？
14.单重中断的处理过程是什么？
15.简述操作系统的层次结构
16.在进行页面置换的时候，为什么通常选择最近既没有被访问过又没有被修改过的页面做
为换出页面？
17.引起进程调度的因素有哪些？
四、分析题
1、假设一个进程被分成大小相等的4个段，并且系统为每个段建立了一个有8个页表项的页表，假设页的大小为2k
（1）每个段的最大尺寸为多少？为什么？
（2）该进程的最大逻辑地址空间为多少？为什么？
2、举例说明文件系统是如何实现文件的“按名存取”的？举例说明文件系统所能访问的分
区大小是由什么决定的？
3、在一个页式存储管理系统中，页表内容如下所示：
若页的大小为2K，则地址转换机构将逻辑地址0转换成的物理地址是什么。（请写明计算过程）。
4、写出记录型信号量机制wait和signal操作的实现。写出使用记录型信号量机制实现生产者-消费者问题的同步算法。
参考答案
第一题填空题
1、并发是指两个或两个以上的事件在（同一时间间隔）发生。
2、在DMA控制器上，与实现DMA控制关系密切的两个特殊的寄存器是（MAR（内存地址寄
存器））和（DC（字节计数器））。
3、进程调度的任务是（从就绪队列中选择一个进程，将CPU分配给该进程（或为进程分配
CPU）），进程调度由（进程调度程序）完成。
4、进程主要由（正文段）、（用户数据段）、（系统数据段）三部分内容组成。
5、实时操作系统通常采用基于优先权的抢占式进程调度算法，抢占的方式按抢占时机的不
同可分为（立即抢占）和（基于时钟中断的抢占）两种方式。
6、临界资源是必须以（互斥）方式访问的共享资源，并发执行的进程通过执行（临界区）
代码来访问临界资源。
7、操作系统内核通常包含支撑功能和（资源管理）功能。
8、请求分页系统中的页表是进行地址映射所需要的主要数据结构，每个页表项包括了页号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M和外存地址等字段，其中状态位P用来表示（该页是否在内存中），访问字段A用来表示（该页最近是否被访问过）。
9、进程的三个基本状态分别是（就绪）态、（运行）态和( 阻塞 )态。
10、操作系统的基本功能包括( 处理机 )管理、(存储器)管理、( 设备 )管理、( 文件 )管理。除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。
11、死锁的产生有四个必要条件，分别是（互斥条件）、请求和保持条件、不剥夺条件和（环路等待条件）。
12、将（逻辑）地址转化为（物理）地址的工作称为地址映射。
13、进程调度负责（处理机）的分配工作。
14、快表中存放的是（最近访问过的页表项）
15、I/O设备按信息交换的单位可分为（字符设备）和（块设备）两种类型。
第二题选择题
第三题简答题
1、答：进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程。进程调度算法有：时间片轮转调度、多级队列调度、多级反馈队列调度。
2、答：所谓死锁，是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵持状态，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：（1）竞争资源；（2）进程推进顺序非法
3、答：
4、答：进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的执行过程。
进程创建的过程如下：
申请，空白PCB。
为新进程分配资源。
初如化进程控制块。
将新进程插入就绪队列。
5、答：虚拟存储系统是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。在虚拟存储器系统中，作业无需全部装入，只要装入一部分就可运行。
请求分页和分段请求的存储管理技术都可以实现虚拟存储管理系统。
6、答：多级队列调度是根据作业的性质或类型的不同将就绪进程队列再分为若干个独立子队列，各个作业固定地分属于一个队列，每个队列采用一种算法，不同的队列可采用不同的调度算法。
在早期的时间片轮转算法中，系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则，排成一个队列，每次调度时把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片，当时间片用完时，调度程序终止当前进程的执行，并将它送到就绪队列的队尾。
7、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，以及方便用户的程序的集合。
作用：用户与计算机硬件系统之间的接口；计算机系统资源的管理者。
8、答：OS调用创建新进程的原语，来创建进程，一般步骤：
1）申请，空白PCB。
2）为新进程分配资源。
3）初始化进程控制块。
4）将新进程插入就绪队列。
9、答：进程控制块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。PCB的作用就是使一个能在多道程序环境下运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。
10、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：（1）竞争资源；（2）进程推进顺序非法
11、答：引起进程调度的因素有：
正在运行的时间片用完；进程被阻塞；进程运行结束；有高优先权的进程到来；
多级队列调度是根据作业的性质或类型的不同将就绪进程队列再分为若干个独立子队列，各个作业固定地分属于一个队列，每个队列采用一种算法，不同的队列可采用不同的调度算法。
12、答：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。具
体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
请求分页和分段请求的存储管理技术都可以实现虚拟存储管理系统。
13、答：定义1：可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。
或定义2：进程是由正文段、用户数据段以及系统数据段共同组成的一个执行环境。（正文段存放被执行的机器指令，用户数据段存放进程在执行时直接进行操作的所有数据，包括进程所使用的全部变量，系统数据段存放程序的运行环境，是进程实体最重要的一部份。）
1、区别
（1）程序是静态的，进程是动态的程序是永久的，进程是暂时存在的
（2）程序与进程的存在实体不同
2、联系
（1）、进程是程序的一次执行，进程总是对应一个特定的程序，执行程序的代码，一个进程必然对应一个程序。
（2）、一个程序可以对应多个进程。同一个程序段可以在不同的数据集合上运行，因而构成若干个不同的进程。
14、答：
15、答：操作系统的层次结构如下图所示：转中断服务子程序
16、答：由于程序的局部性原理，当前使用过的页面，通常认为后面也会使用到；在将一个页面换出时，如果该页已被修改过，便须将它重新写到磁盘上，但如果该页未被修改过，则不必将它考回磁盘。换言之，对于修改过的页面在换出时所付出的开销将比未修改过的页面开销大。因此，通常选择最近既没有被访问过又没有被修改过的页面做为换出页面
17、答：引起进程调度的因素有：
1）进程正常终止或异常终止；
2）正在执行的进程因某种原因被阻塞；
3）在引入时间片的系统中，时间片用完；
在抢占式中，就绪队列中某进程的优先权变得比当前正在执行的进程高，或有优先权更高的进程进入就绪队列。
第四题分析题
1、答：
（1）因为页大小为2k，一个段最多有8个页面，所以2k*8=16k
（2）该进程的最大逻辑地址空间又段的数量和每个段的大小决定，16k*4=64k
2、答：MS—DOS中的目录文件的每个目录项占32个字节，包含文件名、文件属性、和第一个磁盘块号，根据第一个磁盘块的块号，可以找到所有的文件块。MS—DOS是树型目录(层次型目录)。
若用16位存簇号（块号），块号从0~216最多有64K个块，若每块0.5K，则可支持32K的磁盘空间，每块1K，可支持64M磁盘空间。
3、答：
页号p=INT(0/2048)=0…
页内偏移w=mod(0/2048) 0
以页号为索引搜索页表得到0号页面所在的物理块号为2
物理地址=物理块号*块大小+页内偏移=2*（2*1024）+0=4096
4、记录型信号量的wait(s)和signal(s)的实现算法
procedure wait(s)
var s:semaphore
begin
s.value:=s.value-1;
if s.value<0 then
block(s.L)
end.
procedure signal(s)
var s:semaphore
begin
s.value:=s.value+1;
if s.value<=0 then
wakeup(s.L)
end.
记录型信号量解决生产者-消费者同步问题的算法：
设置一个互斥信号量，mutex用于实现对公共缓冲池的互斥访问，初值为1。设置两个同步信号量，分别表示可用资源数。
empty：表示空缓冲区数,初值为n
full：表示装有产品的缓冲区数，初值为0，(一个缓冲区中放一个产品) Producer:
begin
repeat
…
produce an item in nextp;
wait(empty);
wait(mutex);
buffer(in):=nextp;
in:=(in+1)mod n
signal(mutex);
signal(full)；
until false（3分）
Consumer:
begin
repeat
…
wait(full);
wait(mutex);
nextc:=buffer(out);
out:=(out+1)mod n;
signal(mutex);
signal(empty)；
consume item in nextc; until false;
操作系统复习提纲
3．什么是操作系统？操作系统在计算机中的主要作用是什么？ 操作系统：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方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机 d>资源管理观点——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）调用之间的主要区别。 a>调用形式和实现方式不同。函数调用所转向的地址是固定不变的，但系统调用中不包括内核服务例程入口地址，仅提供功能号，按功能号调用；函数调用是在用户态执行，只能访问用户栈；系统调用要通过陷阱设置，从用户态转换到内核态，服务例程在内核态执行并访问核心栈。 b>被调用代码的位置不同。函数调用是静态调用，调用程序和被调用代码处于同一程序内，经链接后可作为目标代码的一部分，这是用户级程序当函数升级或者修改时，必须重新编译和链接；系统调用是动态调用，系统调用的服务例程位于操作系统中，这是系统级程序，这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关，而且调用程序的长度大为缩减，能减少其所占用的内存空间。 c>提供方式不同。函数调用通常有编程需要提供，不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同；系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、类型和数量便固定不变。 15．什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？ 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的内存并启动交替计算的方法。 特点：多道性、宏观并行、微观串行。 19．在分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？ 响应时间：从交互式进程提交一个请求（命令）直到获得响应之间的时间间隔。 影响因素：cpu的处理速度、联机终端的数目、所用时间片的长短、系统调度开销和对换信息量的多少等。23．操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 a>处理器管理。处理器是计算机系统中最为稀有和宝贵的资源，应该最大限度地提高其利用率。常常采用多道程序设计技术组织多个作业同时执行，解决处理器调度、分配和回收问题。 b>存储管理。存储管理的主要任务是管理内存资源，为多道程序设计提供有力支持，提高存储空间利用率，具体来说有内存分配和回收、地址转换与存储保护、内存共享与存储扩充等。 c>设备管理。设备管理的主要任务是管理各种外部设备，完成用户提出的I/O请求；加快数据传输速度，发挥设备的并行性，提高设备的利用率；提供设备驱动程序和中断处理程序，为用户隐蔽硬件操作细节，提供简单的设备使用方法。 d>文件管理。主要任务是对用户和系统文件进行有效管理，实现按名存取；实现文件共享、保护和保密；保证文件的安全性；向用户提供一整套能够方便地使用文件的操作和命令。 e>联网和通信管理。1网络资源管理；2数据通信管理；3应用服务；4网络管理 27．什么是操作系统内核？ 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主要技术：资源复用、资源虚拟和资源抽象。 资源复用：系统中相应地有多个进程竞争使用物理资源，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。 资源虚拟：虚拟的本质是对资源进行转换、模拟和整合，把一个物理资源转变成多个逻辑上的对应物，也可以把多个物理资源变成单个逻辑上的对应物。即创建无须共享的多个独占资源的假象，或创建易用且多个实际物理资源数量的虚拟资源假象，以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的。
计算机操作系统教学大纲
《计算机操作系统》课程教学大纲 一. 课程名称 操作系统原理 二. 学时与学分 学时共64学时（52+12+8） 其中，52为理论课学时，12为实验学时，8为课外实验学时 学分 4 三. 先修课程 《计算机组成原理》、《C语言程序设计》、 《IBM—PC宏汇编程序设计语言》、《数据结构》 四. 课程教学目标 通过本课程的学习，要达到如下目标： 1．掌握操作系统的基本原理与实现技术，包括现代操作系统对计算机系统资源的管理策略与方法、操作系统进程管理机制、现代操作系统的用户界面。 2．了解操作系统的结构与设计。 3．具备系统软件开发技能，为以后从事各种研究、开发工作(如：设计、分析或改进各种系统软件和应用软件) 提供必要的软件基础和基本技能。 4．为进一步学习数据库系统、计算机网络、分布式系统等课程打下基础。 五. 适用学科专业 信息大类各专业
六. 基本教学内容与学时安排 主要内容： 本课程全面系统地阐述计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术，重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制；系统资源管理的策略和方法；操作系统提供的用户界面。讨论现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。本书以Linux系统为实例，剖析了其特点和具体的实现技术。 理论课学时：52学时 （48学时，课堂讨论2学时，考试2学时） ?绪论4学时 ?操作系统的结构和硬件支持4学时 ?操作系统的用户界面4学时 ?进程及进程管理8学时 ?资源分配与调度4学时 ?存储管理6学时 ?设备管理4学时 ?文件系统6学时 ?Linux系统8学时 七、教材 《计算机操作系统》(第2版)，庞丽萍阳富民人民邮电出版社，2014年2月 八、考核方式 闭卷考试
操作系统知识点整理
第一章操作系统引论 操作系统功能： 1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。 2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性 客户/服务器模式的优点： 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能： 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性 程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性 进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程； 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体； 3.是一个动态的概念。 进程的特征： 1.动态性： 进程是程序的一次执行过程具有生命期； 它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消 2.并发性； 3.独立性； 4.异步性； 进程的基本状态： 1.执行状态； 2.就绪状态； 3.阻塞状态； 进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。 2.用户态（目态）限制访问权 进程间的约束关系： 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
操作系统第四版汤小丹期末复习重点
第一章操作系统 答：操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 作为用户与计算机硬件系统的接口；作为计算机系统资源的管理者：实现对计算机资源的抽象 方便性、有效性、可扩展性和开放性。（使用编译指令或OS提供的命令操纵系统）（提高系统的吞吐量、系统资源利用率）（可添加或修改功能、模块）（能遵循世界标准规范，兼容性强） 不断提高计算机利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展。 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 并发、共享、虚拟、异步。 答：并发性是指多个事件在同一时间间隔内发生；并行性是指多个事件在同一时刻发生。 答：指系统中的资源可供内存中的多个并发执行的进程共同使用。 在一段时间内只允许一个进程访问资源； 允许多个进程在一段时间内“同时”访问资源，“同时”指的是宏观意义，在微观上是交替访问的 答：把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。 利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用。（虚拟处理机、虚拟设备。虚拟为n个，平均速度≤1/n） 利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序，以此提高内存的利用率。（虚拟后，平均内存≤1/n） 答：指进程以人们不可预知的速度向前推进。 答：将一批作业以脱机方式（使用外围机，脱离主机）输入在磁带上，使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。 提高系统资源利用率和系统吞吐量。 内存中只有一道程序，系统资源浪费。 单道性、顺序性、自动性。 答：将作业输入在外存，排成后备队列，并在由于某程序I/O操作而暂停执行时的CPU空闲时间，按照一定算法，调度后备队列的另一个程序运行，使多道程序交替运行，保持CPU处于忙碌状态。 进一步提高系统资源利用率和系统吞吐量。
操作系统课程教学大纲
GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理，使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理，而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括：操作系统的概论；操作系统的作业管理；操作系统的文件管理原理； 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等；操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享；操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课，也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理，从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法；同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求： 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理，理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想，学习设计系统软件的思想方法，通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业： 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构。 五、本课程与其它课程的联系：
本课程以计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构等为先修课程，在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识，在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：操作系统概论（2学时） 第一节：操作系统的地位及作用 操作系统的地位（A）；操作系统的作用（A）。 第二节：操作系统的功能 单道系统与多道系统（B）；操作系统的功能（A）。 第三节：操作系统的分类 批处理操作系统（B）；分时操作系统（B）；实时操作系统（B）。 第二章：作业管理（2学时） 第一节：作业的组织 作业与作业步（B）；作业的分类（B）；作业的状态（B）；作业控制块（B）。 第二节：操作系统的用户接口 程序级接口（A）；作业控制级接口（A）。 第三节：作业调度 作业调度程序的功能（B）；作业调度策略（B）；作业调度算法（B）。 第四节：作业控制 脱机控制方式（A）；联机控制方式（A）。 第三章：文件管理（8学时） 第一节：文件与文件系统（1学时） 文件（B）；文件的种类（B）；文件系统及其功能（A）。 第二节：文件的组织结构（1学时） 文件的逻辑结构（A）；文件的物理结构（A）。 第三节：文件目录结构（1学时） 文件说明（B）；文件目录的结构（A）；当前目录和目录文件（B）。 第四节：文件存取与操作（1学时） 文件的存取方法（A）；文件存储设备（C）；活动文件（B）；文件操作（A）。 第五节：文件存储空间的管理（2学时） 空闲块表（A）；空闲区表（A）；空闲块链（A）；位示图（A）。 第六节：文件的共享和保护（2学时）
操作系统复习整理
第一章 操作系统：为裸机配置的一种系统软件。 作用：有效的控制和管理计算机系统中的各种硬件和程序软资源，未用户提高更好的服务。操作系统的主要特性： 并发性：多个事件或活动在同一段时间间隔内同时发生。 共享性：操作系中的资源可被多个并发执行的进程共同使用。 异步性:进程以不同的速度向前推进，执行时间是不可预知的。 操作系统的分类及其特点： 一、批处理操作系统：服务于一系列称为批（batch）的作业。 特点：批量集中处理、多道程序运行、作业脱机工作。 二、分时操作系统：多到程序的一个变种，cpu被多个交互式用户多路复用。 特点：①同时性；②独立性；③及时性；④交互性 三、实时操作系统：当外部事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度处理。 特点：提供及时响应和高可靠性 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的内存并发并启动交替计算的方法。 目的：为了实现cpu和外部设备的并行工作提供坚实的基础。 优点：提高cpu、内存和设备的利用率；提高系统吞吐率，使单位时间内完成的作业数量增加；充分发挥系统的并发性，使设备与设备，cpu与设备之间都可以并行工作。 缺点：作业周转的时间变长。 实现多到程序设计必须解决的3个问题： (1)存储保护与程序浮动 (2)处理器管理与分配 (3)资源管理与调度 系统调用：由系统提供给用户的特殊接口 系统调用的作用：（1）内核可以基于权限和规则对资源访问进行裁决，保证系统的安全性；（2）系统调用对资源进行抽象，提供一致性接口，避免用户在使用资源时发生错误，大大提高了编程效率 系统调用的分类（4个管理+2个信）： (1)进程管理。包括创建和撤销进程、终止或异常终止进程、阻塞和唤醒进程、挂起和激活 进程、监视和追踪进程、获取和设置进程的属性。 (2)文件管理。 (3)设备管理。 (4)存储管理。包括申请和释放内存。 (5)进程通信。包括建立和断开通信连接、发送和接收消息、链接和断开共享内存、套接字 操作、传送状态信息。 (6)信息维护。获取和设置日期及时间、获取和设置系统数据、生成诊断和统计数据。
2020年操作系统复习提纲(含答案)
2020年操作系统复习提纲(含答案) 操作系统复习提纲 第一章操作系统引论 *操作系统的目标 多道程序设计技术；分时系统的特征 OS基本特征：并发、共享、虚拟、异步 OS与用户之间的接口 第二章进程的描述与控制 进程定义、进程状态及转换（基本状态、各状态转换的原因）进程控制：处理机的执行状态 原子操作（原语）的定义；同步机制应遵循的原则 *临界资源 经典同步问题（wait和signal操作出现的顺序）； 进程与程序的区别；进程与线程概念与特征 第三章处理机调度与死锁 进程调度的任务、进程调度方式 死锁的定义與必要条件、引起死锁的原因、死锁的防止 *利用银行家算法避免死锁 第四章存储器管理 动态分区分配方式和内存回收（首次适应、循环首次适应、最佳适应、 最坏适应等
分页存储管理（地址结构、页和块的关系、地址转换过程） *分段与分页的区别; 段页式存储管理 对换技术:多道程序环境下的对换技术 第五章虚拟存储器 虚拟存储器的特征（多样性、对换性、虚拟性） *缺页中断的特点、请求分页系统中的地址变换机构SPOOLing技术; 缓冲技术; 虚设备技术 *请求分页技术 第六章输入输出系统 I/O系统的基本功能; I/O设备与主机数据传送方式 I/O设备分类:(1)设备的使用特性分类(2)传输速率分类(3)按信息交换的单位分类(4) 按设备的共享属性分类 对I/O设备的控制方式: 直接存储器访问方式 中断机构和中断处理程序 *I/O通道的定义、与一般处理机的区别; 引入缓冲的原因； I/O设备的独立性 DMA工作过程 习题： 时刻的状态如下表，系统采用银行家算法实施死锁避免策略：一.设某系统在T
操作系统课程设计2014教学大纲
《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的：本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的，其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施，使学生能将操作系统的概念具体化，并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统，以巩固和补充操作系统的原理教学，提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求：通过本课程设计的实施，要求培养学生以下能力： （1）培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力：课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现，具体包括：基于线程的多任务调度系统的设计与实现；一个简单文件系统的设计与实现。 （2）培养学生设计和实施工程实验的能力，合理分析试验结果的能力：学生在完成项目的过程中，需要进行实验设计、程序调试、错误分析，从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 （3）培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力：学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案，需考虑项目实现的软硬件环境，设计相关数据结构及算法，在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 （4）培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力：要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 （5）培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力：课程设计分小组进行，每个小组有一个组长，负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时：32 ；学分：1 三、设计的主要内容 以下三个题目中：1、2中选做一题，第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 （1）线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征，线程的基本状态，线程的私有堆栈，线程控制块TCB，理解线程与进程的区别，实现线程的创建、撤消和CPU切换。 （2）时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因，完成时钟中断的截取，具体实现调度程序。 （3）最高优先权优先调度 理解优先权的概念，并实现最高优先权优先调度策略。 （4）利用记录型信号量实现线程的同步
(完整版)操作系统复习整理
一、三大操作系统的工作原理和任务（P7） 批处理（单道批处理和多道批处理）、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。 多道批处理：用户所提交的作业都先存放在外存并排成一个队列，该队列被称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 优缺点：（1）资源利用率高；（2）系统吞吐量大；（3）平均周转时间长；（4）无交互能力 分时：多个用户分时使用主机，每一用户分得一个时间片，用完时间片后操作系统将处理机分给另一用户。使处理机能够及时响应用户请求。 实时：系统能及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地的运行。 二、操作系统的四个主要特征：并发性（两个或多个事件在同一时间间隔内发生）、共享性、虚拟、异步性 三、什么是微内核？微内核的工作原理及工作模式？（27） （1）足够小的内核（2）基于客户/服务器模式（3）应用机制与策略分离原理（4）采用面向对象技术 优点：提高可扩展性、增强可靠性、可移植性强、提供对分布式系统支持、融入面向对象技术 四、什么是多道程序技术？（填空）在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。 五、操作系统主要功能：处理机管理功能、存储器、设备、文件 一、区别：进程和程序、进程和线程、用户级线程和核心级线程（估计考其中一个） 1、进程和程序（1）进程由程序段和数据段这两个部分组成，因此说进程与程序是紧密相关的。但从结构上看，进程实体中除了程序段和数据段外，还必须包含一个数据结构，即进程控制块PCB（进程存在标志）。（2）进程是程序的一次执行过程，因此是动态的；动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而执行、由撤消而消亡，即它具有—定的生命周期。而程序则只是一组指令的有序集合，并可永久地存放在某种介质上，其本身不具有运动的含义，因此是静态的。（3）多个进程实体可同时存放在内存中并发地执行，其实这正是引入进程的目的。而程序(在没有为它创建进程时)的并发执行具有不可再现性，因此程序不能正确地并发执行。（4）进程是一个能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。而因程序(在没有为它创建进程时)不具有PCB，所以它是不可能在多道程序环境下独立运行的。（5）进程与程序不—一对应。 3、用户级线程和核心级线程(1)内核支持线程即核心级线程。它们是依赖于内核的，即无论是用户进程中的线程，还是系统进程中的线程，它们的创建、撤消、切换都由内核实现。(2)用户级线程，对于这种线程的创建、撤消、和切换，都不用系统调用来实现。内核并不知道用户级线程的存在。 进程特征：动态（）独立（）异步（）并发（指多个进程实体同存于内存中，且能在一段时间内同时运行） 二、进程的状态转换的条件三状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态五状态：创建、就绪、阻塞、执行、终止 七状态：创建、终止、执行、活动就绪、静止就绪、活动堵塞、静止堵塞 三、什么是信号量机制及作用 P操作对信号量进行减1操作和检查信号量 V操作对信号量进行加1操作和检查信号量 (1)Wait（P操作）/ wait(s){s.value = s.value -1 ;if (s.value < 0) block(S.L);} 2）Signal（V操作）signal(s){s.value = s.value +1;if (s.value < = 0) wakeup(S.L);} 记录型信号量：typedef struct{int value；struct process_control_block*list;}semaphore;wait(semaphore*s) {S->value--;if(->value<0)block(S->list);}signal(semaphore*s){S->value++;if(S->value<=0)wakeup(S->list)} 四、什么是原语？列举不少于6个原语原语就是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程，他们是原子操作，对于操作中的所有操作要么全做，要么全不做，原语执行过程中不允许中断。 原语举例：阻塞原语block 唤醒原语wakeup 挂起原语suspend 激活原语active AND型信号量集P原语为Swait AND型信号量集V原语为Ssignal Send 原语Receive原语 临界资源：一次仅允许一个进程访问的共享资源临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区，每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。 五、进程通讯方式共享存储器系统管道通讯系统消息传递系统:直接通信方式；间接通信方式。客户机-服务器系统 三种调度（填空题）作业调度:后备队列上的作业进入内存，创建进程，分配资源并进入就绪队列。也称为作业调度或长程调度，一般在批处理系统中有作业调度中级调度：为了提高内存利用率和系统吞吐量。涉及进程在内外存间的交换从存储器资源管理的角度来看，把进程的部分或全部换出到外存上，可为当前运行进程的执行提供所需内存空间。进程调度：也称微观调度、进程调度，从处理机资源分配的角度来看，处理机需要经常选择就绪进程或线程进入运行状态。由于低级调度算法的频繁使用，要求在实现时做到高效低级调度分两种方式：抢占、非抢占 三、死锁：一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到该资源，这种现象称为进程死锁。产生死锁四个必要条件：互斥条件：涉及的资源是非共享的。不剥夺条件：不能强行剥夺进程拥有的资源。请求和保持（部分分配）条件：进程在等待一新资源时继续占有已分配的资源。环路条件：存在一种进程的循环链，链中的每一个进程已获得的资源同时被链中的下一个进程所请求。 处理死锁的四个基本方法：预防死锁：避免死锁：检测死锁：解除死锁：
操作系统期末复习重点(史上最全)
操作系统（Operating System）复习要点 第一章 操作系统：计算机系统中的一组系统软件，由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程，方便用户使用。具有管理和服务功能 操作系统的特征：并发性，共享性，随机性，可重构性，虚拟性。并发是指计算机系统中同时存在多个程序，宏观上看，这些程序是同时向前推进的。 共享性：批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性：物理实体转化为若干逻辑上的对应物。 操作系统的功能：1，进程管理；2，存储管理；3，文件管理；4，作业管理；5，设备管理；6，其他功能（系统安全，网络通信）。 传统OS中，进程是系统调度的最小单位，是程序的一次执行；而现代OS中则是线程，是程序一次相对独立的执行过程。 操作系统的发展历史 1,手工操作：穿孔卡片 2,监督程序——早期批处理：计算机高级语言出现，单道批处理单道批处理：串行执行作业中，由监督程序识别一个作业，进行处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统 多道批处理：允许多个程序同时存在于主存之中，由中央处理机以切换方式为之服务，使得多个程序可以“同时”执行。 操作系统分类：批处理OS，分时OS，实时OS，嵌入式OS，个人计算机OS，网络OS，分布式OS，智能卡OS。 操作系统类型：批处理OS，分时OS，实时OS，网络OS，分布式OS。 分时系统：支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰，能实现人机交互的系统。 特点：支持多用户，具有同时性、独立性、及时性、交互性。实时系统：使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且在严格的规定时间内处理结束、再给出反馈信号的系统。 特点：及时响应，快速处理，安全可靠。 宏观和微观两个发展方向：网络OS、分布式OS（大型系统）、嵌入式OS（微机） 研究操作系统的几种视角：软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、服务提供者视角 第二章作业的定义：用户要求计算机系统处理的一个计算问题。（或参考 “小结”） 作业的两种控制方式 1，批处理：操作系统按各作业的作业控制说明书的要求，分别控制相应的作业按指定步骤执行。 2，交互：在作业执行过程中，操作系统与用户之间不断交互作用。 作业调度：从后备作业队列中选取某个作业投入主存参与多道运行。 调度算法原则：①尽可能运行更多的作业，优先考虑短作业； ②使处理机保持繁忙，优先考虑计算量大的作业； ③使I/O设备保持繁忙，优先考虑I/O繁忙的作业； ④对所有的作业都是公平合理的。 选择原则：①选择的调度算法与系统的整体设计目标一致； ②注意系统资源的均衡使用，使I/O作业与CPU作业 搭配合理； ③作业应该在规定时间内完成，能缩短作业周转时间。调度性能的衡量——周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间 周转时间=完成时间－提交时间； 运行时间=完成时间－开始时间； 带权周转时间=周转时间÷运行时间； 响应比＝１＋等待时间÷运行时间 调度算法：（注意：一律以小时为单位） FCFS：按到达先后顺序执行； 短作业优先法：按运行时间最短优先； 响应比优先法：按响应比最高的作业优先，注意每执行完一 次作业计算一次响应比。 交互式作业的管理—接口（①操作控制命令②菜单技术③窗口技术）：字符（命令行）、菜单、图形 用户和操作系统之间的接口：①程序一级接口②作业控制一级接口P42 中的第二题（应用题），必做。 第三章 进程的定义：具有独立功能的并行程序一次执行过程 进程和程序的区别与联系： 区别：①程序是指令的有序集合，静态；进程是程序的一次运行活动，动态； ②进程是一个独立运行单位，共享资源的实体，能并发执行； 而程序不能。 联系：①一个程序对应多个进程，一个进程至少对应一段程序； ②静态地观察进程，与程序一样都由指令集和数据构成。 精品
操作系统课程教学网站论文
摘要 通过操作系统教学网站的建设，完成了对于操作系统课程的远程化授课。可以使学生不受时间空间的限制，通过网络对于这门课程进行学习。建立起了基于B/C的网络化教学系统。本网站采用当前最流行的JSP网络编程技术，可以实现数据的高效、动态、交互访问，具有强大的Server/Client交互能力。本文中所做的主要工作：介绍Win2000 +JSP(J2DK+TOMCAT)系统并且嵌入 JAVABEAN的一般原理；阐述整个操作系统教学网站的概要设计，系统结构及工作原理；分析了系统实现中的特殊性、难点和重点；详细设计实现学院介绍、教学资源、课程表、课堂教学、在线答疑、其他课程、课件下载、留言反馈、自我测试、成绩管理、站内搜索、公告专栏、友情链接、校园风景、新闻中心、栏目导航等程序模块；各个模块的具体实现，且分析并解决实现中的若干技术问题；建立完整的实验网站，进行测试并分析结果。 关键字： JAVABEAN JSP 交互访问 JAVASCRIPT JDBC
Abstract Through the operating system teaching website construction, completed long-distance has taught regarding the operating system curriculum, was allowed to cause the student without the time space limit, and carried on the study through the network regarding this curriculum. Established based on the B/C network teaching system. This website uses the current most popular JSP network programming technology, may realize the data to be highly effective, dynamically, alternately visits, and has the formidable Server/Client interactive ability. In this article does main work: Introduced Win2000 +JSP (J2DK+TOMCAT) the system and to insert JA V ABEAN the general principle; Elaborates the entire operating system teaching website outline design, the system structure and the principle of work; Has analyzed in the system realization particularity, the difficulty and key; The detailed design realization institute introduced, in the teaching resources, the class schedule, the classroom instruction, the on-line Q/A, other curricula, class downloading, the message feedback, the self- test, the result management, the station search, program module and so on announcement column, friendship link, campus scenery, news center, column navigation; Each module concrete realization, also in analysis and solution realization certain technical questions; The establishment integrity experimental website, carries on the test and the analysis result. Key words: JA V ABEAN JSP alternately visits JA V ASCRIPT JDBC
操作系统复习整理提纲
第2章操作系统硬件环境 2.1.2处理机状态 1.特权指令和非特权指令 (1)特权指令：是指在指令系统中那能由操作系统使用的指令。 (2)用户只能执行非特权指令，只有操作系统才可以使用系统所有指令（包括非特权和特权）。 (3)指令系统分为：特权指令和非特权指令。 2.处理机状态 (1)多数系统将处理机工作状态分为：管态和目态。 (2)管态：一般指操作系统管理程序时的状态，具有较高的特权级别，又称为特权态（特态）、 系统态。 (3)目态：一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别，又称为普通态（普态）、 用户态。 (4)当处理机处于管态时，全部指令（包括特权指令）可以执行，可以使用所有资源，并具 有改变处理机状态的能力。 (5)当处理机处于目态时，就只有非特权指令能执行。 (6)特权级别越高，可以指向的指令集合越大，而且高特权级别对应的可运行指令集合包含 低特权级的可运行指令集。 第3章操作进程与进程的管理 3.1进程的引入 1.引入目的：为了解决不可再现性引入（PCB）进程控制器来解决。 3.1.4多道程序设计 2.多道程序设计 (1)定义：在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进入一个计算机系统 的内存并运行。 (2)例题：P53 3.2进程 3.2.1进程概念 1.进程定义：进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统在资源分配和调度的独立单位。 (1)程序在处理机上执行时所发生的活动成为进程。 (2)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动。 (3)进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 (4)进程是进程实体的运行过程。 (5)进程是可以和别的计算并发执行的计算。 2.程序与进程的区别和联系 区别： (1)进程是程序的一次执行，它是一个动态的概念。程序是完成某个特定功能的指令的有 序序列，它是一个静态的过程。 (2)进程可以执行一个或几个程序。 (3)进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；程序则不是。 (4)程序可以作为一种软件资源长期保护，而进程是程序的一次执行过程。 联系：进程是具有结构的。 3.进程的特征 (1)动态性
计算机操作系统复习重点(考试必备)
1.1操作系统的目标：有效性方便性可扩充性开放性 1.2操作系统的作用：（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 1.3操作系统的定义: 操作系统是一组控制和管理计算机硬件呵呵软件资源,合理地对各类作业进行跳读,以及方便用户使用的程序集合. 1.4分时系统和实时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。 1.5操作系统的基本特性 1.并发性:多个事物在一段时间内发生 2. 并行性：多个事物在一个时刻内发生 3.引入进程 4.引入线程 5.共享性：是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。互斥共享、同时访问方式 6.虚拟技术是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。分为时分复用和空分复用技术。 7.异步性进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性。 1.6操作系统的主要功能：1.处理机管理功能:进程控制，进程同步，进程通信，调度 2.存储器管理功能:内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 3.设备管理功能:缓冲管理、设备分配、设备处理 4.文件管理功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/管理和保护。操作系统与用户之间接口用户接口、程序接口 1.6程序只是一组指令的有序集合，它本身没有任何运行的含义，它只是一个静态的实体。 1.7并发及并行的区别：并行是指两个或多个事件在同一时刻发生，而并发性是多个时间在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，微观上这些程序只能是分时地交替执行，在计算机系统中有多个处理机，则这些并发执行程序被分配到多个处理机上实现并行执行，利用每个处理机来处理一个并发执行程序。 2.1进程的特征：1.结构特征2.动态性 3.并发性 4.独立性 5.异步性。 2.2序并发执行的特征：1.间断性2.失去封闭性 3.不可再现性。 2.3程的概念：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程的状态：基本状态1.就绪状态2.执行状态 3.阻塞状态。挂起状态，创建状态和终止状态。 2.4进程通信类型:1.共享存储器系统2.消息传递系统 3.管道通信 4.基于共享数据结构的通信方式 5.基于共享存储区德通信方式 2.5线程与进程的区别：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是比进程更小的单位。通常在一个进程中可以包含若干个线程，他们可以利用进程所拥有的资源。OS中把
操作系统复习大纲考点
第一章SP《操作系统概述》 1.什么是操作系统？操作系统的目标和作用是什么？ 操作系统是为改善计算机系统的性能、提高计算机的利用率、方便用户使用计算机而配备的一种最基本的底层系统软件，是计算机系统的核心。 目标：目标：1. 方便性 2. 有效性 3. 可扩充性 4. 开放性 作用：(1)作为用户与计算机硬件之间的接口；(2)作为计算机系统资源的管理者； (3)用作扩充机器。 2.操作系统给用户提供哪几种接口来操纵和使用计算机？体会这些接口的含义。OS给用户提供两类接口：联机用户接口和脱机用户接口； 联机用户接口又可分为命令接口、程序接口（又叫系统调用）和图形接口三类。俗称命令口、程序口和图形口； 脱机用户接口主要是为批处理系统中的脱机用户准备的。用户在提交作业时，不仅要提交源程序和初始数据，还要将反映控制意图的说明书(作业控制说明书)一并交给计算机系统。 3.OS作为计算机系统资源的管理者，主要管理哪几方面的资源？ （1）处理机管理(CPU)：用于分配和控制处理机； （2）存储器管理：这里主要指负责内存的分配与回收； （3）I/O设备管理：负责I/O设备的分配与操纵； （4）文件管理：负责文件的存取、共享和保护等。 4.操作系统的基本特征是什么？在操作系统中什么叫并发？什么叫并行？并发是真正的并行处理吗？至少有几个CPU的情况下才可能实现真正意义上的并行？什么叫共享，什么叫虚拟？什么叫异步？ 基本特征：并发、共享、虚拟、异步 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生； 并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生； 并发不是真正的并行处理；至少有两个CPU才能实现真正意义上的并行； 共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。（两种资源共享方式：互斥共享方式和同时访问方式） 虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。 异步是指进程是以人们不可预知的速度向前推进的。 5.基本的操作系统有哪几种？它们各有什么特点？ 基本的操作系统：多道批处理系统、分时系统、实时系统 多道批处理系统：（优）a.提高CPU的利用率 b.可提高内存和I/O设备的利用率c. 增加系统的吞吐量。 （缺）a.资源利用率高 b.系统吞吐量大 c.平均周转时间长d.无交互能力 分时系统：（优）a.多路性 b.独立性c.及时性d.交互性。 实时系统：（优）a.多路性 b.独立性 c.及时性 d.交互性 e. 可靠性。
操作系统教学计划.doc
操作系统 一、说明 （一）课程性质 本课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一，属于必修课程。 “操作系统”是计算机系统不可缺少的组成部分，负责对系统中各种资源进行有效的管理和对各种活动进行正确的组织，使整个计算机系统协调一致且高效地工作，指挥计算机系统正常运行。操作系统基于硬件，并对硬件实施管理，并构成对所有软件运行的支持平台，给用户使用计算机而提供方便灵活友好的接口。 本课程的先修课为计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序设计；后续课程为数据库系统原理、计算机网络、分布式系统等。 （二）教学目的 通过本课程的学习，使学生在深刻理解计算机系统整体概念的基础之上，掌握操作系统的基本内容及实现方法，掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能，从而使学生具备一定的系统软件开发技能，为以后从事的研究、开发工作（如设计、分析或改进各种系统软件和应用软件）提供必要的软件基础和基本技能。 （三）教学内容 本课程内容包括：绪论，是对操作系统的一般性描述，包括什么是操作系统，操作系统在整个计算机系统的地位及其发展历史，它的功能、分类等；作业管理和linux用户接口，介绍作业和操作系统用户接口，包括作业的基本概念和作业的建立过程、linux介绍和它所提供的用户接口等；进程管理，主要介绍进程和线程的概念、进程控制、进程同步/互斥、死锁、进程间通信、线程等；处理机调度，主要介绍作业调度、进程调度、各种调度算法及其评价等；存储管理，介绍常见存储管理的方法，虚拟存储管理的实现等；linux进程和存储管理；文件系统，包括文件系统的概念、文件结构和文件存取、文件目录管理、linux文件管理等；设备管理；面向对象的操作系统和分布式操作系统。 （四）教学时数 课内学时：72 （五）教学方式 本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课堂讨论、批改作业、课外辅导、实验相结合，并逐步采用cai、网络教学等教学手段。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力。 教学方法：采用启发式教学，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，培养学生的自学能力，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。教学手段：开展电子教案、cai课件的研制、引进和应用，研制多媒体教学系统。 考试环节：考试形式采用笔试，考试题型分为：填空题、选择题、判断题、简答题、分析设计题。 二、本文 第1章绪论 教学要点： 操作系统的概念及其发展历史、分类，操作系统功能，研究操作系统的观点。本章是对操作系统的一般性描述。 教学时数：4学时 1.1 操作系统概念（0.5学时） 掌握操作系统的概念及其在计算机系统中的作用。 1.2 操作系统的发展历史（1学时）
操作系统复习资料
操作系统复习资料 一、单项选择题 1．（）不是基本的操作系统。 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、网络操作系统2．（）不是分时系统的基本特征： A、同时性 B、独立性 C、实时性 D、交互性 3．处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（）使用。 A、操作员 B、联机用户 C、操作系统 D、目标程序 4．当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（）工作。 A、维持在目态 B、从目态转换到管态 C、维持在管态 D、从管态转换到目态5．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（） A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 6．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（）将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7．分页式存储管理中，地址转换工作是由（）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序8．如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（）来保证按名存取的安全。 A、重名翻译机构 B、建立索引表 C、建立指针 D、多级目录结构9．对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（）。 A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件 10．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11．通常把通道程序的执行情况记录在（）中。 A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW 12．作业调度是从输入井中处于（）状态的作业中选取作业调入主存运行。 A、运行 B、收容 C、输入 D、就绪 13．一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（）状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容 14．共享变量是指（）访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程