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计算机联锁系统软件解读

第六章计算机联锁系统软件

第一节软件的功能与总体结构

一、软件的功能

一般来说，计算机联锁系统的软件应具有以下功能：

1．人机界面信息处理功能

（l）操作信息处理

对正常的操作进行处理，形成有效的操作命令，并在屏幕上给出相应的表示，以便使值班员确认自己的操作：对错误的操作进行处理，并在屏幕上给出相应的提示，以便使值班员能够立即发现自己的错误操作，及时采取措施纠正错误的操作。

（2）表示信息处理

对现场信号设备的状态，在屏幕上实时地给出显示，使值班员能随时监督现场设备的运用情况。

（3）维护与管理信息处理

对现场的信号设备的故障状态，在屏幕上及时地给出特殊的显示，以便使维护人员迅速、准确地查找故障；自动记录并储存值班员办理作业的时间及被操作的按钮，完成与其他周边系统的联系。

2．进路控制功能（基本联锁控制）

能够完成规定的联锁功能，主要包括：

（1）进路选出（建立）；

（2）进路锁闭；

（3）信号开放；

（4）信号保持开放；

（5）进路解锁；

（6）进路正常解锁；

（7）进路非正常解锁；

（8）道岔单独操纵；

（9）进路引导总锁闭等。

3．执行控制功能

（1）输出控制：根据联锁软件生成的控制命令来驱动现场设备控制电

路。

（2）输入控制：采集现场设备的状态信息，为联锁运算提供数据。

4.自动检测与诊断功能

主要是在执行联锁程序的过程中检测故障的外在现象，检查硬件资源的物理失效，软件的缺陷以及故障的位置。

5．其他功能

（1）非进路调车控制功能：

（2）平面调车溜放控制功能：

（3）站内道口控制功能：

（4）与调度集中系统联系功能；

（5）与调度监督系统联系功能：

（6）与其他系统，如站内调度、管理信息系统等的结合功能

（7）监测联锁设备状态功能等。

上列各项功能尽管存在着某些联系，但它们的目的性是不同的，而且在一个具体车站上也不需要联锁系统具备所有这些功能，因此对于每项功能需由独立的软件甚至是由独立的计算机来实现。在这些软件中，人机界面信息处理软件、基本联锁软件、执行控制软件、自动检测与诊断软件，是计算机联锁系统必须具备的。

二、软件的总体结构

计算机联锁系统是以计算机为主要技术实现车站联锁控制的系统，该系统应保证行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并为管理、服务现代化创造条件；应能满足各种站场规模和运输作业的需要。因此，系统软件的基本结构应设计成实时操作系统或实时调度程序支持下的多任务的实时系统。

综合分析国内外研制的计算机联锁系统，其软件的基本结构可归结如下： 1．按照系统层次结构分类

按照软件的层次结构，可分为三个层次，即人机会话层、联锁运算层和执行层，其结构如图4-1所示。

人机对话层完成人机界面信息处理；联锁运算层完成联锁运算，执行层完成控制命令的输出和表示信息的输入。

2．按照冗余结构划分

按照冗余结构，可分为三取二系统的单软件结构和双机热备制式的双版本软件结构。其中双版本软件结构，如图4－2所示。

图4-1 软件的层次结构

图4-2 双版本软件结构

3．按照联锁数据的组织形式划分

按照联锁数据的组织形式，可分为小站规模的联锁图表式软件结构和中站以上规模的进路控制式的软件结构。其中进路控制式的软件结构（即模块化结构）如图4-3所示。

在图4-3中，各个模块之间相对独立，只有数据交换，没有程序上的联系，使得系统结构清晰，设计、编程均可实现标准化。

图4-3 进路控制式的软件结构

第二节联锁数据与数据结构

联锁数据，是指在联锁计算机中，所有参与联锁运算的数据。

在联锁数据中，有一些数据有可能由于硬件故障或受到干扰而发生错误时，其后果不仅能导致系统失败，而且会造成危险输出。

例如，一个涉及行车安全的逻辑变量的安全侧代码可能由于故障而畸变成危险侧代码，这是十分危险的。

又如，一个地址码在传输过程中发生错误而未识别出来，也将造成数据传输的去向混乱，其后果也是十分危险的。

因此必须采取适当的数据编码和差错控制技术以提高系统的可靠性和安全性。关于编码和差错控制的一般原理，在数字和通信的技术书籍中多有介绍，在这里将从安全的角度强调一些应注意的问题。

另外，参与联锁的数据量是很大的，它们在存储器中的组织方法称做数据结构。数据有静态数据（常量）和动态数据（变量）两类。相应地有静态数据结构和动态数据结构。数据结构的形式不仅影响联锁程序的结构，而且关系到数据结构自身的生成方式问题。一种好的数据结构可用计算机辅助设计方法生成，这样可以减少或避免编制数据结构时的人为错误。

一、联锁数据

1．数据的编码

在计算机联锁系统所处理的大量数据中，代表安全信息的二值逻辑变量占

有重要的地位。如果简单地用一个二值码元（bit）代表一个具体逻辑量，显然是不符合故障—安全要求的。因此，必须采取多个码元编码。编码技术是冗余技术在信息领域里的具体应用。

对于涉及安全的逻辑量，取一个字节（1 Byte）的全8位编码作为一个逻辑量值，并取其中的相间码10101010和01010101作为有效值。因为10101010和01010101间具有最大的码距，且具有更高的故障—安全值。

对于参与运算的一些非逻辑变量（如一些标志），可以采用增加码位的方法来判别它是否因故障而出现错误，还可以采用比较法或多数表决法来提高该类数据的安全性。

在计算机系统中还有一些常量。对于参与运算的一些常量的检测，除了用比较法外更多的是用校验法，即设计一种算法对数据进行整批的检测。常量一般是存于ROM中的，对于常量的检测也就是对ROM的检测，检查方法很多，在此不再多述。

2．数据的传输

在多个计算机的安全系统中，当计算机之间相距较远时，一般采取串行数据传输方式。所传输的数据有逻辑量、数字量和地址数据等。为了克服数据在传输中出错，一般采取避错和容错相结合的技术。避错技术是采用可靠的器件，抗干扰的通道介质以及严格的工艺措施等，力求数据不发生错误。采取容错技术就是传输理论中的差错控制技术。在编码理论中，常用到（n,k）分组码这一术语，其中n表示整个传输码的位数，k表示信息位数，那么n-k就是冗余位数，一般称做监督位。编码理论的重要内容之一是研究信息码元与监督码元的相关性，设计出合理的码字，在满足规定的检错和纠错能力情况下，使得编码和译码技术易于实现而且经济。应该说，当前的传输编码理论比较成熟，理论上讲，用增加通道的空间和时间的办法总是能用编码方法达到代码防护的预期水平。但从目前使用中的安全系统来看，多采用标准的编码形式，例如汉明码和BCH码等，而不采用纠错能力很强的特殊编码方式。在实时控制系统中，要求数据及时刷新，因此可利用周期循环传输的特点采取比较或表决方法提高数据的安全性，这也就是说数据的接收端必须是安全系统。如果在运算时间上允许的话，可对重要数据附上它的产生或传输的时间标志，在使用它时检查它的时间标志是否过时，从而提高了系统的安全性。

二、静态数据及其结构

联锁程序需要哪些静态数据以及这些数据在存储器中的组织形式，对于联

锁程序的结构有很大的影响，在这里，以标准的、各条进路共享的联锁程序为背景，讨论静态数据及其结构形式。

建立任何一条进路都必须指明该进路的特性和有关监控对象的特征及其数量等，这包括：

(1) 进路性质，是列车进路还是调车进路：

(2) 进路方向，是接车方向还是发车方向：

(3) 进路的范围，即进路的两端，如果是迂回进路，还应指明变更点（相当于变通按钮所对应的位置）：

(4) 防护进路的信号机（信号机名称）：

(5) 进路中的轨道电路区段（名称）及数量：

(6) 进路中的道岔（名称）、所处的位置、数量：

(7) 路所涉及的侵限绝缘轨道区段（名称）及检查条件；

(8) 进路的接近区段（名称）：

(9) 进路的离去区段（名称）：

(10)进路末端是否存在需要结合或照查的设施，如闭塞设备、机务段联系、驼峰信号设备等。

若将上列各项纳入一个数据表中就构成了一个进路表。将一个车站的全部进路（包括迂回进路）的进路表汇总在一起就构成了总进路表（它很像我们熟悉的进路联锁表）。总进路表存于ROM中就是一个静态数据库。当办理进路时，根据进路操作命令可从静态数据库中选出相应的进路表，从而可找到所需的静态数据。

三、动态数据及其结构

参与进路控制的动态数据主要包括操作输入变量、状态输入变量、表示输出变量、控制输出变量以及联锁处理的中间变量等。

1．操作输入变量

操作输入变量是反映操作人员操作动作的开关量。在RAM中需设一个操作变量表集中地存放操作变量。每个操作变量在变量表中的逻辑地址应与它的输入通道的地址一一对应。操作变量表根据系统的硬件体系结构，可能存于人机会话计算机或存于联锁计算机中。

在联锁系统中，为了防止误动一个操作而形成操作命令，一般需由两次或两次以上的操作才能形成操作命令，例如办理一条基本进路需按压进路始端和终端按钮。所以操作输入变量是形成操作命令的原始数据。在RAM中应开辟一

个区域集中地存放操作命令，称这些操作命令的集合为操作命令表。一条操作命令形成后，就可从操作变量表中删去相应的操作变量了。

操作输入变量除了用以形成操作命令外，还作为表示信息的原始数据以及监测系统的记录内容。为了记录，需将操作输入变量表的内容复制一份存于监测系统中，保存时间应不小于8h。

2．状态输入变量

状态输入变量是反映监控对象状态的变量，如轨道区段状态、道岔定位状态、道岔反位状态、信号状态、灯丝状态，以及与进路有关的其他设备状态等。状态变量是参与联锁运算的安全数据，每个变量最好经由两个通道输入，形成两个变量分别存入两个相距较远的存储单元中，其目的在于对两个变量进行直接地或间接地比较可以发现输入通道是否发生了故障。如果发现了故障则给出故障信号，促成双机切换，提高了系统的可靠性。如果不采取双通道输入方式，则需通过双机互检方法才有可能发现输入通道故障。

状态变量应周期性地及时刷新，以保证变量能确切反映监控对象的实际状态。刷新周期一般应不大于250 ms。

状态变量除了参与联锁运算外，还作为表示信息和监测系统的原始数据。状态变量在RAM中有两种基本组织方式，一种组织方式是将同类输入变量集中在一个变量表中，例如将全部轨道区段变量集中在轨道区段变量表中。对于这种数据结构，只要给出变量表的首地址以及各个变量在表中的逻辑地址，就能查到所需变量。对应这种结构形式，在站场形数据结构中，应把状态变量的逻辑地址列入相应的轨道区段静态数据模块中。这样一来，在建立进路时就可把进路中的所有状态变量的逻辑地址找出来，并构成进路表，从而为联锁程序提供了状态变量的地址。由此，我们可以进一步加深对进路表的理解：它不仅反映了进路的特征和哪些监控对象与进路有关，而且指明了监控对象的状态变量的地址。

状态变量的另一种组织方式是分散存储方式。在存储器RAM中为每一监控对象开辟一个存储区称做动态数据模块，如图4-4（b）中虚线框所示，动态数据模块与静态数据模块一一对应。凡是与监控对象相关的变量均设在该模块中，例如在轨道区段动态数据模块中包括状态变量、进路锁闭变量、进路解锁用的变量以及其他变量等。在这种情况下，将动态数据模块的首地址列入相应的静态数据模块中，那么搜索出进路的静态数据模块后，也就找到了各动态数据模块，从而也就找到了所需的状态变量。在进路表中给出动态数据模块首址就可以了。

3．表示输出变量

表示输出变量是指向控制台、表示盘或屏幕显示器提供的变量。通过这些变量反映有关列车或车列运行情况、操作人员的操作情况以及联锁设备工作状况。在计算机联锁系统中，可提供比电气集中更丰富的信息和表现形式（例如光带、图形、音响和语音等）。这些信息需取自状态输入变量、操作输入变量、中间变量以及控制命令输出变量等。一般是将表示输出变量集中在一个存储区以便输出。

4．控制变量

控制变量是指控制信号和道岔的变量。对于任何一个控制对象都由两套程序产生双份控制变量，只有双份变量一致时才可形成控制命令变量并经由安全输出通道输出。控制变量可存放在动态数据模块中，而控制命令存放在专辟的控制命令表中。控制命令的逻辑地址与输出通道一一对应。

控制变量和控制命令都应周期性地刷新，以保证数据的实时性。

5．中间变量

中间变量是指联锁程序执行过程中产生的一些变量。这些变量有的存放在动态数据模块中，有的需另辟专区存放。只有当对联锁程序的执行过程有较深入的理解后才能知道有哪些中间变量，以及如何组织它们较为方便。达里就不讨论了。

第三节联锁控制程序及其任务调度方式

一、联锁控制程序的基本模块

一个车站的规模大小和站场结构的简繁程度主要影响进路的数量，而各条进路的控制过程则基本上是一样的。这种相同性是由安全作业的要求所决定，而不是人们主观臆造的。因此，以进路控制过程作为设计联锁程序的依据是很自然的，这样可使它为各条进路所共用，也就使联锁程序标准化，为各个车站所通用了。

在进路控制过程中，有些过程必须有操作人员的参与，例如办理进路、取消进路、人工解锁等等。有些过程不需人的参与，例如进路锁闭、信号开放、进路自动解锁等等。另外，在进路控制过程中必须了解监控对象的状态，必须向操作人员提供表示信息，以及向道岔和信号机的控制电路提供驱动信息，即控制命令。因此，联锁控制程序一般来说可分成下面六个模块：

·操作输入及操作命令形成模块；

·操作命令执行模块：

·进路处理模块：

·状态输入模块：

·表示输出模块：

·控制命令输出模块。

现在对这些模块的主要功能作些说明。

1．操作输入及操作命令形成模块

操作输入是指把值班员操作按钮、键盘、鼠标或光笔等形成的操作信息输入到计算机中并记录下来。在联锁系统中，为了防止由于误操作或误碰输入器件而形成有效的操作命令，原则上需由两个或两个以上的操作信息才能构成一个操作命令。当然，即使两个操作信息，仍不一定是正确的。因此，该模块的主要功能是记录操作信息，分析操作信息是否能构成合法的操作命令。不合法时则向操作人员提示。

操作输入量是很大的，形成的操作命令的种类也有十几种，例如进路操作命令、进路取消命令等。该模块一般由人机会话计算机完成。人机会话计算机将形成的操作命令经由串行数据通道输送到联锁计算机中，并储存在一个操作命令表中。

2．操作命令执行模块

操作命令执行模块是根据操作命令执行相应功能的程序模块。在该执行模块中包括许多子模块。实际上，有多少种操作命令就有多少个子模块。这里暂不分析每个子模块的具体功能，但可以肯定，每个子模块执行时间很短，而且勿需考虑它们的优先级别，在执行顺序上不受限制。那么在执行“操作命令执行模块”时，根据操作命令表的每一条现在的命令，从操作命令执行模块中找出相应的子模块予以执行。如果执行结果达到预期目的，则从操作命令表中删去相应的操作命令。否则应给出表示信息，提醒值班员采取相应的措施。

3．进路处理模块

进路处理模块是在执行了进路搜索子模块对所办进路已形成进路表之后，对进路进行处理的模块。以后将进路处理划分成五个阶段，并相应地将进路处理程序分成五个子模块。

（1）进路选排一致性检查及道岔控制命令形成子模块。该模块的基本功能是检查道岔位置是否符合进路要求，如果不符则形成相应的道岔控制命令。

（2）进路锁闭模块。该模块的基本功能是检查进路的锁闭条件是否满足，若满足时给出进路锁闭变量及提示信息（如白光带等）。

（3）信号开放子模块。该模块的基本功能是检查进路信号开放条件是否

满足，若满足时形成防护该进路信号机的开放命令。

（4）信号保持子模块。在信号开放后，该模块不间断地检查信号开放条件，条件满足时使信号保持开放，否则使信号关闭。

（5）自动解锁子模块。该模块的基本功能是实现进路正常解锁和调车进路的中途返回解锁。

4．状态输入模块

该模块是将道岔、信号和轨道电路等的状态信息输入到联锁计算机中。

5．表示信息输出模块

该模块是将己形成的各种表示信息通过相应的接口，来驱动表示灯和使CRT工作。

6．控制命令输出模块

该模块是将已形成的道岔控制命令和信号控制命令通过相应的输出通道，来控制道岔控制电路和信号控制电路。

二、任务调度方式

在联锁计算机中，如何把各个程序模块管理起来而使其协调而有效地工作，是软件设计的一个重要内容。对于程序模块的管理，也称做程序模块的调度。一般来说，有两种基本的调度方式，即集中调度方式和分散调度方式。

集中调度方式是在各个程序模块之外，另设计一套实时调度程序，由它统一调度各个任务的执行，如图4-7所示。这种方式是由调度程序确定向哪个任务发送一组信息，由这些信息激励任务开始工作。任务执行结束时也向调度程序提供一组信息，调度程序收到该组信息后确定下一步调用哪个任务。集中调度方式具有层次结构的特点，调度程序处于上层，各个任务处于下层。各个任务仅与调度程序交换信息而任务之间不需相互联系，这为扩展任务提供了方便。集中调度方式可以根据各个任务的优先级别进行调度；可以监督任务的执行情况。例如，某个任务由于某种原因超过了规定的执行时间，则强制它停止执行而调用其他任务。集中调度方式还能较方便地根据任务的需要确定下一步调用哪个任务，而不局限于某种确定的顺序，也就是说，对于任务的调度具有较大的

灵活性。

分散调度方式是相对于集中调度方式而言的，即不设专门的调度程序而

将调度的功能由各个任务分别承担。一个任务执行结束时由任务自身确定下一步执行哪个任务。根据任务之间联系的简繁程度，有多种分散调度方式，其中最简单的是顺序控制方式。其中，任务的执行顺序是固定不变的。这种方式结构简单，节省时间，但灵活性较差。

对于计算机联锁系统来说，原则上述两种方式均可使用，或者混合使用。但是，采用集中调度方式使得程序的层次化和模块化结构比较清晰，而且充分利用集中调度方式的优点，例如对各模块进行监督等，有利于提高系统的可靠性，所以采用集中调度方式要好一些。

第四节进路处理程序

一、操作命令

计算机联锁系统是一种有人参与的系统。由于操作人员难免有操作失误的可能，所以应尽可能通过检验或判断使错误操作不致形成操作命令。因此对应于按钮的操作有一个按钮操作的分析程序。它的任务就是对输入的按钮操作按照车站信号的要求进行分析，符合要求的形成操作命令存于操作命令表中，以便进一步处理。不符合要求的给出“操作错误”的语音及文字提示，提醒操作人员改正自己的错误操作。根据联锁要求，即便是合法的操作命令也必须在规定的条件满足之后才能执行。当执行一条操作命令时，如果它的执行条件没有满足，则也应向操作人员提供“操作命令无效”的信息，以便操作人员采取相应措施，例如取消该命令或进行其他操作等。

下面介绍一些重要的操作命令及其执行条件。

1．进路操作命令

该命令的任务是选出一条具体的进路。当采用站场形静态数据结构时，该命令的任务是从站场形数据库中选出一组符合所选进路需要的数据，形成一个

进路表，并将该表存于进路总表中。因此，称进路操作命令的执行程序模块为“进路搜索模块”。

2．取消进路命令

该命令的任务是取消已建立的进路。在执行该命令时，应首先检查是否已建立了需取消的进路。如果事先根本没有建立这条进路，则说明该取消进路命令是无效的。当存在需要取消的进路时，则必须检查：接近区段无车或防护进路的信号机未曾开放以及进路在空闲状态（即列车或车列未驶入进路）。当这些条件满足时，才能取消进路，实际上就是从进路总表中删除该进路表以及将有关进路锁闭的变量复原为解锁状态。

3．人工延时解锁命令

该命令的任务是解除处于接近锁闭状态的进路。在执行该命令时，同样需要检查该命令是否有效。如果有效，则检查接近区段有车、信号关闭、进路空闲。上述条件满足后再延时3 min（对于接车进路和正线发车进路的人工解锁）或30s（对于调车进路和其他列车进路人工解锁）才使进路解锁。

4．进路故障解锁

当一条进路由于轨道电路故障而不能正常解锁时需办理进路故障解锁。首先检查该命令是否有效，在有效时再检查解锁的条件。解锁的条件是：故障的轨道电路已经修复或故障区段没有修复，而经过一段时间没有发现轨道电路再有变化，并检查列车或车列己经通过了该进路的所有道岔区段。

5．区段故障解锁命令

当开机或由于某种原因使轨道区段不能解锁时，应分段地按故障解锁方式使其解锁。解锁条件是该区段未被进路征用（未排在某条进路中），而且在空闲状态。

6．重复开放信号命令

当信号开放后由于轨道电路瞬间分路或其他原因而关闭时，若开放信号的条件又满足了，则应在值班员的操作下信号才能重复开放。

7．非常关闭信号命令

在计算机联锁系统中，由于某种故障原因而不能以取消进路、人工解锁等方式使信号机关闭时，需通过一定的手段或措施再按压一个特设的非常关闭信号按钮，强制切断信号继电器电源，使信号关闭。

8．开放引导信号命令

当进站信号机（或接车进路信号机）因故不能正常开放时，可开放引导信号。引导信号开放时一般无联锁保证，引导信号的开放一般为非保留式。当其开放后能保证对进路中的有关道岔施行锁闭时，可采用开放保留方式，并应能

随时将其关闭。

9．引导锁闭命令

引导进路可按进路控制和单独操纵道岔方式建立。若引导进路上的道岔状态信息正确，则应锁闭进路中的道岔和敌对进路。否则应根据咽喉区道岔状态信息的反映情况，扩大锁闭道岔的范围，甚而实现全咽喉锁闭。

10．引导解锁命令

引导锁闭在列车通过后，由引导解锁命令使其解锁。

11．道岔单独操纵命令：

在道岔未受区段锁闭、进路锁闭和单独锁闭的条件下，可进行单独操纵。

12．道岔单独锁闭命令

操作人员无条件地单独锁闭。

13．道岔单独解锁命令

操作人员无条件地将道岔的单独锁闭解除。

二、操作命令执行模块

对应每种操作命令都有一个执行程序子模块。这些子模块按一定的程序控制方式联系在一起就构成了操作命令执行模块，如图4-9所示。

图4－9所示的结构是按如下思路构成的：操作人员的操作由人机会话计算机采集并传送给联锁计算机，由按钮分析模块对按钮操作进行分析后，形成操作命令并存储在操作命令表中，当主程序执行“操作命令执行模块”时，顺序地从操作命令表中取出命令予以执行：当命令的执行条件满足而成功执行后，从存储区删去相应的命令。图中的每个模块仅有一个入口和一个出口，而且其中各个子模块也仅有一个入口和一个出口，送种结构符合结构化程序设计，便于对模块进行独立设计和调试。

在图4-9中，除了进路搜索子模块外，其他子模块的功能比较简单，因此它们的程序也容易设计。下面给出几个子模块的流程。

1．取消进路子模块的流程

(1) 检查总进路表中是否存在所要取消的进路；

图4-9 操作命令执行模块

(2)→（存在，不存在）／（3，8）：

(3)→（接近区段空闲，不空闲）／（4，7）；

(4) →（进路空闲，不空闲）／（5，8）：

(5) 取消进路，转出该子模块；（这包括从进路总表中将该进路的进路表内容取消，将有关进路锁闭变量置成解锁状态等）

(6) 形成“操作命令无效”信息，并转出该子程序模块；

(7) →（信号已开放，未开放）／（6，4）：

(8) 形成“操作命令无效”信息，转出该子模块：

(9)→（进路空闲，不空闲）／（5，8）；

(10) 取消进路，转出该子模块；

(11) 形成“操作命令无效”信息，转出该子模块。

浅谈操作系统(操作系统论文)

浅谈操作系统摘要随着科学技术的不断发展与创新，计算机得到了广泛的普及和应用，同时计算机的操作系统也在不断的发展和完善当中。21世纪是信息的时代，最重要的体现就是计算机技术的广泛应用及发展，操作系统作为计算机系统的基础是管理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统，本文主要是通过对操作系统及其发展情况来进行分析，了解计算机操作系统发展的基本情况，阐述未来操作系统的发展趋势，从而促进计算机技术的不断的进步。关键词：计算机；操作系统；发展；一、计算机操作系统的发展史操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。原始的操作系统主要是从批次模式开始，然后逐渐的发展到分时机制的模式，后来由于多处理器时代的到来，整个操作系统也逐渐有多处理器的协调功能，继而出现了分布式的系统。操作系统主要发展可分为四个阶段：纯手工操作阶段、批次处理阶段、多道程序系统阶

段及现代操作系统阶段。整个系统的发展主要面临着技术上的难题，主要体现的是计算机硬件技术的发展限制了软件的发展和操作系统的不稳定性。二、计算机中常用的操作系统计算机操作系统作为计算机系统的基础是管理电脑软硬件系统的程序。计算机系统的种类多，经常是通过应用领域来划分的，其中应用程序主要是包括桌面、服务器、主机以及嵌入几个应用领域的操作系统。常用的操作系统分类如下。 1.Windows系统 Windows系统作为计算机内较为常见的操作系统，在人们的日常生活和学习中都应用的较为普遍，Windows系统作为现代最为流行的操作系统，其在技术方面也是非常成熟的。目前最新版本的Windows 操作系统为Windows10。 2.UNIX系统 UNIX系统有自身较为统一的实施标准和认证规范，并且利用该规范，还可以对UNXI系统进行程序的移植，并且促进了UNIX的发展及应用程序的开发，UNXI已经开始作为大型机器、网络服务器及工作中的主流操作系统，并且其自身的发展还在一定的程度上推动了Linux等开源UNIX类操作系统的发展。 3.Linux系统 Linux系统是在UNIX的基础上进行发展的，其开源模式的软件环境极其价值越来越受到社会，并且其软件的运行环境及其价值越来

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浅谈计算机操作系统现状与发展

浅谈计算机操作系统现状与发展 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

浅谈计算机操作系统现状与发展摘要：操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述，以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。关键词：计算机操作系统，发展历程，新技术，发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and

计算机操作系统试题库完整

《计算机操作系统》试题库 1. 单项选择题（共200个题目） 100236. 一般用户更喜欢使用的系统是（C ）。 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 100237. 与计算机硬件关系最密切的软件是（D）. A.编译程序 B.数据库管理程序 C.游戏程序 D.OS 100238. 现代OS具有并发性和共享性，是由（D）的引入而导致的。 A.单道程序 B.磁盘 C.对象 D.多道程序100239. 早期的OS主要追求的是（A）。 A.系统的效率 B.用户的方便性 C.可移植 D.可扩充性 100240. （A ）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 100241. （B）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100242. 特权指令可以在（C ）中执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意的时间 D.进程调度中100243. 没有了（C ）计算机系统就启动不起来了。 A.编译器 B.DBMS C.OS D.浏览器100244. 通道能够完成（C ）之间数据的传输。c

A.CPU与外设 B.内存与外设 C.CPU与主存 D.外设与外设100245. 系统的主要功能有（c）。 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 100246. 单处理机计算机系统中，（A ）是并行操作的。 A.处理机操作和通道操作是并行的 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 100247. 处理机的所有指令可以在（D ）中执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意时间 D.系统态 100248. （B ）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 100249. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时相应的OS是（B ）。 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 100250. 操作系统是对（C）进行管理的软件。 A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序 100251. （B）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

计算机操作系统原理分析

计算机操作系统原理分析计算机操作系统原理分析 (1) 1.第1章：引论 (6) 1.1. 1.1 操作系统的概述 (6) 1.1.1. 1.1.1 计算机系统的组成 (7) 1.1.2. 1.1.2 操作系统的定义 (10) 1.1.3. 1.1.3 计算机系统的层次结构 (10) 1.2. 1.2 操作系统的形成 (13) 1.2.1. 1.2.1 操作系统形成与发展的主要因素 (14) 1.2.2. 1.2.2 多道程序设计与操作系统 (14) 1.2.3. 1.2.3 操作系统的发展 (15) 1.3. 1.3 操作系统的基本类型 (15) 1.3.1. 1.3.1 批处理系统及其特征 (15) 1.3.2. 1.3.2 分时系统及其特征 (18) 1.3.3. 1.3.3 实时系统及其特征 (20) 1.4. 1.4 计算机操作系统的研究内容 (21) 1.4.1. 1.4.1 操作系统理论 (21) 1.4.2. 1.4.2 操作系统软件 (22) 1.4.3. 1.4.3 操作系统的主要功能 (23) 2.第2张：操作系统的接口 (24) 2.1. 2.1 操作系统内核 (24) 2.1.1.操作系统软件的核心部分称为内核(Kernel) (24) 2.1.2. 2.1.1 处理器指令及工作模式 (24) 2.1.3. 2.1.2 操作系统内核 (25) 2.2. 2.2 操作系统的启动 (28) 2.2.1. 2.2.1 固件及其基本功能 (28) 2.2.2. 2.2.2 基本输入/输出系统BIOS (29) 2.2.3. 2.2.3 可扩展固件接口 (30) 2.2.4. 2.2.4 操作系统的启动 (31) 2.3. 2.3 操作系统的用户接口 (31) 2.3.1. 2.3.1 命令接口 (32) 2.3.2. 2.3.2 程序接口及系统调用 (33) 2.3.3. 2.3.3 UNIX的用户接口 (34) 3.第3章：处理器管理 (37) 3.1. 3.1 系统的工作流程 (37) 3.1.1. 3.1.1 程序及其特点 (38) 3.1.2. 3.1.2 顺序执行的工作方式及特征 (38) 3.1.3. 3.1.3 并发执行的工作方式及特征 (39) 3.2. 3.2 进程的概念 (41)

浅谈我对计算机操作系统的认识

浅谈我对计算机操作系统的认识朱雪松 L11214018 信息管理与信息系统计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，对人类社会的发展产生深远的影响。一．什么是操作系统操作系统（英语：Operating System，简称OS）是一管理电脑硬件与电脑软件资源的程序，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网上与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作接口。操作系统的型态非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形化用户界面，而有些仅使用文字接口，而将图形接口视为一种非必要的应用程序. 二．操作系统的历史 (一)无操作系统的计算机系统 1.人工操作方式从第一台计算机诞生（1945年）到20世纪50年代中期的计算机，属于第一代计算机，这一时期的计算机操作采用人工操作的方式直接使用计算机硬件系统，这种方式的主要特征是用户独占主机，CPU等待人工操作。可见这种方式严重降低了计算机资源的利用率，造成了人机矛盾。 2.脱机输入/输出方式为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾，20世纪50年代末出现了这种技术。该技术是事先将装有用户程序和数据的纸带装入纸带输入机，在一台外围机的控制下，把纸带上的数据输入磁带上。当CPU需要这些程序和数据时，再从磁带上将其高速的调入内存。（二）单道批处理系统和多道批处理系统 1.单道批处理系统的处理过程及特征上个世纪50年代中期发明了晶体管，为了充分利用晶体管，减少空闲时间，于是就出现了单道批处理，其自动处理过程是：首先，由监督程序将磁带上的第一个作业装入内存，并把运行控制权交给该作业。当该作业处理完时，把控制权还给监督程序，再由监督程序把磁盘上的第二个作业调入内存。其主要特征为自动，顺序，单道。其主要矛盾为主机和外设的矛盾。

计算机联锁系统软件-计算机系统软件

第六章计算机联锁系统软件第一节软件的功能与总体结构一、软件的功能一般来说，计算机联锁系统的软件应具有以下功能： 1．人机界面信息处理功能（l）操作信息处理对正常的操作进行处理，形成有效的操作命令，并在屏幕上给出相应的表示，以便使值班员确认自己的操作：对错误的操作进行处理，并在屏幕上给出相应的提示，以便使值班员能够立即发现自己的错误操作，及时采取措施纠正错误的操作。（2）表示信息处理对现场信号设备的状态，在屏幕上实时地给出显示，使值班员能随时监督现场设备的运用情况。（3）维护与管理信息处理对现场的信号设备的故障状态，在屏幕上及时地给出特殊的显示，以便使维护人员迅速、准确地查找故障；自动记录并储存值班员办理作业的时间及被操作的按钮，完成与其他周边系统的联系。 2．进路控制功能（基本联锁控制）能够完成规定的联锁功能，主要包括：（1）进路选出（建立）；（2）进路锁闭；（3）信号开放；（4）信号保持开放；（5）进路解锁；（6）进路正常解锁；（7）进路非正常解锁；（8）道岔单独操纵；（9）进路引导总锁闭等。 3．执行控制功能（1）输出控制：根据联锁软件生成的控制命令来驱动现场设备控制电路。（2）输入控制：采集现场设备的状态信息，为联锁运算提供数据。 4.自动检测与诊断功能主要是在执行联锁程序的过程中检测故障的外在现象，检查硬件资源的物

理失效，软件的缺陷以及故障的位置。 5．其他功能（1）非进路调车控制功能：（2）平面调车溜放控制功能：（3）站内道口控制功能：（4）与调度集中系统联系功能；（5）与调度监督系统联系功能：（6）与其他系统，如站内调度、管理信息系统等的结合功能（7）监测联锁设备状态功能等。上列各项功能尽管存在着某些联系，但它们的目的性是不同的，而且在一个具体车站上也不需要联锁系统具备所有这些功能，因此对于每项功能需由独立的软件甚至是由独立的计算机来实现。在这些软件中，人机界面信息处理软件、基本联锁软件、执行控制软件、自动检测与诊断软件，是计算机联锁系统必须具备的。二、软件的总体结构计算机联锁系统是以计算机为主要技术实现车站联锁控制的系统，该系统应保证行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并为管理、服务现代化创造条件；应能满足各种站场规模和运输作业的需要。因此，系统软件的基本结构应设计成实时操作系统或实时调度程序支持下的多任务的实时系统。综合分析国内外研制的计算机联锁系统，其软件的基本结构可归结如下： 1．按照系统层次结构分类按照软件的层次结构，可分为三个层次，即人机会话层、联锁运算层和执行层，其结构如图4-1所示。人机对话层完成人机界面信息处理；联锁运算层完成联锁运算，执行层完成控制命令的输出和表示信息的输入。 2．按照冗余结构划分按照冗余结构，可分为三取二系统的单软件结构和双机热备制式的双版本软件结构。其中双版本软件结构，如图4－2所示。 3．按照联锁数据的组织形式划分按照联锁数据的组织形式，可分为小站规模的联锁图表式软件结构和中站以上规模的进路控制式的软件结构。其中进路控制式的软件结构（即模块化结构）如图4-3所示。在图4-3中，各个模块之间相对独立，只有数据交换，没有程序上的联系，使得系统结构清晰，设计、编程均可实现标准化。

计算机联锁的发展与功能分析

题目：计算机联锁的发展与功能分析姓名：学号：专业：院系： 2016年11月

计算机联锁的发展与功能分析目录一、计算机联锁的历史与发展 (2) （一）联锁设备的发展历史 (2) （二）各国计算机联锁的发展。 (3) 二、计算机联锁的结构与功能 (3) (一)计算机联锁系统的结构构特点 (4) （二）计算机联锁系统的功能 (7)

计算机联锁的发展与功能分析张宁摘要：简述了计算机联锁的发展历史，各国计算机连锁的研究与使用情况。对计算机连锁的功能结构以及特性方面进行分析总结。关键词：计算机联锁; 现状; 发展；功能 Abstract：Introduced the development history of computer interlocking, national research and use of computer interlocking. The function structure and the characteristics of computer chain aspects carries on the analysis summary. Keywords：railway signal; computer interlocking system; present application situation; development 引言为满足我国铁路电务事业实现跨越式发展的需要,新时期要积极发展车站计算机联锁技术.计算机联锁系统不是传统的孤立的信号控制系统,而是信号安全综合控制监测系统和综合运营管理系统的一个子系统,它的功能也因超出了车站信号安全控制设备的概念范畴而得以多方面的拓展. 一、计算机联锁的历史与发展（一）联锁设备的发展历史利用机械、电器自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系的技术设备称为联锁设备。联锁设备是轨道交通的重要信号设备，用来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系，建立进路，控制道岔的转换和信号机的开发，以及进路解锁，以保证行车安全。联锁发展至今已有100多年的历史，经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁、计算机联锁的发展过程。可分为机械、电气、微机联锁三个阶段。 1856年英格兰的布列克勒叶?阿姆斯（BrickloyerArms）车站装设由萨克斯倍（Saxby）首创萨式联锁机是机械联锁的开始，机械联锁是最古老的联锁方式。在机械联锁中信号机与道岔的控制杆相互锁闭，联锁关系遵循因果关联原则或者相关进路原则。直接控制动作设备，属于硬闭锁，后来在长时间年内一直占领主导地位的集中式机械联锁控制系统就是在传统机

计算机操作系统练习题库(含答案)

计算机操作系统练习题库(含答案) 计算机操作系统练习题库一填空：1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。7．进程程度、数据和PCB

组成。8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。11．文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。13．逻辑设备表的主要功能是实现设备独立性。14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。16. 段的共享是通过共享段表实现的。17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。19. UNIX

计算机联锁系统简介

1、计算机联锁系统概述车站联锁控制系统是车站信号的基础设备，在计算机联锁系统开发之前是基于布线逻辑的继电联锁装置。社会在发展，技术在进步，电子技术和计算机技术的不断发展，一场信息技术大革命正在世界范围内迅速展开。随着计算机技术的发展，特别是对可靠性和冗余容错技术的深入研究，车站信号联锁安全技术也正在不断地更新、发展。 1978年世界上第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世，随后从80年代起各国竞相开发研究计算机联锁，并取得了显著的成绩，90年代已有不少国家开始大面积推广计算机联锁系统。如日本、英国已制定技术政策，不再发展继电联锁，而由计算机联锁取代。1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁，此后取得迅速进展。截至2005年底，据中国铁道部统计，中国国家铁路使用计算机联锁的车站已有1247个。计算机联锁系统由硬件和软件构成。硬件包括联锁计算机（完成联锁功能和显示功能）、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。软件是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分，由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。应用程序由多个程序模块组成，即系统管理程序模块、时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。计算机联锁的操作方法与继电联锁相似，操作人员办理进路时，只需先按进路始端钮，再按进路终端钮即可完成。此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。根据输入的按钮代码，从进路矩阵中找出相应的进路，然后检查是否符合选路条件，只有完全满足选路条件后，程序才能转入选路部分。之后，先检查对应道岔是否在规定位置，再将需要变换位置的道岔转换位置，接着锁闭进路。计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面：（1）体积小、可靠性高，可实现无维修和少维修。

计算机操作系统重难点分析(四)

《计算机操作系统》课程重难点分析(4) （第六章、七章）问题1：怎样理解操作系统的作业调度和进程调度的关系？考点：作业调度和进程调度间的关系回答：解：作业调度和进程调度都属于处理机调度。作业调度是处理机管理的高级形式，它的主要功能是审查系统是否能满足用户作业的资源要求以及按照一定的算法来选取作业。进程调度是处理机管理的低级形式，它的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。操作系统中作业的状态主要有：提交、后备、执行、完成，进程的状态主要有等待、就绪、执行。作业调度和进程调度的转换关系见下图。作业的状态及其转换提示：对状态间的转换条件也应该进行掌握。问题2：考虑一个理发店，只有一个理发师，只有n张可供顾客等待理发的椅子，如果没有顾客，则理发师睡觉；如果有一顾客进入理发店发现理发师在睡觉，则把他叫醒，写一个程序协调理发师和顾客之间的关系。考点：用PV原语实现同步回答：理发师进程 V oid barber(void) { while (true) { P(customers); P(mutex);

waiting = waiting – 1 ; V(barber); V(mutex); cut_hair( ); } 顾客进程 V oid customers(void) {P(mutex); if(waiting

浅谈计算机操作系统现状与发展

计算机操作系统复习题

计算机操作系统复习题一、单选题 1.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 2．进程从等待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、时间片用完 D、等待的事件已发生 3．进程控制块中的现场信息是在( )保存的。 A、创建进程时 B、处理器执行指令时 C、中断源申请中断时 D、中断处理程序处理中断前 4.以下属于进程三种基本状态的是（）Ａ.休眠状态Ｂ. 阻塞状态Ｃ.挂起状态Ｄ. 结束状态 5．临界区是（）。 A ．一段共享数据区 B ．一个缓冲区 C ．一段互斥执行的程序段 D ．一个互斥资源 6．在可变分配方案中，最佳适应算法是将空白区空闲分区链表按（）。 A．地址递增排序B．地址递减排序 C．容量递增排序 D．容量递减排序 7. 进程存在的唯一标识是（） A.PCB B.FCB C.PDP D.CPU 8.在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是() A.单用户连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.页式存贮管理 9. 文件系统采用多级目录结构可以（）。 A、节省存储空间 B、解决命名冲突 C、缩短文件传送时间 D、减少系统开销10．通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为（） A ．系统设备 B ．存储设备 C ．用户设备 D ．虚拟设备 11．进程间相互直接制约关系源于 ( ) A、资源共享 B、进程互斥 C、进程合作 D、临界区

12.在下列存贮管理中,内存利用率最高的是 () A.段式存贮管理 B.页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 13.多道程序设计是指() A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序14．位示图用于（） A ．页面置换 B ．磁盘空间管理 C ．文件目录查找 D ．磁盘驱动调度 15.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于() A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断 16.进程在进入临界区之前应对互斥信号量施加()操作。 A. signal B. wait C. 任意一种 D. 没有必要 17.文件的二级目录结构由主文件目录和()组成。 A.根目录 B.子目录 C.用户文件目录 D.当前目录 18．在下列处理死锁措施中，______破坏了“循环等待”条件。（） A．银行家算法 B．先来先服务 C．资源有序分配策略 D．SPOOLing技术 19．设备独立性是指______独立于物理设备。（） A．用户程序 B．设备控制器 C．设备驱动程序 D．设备独立性软件 20.任何两个并发进程之间() A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 21.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 22.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成() A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件 23.一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其周转时间是() A.2 B.1 C.3 D.0.5 24.多道程序设计是指() A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序

计算机联锁系统测试题及答案

计算机联锁系统培训测试题姓名：单位：分数：一、填空题 1、当前国内计算机联锁系统的主要制式有双机热备、三取二和二乘二取二三种制式。 2、国内常见的双机热备计算机联锁系统型号有TYJL-II型、DS6-11型、JD1A 型、VPI型；国内常见的三取二计算机联锁系统型号有TYJL-TR9型；， TYJL-TR9型计算机联锁系统是三取二硬件冗余系统，国内常见的二乘二取二计算机联锁系统型号有TYJL-ADX、K5B、EI32、iLOCK。 3、当前计算机联锁系统对外输出有两种方式，分别是静态输出和动态输出。 4、全电子联锁系统的执行模块实现了传统计算机联锁系统的IO执行模块和 IO接口电路的功能。 5、车站联锁是用于实现车站内信号机、道岔、进路（轨道电路）间相互制约关系，以保证车站内行车安全的设备。二、单选题 1、SIL等级是规定系统的（ C ）指标。 A、可靠性 B、可用性 C、安全性 D、可维护性 2、下列标准（C ）是针对软件开发要求的标准。 A、EN50126 B、EN50129 C、EN50128 D、EN50159 3、计算机联锁系统的SIL等级是（D ） A、1级 B、2级 C、3级 D、4级 4、下列（C ）是不属于执表机/扩展机笼完成的功能。 A、采集现场设备状态 B、驱动现场设备动作 C、确定进路的锁闭 D、系统自检 5、下列（B ）可能导致设备停用。

A、采集校核错 B、无驱开放 C、驱动回读错 D、信号不能开放 6、CTCS3的限速命令是由（C ）送到车上。 A、TCC B、TSRS C、RBC D、BTM 7、下列说法不正确的是（B ）。 A、联锁机是完成联锁运算的关键设备。 B、监控机是计算机联锁系统的唯一人机接口设备。 C、维修机完成系统工作状态的记录。 D、联锁机、监控机、维修机安全级别要求不同。 8、下列（D ）是属于可靠性冗余。 A、单系双CPU配置 B、双软件冗余 C、数据存储地址冗余 D、监控机双机配置 9、导致通信故障的原因是（D）。 A、通信板故障 B、通信线故障 C、外界干扰 D、以上都是 10、下列信息哪个不是必采项（D）。 A、信号继电器 B、道岔表示继电器 C、轨道表示继电器 D、2灯丝继电器三、判断题 1、切换上位机会影响室外信号开放。（X ） 2、计算机联锁系统所使用的I/O都为智能I/O。（X ） 3、三取二计算机联锁系统通过三重化结构来实现其容错能力，系统中任何部件的单永久性故障或由各种原因造成的瞬间故障发生时容错联锁系统仍能无差错、不间断工作。（√） 4、三取二型计算机联锁系统也和双机热备型计算机联锁系统一样有联锁A 机和联锁B机。（×） 5、冗余配置是提高系统安全性的唯一措施。（×） 6、非故障安全器件可以完成故障安全功能。（√）

计算机联锁系统概述

计算机联锁的特点及其发展概况一、计算机联锁系统的特点车站联锁控制系统是车站信号的基础设备，基于布线逻辑的继电联锁装置自1927年问世以来已整整统治了近70年。随着计算机技术的发展，特别是对可靠性和冗余容错技术的深入研究，车站信号联锁安全技术也正在不断地更新、发展。1978年世界上第一个计算机联锁系统在瑞典哥德堡问世，随后从80年代起各国竞相开发研究计算机联锁，并取得了显著的成绩，90年代已有不少国家开始大面积推广计算机联锁系统。如日本、英国已制定技术政策，不再发展继电联锁，而由计算机联锁取代。计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面： 1、体积小、可靠性高，可实现无维修，为铁路信号技术结构的改革创造了条件。 2、计算机联锁系统功能更加完善。继电联锁设备，如我国广泛应用的6502电气集中联锁系统，受站场形电路网络层次和结构、继电器数量以及网络线的多寡等限制，在功能及功能扩展方面均受到限制。对上述限制，计算机联锁系统往往通过少量的硬件和软件开发即可解决。 3、计算机联锁系统的信息量大为丰富，利用各种网络手段，可方便地与行车调度指挥系统、列车控制等系统联网，提供及交换各种

信息，以使工作协调顺畅。

4、计算机联锁系统易于实现系统自身化管理，利用自诊断，自检测功能及远距离联网，实现远程诊断。 5、随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统的投资将越来越低，与继电联锁相比将更占优势。图１-１给出了瑞典计算机联锁与继电联锁的成本对比情况。从图中可以看出，随着站场规模的增大，计算机联锁的成本急剧降低。哈尔斯堡站总费用比继电联锁低20%，电缆费用减少30%，安装费和运营费减少50%，维修费用大致与继电集中相当。联锁装置总费用站场规模 1—歌德堡计算机联锁 2—马尔莫计算机联锁 3—哈尔斯堡计算机联锁 4—自由结线继电联锁 5—组匣式继电联锁图1-1 车站计算机联锁近二十年来在国内外得到了广泛的使用和发展。下图为车站联锁控制系统的发展进程图。

计算机操作系统期末测试题及答案解析(两套)

操作系统期末试题1 一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A )。 A. 动态性和并发性 B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性 D．执行过程的封闭性 2．为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。这项工作是由( A )完成的。 A．作业调度 B. 进程调度 C．用户自己D．管理人员 3．虚拟存储器给用户提供了特大的地址空间。实际上它是( C )。 A. 扩大物理内存容量 B．扩大物理外存容量 C. 扩大逻辑内存容量 D．扩大逻辑外存容量 4．引入缓冲技术的主要目的是( C )。 A. 改善用户编程环境 B．提高CPU的处理速度 C．提高CPU与设备之间的并行程度 D．降低计算机的硬件成本 5．在微内核结构的现代操作系统中，进程( A )。 A. 只是资源分配的单位 B．只是调度运行的单位 C．既是资源分配的单位，又是调度运行的单位 D．失去作用 6. （A）没有多道程序设计的特点。 A.dos B.unix B.windows D.os/2 7. 下列四个操作系统中，是分时系统的为（C）。 A.cp/m B.ms-dos C.unix D.windows nt 8. 在分时系统中，时间片一定，（B），响应时间越长。 A.内存越多 B.用户数越多 C.后备队列 D.用户数越少 9. 用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过（D）。 A.进程调度 B.作业调度 C.键盘命令 D.系统调用 10. 操作系统是一组（C）。 A.文件管理程序 B.中断处理程序 C.资源管理程序 D.设备管理程序二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因。每题2分，共10分)

对现代计算机操作系统的发展趋势精

对现代计算机操作系统的发展趋势精 Newly compiled on November 23, 2020

现代计算机操作系统的发展趋势一、什么是操作系统操作系统(Operating System，简称OS是管理计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用程序提供了基础，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。二、操作系统的发展 1、大型机时代早期的操作系统非常多样化，生产商生产出针对各自硬件的系统。每一个操作系统都有不同的命令模式、操作过程和调试工具，即使它们来自同一个生产商。最能反映这一情况的是，厂家每生产一台新的机器都会配备一套操作系统。尽管这些机器在性能上有明显差异，但它们有统一的操作系统—— OS/360。 2、小型机和UNIX的崛起 UNIX操作系统是由AT&T公司开发出来的，后来成为开发小型操作系统的起点，并成为操作系统的典范。早期的操作系统是可以被用户所利用的功能的集合。60年代末70年代初，几种硬件支持相似的或提供端口的软件可在多种系统上运行早期的系统已经利用微程序来在它们的系统上实现功能。 3、个人计算机时代微型处理器的发展使计算机的应用普及至中小企业和个人爱好者。而计算机的普及又推动了硬件组件公共接口的发展，并逐渐地要求有一种“标准”的操作系统去控制它们。在早期，主要的操作系统是8080 CPU用的 CP/M-80，它建立在数家公司针对PDP-11架构的操作系统的基础上；在此基础上又产生了MS-DOS。这些计算机在ROM都有个小小的启动程序，可以把操作系统从磁盘装载到内存；IBM-PC系列的BIOS是这一思想的延伸。随着显示设备和处理器成本的降低，很多操作系统都开始提供图形用户界面。如：UNIX提供的 X Window系统、微软的Windows系统、苹果的Mac系统等。三、现代操作系统的发展（一）微内核操作系统对于一个操作系统而言，内核通常是系统中最核心的