操作系统 考核大纲(含各专业方向) - 副本
一、判断题：（每题1分，共10分,对√，错×）
1、Windows NT是现代操作系统的典型代表，其中NT的含义是网络系统。（×）
New technology
2、多道程序设计是指在一台处理机上在同一时刻执行多道程序。（×）
同一时间段
3、作业调度是高级调度，进程调度是低级调度。（√）
4、临界区是不可中断的程序。（×）
除了原语其他的都可以中断
5、参与死锁的所有进程都占有资源。（×）
不一定，可能只被某两个进程占用
6、联想存储器（快表）在计算机系统中是用于地址交换。（√）
7、在分页存储系统中，页表是由操作系统建立的。（√）
8、虚拟存储技术是操作系统中采用的以空间换时间的技术。（×）
Spolling技术
9、通道又称I/O处理机，它用于实现主存与外设之间的信息传输。（√）
10、文件系统的主要目的是实现文件的按名存取。（√）
二、选择题：（每题1分，共10分）
1．操作系统是对（）进行管理的软件。
（A）系统软件（B）系统硬件
（C）计算机资源（D）计算机程序（C）2．分时操作系统通常采用（）策略为用户服务。
（A）先来先服务（B）短作业优先
（C）时间片轮转（D）最高响应比（C）3．在下列的进程状态变换中，（）是不可能发生的。
（A）执行→等待（B）执行→就绪
（C）等待→就绪（D）等待→执行（D）4．临界区是（）。
（A）一个缓冲区（B）一段共享数据区
（C）一段程序（D）一个互斥资源（C）5．设有三个作业J1，J2，J3，其运行时间分别为1，3，2小时，假定这些作业同时到达，并在一台处理机上按单道运行。那么按序列（）执行时其平均周转时间最小。
短作业优先算法通常情况下可保证平均周转时间最小
（A）J1；J2；J3（B）J2；J3；J1
（C）J2；J1；J3 （D）J1；J3；J2 （D）6．设有五个进程共享一个互斥段，如果最多允许两个进程同时进入互斥段，则所采用的互斥信号量初值应该是（）。
（A） 5（B） 2
（C） 1 （D） 0 （B）7．系统“抖动”现象的发生是由（）引起的。
（A）置换算法选择不当（B）交换的信息量过大
（C）内存不足（D）可变分区管理（A）
8．文件的逻辑结构将文件分为记录式文件和（）文件。
（A）索引（B）流式
（C）字符（D）读写（B）9．空闲文件目录法是用于（）。
（A）主存空间的管理（B）文件存储空间的管理
（C）虚存空间的管理（D）外设的分配与回收（B）10．通道又称I/O处理机，它用于实现（）之间的信息传输。
（A）主存与外设（B）CPU与外设
（C）主存与外存（D）CPU与外存（A）
三、填空题：（每空1分，共23分）
1．操作系统的特征有并发性、共享性、虚拟性、异步性。
2．实时系统按应用的不同分为：实时控制和实时信息处理两种。
3．在P、V操作中，信号量S的物理意义是当信号量S值大于零时表示可用资源数目，当信号量S值小于零时，其绝对值为被阻塞的进程的数目。
4．进程存在的唯一标志是PCB的存在。当系统创建一个进程时，系统为其建立一个PCB，当进程被撤消时系统就将其收回。
5．当处理机空闲时，进程调度程序从就绪队列中选取一个进程执行。
6．常用的文件物理结构有三种，分别是连续、索引和链接。
7．一个作业运行时间为1小时，它在系统中等待了2小时，则该作业的响应比是3。
8．用户编程时使用逻辑地址，处理器执行程序时使用物理地址。
9．设备管理中采用的数据结构有设备控制表、控制器控制表、通道控制表、系统设备表四种。
10．某采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立了如下图所示的段表，该作业访问[0，432]、[3，400]时的绝对地址分别是2651、1637 。
段号段长主存起始地址
0 660 2219
1 140 3300
2 100 90
3 580 1237
四、简答题（5小题，共25分）
1、（本题5分）什么是操作系统？它有什么功能？
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。
操作系统功能：处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能和面向网络功能。
2、（本题5分）什么是重定位？动态地址重定位的特点是什么？。
答：重定位：逻辑地址向物理地址转换的过程
动态重定位的特点：①可移动②非连续的内存空间③便于实现共享
3、（本题5分）什么是文件目录？目前广泛采用的目录结构形式是哪种？它有什么优点？
答：文件目录是一种数据结构，用于标识系统中的文件及其物理地址，供检索时使用。广泛采用的目录结构形式：树形目录结构：优点:①层次结构清晰②便于管理保护③有利于文件分类④解决重名问题⑤提高检索速度⑥能够进行存储权限的控制
4、（本题5分）什么是设备驱动程序？其主要功能是什么？
答：设备处理程序通常称为设备驱动程序，它是I/O进程与设备控制器之间的通信程序，又由于它常以进程的形式存在，故简称为设备驱动进程。
功能：①接收由I/O进程发来的命令与参数，并将命令中的抽象要求转换为具体要求。
②检查用户I/O请求的合法性，了解I/O设备的状态，传递有关参数，设置设备的工作方式。
③发出I/O命令，如果设备空闲，便立即启动I/O设备去完成指定的I/O操作；如果设备处于忙碌状态，则将请求者的请求块挂在设备队列上等待。
④及时响应由控制器或通道发来的中断请求，并根据其中断类型调用相应的中断处理程序进行处理。
⑤对于设置有通道的计算机系统，驱动程序还应能够根据用户的I/O请求，自动地构成通道程序。
5、（本题5分）什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？处理死锁的基本方法有哪几种？P105
答：死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。
必要条件：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件，环路等待条件。
处理死锁基本方法：预防死锁，避免死锁，检测死锁，解除死锁。
五、综合题（3小题，共32分）
1.（本题10分）设有两道A,B程序按的优先次序运行，其内部计算和I/O操作的时间如下：
程序A使用30ms CPU后使用40ms I/O，最后使用20ms CPU；
程序B使用60ms CPU后使用20ms I/O，最后使用30ms CPU。
（1）画出按多道程序运行的时间关系图。
（2）完成两道程序共花多少时间？它比单道运行节省多少时间？
（2）按单道程序运行时需花时间为：
30 ms + 40ms + 20ms + 60 ms + 20ms + 30ms = 200 ms
两道程序并发运行共花时间为：
30 ms + 40ms + 20ms + 20 ms + 30ms = 140 ms
2.（本题12分）考虑下面的页访问串：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5。假定内存工作
区页面数分别为3和4时，应用先进先出（FIFO）置换算法，计算各会出现多
少次缺页中断。并根据结果分析会产生什么现象？产生这种现象的原因是什
么？
页面数是3
1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
1 1 1
2
3
4 1 1 1 2
5 5
2 2
3
4 1 2 2 2
5 3 3
3 4 1 2 5 5 5 3 4 4
×××××××××
9次缺页中断，6次页面置换
1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
1 1 1 1 1 1
2
3
4
5 1 2
2 2 2 2 2
3
4
5 1 2 3
3 3 3 3
4
5 1 2 3 4
4 4 4
5 1 2 3 4 5
××××××××××10次缺页中断，6次页面置换
答:Belady现象（抖动），产生原因是选用的页面置换算法不当。
3.（本题10分）有五个任务A，B，C，D，E几乎同时到达，它们预计运行时间分别为10，6，
2，4，8min。说明分别使用先来先服务（FCFS，按A，B，C，D，E顺序）、轮
转（RR，时间片=2）调度算法时，计算这些作业的平均周转时间和平均带权周
转时间。
采用先来先服务（FCFS）调度算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成时间及周转时间如下表所示：
执行次序运行时间优先数等待时间周转时间
A 10 3 0 10
B 6 5 10 16
C 2 2 16 18
D 4 1 18 22
E 8 4 22 30
执行次序运行时间优先数等待时间周转时间根据表中的计算结果，5个进程的平均周转时间T为：T=（10+16+18+22+30）/5=19.2min
采用最高优先级调度（HPF）算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成时间及周转时间如下表所示：
执行次序运行时间优先数等待时间周转时间
B 6 5 0 6
E 8 4 6 14
A 10 3 14 24
C 2 2 24 26
D 1 1 26 27
它们的平均周转时间为：
T=（6+14+24+26+27）/5= 19.4min
如果系统采用时间片轮转（RR）算法，令时间片为2分钟，5个任务轮流执行的情况为：
第1轮：（A，B，C，D，E）
第2轮：（A，B，D，E）
第3轮：（A，B，E）
第4轮：（A，E）
第5轮：（A）
显然，5个进程的周转时间为：T1=30min、T2=22min、T3=6min、T4=16min、T5=28min。它们的平均周转时间T为：
T=（30+22+6+16+28）/5=20.4min
嵌入式操作系统实验报告
中南大学信息科学与工程学院实验报告 姓名：安磊 班级：计科0901 学号： 0909090310
指导老师：宋虹
目录 课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12
课程设计内容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下： (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统，也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码，测试对文件的相关操作：建立，读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。 I．uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的，绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等软件工具，就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全 可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，并在这个内核之上提供最基本的系统服务，如信号量，邮箱，消息队列，内存管理，中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信，CPU的移植等5个部分。如下图：
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。
实时操作系统报告
实时操作系统课程实验报告 专业：通信1001 学号：3100601025 姓名：陈治州 完成时间：2013年6月11日
实验简易电饭煲的模拟 一．实验目的： 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中，基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制，任务间的通信机制，内存管理等的能力。 二．实验要求： 1.按“S”开机，系统进入待机状态，时间区域显示当前北京时间，默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式，即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择； 3.按“B”开始执行模式命令，“开始”状态选中，时间区域开始倒计时，倒计时完成后进入“保温”状态，同时该状态显示选中，时间区域显示保温时间； 4.按“Q”取消当前工作状态，系统进入待机状态，时间区域显示北京时间，模式为当前模式； 5.按“X”退出系统，时间区域不显示。 6.煮饭时长为30，煮粥时长为50，煮面时长为40. 三．实验设计： 1.设计思路： 以老师所给的五个程序为基础，看懂每个实验之后，对borlandc的操作有了大概的认识，重点以第五个实验Task_EX为框架，利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应，对应实现此次实验所需要的功能。 本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块，综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图： （1）界面显示： Main（） Taskstart（） Taskstartdispinit（） 在TaskStartDispInit()函数中，使用PC_DispStr()函数画出界面。
（2）按键查询与响应： Main（） Taskstart（） 在TaskStart()函数中，用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值，判断输入的按键是哪一个；在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。 （3）切换功能： l计数“C”按 键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0，1，2对应于煮饭，煮粥，煮面，然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示，同时，在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”，注意l自增。 四.主要代码： #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];
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
ucos-ii操作系统复习大纲
ucos-ii操作系统复习大纲 一．填空题 1．uC/OS-II是一个简洁、易用的基于优先级的嵌入式【抢占式】多任务实时内核。 2．任务是一个无返回的无穷循环。uc/os-ii总是运行进入就绪状态的【最高优先级】的任务。 3．因为uc/os-ii总是运行进入就绪状态的最高优先级的任务。所以，确定哪 个任务优先级最高，下面该哪个任务运行，这个工作就是由【调度器（scheduler）】来完成的。 4．【任务级】的调度是由函数OSSched()完成的，而【中断级】的调度 是由函数OSIntExt() 完成。对于OSSched()，它内部调用的是【OS_TASK_SW()】完成实际的调度；OSIntExt()内部调用的是【 OSCtxSw() 】实现调度。 5．任务切换其实很简单，由如下2步完成： （1）将被挂起任务的处理器寄存器推入自己的【任务堆栈】。 （2）然后将进入就绪状态的最高优先级的任务的寄存器值从堆栈中恢复到【寄存器】中。 6．任务的5种状态。 【睡眠态(task dormat) 】：任务驻留于程序空间（rom或ram）中，暂时没交给ucos-ii处理。 【就绪态（task ready）】：任务一旦建立，这个任务就进入了就绪态。 【运行态（task running）】：调用OSStart（）可以启动多任务。OSStart（）函数只能调用一次，一旦调用，系统将运行进入就绪态并且优先级最高的任务。 【等待状态（task waiting）】：正在运行的任务，通过延迟函数或pend（挂起）相关函数后，将进入等待状态。
【中断状态（ISR running）】：正在运行的任务是可以被中断的，除非该任务将中断关闭或者ucos-ii将中断关闭。 7．【不可剥夺型】内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。不可剥夺型调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。 8．当系统响应时间很重要时，要使用【可剥夺型】内核。最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。 9．使用可剥夺型内核时，应用程序不应直接使用不可重入型函数。调用不可重入型函数时，要满足互斥条件，这一点可以用【互斥型信号量】来实现。 10．【可重入型】函数可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据的破坏。 11．可重入型函数任何时候都可以被中断，一段时间以后又可以运行，而相应数据不会丢失。可重入型函数或者只使用【局部变量】，即变量保存在CPU寄存器中或堆栈中。如果使用全局变量，则要对全局变量予以【保护】。 12．每个任务都有其优先级。任务越重要，赋予的优先级应【越高】。 13．μC/OS-Ⅱ初始化是通过调用系统函数【OSIint()】实现的，完成μC/OS-Ⅱ所有的变量和数据结构的初始化。 14．多任务的启动是用户通过调用【OSStart()】实现的。然而，启动μC/OS-Ⅱ之前，用户至少要建立一个应用【任务】。 15. μC/OS-Ⅱ的参数配置文件名为【】。 16．删除任务,是说任务将返回并处于【休眠状态】，并不是说任务的代码被删除了，只是任务的代码不再被μC/OS-Ⅱ调用。 17．μC/OS-Ⅱ要求用户提供【定时中断】来实现延时与超时控制等功能。 18．定时中断也叫做【时钟节拍】，它应该每秒发生10至100次。 19. 时钟节拍的实际频率是由用户的应用程序决定的。时钟节拍的频率越高，系统的负荷就【越重】。 20．μC/OS-II中的信号量由两部分组成：一个是信号量的【计数值】，它是一个16位的无符号整数（0 到65,535之间）；另一个是由等待该信号量的任务组成的【等待任务表】。用户要在中将OS_SEM_EN开关量常数置成【1 】，这样μC/OS-II 才能支持信号量。 21. μC/OS-II中表示当前已经创建的任务数全局变量名为：【 OSTaskCtr 】。
嵌入式实时操作系统vxworks实验教程[1]
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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
操作系统教学大纲
《操作系统》课程教学大纲 一、课程基本信息课程名称：《操作系统》总学时与学分：72学时 4学分 课程性质：专业必修课授课对象：计算机科学与技术专业 二、课程教学目标与任务 操作系统原理是一门专业基础课程，是涉及考研等进一步进修的重要课程，是计算机 体系中必不可少的组成部分。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习，理解操作 系统的基本概念和主要功能，掌握操作系统的使用和一般的管理方法，从而为学生以后的 学习和工作打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章 节 内 容学 时 第一章 操作系统引论5第二章 进程管理12第三章 处理机调度与死锁12第四章 存储管理12第五章 设备管理10第六章 文件管理8第七章 操作系统接口4第八章 网络操作系统3第九章 系统安全性3第十章 UNIX 操作系统3四、课程教学内容与基本要求 第一章 操作系统引论 教学目标：通过本章的学习，使学生掌握操作系统的概念，操作系统的作用和发展过 程，知道操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对计算机系统的首次扩充，是 现代计算机系统必须配置的软件。 基本要求：掌握操作系统的目标和作用、发展过程、基本特征及主要功能；了解操作 系统的结构设计 本章重点：操作系统的概念、作用，操作系统的基本特征以及操作系统的主要功能。 本章难点：操作系统基本特征的理解，操作系统主要功能的体现。 教学方法：讲授与演示相结合、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交、电气课件中调试试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试
操作系统实验心得(精选多篇)
操作系统实验心得 每一次课程设计度让我学到了在平时课堂不可能学到的东西。所以我对每一次课程设计的机会都非常珍惜。不一定我的课程设计能够完成得有多么完美，但是我总是很投入的去研究去学习。所以在这两周的课设中，熬了2个通宵，生物钟也严重错乱了。但是每完成一个任务我都兴奋不已。一开始任务是任务，到后面任务就成了自己的作品了。总体而言我的课设算是达到了老师的基本要求。总结一下有以下体会。 1、网络真的很强大，用在学习上将是一个非常高效的助手。几乎所有的资料都能够在网上找到。从linux虚拟机的安装，到linux的各种基本命令操作，再到gtk的图形函数，最后到文件系统的详细解析。这些都能在网上找到。也因为这样，整个课程设计下来，我浏览的相关网页已经超过了100个（不完全统计）。当然网上的东西很乱很杂，自己要能够学会筛选。不能决定对或错的，有个很简单的方法就是去尝试。就拿第二个实验来说，编译内核有很多项小操作，这些小操作错了一项就可能会导致编译的失败，而这又是非常要花时间的，我用的虚拟机，编译一次接近3小时。所以要非常的谨慎，尽量少出差错，节省时间。多找个几个参照资料，相互比较，慢慢研究，最后才能事半功倍。 2、同学间的讨论，这是很重要的。老师毕竟比较忙。对于课程设计最大的讨论伴侣应该是同学了。能和学长学姐讨论当然再好不过了，没有这个机会的话，和自己班上同学讨论也是能够受益匪浅的。
大家都在研究同样的问题，讨论起来，更能够把思路理清楚，相互帮助，可以大大提高效率。 3、敢于攻坚，越是难的问题，越是要有挑战的心理。这样就能够达到废寝忘食的境界。当然这也是不提倡熬夜的，毕竟有了精力才能够打持久战。但是做课设一定要有状态，能够在吃饭，睡觉，上厕所都想着要解决的问题，这样你不成功都难。 4、最好在做课设的过程中能够有记录的习惯，这样在写实验报告时能够比较完整的回忆起中间遇到的各种问题。比如当时我遇到我以前从未遇到的段错误的问题，让我都不知道从何下手。在经过大量的资料查阅之后，我对段错误有了一定的了解，并且能够用相应的办法来解决。 在编程中以下几类做法容易导致段错误,基本是是错误地使用指针引起的 1)访问系统数据区，尤其是往系统保护的内存地址写数据，最常见就是给一个指针以0地址 2)内存越界(数组越界，变量类型不一致等) 访问到不属于你的内存区域 3）其他 例如： <1>定义了指针后记得初始化，在使用的时候记得判断是否为 null <2>在使用数组的时候是否被初始化，数组下标是否越界，数组元素是否存在等 <3>在变量处理的时候变量的格式控制是否合理等
操作系统课程设计实验大纲
《操作系统课程设计》实验指导手册 苏州大学计算机科学与技术学院 2009年9月
《操作系统课程设计》实验指导手册目录 目录 一、实验环境 二、实验内容 三、准备知识 四、实验步骤 实验一安装Red Hat Linux 实验二编译Linux内核 实验三观察Linux行为 实验四系统调用
一、实验环境 硬件平台：普通PC机硬件环境。 操作系统：Linux环境，Red Hat Linux 9.0以上版本，启动管理器使用LILO。 编译环境：伴随着操作系统的默认gcc环境。 工作源码环境：一个调试的内核源码，版本不低于2.4.18。 二、实验内容 本实验侧重于Linux操作系统的认识、应用，并对Linux内核进行初步探索。实验分为四个部分，每个部分大约2次实验。所有实验完成后，将在计算机上安装一个可用的Linux操作系统，并完成至少一个的可调试内核。 1．安装Red Hat Linux 2．编译Linux内核 3．观察Linux行为 4．系统调用
三、准备知识 1．Linux的内核 Unix操作系统家族将功能分为两类。首先，内核执行时CPU处于管态；其次，所有其他操作系统部件执行时CPU处于用户态。内核负责抽象与管理一台机器的硬件资源以及这些资源在执行程序之间的共享。因为Linux实现的是一种UNIX方式的接口，资源抽象和共享模型的通用定义已经被确定了。 资源抽象（Resource abstraction）是指编写软件（通常情况）来简化必须应用于硬件的操作以使该硬件能恰当的工作。Linux将计算机部件抽象为进程和资源。一个进程是执行一个目标程序的CPU操作的一个抽象。进程抽象使得操作系统能够控制一个程序中的每个实例的执行。操作系统中的所有执行进程抽象的所有方面称为进程管理。资源管理是创建资源抽象以及在进程执行时为它们分配和回收系统资源的过程。RAM是一种系统资源。另一种系统资源是CPU。内核的其他资源包括系统的所有设备，它们具有各自的抽象模型。UNIX 试图将除CPU和可执行内存之外的每一种资源视为一个文件。 Linux中，一个进程使用资源时，通常需要对该资源的独占使用。资源管理有两个关键的方面：对获得资源的竞争和对独占使用的确保。对资源的竞争由资源管理程序控制。操作系统必须包含一个部件来负责接收使用每个资源的请求、为一个进程分配资源，以及当一个进程释放资源时进行回收。如不能满足进程的资源请求，则阻塞该进程。Linux和其他现代操作系统用模式位来确保对系统资源，包括CPU、内存和设备的独占使用。模式位使系统可以工作在管态（supervisor mode）或用户态（user mode）。在一些情况下，两个或更多进程需要共享一个资源，Linux采用有控制的共享策略。 2．内核的组织结构 Linux内核被设计和实现为单内核。硬件设备日益发展，不断包括更新的设备，完全在一个设备驱动程序中提供适当的内核支持变得日益困难。Linux通过一个新的“容器”，称为模块（module），来解决这个问题，在模块中执行内核主要部分的扩展。 2.1 Linux的中断机制 同i386体系结构中的中断机制，使用cli()和sti()两个内核函数来清除和设置中断启用标志。 2.2 使用Linux的内核服务 用户将内核看作一个大的抽象数据类型（ADT），它保持状态并在其公共接口——系统调用接口上提供大量函数。在Linux中，系统调用接口名义上由POSIX.1规范定义。一个系统调用发生时，用户进程执行内核代码。存在一个问题，如何由用户进程（处在用户态）切换到内核代码（处在管态）？ 具有模式位的CPU通常也具有硬件陷阱指令。陷阱指令（trap instruction）是一条用于将CPU转移到一个预定地址（有时作为一个指令操作数的函数）并将其自身切换为管态的指令。陷阱指令并不是一条特权指令，因此任何程序都可以执行一条陷阱指令。对于系统调用F，stub过程用于调用F。stub被链接到用户空间正调用的程序。一个进程在运行期间执行对F的调用，控制被转换到stub过程而不是直接转换到内核。利用陷阱指令和stub过程可以实现由用户空间向内核空间的安全转换。 2.3 串行执行 Linux的内核函数执行时处在一个临界区，即，一旦进程调用一个系统函数，该函数通
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）