操作系统概论重点整理(2017年张琼声版)

操作系统概论-02323（2017年琼声版本）

第一章：操作系统简介

操作系统概念：操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行。

操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口，并管理计算机软件和硬件资源，并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。

接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口，计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的，计算机屏蔽了对硬件操作的细节。

操作系统完成的两个目标：

○1与硬件相互作用，为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务。○2为运行在计算机系统上的应用程序（即用户程序）提供执行环境

现代计算机特点是支持多任务，，一方面保证用户程序的顺利执行，另一方面使计算机系统资源得到高效的利用，保证计算机系统的高性能

操作系统的功能：处理机管理、存管理、设备管理、文件管理。

操作系统的发展：

无操作系统--单道批处理系统--多道批处理系统--微机操作系--实时操作系统无操作系统阶段：电子管，无存储设备，第一台：1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」

单道批处理系统：晶体管，磁性存储设备，存中有一道批处理作业，计算机资源被用户作业独占。

吞吐量是指单位时间计算机系统处理的作业量

多道程序系统：集成电路芯片，出现了分时操作系统（多个终端）。

微机操作系统：第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统，是一台磁盘操作系统，用于Intel8080.

实时操作系统：广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。

批处理、实时、分时系统的优缺点比较：

单道批处理系统：自动性、顺序性、单道性。优点：减少了等待人工操作的时间缺点：CPU资源不能得到有效的利用。

多道批处理系统：多道性、无序性、调度性、复杂性。优点：能够使CPU和存IO资源得到充分利用，，提高系统的吞吐量。缺点：系统平均周转时间长，缺乏交互能力。

分时系统：多路性、及时性、交互性、独立性。优点：提供了人机交互，可以使用户通过不同终端分享主机。缺点：不能及时接收及时处理用户命令。

实时操作系统（用户实时控制和实时信息处理）：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。在实时系统中，往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。

操作系统产品：主机操作系统（批处理、事务处理（银行支票处理或航班预订）、分时处理），微机操作系统，服务器操作系统、嵌入式操作系统（物联网操作系统）

操作系统特征：并发（多个事件在同一时间间隔同时发生）、共享、虚拟、异步操作系统功能：

存管理：任务是为多道程序的运行提供良好的运行环境，方便用户使用存，提高存利用率，以及从逻辑上扩充存实现虚拟存储。它具有存分配、存保护、地址映射和存扩充（借助与虚拟存储技术）等功能。

进程管理

文件管理：存储空间的管理-目录管理-文件的读写管理和权限控制

设备管理

提供用户接口：命令接口，图形用户接口，程序接口

操作系统体系结构：

简单的监控程序模型—单体结构模型—层次结构模型—客户服务器模型与微核结构—动态可扩展结构模型

单体核是操作系统中最早、最常见的体系结构（UNIX/MS-DOS/Linux/MAC OS X/BSD）

层次结构最经典的例子Dijjkstra的THE系统

指令的执行：程序是指令的集合，程序的执行就是按照某种控制流执行指令的过程。一个单一指令需要的处理称为指令周期，包括取指周期和执行周期

第二章：进程管理

程序的顺序执行特点：顺序性，封闭性、可再现性

程序的并发执行特点：间断性、失去封闭性、不可再现性

进程的概念：

○1进程是允许并发的程序在某个数据集合上的运行过程

○2进程是正文段、用户数据段和进程控制块共同组成的执行环境。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要操作的用户数据，进程控制块存放程序的执行环境，操作系统通过这些描述和管理进程。

进程代表了程序的执行过程，是一个动态的实体，它随着指令的执行而不断变化，在某个特定时刻的进程容被称为进程映像。

进程的特征：并发性、独立性、异步性、动态性、结构特征。

进程和程序的区别：

○1程序是静态的，进程是动态的

○2程序是永久的，进程是暂时存在的

○3程序和进程存在的实体不同。程序是指令的集合，进程是由正文段、用户数据段、进程控制块组成

进程和程序的联系：

进程是程序的一次执行，进程总是对应至少一个特定的程序，执行程序的代码，一个程序可以对应多个进程。

进程控制块：

进程实体存在的标志是操作系统管理进程所使用的数据结构—进程控制块

进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的数据结构，进程控制块中记录了操作系统所需要的，用户描述进程情况以及控制进程运行所需要的全部信息，进程控制块是操作系统感知进程存在的唯一标志。

进程控制块中的信息：进程标识符信息、处理机状态信息、进程调度信息、进程控制信息

进程的状态：就绪态、执行态，阻塞态

转换：

进程的组织：方式、索引方式、进程队列

进程的控制：进程的创建----阻塞----唤醒----终止

创建的条件：1）用户登录2）作业调度3）提供服务4）应用请求

阻塞的条件：1）请求系统服务2）数据尚未到达3）无工作可做4）启动某种操作

操作系统核

操作系统核是计算机硬件的第一次扩充，核执行操作系统与硬件密切相关，执行频率高的模块，常驻存。

操作系统核的功能：1）支撑功能2）资源管理功能

支撑功能包括：中断处理、时钟管理和原语操作，原语操作是一组在执行过程中不能中断的操作

资源管理功能包括：进程管理、存储器管理和设备管理

中断：中断是改变计算机执行指令顺序的一种事件，这种事件与CPU芯片外部硬件电路产生的电信号相对应。

中断的目的：能有效提高CPU的利用率，改善系统性能，支持系统的异步性。引用中断机制前，采用的是反复轮询的方式，来检测本次I/O是否结束。

中断类型1）同步中断（部中断或异常）2）异步中断（外部中断）

同步中断是当指令执行时由CPU控制单元产生的，如除法出错，调试、溢出、浮点出错等

异步中断是由其他硬件设备随机产生的，可分为外部可屏蔽中断（I/O设备产生）和外部不可屏蔽中断（紧急事件产生，硬件故障等）

引起中断的原因：1）人为设置中断2）程序性事故3）I/O设备4）硬件故障5）外部事件

单重中断的处理过程：CPU在反复执行指令的过程中，每执行完一条执行，都会检查是否有外部中断的到来，如果有中断信号，则转中断处理。

●时钟管理：

计算机的很多活动都是由定时测量来控制的，两种定时测量：1）保存当前的系统时间和日期2）维持定时器，操作系统依靠时钟硬件和时钟驱动程序来完成上述两种测量

时钟硬件（可编程间隔定时器）的功能：按照指定的时间间隔产生时钟中断，测量逝去的时间，并触发与时间有关的操作

时钟软件（时钟驱动程序）功能：1）维护日期和时间2）递减当前进程在一个时间片的剩余执行时间，并检查是否为0，防止进程运行超时3）对CPU的使用情况记账4）递减报警计数器

操作系统核可以利用时钟机制防止一个进程垄断CPU或者其他资源

两个时钟源：实时时钟（RTC/CMOS）和OS时钟.

●系统调用：系统调用是一群事先定义好的模块，他们提供一条管道让应用程

序或用户能由此得到核心程序的服务。

系统调用是系统程序与用户程序之间的接口

系统调用与一般函数调用的区别：

1）系统调用运行在系统态，一般函数运行在用户态

2）系统调用与一般函数的执行过程不同，系统调用中断时，由系统找相应的系统调用子程序

3）系统调用要进行『中断处理』，比一般函数多了一些系统开销

●进程同步：

操作系统同步机制的主要任务就是保证在多任务共享系统资源的情况下，程序执行能得到正确的结果。同时，同步机制需要解决进程执行的协调问题。

进程同步的概念：在多任务系统中，进程一般存在资源共享关系和相互合作的关系。进程同步有两个任务：1）对具有共享资源关系的进程，保证以互斥的方式访问临界资源。临界资源是必须以互斥方式访问的共享资源。2）对具有相互合作关系的进程，要保证相互合作的诸进程协调执行。

同步机制应遵循的准则：1）空闲让进2）忙则等待3）有限等待4）让权等待 信号量机制（wait signal）对不同的共享资源设置称为信号量的变量，用信号量的取值标识资源的使用状况，或某种事件的发生。

一、整型信号量机制：

用整型变量值来标记资源的使用情况。若整型量>0，说明有可用资源；若整型量<=0，说明资源忙，进程必须等待。对于一次只允许一个进程访问的临界资源，可定义一个用户互斥的整型信号量，并将其初始化为1，整型信号量的值只能通过两个特定的原子操作wait和signal来改变。

Var s integer;

Wait(s){ //申请资源

While s<=0 do no-op;

S=s-1; //占用资源

}

signal(s){ //释放资源

s=s+1;

}

整型信号量的互斥：初始变量为1

整型信号量的协调：初始变量为0

总结：1）整型信号量的值只能由wait和signal操作改变

2）wait和signal的操作都是原子操作，即在这两个操作中对信号量的访问是不能被中断的

3）原子操作可以通过关中断来实现

4）整型信号量机制的实例：linux中的自旋锁SpinLock

5）不同的资源对应不同的信号量，并不是系统中所有资源都用同一个信号量标识

二、记录型信号量机制：

代码：

Type semaphore = record

Value : integer; //资源数量

L : list of process； //阻塞队列

Procedure wait(s)

Var s : semaphore;

Begin

s.value = s.value-1; //申请资源

if s.value <0 then block(s.L) //此时资源无，自我阻塞进入阻塞队列end

procedure signal(s)

var s:semaphore;

begin

s.value=s.value +1; //释放一个资源

if s.value <=0 then wakeup(s.L); //释放后发现还有阻塞，则唤醒阻塞中的进程

end

记录型信号量的优点是不存在「忙等」，采取了「让权等待」的策略

三、AND型信号量的机制

基本思想是将进程在整个运行过程中所需要的所有资源一次性的全部分配给进程，待进程使用完之后再一起释放。只要还有一个资源不能分配给该进程，其他所有可能为之分配的资源也不分配给它。

管程：管程是描述共享资源的数据结构和在数据结构上的共享资源的管理程序的集合

进程通信：进程之间的高级通信机制分为：共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统。

线程：在操作系统中，进程是进行资源分配和独立执行的基本单位，为了进一步提高程序的并发性，减少系统开销，在操作系统中引入了线程的概念。

线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。线程在运行中存在间断性，也有就绪、执行、阻塞三种形态。

第三章：进程调度与死锁

进程调度的功能是按照某种策略或算法从就绪态进程中为当前空闲的cpu选择在其上运行的新进程。

选择调度方式和算法的若干准则：

1）周转时间短周转时间是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止

系统的平均周转时间T等于N各作业的周转时间之和除以n

T=(t1+t2+t3+…+tn)/n

作业的周转时间T与系统为它提供的服务时间TS之比为W，W=T/TS，被称为带权周转时间，那么n个作业的平均带权周转时间为：

T=(t1/ts1+t2/ts2+…+tn/tsn)/n

服务时间Ts是一个作业在CPU上执行的总时间

2) 响应时间快响应时间是指从用户提交一个请求开始直至系统首次产生响应的时间为止的一段时间

3）截止时间的保证截止时间是指某个任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时间

4）系统吞吐量高

5）处理机利用率好

调度算法：

1）先来先服务（FCFS）从就绪列的队首选择最先到达就绪队列的进程，FCFS 适合长进程，不利于短进程，适合CPU繁忙性进程，不适合IO繁忙性进程。

2）短进程优先调度算法（SPF）短进程优先算法能有效降低进程的平均等待时间，提高系统的吞吐量

3）优先调度算法（PSL）类型：非抢占式优先权调度算法、抢占式优先权调度算法；优先权的类型：静态优先权和动态优先权

4）时间片轮转调度算法（RR）

时间片大小的确定考虑的因素：

○1系统对响应时间的要求，响应时间越短，时间片取值应该越小。

○2就绪队列中进程的数目

○3系统的处理能力

5）多级队列调度不同的队列优先权不同，调度算法也可能不同。

6）多级反馈队列调度队列优先权越高，时间片越短，时间片通常成倍增长实时系统中的调度：

基本条件：1）提供必要的调度信息2）系统处理能力强3）采用抢占式调度机制4）具有快速切换机制

常用的调度算法：1）最早截至时间优先（EDF）2）最低松弛度优先（LLF）多处理器调度：

多处理器系统的类型：紧密耦合、松弛耦合、对称处理器系统、非对称处理器系统

进程调度方式：1）自调度2）成组调度3）专用处理器分配

自调度：采用自调度的系统中有一个公共的就绪队列，任何一个空闲的处理器都可以从该就绪队列中选择一个进程或者一个线程运行。在多处理器环境下，FCFS 是较好的自调度算法

自调度优点：1）易移植2）有利于提高CPU的利用率

缺点：1）瓶颈问题2）低效性3）程序切换频繁

死锁：死锁是由多个进程竞争共享资源而引起的进程不能向前推进的僵死状态

产生死锁的原因：竞争死锁资源且分配资源的顺序不当

产生死锁的必要条件：1）互斥2）请求保持3）不剥夺4）环路等待

S为死锁的充分条件是：当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的

处理死锁的方法：预防死锁、避免死锁、检测并解除死锁和忽略死锁

死锁的避免：资源分配的状态分为安全状态和不安全状态，不安全状态不一定产生死锁，但是系统进入安全状态以后，就可以避免死锁的产生，所以避免死锁的实质在于使系统处于安全状态。

银行家算法：

基本思想：一个进程提出资源请求后，系统进行资源的试分配。然后检测此次分配是否处于安全状态，若安全则按分配方案分配资源，否则不分配资源。

试分配过程：

available[] 可用数量

max[] 最大数量

allocation[] 已分配的资源数

need[] 还需要某资源的数量

1，先进行试分配

1）request i <= need i

2）request i <= available i

满足上述条件进行试分配

3）available = available –request i

allocation = allocation + request i

need i = need i – request i

然后安全检测

wrok[] = available

finish[] = false

○1当need I <= work时，work = work +allocation I finish [] =true

○2若对于所有的finish[] =true都成里，则说明处于安全状态

第四章：存管理

存管理的目标：1）实现存分配、存回收等操作2）提高存利用率和存的访问速度（即充分利用现有的存资源，为应用程序提供方便的存使用方式和一个快速、安全且充分大的存储器）

程序的和装入：

要解决的问题是将编译后的目标模块装配成一个可执行程序，分为静态和动态。1）静态：在程序运行前，用程序将目标模块成一个完整的装入模块，任务：一时对逻辑地址进行修改，二是变换外部调用符号

优点：运行速度较快缺点：可执行文件较大，占用空间大，系统开销大，程序开发不够灵活，修改一个模块会导致整个程序重新

2）动态：可将某些目标模块的推迟到这些模块中的函数要被调用时再进行。优点：节省存和外存空间，方便程序开发。缺点：增加了运行的时间开销，使程序运行时的速度变慢。

程序装入：

装入方式：绝对装入方式、可重定位装入（静态装入方式）和动态运行时装入方式

绝对装入方式：编译程序已知程序在存中的位置，编译时产生物理地址的目标代码，装入程序按照装入模块的物理地址将程序和数据装入存

可重定位装入方式：编译时不知道程序在存中的位置，那么编译时就必须生成可重定位的代码，其中的地址都是逻辑地址，在程序装入存时，再把逻辑地址映射为物理地址。程序装入时对目标程序中的指令和数据地址修改的过程称为重定位。

静态装入方式的特点：1）编译程序使目标模块的地址从0开始2）程序装入时，装入程序根据存的使用情况将装入模块装入到存的某个位置，并对模块进行重定位。物理地址=有效逻辑地址+程序在存中的起始地址

动态运行时装入：当一个进程在被换出之前的存地址与后来被从外存调入时所在的存位置不同，这时，地址映射延迟到进程执行时再进行

连续分配的存储管理方式：

类型：1）单一连续区分配方式2）固定分区分配方式3）动态分区分配方式

单一连续区分配方式：适用于单用户单任务系统，存分为系统区和用户区

固定分区分配方式：将用户存空间分配成若干固定大小的区域，每一个区域运行一道用户程序；分区的数量是固定的，大小也是固定的

每个分区大小相等的分配方式缺点是存利用率比较低，主要用于一个计算机去控制多个相同对象的场合，如冶炼炉

分区大小不等：可以更好的利用存

分区结构：分区编号，分区大小，分区起始地址，分区状态

在一些实时系统中，固定分区的分配方式还是简单而有效的。

动态分区分配方式：用户分区的数量和大小都是动态变化的

分配原理：系统初始只有一个大的空闲分区，当进程请求存资源时，系统根据请求资源的大小分配一片空闲区域给进程，当运行一段时间后，空闲分区可能会散布在不连续的区域，这时系统会维护一个记录当前空闲分区情况的数据结构，当进程请求存时，系统从所有空闲分区中找一个合适大小的空间给进程。

数据结构：空闲分区表和空闲分区链

空闲分区链可以动态的为每个分区建立一个节点，每个节点包括分区大小、分区起始地址、指向前一个空闲分区节点的指针、指向后一个空闲分区节点的指针。每个节点占用的存可以动态分配、动态回收。

动态分区分配算法：

1）首次适应算法FF

要求空闲分区链以地址递增的顺序进行，每次从链首开始查找，低地址空间可能会被反复划分缺点：造成空间浪费，存碎片

2）循环首次适应算法NF

不再每次从链首开始查找，而是从上一次查找的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，每次应设置一个起始查找指针，指示下一次查找的分区

优点：空闲区分布均匀，查找开销小，缺点：缺少空闲大的分区

3）最佳适应算法BF

为了方便查找，把所有空闲区按照空闲分区的大小递增的顺序进行排列，总是把大小和进程所请求的存空间大小最接近的空闲分区分配给进程。

优点：避免了大材小用，提高了存的利用率缺点：容易留下难以利用的小空闲区

基本分页存储管理方式：

把进程离散的存储在存中物理地址不连续的区域，这种存管理方式称为离散存管理方式。离散存管理分配存空间的管理方式：分页存储管理，分段存储管理、段页式存储管理

基本概念：

页：将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页。

页框：将物理存地址分成与页大小相同的若干个存储块，称为页框或页帧

分页存储：为进程分配存时，以页框为单位将进程中的若干页分别装入多个可以不相邻的页框中。

页碎片：进程的最后一页一般装不满一个页框，而形成了不可利用的碎片，称为「页碎片」，是一种部碎片

页表：实现页号到页框号的映射，在基本的分页机制中，每个进程有一个页表，进程的每一页在页表中有一个对应的页表项，页表在存中连续存放。

分页存储管理方式的地址结构：

若用m位表示逻辑地址，页大小为2的n次方字节，则用低n位表示页偏移量w，用高m-n位表示页号P。

公式：P=INT(A/L) W=MOD(A/L) A为逻辑地址L是页大小

分页地址变换：实现逻辑地址到物理地址的转换

公式：物理地址=页框号x页框大小+页偏移量

为了减少CPU在有效访问存时间上的开销，提高访问存的速度，引入了快表机制。

快表：也称转换后援缓冲（TLB）是为了提高访存速度而采用的专用缓存，存放最近被访问过的页表项。

●两级页表和多级页表：

页表再分页，就形成了两级或多级页表。

两级页表：将页表再分页，使得每个页表分页的大小与存页框的大小相同，并为它们编号。

逻辑地址结构：

页目录号实际是一个索引值，，根据p1从页目录表项中找到页表所在的页框号，页号P2是页表中的偏移量，根据p2可以知道应该从页表中的第p2项找到进程页所在的页框号。

公式：进程A的物理地址=进程页所在的页框号x页框大小+ 页偏移地址d

●基于分页的虚拟存储系统：

虚拟存储技术实现的基本思想是：只把进程的一部分装入存，在进程执行的过程中，CPU访问存时如果发现所访问的容不在存中，则通过异常处理将所需要的容从外存调入存。

虚拟存储技术的好处：1）提高存利用率2）提高多道程序度3）把逻辑地址空间和物理地址空间分开，程序员不用关心物理存的容量对编程的限制。

虚拟存储技术的特征：1）离散性2）多次性3）对换性4）虚拟性

页表：页表是请求分页系统最重要的数据结构，其作用是描述记录页的各种数据结构，包括在实现逻辑地址到物理地址映射时需要的页号和页框号的对应关系。同时增加了请求换入和页置换时需要的数据。

状态位：表示页是否在存中访问字段：记录页最近是否被访问过

修改位：表示页最近是否被修改过保护位：访问权限，1可读可写，0只读

缺页异常机构：主要作用是在访问存过程中发现缺页产生缺页异常信号，使CPU 中断当前控制流的执行，转去执行缺页异常处理程序，完成请求调页。

●页分配策略：问题，最少页框数？如何淘汰页？分配算法？

最少页框数：是指能保证进程正常运行所需要的最少页框数。操作系统为进程分配的页应该大于或者等于最少页框数。

页分配和置换策略：

页分配策略：固定分配策略和可变分配策略

页置换策略：局部置换和全局置换。1）局部置换是指发生置换时，只从请求置换的进程本身的存页中选择一个淘汰页，腾出存空间，调入请求页。2）全局置换是指发生置换时，从所有进程的存页中选择被淘汰的页。

两种组合：1）固定分配局部置换2）可变分配局部置换3）可变分配全局置换分配算法：

1）平均分配算法n进程m页框，则分配INT[m/n]个页框，余数放入缓冲

2）按比例分配算法为进程分配的页框数=进程页数/所有进程页数的总和x页框数

3）考虑优先权的分配算法

●页调入策略：

1）系统可以在进程需要是将页调入存有利于提高存的利用率，但是对系统的时间性能不利

2）采用预先调入页的策略将预计不久之后会被访问的也预先调入存

●页置换算法：

1）最佳置换算法ORA：该算法选择以后永远不会被访问的页或者很长时间不会被访问的页作为换出页（看后面谁最长时间不会被访问到就换出）

2）先进先出置换算法FIFO：最简单。该算法是为每个页记录该页调入存的时间，当选择换出页时，选择进入存时间最早的页（用指针指示当前调入新页时，应淘汰的那页在队列中的位置，换出后，指针指向下一个应淘汰的页）3）最近最久未使用的LRU置换算法：性能较好的算法。该算法是选择最近最久未使用的页换出（看前面谁进来的时间最久，最长时间没被访问过）

其他置换算法○1附件引用位算法○2简单clock算法○3改进型clock算法○4最少使用置换算法○5页缓冲算法

请求调入和置换技术都是以时间换空间的技术

缺页率对有效访存时间的影响：

有效访问时间是成访存所用的时间。假设P为缺页率，ma为存储器访问时间，根据实际性能取ma=100ms=0.1us

有效访存时间=（1-P）x ma + P x 缺页异常时间

引入工作集机制是为了能有效降低缺页率，从而提高访存的时间效率

抖动：由于多道程序度太高，运行进程的大部分时间都用于进行页的换入、换出，而几乎不能完成任何有效工作的状态称为抖动。

抖动的预防：1）采取局部置换策略2）在CPU调度程序中引入工作集算法3）挂起若干进程

分段存储管理

引入分段机制的优点是方便编程、分段共享、分段保护、动态以及存储空间的动态增长

分段：系统为每个进程建立一个段表，段表的每一个表项记录了的信息包括段号、段长和该段的基址，段表存放在存中。

段表：段表是操作系统维护的用于支持分段存储管理地址映射的数据结构

段基址就是段在物理存中的起始地址，段大小也称段界限。

分页和分段的主要区别：

联系：分段和分页都属于离散分配方式，都需要通过数据结构和硬件的配合实现逻辑地址到物理地址的映射。

区别：○1页是按物理单位划分的，分页的引入是为了提高存的利用率和支持虚拟存储；分段是按逻辑单位划分的，引入分段是为了方便程序员编程。

○2页的大小是固定的，段的大小是不固定的

○3分页的地址是一维的，分段的地址是二维的

第五章：文件系统

文件结构：1）无结构字节序列2）固定长度记录序列3）树形结构

文件的类型：正规文件、目录文件、字符设备文件、块设备文件

正规文件包含用户信息，一般分为ASCII文件和二进制文件。

文件存取：顺序存取和随机存取，随机存取又称为直接存取

文件的操作：

CREATE/DELETE/OPEN/CLOSE/READ/WRITE/APPEND/SEEK/getattributes/setattr ibutes/rename

操作系统复习资料1

操作系统概论模拟试题一 一．单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1. 在多道程序环境下，操作系统分配资源的基本单位是( ) A.进程 B.线程 C.程序 D.作业 2. 在段页式系统中（无快表），为获得一条指令或数据，必须( )访问内存。 A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次 3. 最有利于提高系统吞吐量的作业调度算法是( )。 A. 先进先出算法 B. 优先级调度算法 C. 时间片轮转算法 D. 短作业优先调度算法 4. 对于Ｐ，Ｖ操作，下列说法正确的是（） A. 执行一次P操作，可以理解为唤醒一个进程 B. 执行一次Ｖ操作，可以理解为唤醒一个进程． C. 执行一次Ｐ操作，可以理解为释放一个资源． D. 执行一次Ｖ操作，可以理解为挂起一个进程． 5. 有关并发进程相互之间的关系，正确的说法是( ) A.肯定是无关的 B.肯定是有交往的 C.可能是无关的，也可能是有交往的 D.一定要互斥执行 6. 单用户连续存储管理中地址重定位的硬件执行机构是（） A．界限寄存器B．基址寄存器 C．不需要的D．下限寄存器 7. 指定扇区旋转到磁头位置所需的时间称为（）时间。 A．寻找B．延迟 C．传送D．旋转 8. 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 9. 操作系统是一种系统软件，它的职能是（） A.只管理软件 B.只管理硬件 C.既不管理硬件，也不管理软件 D.既管理硬件，也管理软件 10. 采用多道程序设计能（） A．增加平均周转时间B．发挥且提高并行工作能力 C．缩短每道程序执行时间D．降低对处理器调度的要求 二．填空题(将正确的答案填入下列空格，每格1分，共10分) 1. 计算机系统包括（硬件）和（软件）两大部分 2. 进程最基本的三态为（运行）、（就绪）、（等待） -

操作系统概论重点整理2017(2017年张琼声版)

操作系统概论-02323（2017年张琼声版本） 第1章操作系统简介 1.1什么是操作系统 (1)操作系统概念： 操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行。 操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口，并管理计算机软件和硬件资源，并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。 接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口，计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的，计算机屏蔽了对硬件操作的细节。 (2)操作系统完成的两个目标： 1)与硬件相互作用，为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务； 2)为运行在计算机系统上的应用程序（即用户程序）提供执行环境。 现代计算机特点是支持多任务，一方面保证用户程序的顺利执行，另一方面使计算机系统资源得到高效的利用，保证计算机系统的高性能。 (3)操作系统的功能： 处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。 1.2操作系统的发展 1)无操作系统 2)单道批处理系统 3)多道程序系统（多道批处理系统、分时系统） 4)微机操作系统 5)实时操作系统 6)嵌入式操作系统 7)物联网操作系统 1.2.1无操作系统阶段： 电子管，无存储设备，第一台：1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」 单道批处理系统： 晶体管，磁性存储设备，内存中有一道批处理作业，计算机资源被用户作业独占。 吞吐量是指单位时间内计算机系统处理的作业量

1.2.2单道批处理系统 特点：自动性、顺序性、单道性。 优点：减少了等待人工操作的时间 缺点：CPU资源不能得到有效的利用。 1.2.3多道程序系统 多道程序系统：集成电路芯片，出现了分时操作系统（多个终端）。 特点：多道性、无序性、调度性、复杂性。 优点：能够使CPU和内存IO资源得到充分利用，提高系统的吞吐量。 缺点：系统平均周转时间长，缺乏交互能力。 1.2.4微机操作系统： 第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统，是一台磁盘操作系统，用于Intel8080. 1.2.5操作系统特点 (1)分时系统： 特点：多路性、及时性、交互性、独立性。 优点：提供了人机交互，可以使用户通过不同终端分享主机。 缺点：不能及时接收及时处理用户命令。 (2)实时操作系统（用户实时控制和实时信息处理）： 实时操作系统：广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。 特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。 在实时系统中，往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。 (3)操作系统产品： 1)主机操作系统（批处理、事务处理（银行支票处理或航班预订）、分时处理） 2)微机操作系统 3)服务器操作系统 4)嵌入式操作系统（物联网操作系统） 1.3操作系统的特征 现代操作系统都支持多任务，具有并发、共享、虚拟和异步性特征。 (1)并发: 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生； (2)共享: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。 资源共享两种方式：互斥共享,同时共享； (3)虚拟:指通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物；

操作系统原理知识知识点复习,梁光祥

目录 第一章操作系统概论 (2) 1.1操作系统概念 (2) 1.2操纵系统的主要功能 (2) 1.3操作系统的基本特征 (3) 1.4操作系统的逻辑结构和运行模型 (3) 1.5操作系统的形成与发展 (3) 1.6操作系统主要类型 (3) 第二章进程管理 (4) 2.1．进程概念 (4) (4) 2.2．进程控制 (5) 2.3．进程互斥与同步 (5) 2.4．进程通信 (5) 2.5.线程 (5) 第三章处理器调度与死锁 (6) 3.1．处理器调度 (6) 3.2．死锁 (7) 第四章存储管理 (8) 4.1．程序的链接和装入 (8) 4.2．分区式存储管理 (8) 4.3．分页式存储管理 (8) 4.4．分段式存储管理 (9) 4.5．段页式存储管理 (9) 4.6．虚拟存储管理 (10) 第五章设备管理 (11) 5.1．输入输出系统 (11) 5.2．输入输出控制方式 (11) 5.3．缓冲技术 (14) 5.4．分配策略： (14) 5.5．输入输出软件 (14) 5.6．虚拟设备 (14) 5.7．磁盘存储管理 (14) 第六章文件管理 (15) 6.1．概述 (15) 6.2文件数据的组织和存储 (15) 6.3．文件目录 (15) 6.4．文件储存空间管理 (16)

第一章操作系统概论1.1操作系统概念 1.配备操作系统的目的 1)方便人们使用计算机 2)有效管理计算机 2.操作系统的目标 1)有效地管理计算机的硬件和软件资源 2)提高系统效率 3)具有可扩充性 4)具有开放性 5)具有可靠性 6)具有可移植性 1.2操纵系统的主要功能 1.处理器管理功能 1)进程控制 2)进程同步 3)进程通信 4)调度 2.存储管理功能 1)内存的分配与回收 2)内存保护 3)地址映射 4)内存扩充 5)内存共享 3.设备管理功能 1)缓冲管理 2)设备分配与回收 3)设备驱动 4)实现设备独立性 5)实现虚拟设备 4.文件管理功能 1)文件的存储空间管理 2)目录管理 3)文件的读写管理 4)文件保护 5.网络功能 1)网络资源管理 2)网络通信管理

计算机操作系统期末试题及答案西南大学原题

操作系统期末试题 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分， 共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在配置多道批处理操作系统的计算机系统中(D) A．用户可联机、调试自己的程序B．允许用户直接干预作业的执行 C．能对外部事件实时响应D．允许多个作业同时使用不同的外围设备 2．UNIX操作系统是一个(A) A．交互式分时操作系统B．多道批处理操作系统C．实时操作系统D．分布式操作系统 3．若操作系统管理的某用户程序当前正占有中央处理器，该用户程序欲读磁盘上的文件信息，那么用户程序中相应的指令应该是(D) 1 全国2010年4月自学考试操作系统概论试题

A．启动I/O指令B．等待I/O指令 C．转移指令D．访管指令 4．当一次系统调用功能完成后，中央处理器的工作状态应(C) A．保持管态B．保持目态 C．从管态转换成目态D．从目态转换成管态5．分布式操作系统的特点是(C) A．资源共享B．资源地理位置分散C．资源位置透明D．多个用户的程序并行运行 6．引入进程的原因是(B) A．提高资源的利用率和控制程序的执行 B．提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况C．提高程序的执行速度和控制程序的执行 D．提高程序的执行速度和正确描述程序的执行情况7．进程有三种基本状态，可能的状态转换是(A) A．就绪态到运行态、等待态到就绪态、运行态到等待态 B．就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运 2 全国2010年4月自学考试操作系统概论试题

全国2010年4月自学考试操作系统概论试题 3 行态 C ．就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态 D ．运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态 8．处理器不能．． 直接访问的存储器是( D ) A ．寄存器 B ．高速缓冲存储器 C ．主存储器 D ．辅助存储器 9．断电停机后，存储信息随之消失的存储器是( C ) A ．磁盘 B ．磁带 C ．主存储器 D ．U 盘 10．处于运行状态的操作系统程序应放在( C ) A ．寄存器中 B ．高速缓冲存储器中 C ．主存储器中 D ．辅助存储器中 11．对操作系统的文件系统而言，一个源程序、一批 数据、一篇文章或一张图片等都可以被称为文件，只要它是( C ) A ．连续分布在一片磁盘区域中的信息集合

马原(课堂笔记)

绪论 一、马克思主义的历史必然性 1、资本主义时代对马克思产生提供了经济历史条件。 2、无产阶级反对资产阶级日趋激化，强烈需要科学理论的指导。 3、马克思主义产生的理论前提是德国古典哲学，英国古典政治经济学，英法空想社会主义。 4、马克思参加了无产阶级反对资产阶级的斗争，并进行了理论创造。 二、马克思是科学与革命性的统一（基本内容、特点） 1、马克思最根本的世界观和方法论是辨证唯物主义和历史唯物主义。 2、马克思最鲜明的政治立场是为人民的根本利益服务。 3、马克思最重要的理论特点是科学性和革命性。 4、马克思最崇高的社会理想是实现共产主义。 世界万物的两大现象：物质现象、精神现象 人类两大类活动：认识世界、改造世界第一章 一、什么是哲学：哲学是理论化、系统化的世界观 二、哲学的基本问题 思维与存在的关系问题，包含两方面内容： 1、思维与存在谁是世界本质，谁决定谁，本问题是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准，认为思维是世界本源，思 维决定存在的标准是唯心的；反之是唯物的。 2、思维能否反映存在或人类能否认识事物，本问题是划分可知论和不可知论的唯一标准，认为思维能够反映存在或 人类能够认识事物的观点是可知论，反之是不可知论。 一、哲学公式 1、哲学=自然观（本质论、世界论）+ 社会历史观+ 认识论 2、马哲=唯物论+辩证法=辨证唯物主义+历史唯物主义=（唯物论+辩证法+认识论）+唯物史论 3、唯物论=物质论+意识论+运动论+时空论 4、辩证法=两大特征+三大规律+n对范畴=（联系+ 发展）+（对立论+质变量变+肯定否定）+ （原因结果+现象本质 +形式内容+现实可能+必然偶然） 5、唯物史论=唯物主义社会历史论=物主义的解释社会本质+ 结构+原因…… 唯物论（世界的本质、结构） 一、世界的本质：世界的本质是物质不是精神 物质是不以人的主观意志为转移的客观存在 二、判断存在即是被感知 1、这是主观唯心主义者贝克莱的观点，他认为客观存在是主观感觉的产物，主观感觉是客观存在的根源。 2、它完全颠倒了主观和客观的关系，颠倒了根源和派生物的关系。 3、唯物主义认为客观存在是主观感觉的根源，主观感觉是对客观存在的反映 原命题错误时的说明理由模式 1、解释原命题的含义。 2、说明原命题错在哪里。 3、说明本问题的正确观点。 三、人类社会的物质性（客观实在性） 1、人类社会是整个物质世界的组成部分，依赖于自然界 a、人类社会与自然界是部分与整体的关系。 b、离开自然界，人类社会无法存在，人类社会实践无法进行。 2、人类生产生活资料的实践活动虽然有意识做指导，但仍然是物质性的活动。 3、物质资料的生产方式是人类社会存在与发展的基础，集中体现着人类社会的物质性。 四、世界的结构 马克思主义吧世间万物划分为物质和意识两大类 a、意识是物质高度发展的产物 b、意识是人脑的技能或属性 c、意识是对物质的反映 物质和意识的关系：①物质决定意识02意识对物质有反作用：a、意识可以能动的反映世界 b、意识可以通过实践能动的改造世界 c、意识可以在一定程度上调控人的生理机能 五、主观能动性与客观规律性 1、尊重客观规律是发挥主管能动性的前提 a、只有在尊重和掌握客观规律的基础上才能正确认识和改造客观世界 b、人们对客观规律的认识越正确，才能越有效的发挥相互关能动性 c、违背客观规律不可能实现主观目的

操作系统概论2017年10月真题及答案解析_1

操作系统概论 2017 年10 月真题及答案解析 1、下列不属于Windows 2000 特征的是( )。 A、具有标准化安全技术 B、提供活动目录技术 C、必须与 MS-DOS 共同管理系统资源 D、支持移动用户 试题答案：[['C']] 试题解析： Windows 2000 的特征：具有标准化安全技术、提供活动目录技术、支持移动用户、支持对称式多处理器系统、提供全面的 Internet 应用软件服务等新特征。 2、当中央处理器在目态工作时，如果收到一条特权指令，此时中央处理器将( )。 A、维持在日态 B、从目态转换到管态 C、拒绝执行该指令 D、继续执行该指令 试题答案：[['C']] 试题解析： 如果中央处理器在目态工作，却取到了一条特权指令，此时中央处理器将拒绝 执行该指令，并形成一个“程序中使用了非法指令”的信号。

3、下列关于操作系统基本类型的叙述中，正确的是( )。 A、批处理系统中用户不能直接干预作业的执行 B、分时系统不一定都具有人机交互功能 C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统的要求差不多 D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机资源 试题答案：[['A']] 试题解析： 1、分时系统的特点是多路性、独立性、及时性和交互性（所以选项 B 错误）。分时技术主要是让每个作业都能获得处理机时间，让用户感觉是独占系统资 源，而实际上是多用户共享资源，所以选项 D 错误。2、批处理系统不支持人机交互。所以选项 A 描述正确。多道批处理系统的特点： 多道性、无序性、调度性、复杂性。单道批处理系统的特点：自动性、顺序性、 单道性。 3、实时系 统要求系统在指定时间内开始响应和在指定时间内完成。而分时系统只是要求在 人能接受的等待时间内开始响应。所以选项 C 错误。 4、下列关于采用线程技术的操作系统的叙述中，正确的是( )。 A、每个进程都有自己的主存空间 B、每个线程都有自己的主存空间 C、同一进程的各线程不能共享进程的主存空间 D、进程中的线程对进程的整个主存空间只有只读权限 试题答案：[['A']]

操作系统概论复习大纲

操作系统概论自学考试大纲 第一章引论 （一）内容简介 本章介绍了学习操作系统必须先掌握的一些基础知识，包括以下几部分内容： 1.计算机系统 2.操作系统 3.操作系统的形成和操作系统的基本类型 4.操作系统的发展 5.处理器的工作状态 6.操作系统与用户的接口 （二）学习的目的与要求 了解操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；用户与操作系统的关系；处理器的工作状态和系统功能调用的作用。 重点是：操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；程序状态字的作用；系统功能调用。 （三）考核知识点与考核要求 根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题。 名词解释：操作系统、嵌入式操作系统、特权指令 问答题： 1. 计算机系统由哪些部分组成？ 2. 从资源管理的观点看，操作系统有哪些功能？ 3. 各类操作系统的特点？ 4. 操作系统为什么要提供“系统功能调用”？ 第二章处理器管理 （一）课程内容 本章介绍了操作系统中处理器管理部分的实现，包括以下几部分内容： 1.多道程序设计 2.进程的概念 3.进程控制块 4.进程队列 5.中断与中断处理 6.处理器调度 7.线程的概念 （二）学习目的与要求 通过本章学习应该掌握多道程序设计时如何提高计算机系统效率的；进程和程序有什么区别；进程的基本状态以及状态的变化；处理器调度策略；中断的作用。

重点是：多道程序设计，进程，处理器调度。 （三）考核知识点与考核要求 根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题，综合题。 名词解释：多道程序设计，进程，中断，线程 问答题： 1.进程有哪些基本状态，画出进程基本状态变化图。 2.进程控制块的作用和基本内容？ 3.简述中断响应的过程。 4.设计调度算法的原则有哪些？ 5.有哪些作业调度策略，其各自的特点是什么？ 6.有哪些进程调度策略，其各自的特点是什么？ 7.在分时系统中采用时间片轮转的调度策略有哪些优越性？ 8.采用多线程技术有哪些优越性？ 综合题（辅导时可以修改下时间） 1．在单道批处理系统中，有四个作业到达输入井和需要的计算时间如表所示，现采用响应比最高者优先算法，忽略作业调度所需的时间。当第一个作业进入系统后就可开始调度。 （1）填充表中空白处 （2）四个作业的执行次序为__________________。 （3）四个作业的平均周转时间为__________________。 2．在某计算中心的一道单道程序设计系统中，有A、B、C三个作业在等待处理，它们到达系统的时间和估计需计算的时间如下表所示： 法调度时各自的等待时间和完成时间。

第四章 复习题 计算机操作系统概论复习资料习题答案

第四章复习题 一、单项选择题 1. 在可变分区存储管理中，若采用最先适应分配算法宜将空闲区按（B）次序登记在空 闲区表中。 A. 地址递减 B. 地址递增 C. 长度递减 D. 长度递增 2. 采用固定分区存储管理的计算机系统中（D）的做法是错误的。 A. 为作业分配的分区不能小于作业长度 B. 可同时在多个分区中各装一个作业 C. 不允许多个作业同时存放在一个分区中 D. 一个分区中可同时装入多个作业 3. 不适宜采用虚拟存储管理技术的存储管理方式是（D）。 A. 页式 B. 段式 C. 段页式 D. 可变分区 4. 在多道程序设计系统中，采用了页式存储管理。如果允许并行工作的道数为n(n>1)，则 系统中同时建立的页表数一定为（C）。 A. 1 B. n C. <=n D. n+1 5. 在单用户连续存储管理中，可供用户使用的主存区域起始地址存放在（B）。 A. 基址寄存器 B. 界限寄存器 C. 限长寄存器 D. 相联寄存器 6. 重定位的含义是（C）。 A. 把主存中的一个程序从一个区域重新定位到另一个区域 B. 把绝对地址转换成逻辑地址 C. 把逻辑地址换砖成绝对地址 D. 把辅助存储器中的程序定位到主存的某个区域 7. 在分页式存储管理中，逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。因而，分页的工作是在 （C）时进行的。 A. 用户编制程序 B. 地址转换 C. 操作系统装入作业 D. 系统初始化 8. 采用固定分区存储管理的计算机系统中（D）的做法是错误的。 A. 为作业分配的分区不能小于作业长度 B. 可同时在多个分区中各装一个作业 C. 不允许多个作业同时存放在一个分区中 D. 一个分区中可同时装入多个作业 9. 在分页式虚拟存储管理中，若发现所要访问的页面不在主存储器中，则硬件要产生一个 （C）中断。 A. I/O B. 缺段 C. 缺页 D. 访管 10. 主存储器的每个存储单元都有一个地址与其对应，假定这些地址用n个二进制位来区分， 则主存储器的容量为（D）。 A. 2n个字 B. 2n-1个字 C. 2n-1个字节 D. 2n个字节 11. LRU页面调度算法总是选择（C）页面调出。 A. 最先进入 B. 最后进入 C. 最近最久未访问 D. 最近经常访问

马原(课堂笔记)

— 绪论 一、马克思主义的历史必然性 1、资本主义时代对马克思产生提供了经济历史条件。 2、无产阶级反对资产阶级日趋激化，强烈需要科学理论的指导。 3、马克思主义产生的理论前提是德国古典哲学，英国古典政治经济学，英法空想社会主义。 4、马克思参加了无产阶级反对资产阶级的斗争，并进行了理论创造。 二、马克思是科学与革命性的统一（基本内容、特点） 1、马克思最根本的世界观和方法论是辨证唯物主义和历史唯物主义。 , 2、马克思最鲜明的政治立场是为人民的根本利益服务。 3、马克思最重要的理论特点是科学性和革命性。 4、马克思最崇高的社会理想是实现共产主义。 世界万物的两大现象：物质现象、精神现象 人类两大类活动：认识世界、改造世界第一章 一、什么是哲学：哲学是理论化、系统化的世界观 二、哲学的基本问题 思维与存在的关系问题，包含两方面内容: 1、. 2、思维与存在谁是世界本质，谁决定谁，本问题是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准，认为思维是世 界本源，思维决定存在的标准是唯心的；反之是唯物的。 3、思维能否反映存在或人类能否认识事物，本问题是划分可知论和不可知论的唯一标准，认为思维能够 反映存在或人类能够认识事物的观点是可知论，反之是不可知论。 一、哲学公式 1、哲学=自然观（本质论、世界论）+社会历史观+认识论 2、马哲=唯物论+辩证法=辨证唯物主义+历史唯物主义=（唯物论+辩证法+认识论）+唯物史论 3、唯物论=物质论+意识论+运动论+时空论 4、辩证法=两大特征+三大规律+n对范畴=（联系+发展）+(对立论+质变量变+肯定否定)+（原因结果+现 象本质+形式内容+现实可能+必然偶然） 5、唯物史论=唯物主义社会历史论=物主义的解释社会本质+结构+原因…… … 唯物论（世界的本质、结构） 一、世界的本质：世界的本质是物质不是精神 物质是不以人的主观意志为转移的客观存在 二、判断存在即是被感知 1、这是主观唯心主义者贝克莱的观点，他认为客观存在是主观感觉的产物，主观感觉是客观存在的根源。 2、它完全颠倒了主观和客观的关系，颠倒了根源和派生物的关系。 3、唯物主义认为客观存在是主观感觉的根源，主观感觉是对客观存在的反映 原命题错误时的说明理由模式 1、: 2、解释原命题的含义。 3、说明原命题错在哪里。 4、说明本问题的正确观点。 三、人类社会的物质性（客观实在性） 1、人类社会是整个物质世界的组成部分，依赖于自然界 a、人类社会与自然界是部分与整体的关系。 b、离开自然界，人类社会无法存在，人类社会实践无法进行。 2、人类生产生活资料的实践活动虽然有意识做指导，但仍然是物质性的活动。 3、》 4、物质资料的生产方式是人类社会存在与发展的基础，集中体现着人类社会的物质性。 四、世界的结构 马克思主义吧世间万物划分为物质和意识两大类 a、意识是物质高度发展的产物 b、意识是人脑的技能或属性 c、意识是对物质的反映 物质和意识的关系：○1物质决定意识○2意识对物质有反作用：a、意识可以能动的反映世界b、意识可以通过实践能动的改造世界c、意识可以在一定程度上调控人的生理机能 五、主观能动性与客观规律性

(完整版)自考02326操作系统(2018版)课后习题答案

第一章操作系统概论 1.什么是操作系统？请说明操作系统在计算机系统中的作用和地位。 操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合：它们能够有效地组织和管理计算机中的硬件和软件资源，合理地控制计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。 2.操作系统管理计算机系统的哪些资源？ 硬件和软件资源。 3.请从资源管理角度说明操作系统的主要功能。 进程管理（处理器管理）、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理 4.操作系统有哪些基本特征？ 并发性：计算机系统中同时存在若干个正在运行着的程序； 共享性：操作系统程序和多个用户程序共享系统中的各种资源 随机性：操作系统的运行是在一种随机的环境下进行的 5.比较Windows、UNIX、Linux操作系统的体系结构，有什么异同？ Windows体系结构是分成的模块系统，主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体和大量的子系统集合； UNIX操作系统的系统架构图，其最里层是硬件，作为整个系统的基础；其次是操作系统内核，包括进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理四个资源管理功能；往外一层是系统调用接口，及操作系统与用户的接口shell以及编译程序等；最外层是应用程序Linux系统有四个主要部分，及内核、shell、文件系统和用户程序。 6.Android操作系统有什么特点？ Android操作系统分为四层，从高层到低层分别是应用程序层、应用框架层、系统运行库层和Linux内核层。 以Linux为核心的手机操作平台，是一款开放式操作系统 7.手机操作系统通常提供哪些功能？ 8.请叙述各种类型操作系统的工作方式及特点。 一般把操作系统分为三种基本类型，即批处理操作系统、分时系统和实时系统 (1)批处理操作系统 批处理操作系统分为简单批处理系统和多道批处理系统两种类型。 用户将作业交给系统操作员，系统操作员在收到作业后并不立即将作业输入计算机，而是在收到一定数量的作业后，组成一批作业，再把这批作业输入到计算机中。这批作业可在系统中形成一个连续的、自动转接的作业流。系统操作员然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将执行完毕的作业结果交给用户。 批处理操作系统的特点是成批处理。 (2)分时系统 分时操作系统是为了弥补批处理系统不能提供交互式快速服务的缺点而发展起来的。一台计算机主机连接了若干个终端，每个终端可由一个用户使用。用户通过终端交互式的向系统提出命令请求，系统接受用户的命令后，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据系统送回的处理结果发出下一道交互指令。 分时操作系统具有多路性、交互性、独占性和及时性的特点 (3)实时系统

马原资料整理(主)

句子分析 1．“劳动的产品是固定在某个对象中、物化的劳动，这就是劳动的对象化。劳动的现实化就是劳动的对象化。在国民经济学假定的状况中，劳动的这种现实化表现为工人的非现实化，对象化表现为对象的丧失和被对象奴役，占有表现为异化、外化。” 这句话揭示了人与产品的关系是对立的，异化的。“劳动的产品是固定在某个对象中、物化的劳动，这就是劳动的对象化。”这句话表明劳动产品是物化了的人的本质力量的表现。它应该是人的本质的体现，是人的自由自觉活动的实现。但是在资本主义条件下，“劳动的这种现实化表现为工人的非现实化，对象化表现为对象的丧失和被对象奴役，占有表现为异化、外化。”这就是说异化劳动是资本主义社会所特有的现象。这段话也使我们了解到，异化劳动，即一定历史阶段的一种特殊的劳动形式的本质，就在于这种劳动对劳动者来说是一种产生异化现象的劳动。它集中表现在劳动的产品同它的创造相离相违。对劳动者来说，它既是劳动者的创造物，又是劳动者异己的存在物；既是劳动者劳动行为的后果，又是劳动者树立起来的对立面、敌对力量、统治者或上帝。这种异化性质就是异化劳动的本质所在。2．“在实践上，人的普遍性正表现为这样的普遍性，它把整个世界——首先作为人的直接的生活资料，其次作为人的生命活动的对象（材料）和工具——变成人的无机的身体。自然界，就它自身不是人的身体而言，是人的无机身体。” 这句话表明了从实践领域来看，人的普遍性即社会性，正表现在人们能够把整个自然界首先作为自己的生活资料，其次作为生命活动的材料、对象和工具，即把自然界作为自己生产活动的材料、对象和工具。自然界是人维持生命活动和进行生产活动的源泉，场所和对象。人离开自然界既不能生产，也不能生活。人离不开自然，人成为自然界的一部分。而人在自然界中独有的生产活动（有意识、有目的的生产，社会性的、改造对象世界的生产）是自然界同人和动物关系的最重要的区分。当然，这里的自然界更多地是指人化自然，不仅包括外在自然，还包括社会的人文环境。 3．“一个种的全部特性、种的类特性就在于生命活动的性质，而人的类特性恰恰就是自由的有意识的活动。” 这句话表明马克思已经注意到了人的意识表现为有目的、自觉的活动。这与动物的意识是根本不同的。马克思指出，“类特性”无论是动物和人都在于“生命活动的性质”。动物的“生命活动的性质”就在于它是“没有意识的生命活动”。但作为人的“类特性”，就不能仅仅满足于此。人的类特性应该是自由自觉的活动。其中“类特性“的内涵是社会关系，特别是生产关系。而所谓自由、自觉地活动，就是人使自己的生命活动本身（这里主要指生产劳动活动）变成自己的意志和意识的对象。或者说，这种生命活动是有意识的能动的活动。而动物的生命活动则同动物自身不加区分，浑然一体，直接等同。所以动物没有把自己同自然界区分开，即没有将对象世界变成自己“意识”的对象，自己仅仅是对象世界、自然界的一部分，没有构成对象世界的对立面——对象。人则把对象世界变成自己的对象世界，即作为意识、意志的对象。就是不仅仅把外界世界看成是认识对象，而且还是革命对象。有意识还是没有意识成为真正的人的“类特性”与动物的“类特性”的分水岭。 4．“人对自身的关系只有通过他对他人的关系，才成为对他来说是对象性的、现实的关系。” 这句话表明马克思已经明确认识到在生产中人和物的关系实质上是人和人的社会经济关系，他已经认识到被物的关系所掩盖着的人和人的经济关系才是对象性的现实的关系。只有这种人和人的经济关系才是客观地、现实存在的资本主义关系。这句话中的“他人”不仅仅指一个工人之外的其他人，还包括其他的非工人在内。即进一步深入到要分析由异化劳动使工人异化非工人（奴隶、机器等），即讲非人同原有的（指未异化者）人的异化关系，即讲非人与人的异化关系。

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第1章操作系统概论 (1) 试说明什么是操作系统，它具有什么特征？其最基本特征是什么？ 解： 操作系统就是一组管理与控制计算机软硬件资源并对各项任务进行合理化调度，且附加了各种便于用户操作的工具的软件层次。 现代操作系统都具有并发、共享、虚拟和异步特性，其中并发性是操作系统的最基本特征，也是最重要的特征，其它三个特性均基于并发性而存在。 (2) 设计现代操作系统的主要目标是什么？ 解： 现代操作系统的设计目标是有效性、方便性、开放性、可扩展性等特性。其中有效性指 的是OS应能有效地提高系统资源利用率和系统吞吐量。方便性指的是配置了OS后的计算机应该更容易使用。这两个性质是操作系统最重要的设计目标。开放性指的是OS应遵循世界标准规范，如开放系统互连OSI国际标准。可扩展性指的是OS应提供良好的系统结构，使得新设备、新功能和新模块能方便地加载到当前系统中，同时也要提供修改老模块的可能，这种对系统软硬件组成以及功能的扩充保证称为可扩展性。 (3) 操作系统的作用体现在哪些方面？ 解： 现代操作系统的主要任务就是维护一个优良的运行环境，以便多道程序能够有序地、高效地获得执行，而在运行的同时，还要尽可能地提高资源利用率和系统响应速度，并保证用户操作的方便性。因此操作系统的基本功能应包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理。此外，为了给用户提供一个统一、方便、有效的使用系统能力的手段，现代操作系 统还需要提供一个友好的人机接口。在互联网不断发展的今天，操作系统中通常还具备基本 的网络服务功能和信息安全防护等方面的支持。 (4) 试说明实时操作系统和分时操作系统在交互性、及时性和可靠性方面的异同。 解： 交互性：分时系统能够使用户和系统进行人-机对话。实时系统也具有交互性， 但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。 及时性：分时系统的响应时间是以人能够接受的等待时间为标准，而实时控制系 统对响应时间要求比较严格，它是以控制过程或信息处理中所能接受的延迟为标 准。 可靠性：实时系统要求系统可靠性要比分时系统高。在实时系统中往往采用多级 容错措施来保证系统的安全及数据的安全。 (5) 试比较分布式操作系统和网络操作系统的异同。 解： 它们的区别在于：分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的，这决定了它们

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操作系统（operating system ， OS）是计算机系统中必不可少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的管理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一致且有效地工作。通过本课程的学习，我们将知道操作系统要做什么、怎么做和为什么要这样做。 学习操作系统，首先我们应该知道操作系统的概念。本章主 要讲述了以下几个问题。 一、什么是操作系统 二、操作系统的形成 三、操作系统的类型 四、操作系统的功能 一、什么是操作系统 在回答这个问题之前，我们先来了解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户使用计算机时都要占用系统资源并且有不同的控制需求。 操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 操作系统的设计目标一是使计算机系统使用方便。二是使得计算机系统能高效地工作。 二、操作系统的形成 早期没有操作系统→原始汇编系统→管理程序→操作系统可以看到，操作系统是随着计算机硬件的发展和应用需求的推动而形成的。 三、操作系统的类型

按照操作系统提供的服务，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、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统（加亮） 1、批处理操作系统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。 2、分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。 3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反馈信号。它是较少有人为干预的监督和控制系统。实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。 4、网络操作系统可以把若干计算机联合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们现在使用的Windows ，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。 5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在任意两台计算机间的可进行信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差别不大，他们的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完整的，功能强大的计算机系统。 四、操作系统的功能 从资源管理的观点出发，操作系统功能可分为五大部分：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。 计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是软件系统的一个组成部分，它是直接在硬件系统的基础上工作的，所以在研究操作系统之前，先必须对计算机系统的结构有一个基本的了解，本章就是讲述计算机系统结构的基本知识。

《马原》期末复习资料考点完整

《马原》复习资料 1.马克思主义的含义、理论来源、经典著作、鲜明特征；马克思主义基本原理的含义（马克思主义的基本立场、基本观点、基本方法）； 答：含义：马克思主义是由马克思和恩格斯创立的，为他们的后继承者所发展的，以反对资本主义、建设社会主义和实现共产主义为目标的科学理论体系，是关于无产阶级和人类解放的科学。 理论来源：德国古典哲学、英国古典政治经济学、英法两国的空想社会主义。 经典著作：两人《神圣家族》《德意志意识形态》《共产党宣言》《新莱茵报》 马《资本论》《法兰西内战》《哥达纲领批判》 恩《反杜林论》《家庭、私有制和国家的起源》《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》整理出版《资本论》二三卷 鲜明特征： （1）科学性，它是对客观世界特别是人类社会本质和规律的正确反应。（表现在坚持世界的物质性和真理的客观性） （2）革命性，它是无产阶级和广大人民群众推翻旧世界，建设新世界的理论，按本质来说，它是批判的和革命的，它具有鲜明的无产阶级政治立场（表现在坚持唯物辩证法）。 （3）实践性，马克思主义的科学性和革命性是统一的，以社会主义运动的实践为基础，致力于实现无产阶级和广大人民群众的根本利益。 马克思主义基本原理的含义 （1）基本立场：是马克思主义观察、分析和解决问题的根本立足点和出发点 （2）基本观点：是关于自然、社会和人类思维发展一般规律的科学认识，是对人类思想成果和社会实践经验的科学总结 （3）基本方法：是建立在辩证唯物主义和历史唯物主义世界观和方法论基础上的指导我们正确认识世界和改造世界的思想方法和工作方法。 2、哲学的基本问题、哲学派别的划分及各派别的基本思想和代表人物（唯物主义VS唯心主义；可知论VS不可知论；唯物史观VS唯心史观；辩证法VS形而上学） 答：哲学的基本问题：存在和思维、物质和精神的关系问题

02323操作系统概论2017年04月份历年真题及答案

2017年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统概论试卷 (课程代码02323) 本试卷共7页，满分l00分，考试时间l50分钟。 考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题(共30分) 一、单项选择题(本大题共20小题。每小题l分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1、关于操作系统，下列说法正确的是 A、操作系统是一种系统软件 B、操作系统是一种应用软件 C、操作系统是一种通用软件 D、操作系统是一种工具软件 2、操作系统的作用是 A、实现软硬件的虚拟化 B、把源程序编译为目标程序 C、控制和管理系统资源的使用 D、便于进行目标管理 3、当中央处理器处于目态时，它可执行的指令应该 A、仅限于特权指令 B、仅限于非特权指令 C、是部分特权指令 D、是计算机系统中的全部指令 4、下列哪个不是PCB中的内容? A、进程运行的程序 B、进程优先数 C、通用寄存器内容 D、程序状态寄存器内容 5、进程在运行过程中发生等待事件时，可将进程状态改为等待态的原语为 A、创建原语 B、撤销原语 C、阻塞原语 D、唤醒原语 6、关于作业调度与进程调度，下列描述正确的是 A、对于任何一个作业，先被作业调度选中，才有机会被进程调度选中 B、对于任何一个作业，先被进程调度选中，才有机会被作业调度选中 C、对于任何一个作业，可以同时被作业调度与进程调度选中 D、对于任何一个作业，可以先被作业调度选中，也可以先被进程调度选中 7、作业被执行的时候，必须把它的程序和数据等信息读到 A、主存储器 B、寄存器 C、高速缓冲存储器 D、辅助存储器 8、在下列存储管理方案中，能扩充主存容量的是 A、单用户连续存储管理 B、固定分区存储管理

第三章 复习题 计算机操作系统概论复习资料习题答案

第三章复习题 一、单项选择题 1. 多道程序设计是指（C）。 A. 把一个计算问题的程序分成多个可独立执行的程序模块 B. 一个处理器上同时运行多个程序 C. 把多个计算问题同时装入主存储器并行执行 D. 每个用户同时编制多个程序 2. 进程队列是把（B）链接在一起而形成的。 A. 进程 B. 进程控制块PCB C. 程序 D. 数据 3. 把一个进程让出处理器，由另一个进程占用处理器的过程称为（C）。 A. 进程转换 B. 进程阻塞 C. 进程切换 D. 进程撤销 4. UNIX采用的进程调度算法是（D）。 A. 先来先服务调度算法 B. 时间片轮转调度算法 C. 分级调度算法 D. 动态优先数调度算法 5. 一种能使作业平均周转时间最短的作业调度算法是（B）算法。 A. 先来先服务 B. 计算时间短者优先 C. 响应比高者优先 D. 均衡调度 6. 程序是静止的，而进程是（A）的。 A. 动态的 B. 活动的 C. 不动的 D. 顺序的 5. 操作系统把一些能完成特定功能、不可中断的过程称为（B）。 A. 程序 B. 原语 C. 进程 D. 语句 6. 若某系统的进程调度采用优先级调度算法，则对具有相同优先级的进程经常又使用 （A）算法。 A. 先来先服务 B. 按优先级 C. 轮转法 D. 任何 7. LRU页面调度算法总是选择（A）页面调出主存储器。 A. 最近最久未被使用 B. 在贮存中驻留时间最长的 C. 最近被访问的次数最少的 D. 最先被装入主存储器的 8. 原语是操作系统中用来完成特定功能的程序模块，它们的执行是（D）的。 A. 可并发 B. 可交叉 C. 可被中断 D. 不可被中断 9. 下列对进程的属性描述错误的是（D）。 A. 进程具有动态性 B. 进程可以并发执行 C. 进程具有等待态、就绪态和运行态三种基本状态 D. 多个不同的进程不可以包含相同的程序 10. 一个作业被选中装入主存储器后，系统就为该作为创建一个（A）。 A. 进程 B. 文件 C. 作业 D. 程序 11. 作业调度选中了一个作业且把它装入主存储器时就为该作业创建了一个进程，该进程 （C）。 A. 立即可占用处理器运行

操作系统教程第版课后答案

操作系统教程第5版课后答案 费祥林、骆斌编着 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