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计算机操作系统学习心得

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篇一:学习操作系统心得体会

学习操作系统心得体会

计算机操作系统是铺设在计算机硬件上的多层系统软件,不仅增强了系统的功能,而且还隐藏了对硬件操作的细节,由它实现了对计

算机硬件操作的抽象。

操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件

资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,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。

操作系统的一些原理在生活中的应用主要有以下几个,结合生活中的例子,可以化抽象为具体,我们会更加清楚地了解到其原理与操作过程:

1、银行家算法——避免死锁

死锁的产生是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,

它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。由于资源占用是互斥的,当某个进程提出申请资源后,使得有关进程在无外力协助下,永远分配不到必需的资源而无法继续运行,这就产生了一种特殊现象死锁。我觉得操作系统所讲的死锁就好像两个人竟过独木桥,两辆车竟过单行桥等阻塞现象,原因是共享资源,即道路。

为提高系统资源的利用率,避免死锁并不严格限制死锁必要条件

的存在,而是在资源的动态分配过程中,使用某种方法去防止系统进入不安全状态,从而避免死锁的最终出现。然而,最有代表性的避免死锁的算法,是Dijkstra的银行家

算法。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统始终都处于安全状态,便可以避免发生死锁。银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是安全的,才分配。

我们可以把操作系统看作是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。为保证资金的安全,银行家规定:(1)当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现

有的资金时就可接纳该顾客;

(2)顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需

求量;

(3)当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款;

(4)当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金。

另外,我们也可以把操作系统看作是建造房子,操作系统的资源看作是造房子的起吊机台数,进程向操作系统请求分配资源相当于建造房子时申请的起吊机台数。为保证工程的顺利进行,其操作过程如下:?当一栋房子对起吊机的最大需求量不超过建造房子现有的起吊机时可接纳该房子的建造;

?所要建造的房子可以分开几次申请起吊机,但申请的起吊机的

总数不能超过最大需求量;

?当现有的起吊机台数不能满足某栋房子尚需的起吊机时,对该栋房子所需的起吊机数可推迟给予,但总能是房子在有限的时间里得到贷款;

?当建造的房子得到所需的全部起吊机后,一定能在有限的时间里归还所有的起吊机数。

2、进程同步问题:进程管理模块包括进程概念、进程调度、进程互斥、进程同步、进程通信、进程死锁各知识单

元。进程概念包含进程特征、进程状态与转换、进程控制各知识点;进程调度包含调度时机、调度算法、调度过程各知识点;进程互斥包含与时间有关的错误、临界资源与临界区、临界区使用原则、临界区互斥访问的解决途径、临界区互斥访问的解决途径各知识点;进程同步包含信号量同步机制、生产者与消费者问题、读者与写者问题、哲学家进餐问题各知识点;进程通信包含忙等待策略、睡眠和唤醒策略、消息传递策略各知识点;进程死锁包含产生原因、必要条件、解决途径各知识点。

一个进程到达了确定的点后,除非另一些进程已经完成了某些操作,否则不得不停下来等待另一进程为它提供的消息,早未获得消息前,该进程处于等待状态,获得消息后(:计算机操作系统学习心得)被唤醒处于就绪状态,这就是进程同步。我们在生活中也可以找到相应的例子:例如汽车司机和售票员,汽车司机负责开车、进站、开车门、关车门与进站;售票员负责售票、进出站后观察车门,给司机发开关门信息;正常状态下,各

自活动,司机开车,售票员售票;在进出站时双方要进行进程同步。

3.生产—消费者问题在实际的操作系统操作过程中,经常会碰到如下场景:某个模块负责产生数据,这些数据由另一个模块来负责处理(此处的模块是广义的,可以是类、函

数、线程、进程等)。产生数据的模块,就形象地称为生产者;而处理数据的模块,就称为消费者。

单单抽象出生产者和消费者,还够不上是生产者—消费者问题。该问题还需要有一个缓冲区处于生产者和消费者之间,作为一个中介。生产者把数据放入缓冲区,而消费者从缓冲区取出数据。

为了理解这一问题,我们举一个寄信的例子。假设你要寄一封平信,大致过程如下:

1、你把信写好——相当于生产者制造数据

2、你把信放入邮筒——相当于生产者把数据放入缓冲

3、邮递员把信从邮筒取出——相当于消费者把数据取

出缓冲区

4、邮递员把信拿去邮局做相应的处理——相当于消费

者处理数据

操作系统知识点看似繁杂,但究其原理,在对不同系统

资源功能进行管理时,所采取的策略和方法有很多是相同的。从操作系统四种重要实现技术出发的横向技术线包括中断

技术、共享技术、虚拟技术和缓冲技术。

(1)中断技术模块是实现程序并发执行与设备并行操作

的基础,它包括中断类型、中断优先级、中断事件各知识单元。中断类型知识单

计算机操作系统习题答案

计算机操作系统习题答 案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B;⑻ D;⑼ A;⑽ B; 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件,它管理和控制计算机系统中的各种系统资源; ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能,这样的操作系统称为多功能(元)操作系统; ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机; ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作; ⑸如果操作系统具有很强交互性,可同时供多个用户使用,系统响应比较及时,则属于分时操作系统类型;如果OS可靠,响应及时但仅有简单的交互能力,则属于实时操作系统类型;如果OS在用户递交作业后,不提供交互能力,它所追求的是计算机资源的高利用率,大吞吐量和作业流程的自动化,则属于批处理操作系统类型; ⑹操作系统的基本特征是:并发、共享、虚拟和不确定性; ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种; ⑻在单处理机系统中,多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题

⑴ B;⑵ B;⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待(睡眠、阻塞); ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性; ⑶进程由控制块(PCB)、程序、数据三部分组成,其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享; ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行; ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是间断性、失去封闭性和不可再现性; ⑹设系统中有n(n>2)个进程,且当前不在执行进程调度程序,试考虑下述4种情况: ①没有运行进程,有2个就绪进程,n个进程处于等待状态; ②有一个运行进程,没有就绪进程,n-1个进程处于等待状态; ③有1个运行进程,有1个等待进程,n-2个进程处于等待状态; ④有1个运行进程,n-1个就绪进程,没有进程处于等待状态; 上述情况中不可能发生的情况是①; ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性; ⑻在一个单处理系统中,若有5个用户进程,且假设当前时刻为用户态,则处于就绪状态的用户进程最多有4个,最少0个;

计算机之操作系统论文

计算机操作系统的发展 ——浅谈操作系统的现状与发展趋势 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 计算机操作系统所处的地位及效用: 操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,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。操作系统是一个管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。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、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面; 为其它应用软件提供支持等,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。 操作系统的分类: 目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware 等。移动端常见的操作系统有BlackBerry、Windows Mobile、IOS以及大多数基于Linux系统的移动平台,如android、Mameo、Symbian、Palm 等。 但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。目前的操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分,可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统。 一、操作系统的基本介绍

计算机操作系统习题及答案.

第5章死锁 1)选择题 (1)为多道程序提供的可共享资源不足时,可能出现死锁。但是,不适当的_C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 (2)采用资源剥夺法可以解除死锁,还可以采用_B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 (3)发生死锁的必要条件有四个,要防止死锁的发生,可以通过破坏这四个必要条件之一来实现,但破坏_A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 (4)为多道程序提供的资源分配不当时,可能会出现死锁。除此之外,采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 (5)资源的有序分配策略可以破坏__D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 (6)在__C_ 的情况下,系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 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 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 (7)银行家算法在解决死锁问题中是用于_B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 (8)某系统中有3个并发进程,都需要同类资源4个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是_C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 (9)死锁与安全状态的关系是_A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态

操作系统简答题

简答题---练习题 1.文件的物理结构有哪几种为什么说串联文件结构不适合于随机存取 2.在单处理机的请求分页系统中,在CPU上执行的进程A发生缺页中断时进入什么状态系统处理完缺页中断后到就绪队列中再次调度用户进程时,结果调度到的仍然是A 进程,有可能出现这种情况吗为什么 3.目录文件可以分为哪些种类说明它们各自的特点(包括优缺点)。 4.解释PV操作的含义及其信号量的物理意义。 5.在单处理机的分时系统中,在CPU上执行的进程A用完时间片后,系统进行切换,结果调度到的仍然是A进程。有可能出现上述情况吗为什么 6.常用的文件存储空间的管理方法有哪几种试述它们各自的优缺点。 7.分析死锁与阻塞的根本区别 8.进程的生存周期包括哪三个基本状态作业调度与进程调度的主要区别是什么 9.分析在生产者和消费者问题中,是否可以交换两个P和V操作的顺序,并说明原因。10.判断下列同步问题是否有错若有错则指出错误的原因,并改正(14分): (1)设p1和P2两进程共用一缓冲区Buf,P1向Buf写信息,P2从Buf中读出信息, 算法描述如图1所示。 (2)设A1和A2为两并发进程,它们共享一临界资源,执行算法见图2. P1进程 P2进程 A1进程 A2进程 向Buf写信息 V(S) V(S1) V(S2) S的初值为0 S1,S2的初值为1

图 1 图 2 11.什么是操作系统的主要功能 12.批处理、分时和实时系统的特征 13.多道程序(multipropramming)和多重处理(multirocessing)有何区别 14.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来 15.设计计算机操作系统与哪些硬件器件有关 16.终端处理程序应具有那些功能 17.系统调用与一般的过程调用有什么差别 18.命令解释程序的主要作用是什么 19.系统调用的执行过程分可分为哪几步 系统有什么特点 21.什么是进程间的互斥什么是进程间同步 22. 并发进进程所受的制约关系有哪两种引起制约的原因是什么 23.在生产者-消费者问题中,我们设置三个信号灯,一个用于互斥的信号灯mutex,起初值为1;另外两个信号灯是:full(初值为0,用以指示缓冲区内是否有物品)和empty (初值为n,表示可利用的缓冲区数目)。试写出此时的生产者-消费者问题的描述。24.作业调度的性能评价标准有哪些这些性能评价标准在任何情况下都能反映调度策略的优劣吗 25.请说明在生产者-消费者问题的描述中,P操作颠倒会产生死锁吗为什么 个进程共享m个同类资源,每一个资源在任意时刻只能供一个进程使用,每一进程对任意资源都只能使用一有限时间,使用完便立即释放。并且,每个进程对该类资源的最大需求量小于该类资源的数目。设所有进程对资源的最大需要数目之和小于p+m。试证:在该系统中不会发生死锁。 系统采用什么样的进程调度算法它的进程切换调度算法swtch的主要任务是什么 28.存储管理的主要功能是什么 29.段式管理可以实现虚存吗如果可以,简述实现方法。

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

操作系统的概念和功能

操作系统的概念和功能 计算机是一个高速运转的复杂系统:它有CPU、内存储器、外存储器、各种各样的输入输出设备,通常称为硬件资源;它可能有多个用户同时运行他们各自的程序,共享着大量数据,通常称为软件资源。如果没有一个对这些资源进行统一管理的软件,计算机不可能协调一致、高效率地完成用户交给它的任务。 从资源管理的角度,操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统,而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。它是系统软件中最基本的一种软件,也是每个使用计算机的人员必须学会使用的一种软件。 4.3.1 操作系统功能 操作系统五大管理功能,即作业管理、存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。 作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。在操作系统中,把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。当有多个用户同时要求使用计算机时,允许哪些作业进入,不允许哪些进入,对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序,这些都是作业管理的任务。 存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。计算机要运行程序就必须要有一定的内存空间。当多个程序都在运行时,如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空间为多个程序服务;当内存不够用时,如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“滚出”到外存上去,而将急需使用的程序和数据“滚入”到内存中来,这些都是存储管理所要解决的问题。 信息管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。由于计算机处理的信息量很大而内存十分有限,绝大部分数据都是保存在外存上。如果要用户自己去管理就要了解如何将数据存放到外存的物理细节,编写大量程序。在多个用户使用同一台计算机的情况下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突,又要防止对外存空间占而不用;既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏,又要允许在一定条件下多个用户共享,这些都是要靠信息管理解决的。信息管理有时也称为文件管理,是因为在操作系统中通常是以“文件”作为管理的单位。操作系统中的文件概念与日常生活中的文件不同,在操作系统中,文件是存储在外存上的信息的集合,它可以是源程序、目标程序、一组命令、图形、图像或其它数据。 设备管理主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制,以及输入输出等操作。 处理机管理主要解决的是如何将CPU分配给各个程序,使各个程序都能够得到合理的运行安排。 从资源管理的角度来看,可以把操作系统看作是控制和管理计算机资源的一组程序;从用户的角度看,操作系统是用户和计算机之间的界面。用户看到的是操作系统向用户提供的一组操作命令,用户可以通过这些命令来使用和操作计算机。因而学会正确使用这些命令就成为学会使用计算机的第一步。 4.3.2 操作系统基本类型 计算机上使用的操作系统种类很多,但其基本类型可以划分为三类,即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。 批处理操作系统的设计目标是为了最大限度地发挥计算机资源的效率;在这种操作系统环境下,用户要把程序、数据和作业说明一次提交给系统操作员,输入计算机,在处理过程中与外部不再交互。分时操作系统的设计目标是使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用同一台计算机交互进行操作,就好像他自己独占了该台计算机一样。实时操作系统则要

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。

计算机操作系统习题集

操作系统习题集 参考教材: 汤小丹等编著,计算机操作系统(第三版),西安电子科技大学出版社,2007年版; 何炎祥等编著,计算机操作系统,清华大学出版社,2005年版; 邹恒明著,计算机的心智操作系统之哲学原理,机械工业出版社,2009年4月。 第一章操作系统引论 1.1 选择题 1.下列哪一条是在操作系统设计中引入多道程序技术的好处? A. 使并发执行成为可能 B. 简化操作系统的实现 C. 减少对内存容量的需求 D. 便于实施存储保护 2.Windows XP属于下列哪一类操作系统? A. 单用户单任务 B. 单用户多任务 C. 多用户 D. 批处理 3.下列哪一条不是批处理系统的优点?D A. 吞吐量大 B. 资源利用率高 C. 系统开销小 D. 响应及时 4.能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应的操作系统是() A、分时系统 B、网络系统 C、实时系统 D、批处理系统 5.UNIX系统是一个__________操作系统。 A、单用户 B、单用户多任务 C、多用户多任务 D、多用户单任务 6.在分时系统中,当用户数一定时,影响响应时间的主要因素是__。 A、时间片 B、调度算法 C、存储分配方式 D、作业的大小 7.Windows NT属于哪一类操作系统? A、单用户单任务 B、单用户多任务 C、单道批处理 D、多用户 8.多道程序设计技术是指:多道程序可同时进入A ,在A 的位置B ,为使多道进程并发执行必须为每个用户作业创建进程,批处理系统由C 创建,而分时系统由D 创建。 选择答案: (1)内存(2)系统(3)固定(4)不定(5)进程调度(6)中级调度 (7)作业调度(8)输入进程(9)系统调用(10)命令解释进程 1.2 填空题 1.在手工操作阶段,操作员在进行装卸卡片或磁带等手工操作时,CPU处于空闲等待,我们称这种现象为。 2.多道批处理系统的特征为。 3.批量处理系统的缺点为;。

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

计算机操作系统答案

习题一 1.什么是操作系统?它的主要功能是什么? 答:操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源,合理地组织计算机的工作流程,以方便用户使用的程序集合; 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 2.什么是多道程序设计技术?多道程序设计技术的主要特点是什么? 答:多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存,使它们共享系统中的资源; 特点:(1)多道,即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序; (2)宏观上并行,是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中; (3)微观上串行,是指在单处理机环境下,内存中的多道程序轮流占有CPU,交替执行。 3.批处理系统是怎样的一种操作系统?它的特点是什么? 答:批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中,用户的作业(包括程序、数据及程序的处理步骤)被成批的输入到计算机中,然后在操作系统的控制下,用户的作业自动地执行; 特点是:资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统?什么是实时系统?试从交互性、及时性、独立性、多路性 和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。 答:分时系统:一个计算机和许多终端设备连接,每个用户可以通过终端向计算机发出指令,请求完成某项工作,在这样的系统中,用户感觉不到其他用户的存在,好像独占计算机一样。 实时系统:对外部输入的信息,实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。 比较:(1)交互性:实时系统具有交互性,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。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力,也就是说,在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 (2)及时性:实时系统对及时性没的要求与分时系统类似,都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 (3)独立性:实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时,是彼此独立的工作、互不干扰。 (4)多路性:实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务,而对于实时系统,其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 (5)可靠性:分时系统虽然也要求可靠性,但相比之下,实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型? 答:实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么? 答:并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种?他们各自用在什么场合? 答:有两种:命令接口、程序接口;

认识Windows7系统教案

项目二使用Windows 7 操作系统为了使计算机系统的所有资源能协调一致地工作,必须要有一个软件来进行统一管理和调度,这种软件就是操作系统。Windows 7是美国Microsoft公司推出的新一代操作系统平台它继承了Windows XP的实用与Windows Vista的华丽,同时进行了一次大的升华。 本项目从基本概念、基本操作、文件管理、个性化设置和应用维护工具等几个方面介绍Windows 7系统的使用和操作方法。 任务一使用Windows 7操作系统 一、任务描述 对于刚刚购买电脑的初学者,首先需要学习操作系统的基本使用方法。本任务将展示在Windows 7操作系统,从启动操作系统、初步应用操作系统到最后退出系统的全过程。二、任务分析 要使用电脑并能初步应用,首先要学会操作系统的启动和关闭,并且有一定的顺序;要认识桌面图标和任务栏,了解Windows 7窗口的构成,学会窗口的多种操作方法;学会使用鼠标,了解不同鼠标样式代表的不同状态。 三、相关知识点 1.启动Windows 7 Windows 7的基本启动过程。 2.认识Windows 7的桌面 ⑴认识桌面图标 进入Windows 7系统后,整个屏幕显示如图2-1-1所示的桌面。与其它版本的Windows 类似,用户通常可以把一些常用的应用程序图标放置在桌面上,便于使用。 桌面图标是由一个形象的小图标和说明文字组成,图标作为它的标识,文字则表示它的名称或者功能。常用的图标有以下几个: ①“计算机”图标 “计算机”图标是计算机中所有资源的代表,双击图标就可以打开“计算机”窗口,可看到本计算机的所有硬件和软件资源信息。 ②“Administrator”图标 “Administrator”文件夹主要用来存放用户常规使用的文件信息。 ③“回收站”图标 这是Windows系统的“垃圾箱”。回收站是计算机硬盘中的一块特定区域,可以存放暂时被删除的文件或文件夹,若想恢复被删除的信息,可以再次把它们从“回收站”中捡回(还原)。但是,当文件或文件夹在回收站中被删除后,就不能再恢复了。 ④“网络”图标 通过它可以查看连入本地网络(邻近)的计算机,在条件允许的情况下,可以通过网上邻居连入本地网络中的其它计算机,从而达到资源互访的目的。 ⑤“Internet Explorer”图标 这是Windows系统中的浏览器,通过它用户可以方便地进入Internet浏览网页。

操作系统简答题

第一章 1.操作系统的目标是什么? 答:方便性,有效性,可扩充性,开放性。 2.什么是计算机操作系统。 答:是计算机系统中的一个系统软件,能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机,使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。 3.操作系统的三种基本类型是什么。 答:批处理操作系统,分时系统,实时系统 4.试说明多道批处理操作系统的优缺点。 答:优点是资源利用率高,系统吞吐量大。 缺点是平均周转时间长,无交互能力。 5.试叙述多道程序设计的基本概念。 答:在多道批处理系统中,用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列,成为“后备队列”;然后,按一定的作业调度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。 6.简述分时系统的工作原理和特征。 答:(1)分时系统采用时间片轮转法,将CPU的访问时间平均分给每个用户,使每个用户都可以访问到中央计算机资源。 (2)分时系统的特性:多路性,独立性,及时性,交互性。 7.操作系统的五大管理功能是什么? 答: 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口 8.操作系统的四个基本特征。 答:操作系统的四个基本特征分别是: (1)并发性:在多道程序环境下,并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。但在单处理机系统中,每一时刻仅能执行一道程序,故微观上这些程序是在交替执行的。 (2)共享性:共享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。根据资源属性不同分为互斥共享方式和同时访问方式。 (3)虚拟性:在操作系统中的所谓“虚拟”是指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。 (4)异步性:在多道程序环境下,允许多个进程并发执行,但由于资源等因素的限制,通常,进程执行并非“一气呵成”,而是以“走走停停”的方式运行。 第三章

计算机系统结构发展历程及未来展望

计算机系统结构发展历程及未来展望 一、计算机体系结构 什么是体系结构 经典的关于“计算机体系结构(computer A 按照计算机系统的多级层次结构,不同级程序员所看到的计算机具有不同的属性。一般来说,低级机器的属性对于高层机器程序员基本是透明的,通常所说的计算机体 系结构主要指机器语言级机器的系统结构。计算机体系结构就是适当地组织在一起的 一系列系统元素的集合,这些系统元素互相配合、相互协作,通过对信息的处理而完 成预先定义的目标。通常包含的系统元素有:计算机软件、计算机硬件、人员、数据库、文档和过程。其中,软件是程序、数据库和相关文档的集合,用于实现所需要的 逻辑方法、过程或控制;硬件是提供计算能力的电子设备和提供外部世界功能的电子 机械设备(例如传感器、马达、水泵等);人员是硬件和软件的用户和操作者;数据库 是通过软件访问的大型的、有组织的信息集合;文档是描述系统使用方法的手册、表格、图形及其他描述性信息;过程是一系列步骤,它们定义了每个系统元素的特定使 用方法或系统驻留的过程性语境。 体系结构原理 计算机体系结构解决的是计算机系统在总体上、功能上需要解决的问题,它和计 算机组成、计算机实现是不同的概念。一种体系结构可能有多种组成,一种组成也可 能有多种物理实现。 计算机系统结构的逻辑实现,包括机器内部数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。其目标是合理地把各种部件、设备组成计算机,以实现特定的系统结构,同时满足所 希望达到的性能价格比。一般而言,计算机组成研究的范围包括:确定数据通路的宽度、确定各种操作对功能部件的共享程度、确定专用的功能部件、确定功能部件的并 行度、设计缓冲和排队策略、设计控制机构和确定采用何种可靠技术等。计算机组成 的物理实现。包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,器件、模块、插件、底板的划分与连接,专用器件的设计,信号传输技术,电源、冷却及装配 等技术以及相关的制造工艺和技术。 主要研究内容 1·机内数据表示:硬件能直接辨识和操作的数据类型和格式 2·寻址方式:最小可寻址单位、寻址方式的种类、地址运算 3·寄存器组织:操作寄存器、变址寄存器、及专用寄存器的定义、数量和使用规则 4·:指令的操作类型、格式、指令间排序和控制机构 5·:最小编址单位、编址方式、容量、最大可编址空间 6·中断机构:中断类型、中断级别,以及中断响应方式等

计算机操作系统简答题总结

简答题 1.什么是进程?进程和程序有什么区别与联系? 进程是程序的一次执行过程,它由程序段、数据段和进程控制块(PCB)三个部分构成。 进程是一个动态的概念,从建立到消亡,有自己的生命周期;而程序是计算机指令的集合,是一个静态的概念,只要用户或系统不主动删除,它会一直存在于计算机中。 在多道程序环境下,程序的执行已经失去了它原有的封闭型和可再现性,程序必须以进程为载体才能并发执行。一个程序能对应多个进程,即一个程序可(同时或不同时)依托多个进程被执行。 附加:为什么要建立线程?线程和进程有什么区别和联系?(见何炎祥教材P51页2.4节)为了减轻程序在并发执行时的时空开销。 2.在进程的整个生命周期中,可能要经历哪几种状态?简述引起各种状态变迁的典型原因。参考解答:在一个进程的生命周期中至少要经历三种不同的状态:就绪状态态、执行状态和阻塞(等待)状态。此即为“三状态模型”。 在三状态模型中,三种状态之间可能的变迁与变迁原因为: 就绪状态->执行状态:排在就绪队列中的进程当获得处理机的时候,会由就绪态变为执行态; 执行状态->就绪状态: (1)当采用时间片轮转进行处理机调度的时候,一个正在执行的进程执行完一个时间片,则被迫放弃处理机,由执行态变为就绪态,同时调度程序将处理机被分派给下一个就绪队列里的进程; (2)若采用可剥夺的优先级高者优先的调度方法,当一个进程正处于执行状态的时候,一个更高优先级的进程到来,会使得当前正执行的进程被迫放弃处理机,变为就绪

态,同时调度程序将刚到达的高优先级进程调度到处理机上执行; (3)采用多级反馈队列调度,当有更高优先级的进程到来时,正在执行的进程会放弃处理机,回到本队列的末尾排队,状态也由执行态转为就绪态;等等。 执行状态->阻塞状态: (1)一个正在处理机上执行的进程,由于需要I/O操作,放弃处理机,把自己阻塞起来,等待I/O操作的完成; (2)一个正在处理机上执行的进程,由于执行了P操作而等待,也会把自己置为等待(阻塞)状态; 阻塞状态->就绪状态: (1)当一个进程等待的I/O操作完成的时候,该进程会被唤醒,由阻塞状态变为就绪状态; (2)一个由于执行了P(或wait)操作被阻塞的进程,当其它进程释放了它等待的资源(如执行了V(或signal)操作),则该进程被唤醒,由阻塞态变为就绪态;等等。 在三状态模型的基础上增加“创建状态”和“消失状态”,就变为五状态模型;在此基础上再增加“就绪挂起”和“阻塞挂起”两个状态,就成为七状态模型。 3. 什么是临界资源?什么是临界区?举一个临界资源的例子。 在一段时间内只能由一个进程独占的资源叫临界资源,其它进程若也想使用该资源,只有等该资源释放了才能使用。 而使用临界资源的那段代码(或程序)就叫做临界区。 临界资源可以是硬件资源,也可以是软件资源。如打印机、共享变量等都是临界资源的例子。 4.若某资源为临界资源,则

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 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 gradually formed from the development tools to the system tools to the application software to a platform environment. More able to meet user needs. This paper mainly analyzes the core position and technological change of the computer in the development of the computer system, and makes a simple analysis and elaboration of the function, development and classification of the computer operating system, and makes a prediction of the future development trend of the computer.

计算机操作系统第二章课后答案(完整版)

第二章 1. 什么是前趋图?为什么要引入前趋图? 答:前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图,记为DAG(Directed Acyclic Graph),用于描述进程之间执行的前后关系。 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a:=x+y; S2=b:=z+1; S3=c:=a – b; S4=w:=c+1; 答:其前趋图为: 3. 什么程序并发执行会产生间断性特征? 答:程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,为完成同一项任务需要相互合作,致使这些并发执行的进程之间,形成了相互制约关系,从而使得进程在执行期间出现间断性。4.程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性? 答:程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态由多个程序改变,致使程序运行失去了封闭性,也会导致其失去可再现性。 5.在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响? 答:为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并对并发执行的程序加以控制和描述,在操作系统中引入了进程概念。 影响: 使程序的并发执行得以实行。 6.试从动态性,并发性和独立性上比较进程和程序? 答:(1)动态性是进程最基本的特性,表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,由撤销而消亡。进程有一定的生命期,而程序只是一组有序的指令集合,是静态实体。 (2)并发性是进程的重要特征,同时也是OS 的重要特征。引入进程的目的正是为了使 其程序能和其它进程的程序并发执行,而程序是不能并发执行的。 (3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,也是系统中独立获得资源和独 立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序,不能作为独立单位参加运行。 7.试说明PCB 的作用,为什么说PCB 是进程存在的惟一标志? 答:PCB 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。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序,成为一个能独立运行的基本单位,成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 8.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答:(1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源 (2)执行状态→就绪状态:时间片用完 (3)执行状态→阻塞状态:I/O请求 (4)阻塞状态→就绪状态:I/O完成 9.为什么要引入挂起状态?该状态有哪些性质? 答:引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要,父进程需要,操作系统需要,对换北京石油化工学院信息工程学院计算机系5/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 5/48 需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。

我对操作系统的认识

我对操作系统的认识 最早听到操作系统这个名词是在中学的时候,但那个时候并不明白操作系统是什么东西,可以用来干什么。上大学后,拥有了自己的第一台电脑,开始慢慢了解了很多包括操作系统在内的计算机知识,加之自己学的是信息管理与信息系统专业, 也会接触到一些专业的计算机知识。 专业课本对操作系统的定义是,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。它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。 还记得初中上机时,每次打开电脑,屏幕都会闪过一个Windows 2000,虽然那时不知道这是什么东西。后来上高中有了Windows XP,现在想想,记忆中用得最多的操作系统就是XP了,直到今天虽然有了Windows 7,Windows 8也出来了,但我的电脑还是XP的。 1946年2月14日,世界上第一台现代电子计算机“ENIAC”,诞生于美国宾夕法尼大学,但那个时候还没有操作系统,人们想要操作计算机只能通过各种不同的操作按钮来控制计算机。之后随着计算机技术的不断发展出现了汇编语言,并将它的编译器内置到电脑中,操作人员通过带有孔的纸带将程序输入电脑进行编译。这些将语言内置的电脑只能由操作人员自己编写程序来运行,不利于设备、程序的共用。为了解决这种问题,就出现了操作系统,这样就很好实现 2了解程序的共用,以及对计算机硬件资源的管理,使人们可以从更高层次对电脑进操作,而不用关心其底层的运作。有记录以来历史上最早的计算机操作系统是GM-NAA I/O,它是1956年鲍勃.帕特里克(Bob Patrick)在美国通用汽车的系统监督程序(system monitor)的基础上,为美国通用汽车和北美航空公司在IBM 704机器上设计的基本输入输出系统。之后操作系统飞速发展,出现了各种各样的系统比较有名的如UNIX、Linux等。直到Windows 的出现,彻底颠覆了人们对操作系统的认识,它是由微软公司研发的,一直不断推出新版本,到今天世界上绝大多数电脑都装的是Windows操作系统。 我觉得,操作系统的出现使得我们操作电脑变得方便起来,而计算机也不只属于科学家和专业人员了,它真正的走到了每家每户,走到了每一个人的身边。可以说,操作系统的出现打破了人们与计算机之间的隔阂,可以让计算机更好的为我们的工作学习服务。从专业一点的角度来看,操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面,输入命令。操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。操作系统是一个大型的软件系统,负责计算机的全部软件、硬件资源的管理,控制和协调发现活动,实现信息的存储和保护,为用户使用计算机系统提供方便的用户界面,从而使计算机系统实现高效率和高自动化。它有6个主要的功能。(1)处理机管理。操作系统处理 机管理模块的主要任务是确定对处理机的分配策略,实施对进程或线程的调度和管理。(2)存储管理。存储管理涉及系统另一个紧俏资源—内存,它一方面要为系统进程及各用户进程提供其运行所需要的内存空间,另一方面还要保证各用户进程之间互不影响,此外,还要保证用户进程不能破坏系统进程,提供内存保护。(3)设备管理。包括缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性。(4)文件管理。操作系统的文件管理子系统是最接近用户的部分,它给用户提供一个方便、快捷、可以共享、同时又提供保护的对文件的使用环境。(5)网络管理。随着计算机网络功能的不断加强,网络的应用不断深入社会的各个角落,操作系统必须提供计算机与网络进行数据传输和网络安全防护的功能。(6)提供良好的用户

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