orange 操作系统原理

orange 操作系统原理

Orange 操作系统原理

Orange 操作系统是一种基于Linux 内核的开源操作系统，它致力于提供高性能、高可靠性和高安全性的操作环境。本文将从操作系统的基本概念、架构和原理等方面介绍 Orange 操作系统。

一、操作系统的基本概念

操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理和控制计算机硬件资源，并提供用户与计算机硬件之间的接口。操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。Orange 操作系统作为一种基于Linux 内核的操作系统，也具备这些基本功能。

二、Orange 操作系统的架构

Orange 操作系统采用了微内核架构，将操作系统的核心功能模块化，并将其实现为独立的服务。这些服务包括进程管理服务、内存管理服务、文件系统服务和设备管理服务等。每个服务运行在独立的用户态进程中，通过消息传递的方式进行通信和协作。这种架构的优点是可靠性高、可维护性好，同时也提高了系统的性能和安全性。

三、Orange 操作系统的进程管理

Orange 操作系统采用了多进程模型，每个进程都拥有独立的地址空间和资源。进程的创建、销毁和切换等操作由进程管理服务负责。

Orange 操作系统使用了分时调度算法，通过时间片轮转的方式为每个进程分配CPU时间。此外，Orange 操作系统还支持进程间通信机制，如管道、消息队列和信号量等，以便进程之间进行数据的传递和同步。

四、Orange 操作系统的内存管理

Orange 操作系统采用了虚拟内存管理技术，将物理内存划分为固定大小的页面，并将页面映射到进程的虚拟地址空间中。通过页面置换算法，将经常使用的页面保留在内存中，将不常使用的页面置换到磁盘上，以提高内存的利用率。Orange 操作系统还支持内存保护机制，通过地址空间隔离和访问权限控制，确保不同进程之间的数据不会相互干扰。

五、Orange 操作系统的文件系统管理

Orange 操作系统采用了层次化的文件系统结构，通过目录树的方式组织文件和目录。Orange 操作系统支持多种文件系统类型，如FAT32、EXT4等，并提供了文件读写、文件权限管理和文件共享等功能。Orange 操作系统还支持文件缓存和磁盘调度算法，以提高文件系统的性能。

六、Orange 操作系统的设备管理

Orange 操作系统通过设备管理服务管理计算机的各种设备，如硬盘、键盘、鼠标和网络接口等。Orange 操作系统提供了设备驱动

程序接口，使设备驱动程序能够与硬件进行交互。Orange 操作系统还支持设备的插拔和热插拔功能，可以动态地添加和移除设备。

Orange 操作系统是一种基于Linux 内核的开源操作系统，它采用微内核架构，具备进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等基本功能。Orange 操作系统通过独立的服务实现这些功能，并通过消息传递的方式进行通信和协作。Orange 操作系统以其高性能、高可靠性和高安全性的特点，成为众多应用场景的首选操作系统之一。

操作系统课程设计吃水果问题完整

目录 1 题目内容及要求 (2) 1.1 题目名称 (2) 1.2 题目描述 (2) 1.3 解题思路 (2) 1.4 程序清单 (6) 1.5 提交结果框图 (16) 2 总结 (20) 3 参考文献 (20)

1 题目内容及要求 1.1题目名称 进程同步模拟设计:吃水果问题 1.2题目描述 桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或者取出一个水果。爸爸专门向盘子中放苹果，妈妈专门向盘子中放橘子，两个儿子专门等待吃盘子中的橘子，两个女儿专门等吃盘子中的苹果。 1.3解题思路 将问题转换为信号量上的资源分配类型问题: 这是进程同步问题的模拟，可以把向盘子放或取水果的每一个过程可以转为一个进程的操作，这些进程是互斥的，同时也存在一定的同步关系。通过编程实践时，实际是随机的调用人一个进程的操作，而这些进程的操作相当于程序中的函数调用。而计算机在执行时每一个时刻只能执行一个操作，这就默认了互斥。同步的模拟可以类似于函数调用时的前提关系即先决条件。 这样进程同步模拟就完全可以通过函数的调用来实现。 具体的每一个操作的对应的函数的关系： 爸爸向盘子中放一个苹果：Father() 妈妈向盘子中放一个橘子：Mother() 儿子1从盘子取一个橘子：Son1() 儿子2从盘子取一个橘子：Son2() 女儿1从盘子取一个苹果：Daugther1() 儿子1从盘子取一个苹果：Daugther2()

具体实现方案: (1)用一个整型变量Plate_Size表示盘子，初始值为0，当放水果时Plate_Size加1，取水果时Plate_Size减1。变量Plate_Size的最大值为2，当为2时表示盘子已经满，此时若进行放水果操作，放水果将处于等待状态；为0时表示盘子为空，此时若进行取水果操作，取水果操作将处于等待状态。 (2)整型变量orange和apple分别表示盘子中的橘子和苹果数目，初始都为0，Plate_Size=apple+orange。 (3)用6个bool型的变量 Father_lag，Mother_lag，Son1_lag，Son2_lag，Daughter1_lag，Daughter2_lag表示六个进程是否处于等待状态。处于等待时，变量值为true。 (4)两个放水果进程进程同时处于等待状态时，若有取水果的操作将自动执行等待的放水果进程，执行按等待的先后顺序；两个取苹果或橘子进程同时候处于等待状态，若有放苹果或橘子的操作将自动执行等待的取进程，进行按等待的先后顺序。 (5)用一个随机的函数产生0—5的6个整数，分别对应六个进程的调用。

苹果-桔子问题

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2009年秋季学期 操作系统原理课程设计 题目：苹果-桔子问题的实现 专业班级：计算机（2）班 姓名：邢博文 学号：07240214 指导教师：王旭阳 成绩：_______________

摘要 (2) 正文 (3) 1．问题描述 (3) 2．设计目的 (4) 3．设计要求 (5) 4．详细设计 (6) 5．结果分析 (12) 设计总结 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录：源程序代码 (16)

本设计实际上是生产者-消费者问题的一种变形。这里，生产者（父亲和母亲）放入缓冲区（盘子）的产品有两类（苹果和桔子），消费者（女儿和儿子）也有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。生产者和消费者共享缓冲区，缓冲区中有空时，生产者可放入产品（不许放重），否则等待。缓冲区中有产品时，消费者可取出产品（不许取重），否则等待。 关键词：进程同步，PV操作，互斥，信号量

1．问题描述 桌上有一个空盘子，只允许放一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时，一次只能放一个水果。 学生通过该题目的设计过程，可以掌握生产者与消费者问题、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。各进程在执行过程中为合作完成一个共同的任务，需要协调步伐，交换信息。 并发进程在一些关键点上可能需要互相等待与互通消息，这种相互制约的等待与互通消息，称为进程同步。 利用信号量和PV操作实现进程同步，PV操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为0时，表示期望的消息尚未产生；当信号量的值非0时，表示期望的消息已经存在。用PV操作实现进程同步时，调用P操作测试消息是否到达，调用V操作发送消息。 本题实际上是生产者-消费者问题的一种变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。生产者和消费者共享缓冲区，缓冲区中有空时，生产者可放入产品（不许放重），否则等待。缓冲区中有产品时，消费者可取出产品（不许取重），否则等待。

技工院--苹果-桔子问题的实现

《操作系统》课程设计任务书 题目：苹果-桔子问题的实现 学生姓名：班级：物联网工程1班 学号：指导教师：张清/贾娟娟 一、设计目的 学生通过该题目的设计过程，掌握进程同步问题的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。 二、设计内容 1、了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序，学会利用gcc、gdb编译、调试C程序。 2、编写程序实现苹果-桔子问题。桌上有一个空盘子，只允许放一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时，一次只能放一个水果。 三、设计要求及工作量 1、分析设计要求，给出解决方案（要说明设计实现所用的原理、采用的数据结构）。 2、设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。 3、设计中遇到的问题，设计的心得体会。 4、文档：课程设计打印文档每个学生一份，并装在统一的资料袋中。 5、光盘：每个学生的文档和程序资料建在一个以自己学号和姓名命名的文件夹下，刻录一张光盘，装入资料袋中。 四、要提交的成果 1. 设计说明书一份，内容包括： 1) 中文摘要100字；关键词3-5个； 2) 设计思想； 3）各模块的伪码算法；

4）函数的调用关系图； 5）测试结果； 6）源程序（带注释）； 7）设计总结； 8) 参考文献、致谢等。 2. 刻制光盘一张。 五、设计进度计划及时间安排 六、主要参考资料 1.汤子瀛，哲凤屏.《计算机操作系统》.西安电子科技大学学出版社. 2.王清，李光明.《计算机操作系统》.冶金工业出版社. 3.孙钟秀等. 操作系统教程. 高等教育出版社 4.曾明. Linux操作系统应用教程. 陕西科学技术出版社. 5. 张丽芬，刘利雄.《操作系统实验教程》. 清华大学出版社. 6. 孟静，操作系统教程－－原理和实例分析. 高等教育出版社 7. 周长林，计算机操作系统教程. 高等教育出版社 8. 张尧学，计算机操作系统教程，清华大学出版社 9.任满杰，操作系统原理实用教程，电子工业出版社 10.张坤.操作系统实验教程，清华大学出版社

操作系统大题答案

操作系统原理复习题一 1、试对分时系统和实时系统进行比较。 可以从多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性5个方面对分时系统和实时系统进行比较。 （1）多路性。系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，其多路性则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。（2）独立性。都有独立性。每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立的操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也彼此互不干扰。（3）及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的（4）交互性。实时信息处理系统具有交互性，而分时系统能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。（5）可靠性。分时系统要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 2、有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求： (1)、每次只能存放一种产品（A或B）; (2)、-N < A产品数量- B产品数量< M。 其中，N和M是正整数。试用P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。 解：在本题中，我们可以设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量，sa表示当前允许A产品比B产品多入库的数量，即在当前库存量和B产品不入库的情况下，还可以允许sa个A产品人库;sb表示当前允许B产品比A产品多入库的数量，即在当前库存量和A 产品不入库的情况下，还可以允许sb个B产品入库。初始时，sa为M-1，sb为N-1。当往库中存放入一个A产品时，则允许存入B产品的数量也增加1：当往库中存放入一个B产品时，则允许存入A产品的数量也增加1。 产品A、B的入库过程描述如下： mutex=1; /* 互斥信号量 */ sa=M-1; sb=N-1; Process_A() { while(1) { 取一个产品; p(sa); p(mutex); A产品入库; v(mutex); v(sb); } } Process_B() { while(1) { p(sb); p(mutex); B产品入库; v(mutex); v(sa); } } 3、有一页式系统，其页表存放在内存中。 (1)、如果对内存的一次存取需要1.5微秒，问实现一次页面访问的存取时间是多少？ (2)、如果系统增加有快表，平均命中率为85%，当页表项在快表中时，其查找时间忽略 为0，问此时的存取时间为多少？ 答：a.在分页存储管理中,当访问一条指令或数据时需要访问内存至少两次。一次是访问存

orange 操作系统原理

orange 操作系统原理 Orange 操作系统原理 Orange 操作系统是一种基于Linux 内核的开源操作系统，它致力于提供高性能、高可靠性和高安全性的操作环境。本文将从操作系统的基本概念、架构和原理等方面介绍 Orange 操作系统。 一、操作系统的基本概念 操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理和控制计算机硬件资源，并提供用户与计算机硬件之间的接口。操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。Orange 操作系统作为一种基于Linux 内核的操作系统，也具备这些基本功能。 二、Orange 操作系统的架构 Orange 操作系统采用了微内核架构，将操作系统的核心功能模块化，并将其实现为独立的服务。这些服务包括进程管理服务、内存管理服务、文件系统服务和设备管理服务等。每个服务运行在独立的用户态进程中，通过消息传递的方式进行通信和协作。这种架构的优点是可靠性高、可维护性好，同时也提高了系统的性能和安全性。 三、Orange 操作系统的进程管理 Orange 操作系统采用了多进程模型，每个进程都拥有独立的地址空间和资源。进程的创建、销毁和切换等操作由进程管理服务负责。

Orange 操作系统使用了分时调度算法，通过时间片轮转的方式为每个进程分配CPU时间。此外，Orange 操作系统还支持进程间通信机制，如管道、消息队列和信号量等，以便进程之间进行数据的传递和同步。 四、Orange 操作系统的内存管理 Orange 操作系统采用了虚拟内存管理技术，将物理内存划分为固定大小的页面，并将页面映射到进程的虚拟地址空间中。通过页面置换算法，将经常使用的页面保留在内存中，将不常使用的页面置换到磁盘上，以提高内存的利用率。Orange 操作系统还支持内存保护机制，通过地址空间隔离和访问权限控制，确保不同进程之间的数据不会相互干扰。 五、Orange 操作系统的文件系统管理 Orange 操作系统采用了层次化的文件系统结构，通过目录树的方式组织文件和目录。Orange 操作系统支持多种文件系统类型，如FAT32、EXT4等，并提供了文件读写、文件权限管理和文件共享等功能。Orange 操作系统还支持文件缓存和磁盘调度算法，以提高文件系统的性能。 六、Orange 操作系统的设备管理 Orange 操作系统通过设备管理服务管理计算机的各种设备，如硬盘、键盘、鼠标和网络接口等。Orange 操作系统提供了设备驱动

操作系统大题答案

操作系统大题答案 操作系统原理复习题一 1、试对分时系统和实时系统进行比较。 可以从多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性5个方面对分时系统和实时系统进行比 较。 （1）多路性。系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，其多路性则 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。（2）独立性。都有独立性。每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立的操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也彼此互不干扰。（3）及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的（4）交互性。实时信息处理系统具有交互性，而分时系统能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。（5）可靠性。分时系统要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 2、有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求： (1)、每次只能存放一种产品（A或B）;(2)、-N

解：在本题中，我们可以设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量，a表示当前允许A产品比B产品多入库的数量，即在当前库存量和B 产品不入库的情况下，还可以允许a个A产品人库;b表示当前允许B产 品比A产品多入库的数量，即在当前库存量和A产品不入库的情况下，还可以允许b个B产品入库。初始时，a为M-1，b为N-1。当往库中存放入一个A产品时，则允许存入B产品的数量也增加1：当往库中存放入一个B产品时，则允许存入A产品的数量也增加1。产品A、B的入库过程描述如下：mute某=1;/某互斥信号量某/ a=M-1;b=N-1;Proce_A()Proce_B(){{while(1)while(1){{取一个产品;p(b);p(a);p(mute某);p(mute某);B产品入库;A产品入库;v(mute 某);v(mute某);v(a);v(b);}}}} 3、有一页式系统，其页表存放在内存中。 (1)、如果对内存的一次存取需要1.5微秒，问实现一次页面访问的 存取时间是多少？(2)、如果系统增加有快表，平均命中率为85%，当页 表项在快表中时，其查找时间忽略为0，问此时的存取时间为多少？ 答：a.在分页存储管理中,当访问一条指令或数据时需要访问内存至 少两次。一次是访问存 放在内存中的页表PMT,实现地址变换;另一次是访问所需的数据，3 微妙。b.若快表的命中率是85%,则有效存取时间为:0.85某1.5+(1-0.85)某3=1.725μ 4、在一个请求分页系统中，假定系统分配给一个作业的物理块数为3，并且此作业的页面走向为2、3、2、1、 5、2、4、5、3、2、5、2。试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页率。

操作系统-吃水果问题

长治学院 课程设计报告 课程名称：操作系统课程设计 设计题目：进程同步模拟——吃水果问题 系别：计算机系 专业：计算机科学与技术 组别：第8组 学生姓名: ### 学号: 123456123 起止日期: 2011 年6月28日~2011年7月3日指导教师:￥￥￥

目录 第一章具体设计任务和开发环境 (3) 1.1 任务称述 (3) 1.2 开发环境 (3) 第二章基本思路及所涉及的相关理论 (3) 2.1吃水果问题的转换 (3) 2.2 数据结构 (4) 2.2.1 吃水果问题的数据结构 (4) 第三章方案设计 (4) 3.1主函数 (4) 3.2 6个进程函数 (4) 3.3 Print函数 (5) 3.4 取水果操作 (5) 第四章具体配置及实现步骤； (6) 4.1 儿子取水果实现 (6) 4.2 运行结果 (11) 5.1 过程中出现的问题及相应解决办法 (13) 第六章个人体会及建议 (13) 6.1 个人体会 (13) 6.1 建议 (14) 参考文献 (14)

第一章具体设计任务和开发环境 1.1 任务称述 桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或者取出一个水果。爸爸专门向盘子中放苹果，妈妈专门向盘子中放橘子，两个儿子专门等待吃盘子中的橘子，两个女儿专门等吃盘子中的苹果。 1.2 开发环境 （1）使用系统：Ｗindows XP （2）使用语言：C++ （3）开发工具：Visual C++ 6.0 第二章基本思路及所涉及的相关理论 2.1吃水果问题的转换 进程的操作，这些进程是互斥的，同时也存在一定的同步关系。通过编程实践时，实际是随机的调用人一个进程的操作，而这些进程的操作相当于程序中的函数调用。而计算机在执行时每一个时刻只能执行一个操作，这就默认了互斥。同步的模拟可以类似于函数调用时的前提关系即先决条件。这样进程同步模拟就完全可以通过函数的调用来实现。 具体的每一个操作的对应的函数的关系： 爸爸向盘子中放一个苹果：Father() 妈妈向盘子中放一个橘子：Mother() 儿子1从盘子取一个橘子：Son1() 儿子2从盘子取一个橘子：Son2() 女儿1从盘子取一个苹果：Daugther1() 儿子1从盘子取一个苹果：Daugther2()