现代操作系统专题7
现代操作系统教程(慕课版)习题 7-答案[3页]
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习题71. 选择题（1）基于固定网络的分布式计算相比，移动计算的主要特点不包含以下的（C ）。
A. 频繁断接性B. 网络协议多样性C. 网络通信对称性D. 有限能源支持（2）Android系统的版本命名具有一定的规律，Donut版本后的Android系统版本是（A ）。
A．Eclair B．Froyo C．Jelly Bean D．Honeycomb（3）以下选项中，（C ）不是典型的移动终端操作系统。
A．Symbian B．Palm OS C．macOS D．iOS（4）Android系统的（ A ）主要负责对驱动程序进行的封装，以屏蔽底层细节。
A．硬件抽象层B．Android 运行时C．Linux内核D．应用程序框架2. 填空题（1）Android系统的核心应用程序和开发人员开发的其他应用程序，大都基于（Java）语言开发。
（2）Android的系统类库通过（应用程序框架）将相关功能模块提供给开发者所使用，包括图形引擎、小型关系数据库、网络通信安全协议等。
（3）Android利用（Linux）内核服务实现电源管理、各种硬件设备驱动以及进程和内存管理、网络协议栈、无线通信等核心功能。
（4）iOS采用了一种称为（Metal）的架构，可以充分发挥iPhone 和iPad的图形处理和显示性能。
3. 简答题（1）请描述在物流系统中移动计算发挥的作用。
答：在物流的几个重要环节，如运输、储存保管、配送等，移动计算有着广阔的应用前景。
在运输方面，利用移动计算设备与GPS/GIS系统相连，使得整个运输车队的运行受到中央调度系统的控制。
中央控制系统可以对车辆的位置、状况等进行实施监控。
利用这些信息可以对运输车辆进行优化配置和调遣，极大地提高运输工作的效率，同时能够加强成本控制。
另外，通过将车辆载货情况及到达目的地的时间预先通知下游单位配送中心或仓库等，有利于下游单位合理地配置资源、安排作业，从而极大地提高运营效率，节约物流成本。
现代操作系统(中文第三版)习题答案精编版
5002.395ns
11、一位校对人员注意到在一部将要出版的操作系统教科书手稿中有一个多次出 现的拼写错误。这本书大致有 700 页。每页 50 行，一行 80 个字符。若把文稿用 电子扫描，那么，主副本进入图 1-9 中的每个存储系统的层次要花费多少时间？ 对于内存储方式，考虑所给定的存取时间是每次一个字符，对于磁盘设备，假定 存取时间是每次一个 1024 字符的盘块，而对于磁带，假设给定开始时间后的存 取时间和磁盘存取时间相同。
第2页
cztqwan 2017-06-19
答：原稿包含 80*50*700 = 2800000 字符。当然，这不可能放入任何目前的 CPU 中，但是如果可能的话，在寄存器中只需 2.8ms，在 Cache 中需要 5.6ms，在内 存中需要 28ms，整本书大约有 2700 个 1024 字节的数据块，因此从磁盘扫描大 约为 27 秒，从磁带扫描则需 2 分钟 7 秒。当然，这些时间仅为读取数据的时间。 处理和重写数据将增加时间。
cztqwan 2017-06-19
现代操作系统（第三版）习题答案
cztqwan 2017-06-19
（部分内容来源于网络，转载请注明出处）
cztqwan 2017-06-19
目录
第一章 绪论..................................................................................................................1 第二章 进程与线程......................................................................................................8 第三章 存储管理........................................................................................................21 第四章 文件系统........................................................................................................32 第五章 输入/输出 ......................................................................................................42 第六章 死锁................................................................................................................55 第七章 多媒体操作系统............................................................................................ 65 第八章 多处理机系统................................................................................................ 76 第九章 安全................................................................................................................88 第十章 实例研究 1：Linux .....................................................................................100 第十一章 实例研究 2：Windows Vista .................................................................. 110 第十二章 实例研究 3：Symbian 操作系统 ........................................................... 110 第十三章 操作系统设计.......................................................................................... 110
《现代操作系统》学习笔记.docx
《现代操作系统》看了两个多月才看了前面200页，很多都似懂非懂，权且将自己认为重要的概念抄下来，以备后续查看。
0. 概述（1）操作系统的概念对操作系统的定义，有两种说法，一种声称操作系统是计算机的扩展器，一种声称操作系统是计算机资源集的抽象。
所谓操作系统是计算机的扩展，是将操作系统当做计算机对外的接口。
对外包括对应用程序，对程序员，对用户。
操作系统对计算机进行“化妆”，将计算机“丑陋晦涩”的硬件对外隐藏，而向外呈现界面友好清晰，更易理解的操作系统。
如下图所示：所谓操作系统是计算机资源集的抽象，是指操作系统将计算机资源（处理器，存储器以及I/O设备等）进行抽象以及管理。
将CPU处理抽象为进程，将内存抽象为地址空间，磁盘抽象成文件。
而这一切抽象都是为了实现多道程序设计，即可以在一个计算机上同时运行多个互不干扰程序。
（2）操作系统的作用操作系统的主要任务是在相互竞争的程序之间有序地控制对处理器、存储器以及其他I/O接口设备的分配。
其主要任务包括管理资源分配，评估使用代价和调节资源分配的冲突，记录哪个程序在用什么资源，用多少，用多久。
资源管理包括用以下两种不同方式实现多路复用：在时间上复用（进程调度：CPU 时间片轮转）和在空间上复用（内存管理：虚拟内存，页面置换；磁盘管理：文件系统）。
在时间上分配CPU资源需要考虑该进程在上面运行多久，下一次切换到哪一个进程。
在空间上分配存储空间需要考虑给每个进程分配多少内存，如果内存不足的时候，将哪个页面置换到磁盘以腾出空间。
操作系统的主要功能：为用户程序提供抽象和管理计算机资源。
用户程序和操作系统之间的交互处理是前者。
用户程序和操作系统之间的交互主要是处理抽象。
对于管理计算机资源系统（进程调度，内存置换等）一般自动完成。
所以主要是用户程序与操作系统的交互。
用户程序通过操作系统提供的接口来访问底层的系统。
操作系统提供一种特殊的过程调用——系统调用，该种过程调用可以由用户态陷入内核态对底层进行操作。
现代操作系统(中文第三版)习题答案
3、在早期计算机中，每个字节的读写直接由 CPU 处理（即没有 DMA），对于多 道程序而言这种组织方式有什么含义？ 答：多道程序的主要原因是当等候 I/O 完成时 CPU 有事可做。如果没有 DMA。 I/O 操作时 CPU 被完全占有，因此，多道程序无利可图（至少在 CPU 利用方面）。 无论程序作多少 I/O 操作，CPU 都是 100%的忙碌。当然，这里假定主要的延迟 是数据复制时的等待。如果 I/O 很慢的话，CPU 可以做其它工作。
5、缓慢采用 GUI 的一个原因是支持它的硬件的成本（高昂）。为了支持 25 行 80 列字符的单色文本屏幕应该需要多少视颊 RAM? 对于 1024x768 像素 24 位色彩 位图需要多少视频 RAM? 在 1980 年($5/KB)这些 RAM 的成本是多少？现在它的 成本是多少？ 答：25*80 字符的单色文本屏幕需要 2000 字节的缓冲器。1024*768 像素 24 位颜 色的位图需要 2359296 字节。1980 年这两种选择将分别地耗费$10 和$11520。而 对于当前的价格，将少于$1/MB。
4、系列计算机的思想在 20 世纪 60 年代由 IBM 引入进 System/360 大型机。现 在这种思想已经消亡了还是继续活跃着？ 答：它依然存在。例如，Intel 以各种各样的不同的属性包括速度和能力消耗来生 产 Pentium I，II，III 和 4。所有这些机器的体系结构都是兼容的，仅仅是价格上 的不同，这些都是家族思想的本质。
《现代操作系统》课件
04
现代操作系统的实现技术
微内核与宏内核
微内核
微内核是一种将操作系统核心功能分散到多个独立模块中的设计思想。它只保留了最基本的核心功能，如内存管 理、进程调度等，其他功能则通过消息传递的方式由内核外的服务完成。这种设计提高了系统的可扩展性和安全 性。
宏内核
宏内核将所有操作系统功能都集成在一个内核中。与微内核相反，宏内核的设计思想是尽可能地将所有功能集中 在一个紧密耦合的系统中，以提高系统的效率和性能。然而，这也可能导致系统复杂性和安全性的增加。
异步操作
支持设备的异步操作，使 得设备能够与主机并发执 行，提高系统整体性能。
03
现代操作系统的特性
分布式与并行处理
分布式处理
现代操作系统能够将任务分解成多个子任务，并在不同的处理器上同时执行， 以提高整体处理速度和效率。
并行处理
操作系统能够利用多核处理器或多线程技术，将任务分配给多个处理器或线程 同时执行，以充分利用计算资源。
内存管理算法
分段内存管理
分段内存管理是一种将内存划分为多个逻辑段的管理方式。每个进程被分配一个或多个逻 辑段，每个段都有独立的地址空间。这种管理方式提高了内存的利用率和灵活性。
分页内存管理
分页内存管理是一种将物理内存划分为固定大小的页，并将它们映射到虚拟地址空间中的 管理方式。通过将不常用的内存页交换到磁盘上，可以释放物理内存空间供其他进程使用 。这种管理方式提高了内存的利用率和可扩展性。
03
提供强大的命令行界面 和可定制性，支持多种 桌面环境。
04
内置多种应用程序，如 文本编辑器、编译器、 浏览器等。
Mac OS操作系统
由苹果公司开发的操作系统，专为苹果硬件设备设计。
《现代操作系统》期中试卷答案.docx
《现代操作系统》期屮试卷参考答案一.单项选择题（每小题1分，共15分）12345B A AC D678910D C D D A1112131415C D B D B二、多项选择题（每小题2分，共10分12345AC ED次序不可交换AC CE ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1.处理机管理存储器管理设备管理文件管理作业管理（次序任意）2.就绪状态阻塞状态运行状态（次序任意）3.输入井输出井4.重定位动态静态5.系统资源不足进程推进顺序不当6.硬件虚拟机7.作业8.一个等待四、问答题（每小题5分，共25分）1.简述操作系统在一个计算机系统中的地位。
答：操作系统是计算机系统中非常重要的系统软件，它是紧挨在着硬件的第一层软件，提供其它软件的运行环境，可以将其看成是用户与硬件的接口，是整个计算机系统的控制和指挥中心。
它是一组用以控制、管理计算机系统中软、硬件资源，提高资源管理效率，方便用户使用计算机的程序集合。
2.什么是进程？进程具有哪些基本特征？进程调度的职责是什么？程序是静止的，程序的执行必须依赖于一个实体一一数据集。
我们把一个可并发的程序在一个数据集上的一次执行称为一个“进程”。
进程的基本特征有：（1）动态性：“执行”本身就是动态的，由开始到终止，中途可以暂停。
进程由“创建”而产牛，由“撤消”而消亡，因拥有处理机而得到运行。
（2）并发性：单处理机上的交替、多处理机上的同吋性，充分体现了进程的并发特性。
（3）独立性：进程是系统中独立存在的实体。
只有进程有资格向系统申请资源并有权获得系统提供的服务。
｛或者（3）异步性：各进程都以不可预知的速度向前推进。
｝进程调度的职责是：按照某种调度算法，从就绪队列中选择一个进程，把选中进程的进程控制块的有关现场现场信息送入处理器相应的寄存器中，从而使它占用处理器运行。
｛或者：按照一定策略、动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一进程并使之执行。
｝3.什么是动态重定位？在动态重定位方式下，进入主存的作业是否可以移动位置？为什么？答：动态重定位就是进程在装入主存吋没有做地址变换，而是到进程执行时再做虚地址到物理地址的变换。
现代操作系统课后答案
现代操作系统课后答案现代操作系统课后答案【篇一：现代操作系统习题答案】>（汤小丹编电子工业出版社2008.4）第1章操作系统引论习题及答案1.11 os有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发、共享、虚拟和异步四个基本特征，其中最基本的特征是并发和共享。
1.15 处理机管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？答案略，见p17。
1.22 (1)微内核操作系统具有哪些优点？它为何能有这些优点？（2）现代操作系统较之传统操作系统又增加了哪些功能和特征？第2章进程的描述与控制习题及答案略第3章进程的同步与通信习题及答案3.9 在生产者-消费者问题中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果将会有何影响？答：资源信号量full表示缓冲区中被占用存储单元的数目，其初值为0，资源信号量empty表示缓冲区中空存储单元的数目，其初值为n，signal(full)在生产者进程中，如果在生产者进程中缺少了signal(full)，致使消费者进程一直阻塞等待而无法消费由生产者进程生产的数据；signal(empty)在消费者进程中，如果在消费者进程中缺少了signal(empty)，致使生产者进程一直阻塞等待而无法将生产的数据放入缓冲区。
3.13 试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。
答：参考答案一：至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家能够进餐，并在用毕时能释放出他用过的两支筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。
采用此方案的算法如下：var chopstick:array[0,…,4] of semaphore :=1;room:semphore:=4;repeatwait(room);wait(chopstick[i]);wait(chopstick[(i+1) mod 5]);…eat；…signal(chopstick[i]);signal(chopstick[(i+1) mod 5);signal(room);…think；until false；第4章处理机调度与死锁习题及答案4.1 高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？答：略，见p73。
操作系统题
操作系统前三章1、现代操作系统的特征是：并发性、共享性、虚拟技术、异步性。
2、进程与进程控制块（PCB）是一一对应关系。
3、引入临街资源后，程序段被分为进入区、临界区、退步区、剩余区四个区域。
4、处理机的调度层次包括高级调度、中级调度和低级调度，其中，调度频率最低的是高级调度，必不可少的一种调度是低级调度，为了提高内存利用率的一种调度是中级调度。
5、产生死锁的原因是资源竞争和进程间推进顺序非法，其中引发死锁的最根本原因是资源不足。
6、刚刚创建的进程会由创建态转变为就绪态，得到处理机的调度转变为执行状态，执行中的进程如果申请资源不到，将会转变为阻塞状态，得到资源，再次转变为就绪状态，正在执行输入输出操作的进程将处于终止状态。
7、如果并发执行的五个进程都需要使用临界资源R，并且每个进程对资源R的需求量都是3，那么现在资源R至少有11个时不管怎么调度，一定不会出现死锁。
若初始时资源R有9个，每个并发进程对资源的需求量为3，则最多有4个进程并发执行一定不会出现死锁。
8、为某种临界资源设置信号量S，若S的初始值为5，当前值为3，则当前处于阻塞状态的进程有2个，系统可供分配的的该资源的个数是3个。
9、两个或两个以上的事件在同一时间间隔内发生叫并发性；两个或两个以上的事件在同一时刻发生叫并行性；所以现代操作系统的特征是并发性。
10、简述操作系统的功能：答：处理机管理功能：处理机管理应具有进程控制、进程同步、进程通信和调度等功能。
存储器管理功能：存储器管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。
设备管理功能：设备管理应具备缓冲管理、设备分配、设备处理等功能。
文件管理功能：文件管理应具有文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护等功能。
11、简述PCB的作用与组成。
答：进程控制块（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或数据，成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。
现代操作系统 Chapter 7
6
进程描述符
进程描述符必须保存的信息类型有: 进程描述符必须保存的信息类型有:
进程的属性 进程间的关系 进程的内存空间 文件管理 信号量管理 进程的可信度 资源限制 与调度相关的域
7
7.2.2 进程状态
task_struct结构中的 结构中的state域描述了进程的当前 结构中的 域描述了进程的当前 状态. 状态.系统中的每个进程都必然处于几种进程状态 之一.其具体定义见sched.h. 之一.其具体定义见 . #define TASK_RUNNING #define TASK_INTERRUPTIBLE #define TASK_UNINTERRUPTIBLE #define TASK_STOPPED #define TASK_TRACED #define EXIT_ZOMBIE #define EXIT_DEAD 0 1 2 4 8 16 32
13
写时拷贝
写时拷贝技术使地址空间上的页的拷贝被推 迟到实际发生写入的时候, 迟到实际发生写入的时候,在页根本不会被 写入的情况下( 写入的情况下(如fork( )后立即调用 后立即调用 exec( )),它们就无需复制了. ),它们就无需复制了 ),它们就无需复制了. 一般情况下, 一般情况下,进程创建后都会马上运行一个 可执行的文件, 可执行的文件,这种优化可以避免拷贝大量 根本就不会被使用的数据. 根本就不会被使用的数据.
8
进程状态
TASK_RUNNING
可执行状态,表示这个进程可以被调度执行而成为当前进程. 可执行状态,表示这个进程可以被调度执行而成为当前进程. 当进程处于这样的可执行状态时,内核就将该进程的task_struct 当进程处于这样的可执行状态时,内核就将该进程的 结构通过其队列头run_list挂入一个"运行队列". 挂入一个" 结构通过其队列头 挂入一个 运行队列"
操作系统总复习7
操作系统总复习7第⼀章操作系统引论⼀、单项选择题（每题1分，共16分）1、操作系统是⼀种系统软件2、操作系统是⼀组资源管理程序3、现代操作系统的基本特征是程序的并发执⾏，资源共享和操作的异步性。
4、（）不是操作系统关⼼的主要问题。
A.管理计算机裸机B.设计、提供⽤户程序与计算机硬件系统的界⾯C.管理计算机系统资源D.⾼级程序设计语⾔的编译器5、引⼊多道程序的⽬的在于充分利⽤CPU，减少CPU等待时间6、DOS没有多道程序设计的特点。
A. DOSB. UNIXD.OS/27UNIXA. CP/MC. UNIXD. Windows NT8、在分时系统中，时间⽚⼀定，⽤户数越多，响应时间越长。
9、批处理系统的主要缺点是失去了交互性。
10、在下列性质中，独占性不是分时系统的特征。
A. 交互性B. 同时性C. 及时性D. 独占性11、实时操作系统追求的⽬标是快速响应。
A.⾼吞吐率B.C. 快速响应D. 减少系统开销12、途径是系统调⽤13、系统调⽤的⽬的是请求系统服务A.14、它只能通过⽤户程序间接使⽤15、操作系统是采⽤层次结构实现结构设计的。
A. 单块式结构B. 层次结构C. 微内核结构16、UNIX命令的⼀般格式是命令名[选项][参数]⼆、填空题（每空1分，共121、按照所起的作⽤和需要的运⾏环境，软件通常可分为三⼤类，即应⽤软件、⽀撑软件、系统软件。
2、操作系统的体系结构主要有单块结构、层次结构、微内核结构。
3、UNIX系统是多⽤户操作系统，DOS系统是单⽤户操作系统。
现代操作系统通常为⽤户提供三种使⽤界⾯：图形界⾯、操作命令、系统调⽤。
4、计算机中CPU的⼯作分为系统态（管态）和⽤户态（⽬态）两种。
系统态运⾏是CPU执⾏操作系统核⼼程序，⽤户态运⾏是CPU执⾏⽤户程序。
三、简答题（共15分）1、操作系统的定义是什么？它的五⼤主要功能是什么？（共7分）操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源有效地组织多道程序运⾏的系统软件，是⽤户和计算机之间的接⼝。
现代操作系统
– 先来先服务法、 轮转法、优先级法、最短作 业优先法、最高响应比优先法
返回
存储管理
无存储器抽象 一种存储器抽象：地址空间
– 交换技术 – 空闲内存管理：位图、链表 虚拟内存（ P106 ） 页面置换算法（P113） 分段（P131）
– 文件共享p158
文件系统
磁盘空间管理 – 块大小 – 记录空闲块
文件系统性能p172 – 高速缓存 – 块提前读 – 减少磁盘臂运动
I/O
I/O硬件原理 – I/O设备 – 设备控制器 – 内存映射I/O – DMA – 中断
I/O
I/O软件原理 – 程序控制I/O – 中断驱动I/O – 使用DMA的I/O
引论
什么是操作系统 – 扩展机器 – 资源管理者
操作系统的历史和功能 操作系统的基本类型 操作系统为用户提供两类接口
– 命令接口 – 程序接口
返回
进程与线程
进程的概念 进程的静态描述
– PCB、有关程序段、数据结构集 进程的状态及其转换
– 就绪、运行、阻塞
进程与线程
进程互斥和同步
返回
文件系统
用户视角下的文件 1. 文件命名 2. 文件结构 3. 文件类型 4. 文件存取 5. 文件属性 6. 文件操作
文件系统
目录 – 一级目录系统 – 层次目录系统 – 路径名 – 目录操作
文件系统
文件系统的实现 – 文件系统布局 – 文件的实现
连续分配 链表分配 文件分配表 i节点
– 间接制约、直接制约，互斥、同步
– 实现技术：加锁程间通信
– 临界区
– 忙等待的互斥
– 睡眠与唤醒
现代操作系统习题及答案
现代操作系统习题及答案现代操作系统习题及答案随着科技的不断进步和发展，现代操作系统成为了计算机领域的重要组成部分。
操作系统作为计算机硬件和软件之间的桥梁，起着管理和协调资源的重要作用。
为了更好地理解和掌握现代操作系统的相关知识，下面将给出一些习题及其答案，希望能够对读者有所帮助。
1. 什么是操作系统？它的主要功能是什么？答：操作系统是一种软件，它管理和控制计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口。
其主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
2. 请简要描述进程和线程的区别。
答：进程是程序的执行实例，拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程中的一个执行单元，共享进程的资源，但拥有独立的执行路径。
进程之间相互独立，而线程之间可以共享数据和资源。
3. 什么是死锁？如何避免死锁的发生？答：死锁是指两个或多个进程互相等待对方释放资源，导致所有进程无法继续执行的情况。
为避免死锁的发生，可以采取以下几种方法：避免使用互斥锁、避免使用占有并等待、避免使用循环等待、引入资源预先分配策略等。
4. 请简要描述虚拟内存的概念及其作用。
答：虚拟内存是一种计算机系统使用的内存管理技术，它将物理内存和磁盘空间结合起来，为每个进程提供了一个虚拟地址空间。
虚拟内存的作用包括扩大可用内存空间、提供更高的内存访问效率、实现进程间的内存隔离等。
5. 什么是文件系统？请简要描述文件系统的组织结构。
答：文件系统是操作系统中用于管理和存储文件的一种机制。
文件系统的组织结构包括文件、目录和文件描述符等。
文件是存储在磁盘上的数据集合，目录是用于组织和管理文件的一种结构，文件描述符是操作系统中对文件进行操作的抽象。
6. 请简要描述操作系统的进程调度算法。
答：操作系统的进程调度算法决定了进程在系统中的执行顺序。
常见的进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、轮转调度（RR）和优先级调度等。
不同的调度算法有不同的优缺点，可以根据系统需求选择合适的算法。
现代操作系统 原理与实现
现代操作系统原理与实现现代操作系统是计算机系统中的核心软件之一。
它负责管理和控制计算机硬件资源，并为用户提供一个友好和高效的计算环境。
本文将介绍现代操作系统的原理和实现，涵盖了操作系统的基本概念、功能、设计原理以及实现技术等方面的内容。
1. 操作系统的基本概念操作系统是一组控制和管理计算机硬件资源的程序集合。
它提供了一个抽象层，将底层硬件资源（如处理器、内存、磁盘等）暴露给上层应用程序，并负责管理这些资源的分配和调度。
2. 操作系统的功能（1）资源管理：操作系统负责管理计算机的各种资源，包括处理器、内存、磁盘、网络等。
它通过调度算法实现对处理器的分配，通过内存管理来管理内存的分配和回收，通过文件系统来管理磁盘上的文件和目录等。
（2）进程管理：操作系统可以同时运行多个进程，并通过调度算法控制进程的执行顺序。
它负责创建和销毁进程，进行进程间的通信和同步操作，并为进程提供必要的资源。
（3）文件系统：文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。
它提供了对文件的创建、读取、写入和删除等操作，并维护了文件的存储结构和访问权限。
（4）设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备，如打印机、键盘、鼠标等。
它通过设备驱动程序来控制设备的操作，并为应用程序提供统一的接口。
3. 操作系统的设计原理（1）多任务：操作系统可以同时运行多个任务，并通过时间片轮转等调度算法来实现任务的切换。
这种方式可以提高计算机的利用率和响应速度。
（2）虚拟内存：虚拟内存是操作系统中的一种重要机制，它将物理内存抽象成逻辑上的地址空间，并通过页面置换算法将进程的部分数据存储在磁盘上。
虚拟内存可以提高内存的利用率，同时保护进程的地址空间不受其他进程的干扰。
（3）文件系统：操作系统的文件系统是对磁盘上文件和目录进行管理的一种机制。
它使用文件描述符来标识文件，通过目录结构来组织文件和目录，并提供了文件的读写和保护等功能。
4. 操作系统的实现技术（1）内核：操作系统的内核是整个系统的核心部分，它负责管理和控制系统的硬件资源。
第7章 现代操作系统发展
7.3.2 分布式操作系统简介
定义：分布式操作系统是配置在分布式系统上的共用 操作系统。 特征：分布式操作系统实施系统整体控制，用户访问 远程资源的方式与访问本地资源的方式相同。可实现 用户面前的虚拟单处理机系统到具体的分布式系统的 映射。
分布式操作系统的功能：
①进程管理：应能实现进程或计算的迁移，应能提供 分布式互斥和同步机制，有应对死锁的措施；
嵌入式处理器通常是单片机或微控制器；
支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等；
嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、 支撑软件及应用中间件等。这些软件有机地结合在一 起，形成系统特定的一体化软件。 嵌入式系统和通用计算机系统从外观、结构组成、 运行方式、开发平台、应用等方面有关联又有区别。
多计算机系统（Multicomputer Systems）
网络系统（Network Systems）
分布式系统（Distributed Systems）。
多处理器系统
它的每个节点只有一个CPU，所有外部设备都是共享 的。这些CPU放在一个机箱中，它们共享同一个内存， 彼此紧密地耦合在一起，借此实现通信。 整个系统共享同一操作系统，从用户看来，它是一台 虚拟的单处理机。整个系统存在单一的运行队列，并 且共享同一个文件系统，整个系统在集中管理方式下 运行。
②通信管理：系统应该提供某些通信机制，使不同节 点上的用户或进程可以方便地进行信息交换，实现 对网络协议的支持。 ③资源管理：系统中的各种资源都由分布式操作系统 进行统一管理和调度，如文件系统、内存管理等。
7.3.3 4种多机系统的比较
多处理器系统（Multiprocessor Systems）
分布式系统
现代操作系统课后习题答案
第二章进程管理第一部分教材习题（P81）3、为什么程序并发执行会产生间断性特征（P36）4、程序并发执行，为何会失去封闭性和可再现性（P37）【解】程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态将由多个程序来改变，致使程序的运行已失去了封闭性。
同时由于失去了封闭性，也将导致其再失去可再现性。
程序在并发执行时，由于失去了封闭性，程序经过多次执行后，其计算机结果已与并发程序的执行速度有关，从而使程序的执行失去了可再现性。
5、在操作系统中为什么要引入进程概念（P37）它会产生什么样的影响【解】在操作系统中引入进程的概念，是为了实现多个程序的并发执行。
传统的程序不能与其他程序并发执行，只有在为之创建进程后，才能与其他程序（进程）并发执行。
这是因为并发执行的程序（即进程）是“停停走走”地执行，只有在为它创建进程后，在它停下时，方能将其现场信息保存在它的PCB中，待下次被调度执行是，再从PCB中恢复CPU现场并继续执行，而传统的程序却无法满足上述要求。
建立进程所带来的好处是使多个程序能并发执行，这极大地提高了资源利用率和系统吞吐量。
但管理进程也需付出一定的代价，包括进程控制块及协调各运行机构所占用的内存空间开销，以及为进行进程间的切换、同步及通信等所付出的时间开销。
6、试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序（P37）【解】（1）动态性：进程既然是进程实体的执行过程，因此，动态性是进程最基本的特性。
动态性还表现为：“它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤消而消亡”。
可见，进程有一定的生命期。
而程序只是一组有序指令的集合，并存放在某种介质上，本身并无运动的含义，因此，程序是个静态实体。
（2）并发性：所谓进程的并发，指的是多个进程实体，同存于内存中，能在一段时间内同时运行。
并发性是进程的重要特征，同时也成为OS的重要特征。
引入进程的目的也正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是无法并发执行的。
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现代操作系统专题之七网络管理电子科技大学计算机学院罗蕾概述z现代操作系统一般具备强大的网络管理功能z支持许多不同的网络通讯协议–TCP/IP IPV4/IPV6–IPX/SPX 通讯协议–AppleTalk 通讯协议–PPP, SLIP等串口通讯协议–广域网络(WAN) 通讯协议: X.25, Frame-relay, ..概述z支持Internet/Intranet 所提供的服务–电子邮件服务–网页(Web) 服务器–网页(Web) 浏览程序–FTP 服务器与用户端程序–网络新闻(News) 服务–名字解析服务：DNS等–DHCP,bootp 等概述z对网络互连的支持–路由选择功能–以太网络桥接器(ethernet bridge) 支持–网络流量控制(Traffic Shaping) 功能–防火墙(Firewall) 功能–代理服务器(Proxy Server)z对网络管理的支持：目录服务、SNMP等W2K目录服务z 现代的网络操作系统大都利用一个称为Directory（目录）的数据库，保存用户、组、资源的属性（安全设置等）。
z目录和目录服务是指公用和专用网络中的目录z目录是可以用多种不同方式引用的网络对象数据库，它存储与网络资源有关的信息以有利于定位和管理这些资源。
z目录服务与目录不同是因为前者既是目录信息源又是使用户可以利用信息的服务W2K目录服务z目录服务提供方法以组织和简化对网络计算机系统资源的访问，这使得根据对象的一个或多个属性来查找对象成为可能。
z例如，z可能不知道对象的确切名称，但是他们碰巧知道该对象的一个或多个属性。
z使用目录服务，就可以查询目录以得到与所知属性相匹配的对象的列表。
W2K目录服务z使用目录服务可以执行很多功能：z提高安全性以保护其数据库内的对象不受外部入侵者的侵犯或不受没有访问权限的内部用户的侵犯。
z将目录复制到网络内的其他计算机以使更多用户可以利用它并使它免于发生故障。
z将目录划分成多个存储区，而这些存储区位于网络上不同的计算机内。
这使总体上目录有更多可用空间并允许存储大量对象。
z目录服务既是管理工具也是最终用户工具。
网络越大，要管理的资源就越多。
随着网络中资源对象的数目不断增长，目录服务变得更加必要。
W2K目录服务z微软在NT4.0中就已贯彻了目录服务的思想，建立了NTDS环境。
z NT的“域（Domain）”的概念是目录服务的基本单元。
z域是其安全性与集中管理的最基本单位。
一个域中包含一个或多个NT服务器，一个NT的网络可以由多个域组成。
一个WindowsNT的网络中可包含多个域W2K目录服务z NTDS具备以下的特点：z(1) 目录数据库Directory Database，NTDS是建立在一个安全的目录数据库下，此数据库中保存着用户ID、密码、访问权限等数据。
z(2) 分散式的结构你可以设置自动地将NTDS的目录数据库备份至其他的计算机中，此举既可平衡系统的负载，也可降低网络的负荷。
W2K目录服务z(3) 单一登录不论网上有多少台服务器，用户只能登录一次，就可以访问网上所有被赋予访问权限的资源，即使用户是由远程拨号请求登录，或通过Internet登录也是如此。
z(4)可在网络上任何一个地方管理网络网络系统管理员可在网络上的任何一个地方，利用NIDS的功能管理网络，例如新增用户帐号、设置使用权限等。
W2K目录服务z(5) 与异质网络的通信通过DSMN，NTDS也可以管理在NetWare2.x与3x 服务器上的帐号。
z按域为方式组织的NT网络，其所有用户、组帐号以及安全设置等数据都集中保存在一台称为“主域控制器”（PDC）的计算机目录数据库中，并且不论域上有多少台服务器，用户只需要一个帐号与密码即可。
z同时网络系统管理员可在任何一个地方管理整个网络。
W2K目录服务z W2K在NTDS的基础上，进一步发展，提出活动目录服务（Active Directory Service）z ADS把NTDS发展成完全可伸缩、可扩展的目录服务。
z ADS与DNS有机的结合起来，既能满足商业ISP 的需要，又能满足企业内互联网得需要。
W2K工作组和域z为有利于访问网络资源，W2K支持2种类型的网络：工作组和域z工作组：是共享资源（如文件和打印机）的网络计算机的逻辑分组。
z域：是共享中央目录数据库的网络计算机的逻辑分组，而中央目录数据库包含该域的用户帐户和安全信息。
z工作组有时是指对等网络，在工作组内的所有计算机无需专用的服务器即可以平等地共享资源W2K工作组和域z工作组中的每台W2K Server计算机和W2K Professional计算机都维护包含该计算机用户帐户和资源安全性信息列表的本地安全数据库，用户帐户和资源安全性的管理被分散了。
z用户必须在每台需要访问的计算机上都有用户帐户。
z对用户帐户的变更比较麻烦，需要在不同的机器上完成。
z在工作组中，运行的W2K Server的计算机称为独立服务器（Standard Alone Server）W2K工作组和域z工作组有以下的优点：z工作组不要求运行W2K Server的计算机保存集中的安全信息z易于设计和实现，它不要求域所要求的大量计划和管理工作z虽然对于位置靠近且数量有限的计算机使用工作组很方便，但在超过10台计算机的环境中工作组不切实际。
z工作组适用于不要求集中管理的小型技术用户组。
W2K工作组和域z在W2K域中，目录驻留在配置为域控制器的计算机上。
z域控制器是管理所有与安全有关的用户/域交互操作并集中管理的服务器。
z W2K 每个域都包括一个或对个域控制器，域中只有一种域控制器，所有的域控制器都对等。
z对域中任何域控制器的更改，都会复制到域内所有其他域控制器上。
W2K工作组和域z W2K域的优点：z提供集中管理，所有用户信息都是集中存储z为用户提供单个登录进程以获得对他们具有访问权限的网络资源的访问。
只要用户对资源有适当的权限，就可以登录到一台计算机上并访问网络中另一台计算机上的资源。
z提供可扩展性以便创建非常大的网络z活动目录服务提供单点网络管理，可轻松地添加、删除和重新定位用户和资源。
z活动目录服务包括目录（存储有关网络资源地信息）和使信息可用和有用地服务。
z存储在目录内的资源，如用户数据、打印机、服务器、数据库、组、计算机和安全策略，都称为对象。
z 活动目录服务在域内有层次地组织资源。
z活动目录功能z可伸缩性z在活动目录服务中，目录使用分区来存储信息。
z分区是将目录组织为节并允许存储大量对象的逻辑分配器。
目录可安装几百个到几百万个对象。
W2K活动目录服务z开放标准支持z活动目录服务结合了Internet的DNS概念和NTDS，以统一并管理存在于企业网络的各类软件和硬件环境中的多个名字空间。
z使用DNS作为它的命名系统z支持LDAP（轻量级目录访问协议）2和3。
z LDAP是用于访问目录服务的Internet标准（RFC1777），它是作为X.500目录访问协议（DAP）更简单的替代品而开发的。
W2K活动目录服务z活动目录所支持的标准协议协议用途DHCP网络地址管理动态DNS 更新机器名字管理SNTP分布式网络时间管理LDAP目录访问LDIF目录同步Kerberos身份鉴定X.509身份鉴定TCP/IP网络传输W2K活动目录服务z域名系统（DNS）z活动目录服务使用DNS作为它的域命名和位置服务，W2K域名也是DNS名。
z W2K Server使用动态DNS（RFC2136、RFC2137），它使有动态指派地址的客户计算机可以用DNS服务器直接注册并动态地更新DNS表。
W2K活动目录服务z DNS域和活动目录域的区别z DNS域和活动目录域对不同的名字空间使用同一样的域名。
z它们各自存储不同的数据，管理不同的对象。
z DNS存储它的区域和资源记录；活动目录存储域和域中的对象。
z DNS和活动目录使用各自不同的数据库解析名字：z DNS是一种名字解析服务：DNS是通过DNS服务器接受请求，查询DNS数据库来把域或计算机解析为IP地址的。
z DNS客户发送DNS名字查询到它们设定的DNS服务器，DNS服务器接受请求后或通过本地DNS数据库解析名字，或查询因特网上别的DNS数据库。
DNS不需要活动目录就可以起作用。
z活动目录是一种目录服务：活动目录通过域控制器接受请求查询活动，目录数据库把域对象名字解析为对象记录。
z活动目录用户通过LDAP协议向活动目录服务器发送请求，为了定位活动目录数据库，需要借助于DNS，也就是说，活动目录把DNS 作为定位服务，把活动目录服务器解析为IP 地址。
活动目录要发挥作用，离不开DNS。
z DNS可以独立于活动目录，但是活动目录必须有DNS的帮助才能工作。
W2K活动目录服务z活动目录只能够容纳一个DNS根名字。
W2K活动目录服务z支持标准名称格式z活动目录服务支持几个常见名称格式。
z用户和应用程序可以通过使用他们最熟悉的格式访问活动目录服务。
z活动目录服务支持的一些标准名称格式：z RFC822：是username@domainname格式，是Email地址格式W2K活动目录服务z活动目录服务支持的一些标准名称格式：z LDAP URL和x.500: LDAP名称使用X.500的属性命名。
LDAP URL指定特有活动目录服务和对象属性名的服务器。
z通用命名规则（UNC）：支持在基于W2K的网络中使用的UNC，以表示共享卷、打印机和文件，如：\\\xl\budget.xlsW2K活动目录服务z活动目录结构z活动目录服务将网络分成两种结构：逻辑结构和物理结构。
z逻辑结构：z在活动目录服务中，以逻辑结构组织资源。
z这样就可通过资源的名称而不是物理位置找到资源。
z对象：z 有时也称为目录对象。
对象是活动目录中的信息实体，它也是一组属性的集合，往往代表了有形的实体，比如用户账户、文件等。
z 对象通过属性描述它的基本特征，比如，用户的属性可能包括姓名、电话号码、电子邮件地址等z容器：z 容器是活动目录名字空间的一部分z 与目录对象一样，它也有属性，但与目录对象不同的是，它不代表有形的实体，而是其他目录对象或者容器的容器。
z目录树：z 在任何一个名字空间中，目录树是指由容器和对象构成的层次结构。
树的叶子节点往往是对象，树的非叶子节点是容器。
W2K 活动目录服务z目录树：z 目录树表达了对象的连接方式，也显示了从一个对象到另一个对象的路径。
z 在活动目录中，目录树是基本的结构，从每一个容器作为起点，层层深入，都可以构成一棵子树。
z 一个简单的目录可以构成一棵树，一个计算机网络或者一个域也可以构成一棵树。
W2K 活动目录服务z域：是活动目录服务中逻辑结构的核心z 所有的网络对象都存在域中，每个域只存储有关它所包含对象的信息。