第7章分布式操作系统.
操作系统第三版（孟庆昌）第一章习题答案
操作系统第三版（孟庆昌）第⼀章习题答案1. 计算机系统主要由哪些部分组成？计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
硬件系统主要由中央处理器、存储器、输⼊输出控制系统和各种外部设备组成。
软件分为系统软件、⽀撑软件和应⽤软件。
系统软件由操作系统、实⽤程序、编译程序等组成。
⽀撑软件有接⼝软件、⼯具软件、环境数据库等，它能⽀持⽤机的环境，提供软件研制⼯具。
⽀撑软件也可认为是系统软件的⼀部分。
应⽤软件是⽤户按其需要⾃⾏编写的专⽤程序，它借助系统软件和⽀援软件来运⾏，是软件系统的最外层。
2. 什么是操作系统（OS）？它的主要功能是什么？操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基⽯。
操作系统需要处理如管理与配置内存、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，提供⼀个让⽤户与系统交互的操作界⾯。
操作系统的功能有：进程管理：中央处理器，在宏内核的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程，让每个进程都能够运⾏，在多内核或多处理器的情况下，所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。
内存管理：有许多进程存储于记忆设备上，操作系统必须防⽌它们互相⼲扰对⽅的存储器内容，除⾮透过某些协议在可控制的范围下操作，并限制可访问的存储器范围。
⽂件系统：通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以⽬录或⽂件的型式存储。
每个⽂件系统都有⾃⼰的特殊格式与功能，例如⽇志管理或不需磁盘重整。
⽹络通信：操作系统都具备操作主流⽹上通信协议TCP/IP的能⼒，可以进⼊⽹上世界，并且与其他系统分享诸如⽂件、打印机与扫描仪等资源。
安全机制：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道，并有能⼒认证资源访问的请求。
⽤户界⾯：操作系统允许⽤户安装或创造任何他们喜欢的图形⽤户界⾯，改变诸如菜单风格或颜⾊配置等部分。
驱动程序：操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作⽅式，⽽驱动程序功能则是将那些操作系统制订的⾏为描述，转译为可让设备了解的⾃定义操作⼿法。
《操作系统》教案》课件
《操作系统》教案（第一至第五章）一、教案概述本教案主要针对《操作系统》课程的五个章节进行详细的教学设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤和教学评价等方面。
通过本教案的学习，学生将掌握操作系统的基本概念、原理和关键技术。
二、教学目标1. 了解操作系统的概念、发展和分类。
2. 掌握操作系统的主要功能和架构。
3. 理解进程管理、内存管理、文件管理和设备管理的基本原理。
4. 学习操作系统的设计方法和实现技术。
三、教学内容第一章：操作系统概述1. 操作系统的概念和发展历程2. 操作系统的目标和功能3. 操作系统的分类和特点第二章：操作系统架构1. 操作系统的主要组件2. 操作系统的层次结构3. 操作系统的接口和API第三章：进程管理1. 进程的概念和特性2. 进程的状态和转换3. 进程调度算法4. 进程同步与互斥5. 死锁与饥饿问题第四章：内存管理1. 内存分配与回收策略2. 内存分页和分段3. 虚拟内存技术4. 页面置换算法5. 内存保护机制第五章：文件管理1. 文件和目录的概念2. 文件系统的组织结构3. 文件存储分配策略4. 文件访问控制5. 磁盘空间管理和文件备份策略四、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和关键技术。
2. 案例分析法：分析实际操作系统案例，加深对原理的理解。
3. 实验法：通过上机实验，巩固理论知识。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养团队合作能力。
五、教学步骤1. 引导：介绍本章主题，激发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解本章的核心概念和原理。
3. 案例分析：分析实际案例，加深学生对原理的理解。
4. 练习与讨论：布置练习题，组织小组讨论。
5. 总结：对本章内容进行归纳和总结。
六、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 练习题：评估学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评价学生的实践操作能力。
4. 小组讨论报告：评估学生的团队合作和沟通能力。
七、教学资源1. 教材：选用权威、实用的操作系统教材。
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结1、什么是操作系统操作系统：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（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
1) OS是什么：是系统软件（一整套程序组成，如UNIX由上千个模块组成）2) 管什么：控制和管理系统资源（记录和调度）2、操作系统的主要功能操作系统的功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
1) 存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充2) 处理机管理：作业和进程调度，进程控制和进程通信3) 设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动和设备无关性4) 文件管理：文件存储空间的管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件的读写管理和存取控制5) 用户接口：命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征操作系统基本特征：并发，共享和异步性。
1) 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2) 共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。
但同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点：多道、成批(2) 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。
它是通过系统软件实现的。
共享的时间单位称为时间片。
(2) 分时系统的特征：同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是：响应快，界面友好多用户，便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统(3) 与分时系统的主要区别：4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征：个人使用：整个系统由一个人操纵，使用方便。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能：- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。
- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型：- 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态：- 创建状态：进程正在被创建。
- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。
- 运行状态：进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。
- 终止状态：进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。
操作系统(1~8章的课后习题答案)
1.1：存储程序式计算机的主要特点是：集中顺序过程控制（1）过程性：模拟人们手工操作（2）集中控制：由CPU集中管理（3)顺序性：程序计数器1.2：a:批处理系统的特点：早期批处理有个监督程序，作业自动过渡直到全部处理完，而脱机批处理的特点：主机与卫星机并行操作。
b:分时系统的特点：（1）：并行性。
共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。
（2）：独占性。
分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务，每个用户的感觉是自己独占计算机。
操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。
（3）：交互性。
用户与计算机之间可以进行“交互会话”，用户从终端输入命令，系统通过屏幕（或打印机）将信息反馈给用户，用户与系统这样一问一答，直到全部工作完成。
c：分时系统的响应比较快的原因：因为批量操作系统的作业周转时间较长，而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法，一台计算机与许多终端设备连接，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。
1.3：实时信息处理系统和分时系统的本质区别：实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。
其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。
此外，实时操作系统应有较强的容错能力，分时操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。
用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，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。
用户根据上步结果发出下道命。
分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段，称为时间片。
操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。
每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
计算机操作系统教程第三版答案
第一章操作系统概述课后习题. 硬件将处理机划分为两种状态，即管态和目态，这样做给操作系统设计带来什么好处答：便于设计平安可靠的操作系统。
管态和目态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰和破坏而引入的两种状态。
通常操作系统在管态下运行，可以执行所有机器指令；而用户程序在目态下运行，只能执行非特权指令。
如果用户程序企图在目态下执行特权指令，将会引起保护性中断，由操作系统终止该程序的执行，从而保护了操作系统。
. 何为特权指令举例说明之。
如果允许用户执行特权指令，会带来什么后果？答：只能在管态下才能执行的指令称为特权指令。
如开关中断、置程序状态存放器等。
如果允许用户执行特权指令，它将不仅影响当前运行的程序，而且还有可能影响操作系统的正常运行，甚至整个系统。
. 中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的，还是由软件确定的答：中断向量在机器中的位置是由硬件确定的。
例如，在中，内存空间——为中断向量空间。
. 中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的？答：中断向量的内容是由操作系统程序确定的。
向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字〔中断处理程序运行环境〕，中断处理程序是由操作系统装入内存的，操作系统将根据装入的实际地址和该中断处理程序的运行环境来填写中断向量。
. 中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态为什么答：应当标明是管态。
该状态由系统初试化程序设置，这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。
. 中断和程序并发之间的关系是什么？答：中断是程序并发的必要条件。
如果没有中断，操作系统不能获得系统控制权，无法按调度算法对处机进展重新分配，一个程序将一直运行到完毕而不会被打断。
. 说明“栈〞和“堆〞的差异．答：栈是一块按后进先出〔〕规则访问的存储区域，用来实现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。
而堆虽然是一块存储区域，但是对堆的访问是任意的，没有后进先出的要求，堆主要用来为动态变量分配存储空间。
全国计算机等级考试四级网络工程师操作系统原理部分
操作系统原理第一章操作系统概论1.1操作系统的概念操作系统的特征：并发性，共享性，随机性。
研究操作系统的观点：软件的观点，资源管理的观点，进程的观点，虚拟机的观点，服务提供者的观点。
操作系统的功能：1.进程管理：进程控制，进程同步，进程间通信，调度。
2.存储管理：内存分配与回收，存储保护，内存扩充。
3.文件管理：文件存储空间管理，目录管理，文件系统安全性。
4.设备管理5.用户接口UNIX是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统。
1969年AT&T公司Kenneth L.Thompson 用汇编语言编写了Unix第一个版本V1，之后Unix用C语言编写，因此事可移植的。
1.3操作系统分类1.批处理操作系统：优点是作业流程自动化较高，资源利用率较高，作业吞吐量大，从而提高了整个系统的效率。
缺点是用户不能直接与计算机交互，不适合调试程序。
2.分时系统：特点是多路性，交互性，独占性，及时性。
3.实时操作系统4.嵌入式操作系统5.个人计算机操作系统6.网络操作系统7.分布式操作系统8.智能卡操作系统1.4操作系统结构1.整体式结构2.层次结构3.微内核（客户机/服务器）结构：①可靠，②灵活（便于操作系统增加新的服务功能），③适宜分布式处理的计算机环境第二章操作系统运行机制2.1中央处理器寄存器：用户可见寄存器：数据寄存器（通用寄存器），地址寄存器，条件码寄存器。
控制和状态寄存器：程序计数器，指令寄存器，程序状态字。
目态到管态的转换唯一途径是通过终端和异常。
管态到目态的转换可以通过设置PSW指令（修改程序状态字）实现。
PSW包括：①CPU的工作状态代码②条件码③中断屏蔽码2.2存储体系存储器设计：容量，速度，成本存储保护：①界地址寄存器（界限寄存器）：产生程序中断-越界中断或存储保护中断②存储键2.3中断与异常机制分类：中断：时钟中断，输入输出（I/O）中断，控制台中断，硬件故障中断异常：程序性中断，访管指令异常2.4系统调用系统调用程序被看成是一个低级的过程，只能由汇编语言直接访问。
操作系统 题库 判断题
第一章计算机系统概论1.操作系统类似于计算机硬件和人类用户之间的接口。
答案：T。
2.处理器的一个主要功能是与内存交换数据。
答案：T。
3.一般用户对系统程序无障碍，对应用程序有障碍。
答案：F4.数据寄存器一般是通用的，但可能局限于像浮点数运算这样的特定任务。
T5.程序状态字（PSW）通常包含条件码等状态信息。
条件码是由程序员为操作结果设置的位。
答案：F6.一个单一的指令需要的处理称为执行周期。
答案：F（称为指令周期）7.取到的指令通常被存放在指令寄存器中（IR）。
答案：T8.中断是系统模块暂停处理器正常处理过程所采用的一种机制。
答案：T9.为适应中断产生的情况，必须在指令周期中增加一个额外的读取阶段。
F10.在处理器控制控制例行的中断处理器之前，需要储存的最少信息有程序状态字和当前指令地址。
答案：F11.多中断的一个处理方法是在处理一个中断时禁止再发生中断。
答案：T12.多道程序设计允许处理器使用长时间等待的中断处理的空闲时间。
答案：T13.在两级存取优先级中，命中率定义为对较慢存储器的访问次数与对所有存储器访问次数的比值。
答案：F14.高速缓冲存储器的开发利用了局部性原理，即在处理器与主存储器之间提供一个容量小而快速的存储器。
T15.在高速缓冲存储器的设计中，块大小与高速缓冲存储器和主存储器间的数据交换单位有关。
答案：T16.可编程I/O的一个主要问题是，处理器必须等到I/O模块准备完毕，并且在等待的过程中必须反复不停的检查I/O模块的状态。
答案：T第二章操作系统概述1．操作系统是控制应用程序执行的程序，并充当应用程序和计算机硬件之间的接口。
（对）2．在多用户系统中，操作系统管理那些用作重要目的的资源。
（对）3．操作系统通常在它的专用O/S处理器上并行应用程序。
（错）4．操作系统演化的动力之一就是基本硬件技术的进步。
（对）5. 早期的计算机中没有操作系统，用户直接与硬件打交道。
（对）6 在一个批处理系统，“control is passed to a job”意味着处理器正在取指令和执行用户程序。
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信息传输、控制协调等工作，为用户提供一个统一的界面，标
准的接口，用户通过这一界面实现所需的操作和使用系统的资
源，但操作和计算是在哪一台计算机上执行或使用哪个计算机
的资源则由操作系统自动完成，用户不用知道，即分布或操作
系统是透明的。
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1.3 操作系统的基本概念 • 1.3.1 操作系统的定义 • 1.3.2 操作系统的基本功能 • 1.3.3 操作系统的特征
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1.2 操作系统的发展历史 • 1.2.1 无操作系统的计算机 • 1.2.2 单道批处理系统与多道 批处理系统及执行系统 • 1.2.3 分时系统 • 1.2.4 实时系统 • 1.2.5 微机操作系统、网络操 作系统与分布式操作系统
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第7章 Windows 98中文版的使用
• 本章学习目标 • 7.1 文件和文件夹的管理 • 7.2 磁盘驱动器的管理 • 7.3 附件 • 7.4 打印机的管理 • 7.5 Windows 98 的设置
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第3章 进程管理
•3.1 引言 •3.2 进程的引入和定义 •3.3 进程的状态和进程控制块 •3.4 进程控制 •3.5 线程的基本概念 •3.6 进程调度 •3.7 进程通信 •3.8 死锁问题
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第4章 存储管理
• 4.0 • 4.1 • 4.2 • 4.3 • 4.4
操作系统概念(第九版)答案
操作系统概念(第九版)答案简介《操作系统概念(第九版)答案》是一本针对《操作系统概念(第九版)》教材的答案集合。
本文档旨在提供读者对操作系统相关概念的理解和应用基础。
目录1.引论2.进程管理3.处理机调度4.进程同步5.死锁6.内存管理7.虚拟内存8.文件系统9.输入与输出10.磁盘存储管理11.安全性和保护12.分布式系统13.多媒体操作系统14.实时系统第一章引论本章的目标是介绍操作系统的概念和功能，包括定义了什么是操作系统、操作系统的历史和发展、操作系统的分类以及操作系统的基本组成部分。
问题1：操作系统是什么？答案：操作系统是一个管理计算机硬件和软件资源的软件系统。
它为用户提供一个在硬件和软件之间进行交互的接口，同时协调和控制计算机的各个组件，以实现有效和可靠的计算机操作。
问题2：操作系统的历史和发展？答案：操作系统的历史可以追溯到大约20世纪50年代，当时计算机的使用范围相对较小，操作系统也比较简单。
随着计算机技术的发展，操作系统逐渐变得复杂而且功能强大。
在20世纪60年代，随着多道程序设计的发展，操作系统开始支持同时运行多个程序。
这就导致了对资源的合理分配和进程调度的需求。
同时，操作系统的文件系统和输入输出功能也得到了改进和扩展。
在20世纪70年代，个人计算机的出现使得操作系统变得更加普及。
同时，分时操作系统和分布式操作系统的概念也开始出现。
到了20世纪80年代和90年代，图形用户界面(GUI)的引入和互联网的普及使得操作系统更加用户友好和功能丰富。
现在，操作系统已经成为计算机系统中不可或缺的一部分，为计算机用户提供各种功能和服务。
问题3：操作系统的分类有哪些？答案：操作系统可以根据不同的标准进行分类。
以下是国际上常用的操作系统分类方法：1.目标计算机系统：大型机操作系统、小型机操作系统、微型机操作系统、嵌入式系统操作系统。
2.处理方式：批处理系统、分时操作系统、实时操作系统。
3.用户数量：单用户操作系统、多用户操作系统。
国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案
国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案第1章操作系统概述一、单项选择题1．操作系统的基本职能是（）。
A. 提供用户界面，方便用户使用B. 提供方便的可视化编辑程序C. 提供功能强大的网络管理工具D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2．按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）。
A. 应用软件B. 系统软件C. 支撑软件D. 用户软件3．在计算机系统中，操作系统是（）。
A. 处于裸机之上的第一层软件B. 处于系统软件之上的用户软件C. 处于应用软件之上的系统软件D. 处于硬件之下的低层软件4．现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。
A. 程序的并发执行B. 实现分时与实时处理C. 多道程序设计D. 中断处理5．以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。
A. 中断处理B. CPU调度C. 内存管理D. 文档编辑6．为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。
这属于（）。
A. 存储管理B. 作业管理C. 文件管理D. 处理器管理7．操作系统对缓冲区的管理属于（）的功能。
A. 设备管理B. 存储器管理C. 文件管理D. 处理器管理8．操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。
A. shell命令B. C语言函数C. 图形界面D. 系统调用9．系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。
A. 与系统的命令一样B. 直接通过键盘交互方式使用C. 是命令接口中的命令D. 只能通过用户程序间接使用10．在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（）。
A. 多道批处理系统B. 实时系统C. 网络系统D. 分时系统11．批处理系统的主要缺点是（）。
A. CPU的利用率不高B. 系统吞吐量小C. 不具备并行性D. 失去了交互性12．为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。
A. 分时系统B. 网络系统C. 实时系统D. 多道批处理系统13．下面不属于分时系统特征的是（）。
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
分布式操作系统
本章内容提要
分布式系统概述 分布式操作系统概述 分布式系统的实现
●通信问题 ●进程管理 ●死锁问题 ●文件系统 ●中间件
10.1 分布式系统概述
10.1.1 分布式系统概述
1．分布式系统特征
分布式系统是多个处理机通过通信线路互连而构 成的松散耦合系统，它对用户是透明的。
一般认为，分布式系统应具有以下四个特征： ① 分布性 ② 自治性 ③ 并行性 ④ 全局性
10.2.1 分布式操作系统简介
分布式操作系统是配置在分布式系 统上的共用操作系统。
用户利用透明的方式访问系统内的 远程资源，即用户访问远程资源的 方式和访问本地资源一样。
10.2.2 4种多机系统的比较
多处理器系统〔Multiprocessor Systems〕 ▲每个节点只有一个CPU，所有外部设备都是共享的 ▲共享同一个内存，彼此严密地耦合在一起 ▲整个系统共享同一操作系统 多计算机系统〔Multicomputer Systems〕
10.1.2 分布式系统的优点
〔1〕资源共享 〔2〕加快计算速度 〔3〕可靠性高 〔4〕方便快捷的通信
▲缺点 主要是可用软件缺乏，系统软件、编程语言、应用程
序以及开发工具都相对很少；还存在通信网络饱和或信 息丧失以及网络平安问题，方便的数据共享同时意味着 机密数据容易被窃取。
பைடு நூலகம்
10.2 分布式操作系统概述
▲分布式系统有很多特征与网络系统一样 ▲分布式系统是虚拟的单机系统，通常各节点上运行统一的操作系统，利用消息机制实现通信，具备数据迁移、计算迁移和进程迁移等功能。
10.2.3 分布式系统的设计目标
1．透明性
▲分布式系统的一个重要特征是系统的分布性对用户是完全透明的 ▲可在两个层次上实现透明性:对用户隐藏分布性;系统对程序透明
《操作系统教程(第四版)》课后习题答案
Jobl：I2(30ms). CPU(lOms)、Il(30ms)> CPU(lOms)
Job2：Il(20ms). CPU(20ms)、I2(40ms)
Job3：CPU(30ms)、Il(20ms)
答；设每个进程等待I/O的百分比为P,则n个进程同时等待I/O的概率是P",当n个 进程同时等待I/O期间CPU是空闲的，故CPU的利用率为1J11・由题意可知，除 去操作系统,内存还能容纳4个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80%,故：
CPU利用率=1-(80%)4=0.59
若再增加1MB内存，系统中可同时运行9个用户进程，此时：
答：画出两道程序并发执行图如下：
1人计釦
1R计覽虚皿丄
A计負］
1
处理器
1
1 1
1 1
I
I I
输入机
1
1
1
I
!
1
I{
打印机
|
1
1arrsi|
1 I |
arr印
1
程序A
1计豐
1杯印1
计養|
|IT印
1
程序B
1计豐
|国入
|计負
1
时间(ms)
L
L
I1
1
1 1
1
050100150180 200250300
(1)两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100至150ms之间(见图中有色部 分)・
(2)程序A无等待现象,但程序B有蒔待•程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见 图中有色部分).
操作系统第一-三章自测题及解答
a=55;
pid=fork();
if (pid==0){
sleep(5);
a=99;
sleep(5);
printf(“child leaving\n”);
exit(0);
}
else
{ sleep(7);
printf(“a=%d\n”,a);
wait(0);
printf(“parent child exited\n”);
a.在顺序环境下，CPU的利用率是多少？ b.在多道程序环境下，CPU的利用率是多少？ 2、若程序Pa和Pb单独执行时分别用Ta和Tb，Ta＝1小时，Tb＝1.5小时，其中CPU工作时间分别 为ta＝18分钟，tb＝27分钟，如果采用多道程序设计方法，让Pa和Pb并行工作，假定CPU利用率 达到50%，另外15分钟系统开销，请问系统效率提高多少？ 3、下列程序执行时，系统的输出可能是什么？
统采用银行家算法实施死锁避免策略。
T0时刻系统状态表
最大资源需求量 已分配资源数量
ABC
ABC
P1 5 5 9
212
P2 5 3 6
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注：本自测题仅供自测用，不代表期末考试观点，如无雷同，敬请谅解！
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《操作系统》第一－三章)自测题(时间： 3:00 小时)
状态。
19. 用户为阻止进程继续运行，应利用( )原语；若进程正在执行，应转变为( )状态。
不久，若用户要恢复其运行，应利用( )原语，此时进程应转变为( )状态。
20. 每执行一次 V 操作，表示( )；若 S.value <= 0，则表示( )，此时应( )。
操作系统第1章绪论
1.2.6 通用操作系统 通用操作系统：同时兼有多道批处理、分时、 实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 实时和批处理相结合：通常把实时任务称为前 台作业，批作业称为后台作业。 批处理和分时处理相结合：分时批处理系统。
1.2.7 操作系统的进一步发展 操作系统进一步的发展： （1）个人计算机上的操作系统，例如DOS系统。 （2）嵌入式操作系统。 （3）网络操作系统。 （4）分布式操作系统。 （5）智能化操作系统。
(3) 分布式操作系统对用户是透明的。计算机网络不 是。 (4) 分布式系统的基础是网络。分布式系统已不仅是 一个物理上的松散耦合系统，同时还是一个逻辑上 紧密耦合的系统。 (5) 分布式系统还处在研究阶段。
1.4 操作系统功能
操作系统的基本功能: (1)处理机管理 (2)存储管理 (3)设备管理 (4)信息管理(文件系统管理) (5)用户接口 1.4.1 处理机管理 处理机管理:解决在多道程序或多用户的情况下组 织多个作业同时运行时对处理机分配调度策略、分 配实施和资源回收等问题。
1.4.2 存储管理 主要工作： (1) 内存分配和回收。 (2) 存储保护。 (3) 内存扩充。
1.4.3 设备管理 主要工作： (1) 通道、控制器、输入输出设备的分配和管理。 常需要采用虚拟技术和缓冲技术。 (2) 设备独立性。
1.4.4 信息管理(文件系统管理) 管理 对象：系统的软件资源的管理。 解决的问题: （1）在使用文件时避免引起混乱，甚至遭受破坏。 （2）信息的共享、保密和保护。
1. 联机批处理 慢速的输入输出(I/O)设备和主机直接相连。 作业的执行过程为: (1) 用户提交作业：程序、数据和作业说明书; (2) 作业被作成穿孔纸带或卡片; (3) 操作员有选择地把若干作业合成一批，通过 输入设备(纸带输入机或读卡机) 把它们存入磁带; (4) 监督程序读入一个作业; (5) 从磁带调入汇编程序或编译程序，将用户作 业源程序翻译成目标代码;
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第七章分式操作系统一、填空题１网络拓扑结构主要有三种，它们是（），（），（）·2．将IP地址和城名对应的协议是（）·3．OSI参考模型由（）层组成，TCP／IP参考模型由（）组成．4．在TCP／IP模型的传输层共有两个协议，它们是（），（）·5．将物理地址和IP转化的协议是（）·6．使用TCP提供基于Web浏览器的Internet访问服务的是（）服务，它通常使用（）端口．7．Java中与远程过程调用具有相似特性的方法是（）·8．Java中将远程对象注册到RMl名称注册表，以便客户端就能够找到这些服务器对象的语句是（）·9．在分布式系统不能采用诸如信号量，管程等方法来解决进程的互斥和死锁问题，因为这些10，假设在一个分布式系统中有n个进程，采用分布式算法解决互斥问题时，使用一次所需发送的消息数为（）·11．在选举的环算法中，当一个进程发现管理员不能工作时，它把包含（）的选举(ELECTION)消息发给它的后继进程．12．分布式文件系统的设计基于（）模式．13．命名的透明性分两种：（）和（）·14．若某分布式系统某一个文件共有6个复制，假设采用的是Gifford方案，那么需满足（），文件才可以读取或者修改．15．对读取文件有效，但是丝毫不影响写文件的解决缓存一致性问题的算法是（）·16. Sun公司的NFS实现包括（）层，顶层是（）·17．分布式系统通信基于（）协议．18．一个分布式系统是一组通过网络相连的各自独立的计算机的（）。
19．分布式系统提供一种高效而且简便的环境来（）资源．20．使用分布式系统主要基于以下四点：资源共享，（），可靠性，通信．21．要使得系统中的计算机联合起来工作，系统中的计算机必须通过（）(比如电缆)的方法连接起来．22、（）结构是将所有网络上的计算机设备全都连接在一条电缆上．23．星形网路上各个节点之间的通信都统一由（）控制。
24．环形网络有以下优点（）。
25．网络有两种基本类型：（）·26．共享式局域网可能有不同的拓扑结构：（）27．局城网最基本的物理形式是采用某种类型的导线或电缆，把两台或多台计算机连接起来，以形成这些计算机之间的（）·28．在大多数广城网中，通信子网一般都包括两部分：（）29．广城网的第二种可能的组网方式是（）30．若某台主机A想同另外一台主机B交换信息或想得到服务器上的某些资源，一个不可缺少的前提条件就是它必须（），这样它们两者之间才能交流．31. IP地址为（）位(为二进制)，通常以4个十进制数表示，每个数字之间用点隔开．32．路由器的主要工作就是（），并将读数据有效地传送到目的站点．33．路由可以分为三类：静态路由，动态路由和（）·34．路由器之间的路由信息交换是基于（））实现的35．消息要到达目的地，进程需要创建一个（）来交换信息．36．避免通讯冲突的技术包括：（）、令牌传递、消息槽．37．（）年，国际化标准组织(1SO，InternationalOrganizationforStandardization)发表了关于网络体系结构的国际标准：开放系统互联参考模型(OSI／RM，Open SystemInterconnection／ReferenceModel)，简称为OSI．38．OSI参考模型的第4层是（）·39．TCP／IP参考模型。
该模型共分为三层结构：（）、传输层、应用层．40．一个进程要发送一个消息给其他机器，当它只知道本地机器的名字时，操作系统就要通过（）来得到当前IP．41．（）允许用户创建其方法可以被其他计算机上的虚拟机(Virtual Machine)激活的Java对象．42．由于目前RMI不支持作为（）的服务器程序，所以主程序必需是独立的Java应用程序．43．为使计算机可以有效地进行分布式处理、互联成网络，使得硬件与软件的功能和作用更加明确，具体，在此背景下产生了计算机的（）·44．在（）网络中，数据(即通常所说的令牌)沿着环不停地旋转．45．绝大多数广城网中，通信子网包含大量通信电缆或租用的电话线，每一条连着一对（）·46·（）是指由网-络管理员手工配置的路由信息．数据链路层OSI参考模型的第2层是数据链路层．它有两种职责：（）二、选择题1．路由可以分为三类：静态路由，动态路由和虚拟路由．其中不能适应负载变化的路由是（)．A．静态路由B．动态路由 C 虚拟路由2．路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，井将读数据有效地传送到目的站点．那么路由器工作在OSI参考模型的( )．A．物理层B．数据链路层C 网络层D．传输层3．国际标准化的开发系统互连(OSl)参考模型共分7层，其中，处理系统之间用户信息的语法表达式问题的是( )，向用户提供各种直接服务，如文件传送，电于邮件，虚拟终端等的是( )．A．网络层B．会话层C 表示层D．应用层4．Internet提供的服务有人际通信，远程登录，浏览和检索等．( )直接用于人际通信，( )用于远程登录．A，E-mail B．HTTPC．Telnet D．TCP／IP5．设某台计算机的IP地址为10．9．57．189，它在5025端口创建了一个套接字，假设该机要与服务器(也即是自身)相连，与服务器通信，下面( )命令是不对的。
A．telnetl27．0．0．1 5025 B．telnet0．0．0．1 5025C．telnetl0．9．57．1895025 D．telnet localhost50256．在进行RMI对象编程的时候，由于RMI使用TCP／IP套接字来传达远程方法请求．尽管套接字是相当可靠的传榆，但还是有许多事情可能出错．假设当客户端连接服务器时，服务器崩溃，静态Ioopup方法将抛出( )异常．A．RuntimeException B．MalformedURLException,C．NotBoundException D．RemoteException7．调用静态lookup方法从RMI命名注册表检索远程对象的引用时，需要提供一个参数，也就是URL 名称．假设需连接本地上一个名为NetTools的已注册的RMi对象，下列URL中正确的是( )．A．http：／／127．0．0．1／NetToois B．rmi：／／127．0．O．1／NetToolsC．http：／／NetTools D．rmi：／／NetTools8．在RMI对象的客户端开发中，有两种模式进行选择，一是编写客户机独立应用程序，二是不编写客户机applet．下面( )的描述是错误的．A．applet在init方法中初始化，而应用程序在main编码中初始化B．applet中必须用try-catch块处理弄常C．applet可以用于HTML中，但应用程序不可以D．applet不必安装RMI安全性管理器9．实现临界区的互斥操作总共有三种算法，集中式算法，分布式算法以及令牌环算法．假设某分布式系统中共有10个进程，临界区等待队列平均长度为2，那么( )的平均延迟最少．A．集中式算法B．分布式算法C．令牌环算法10．一个分布式系统可能会有多个独立的临界区，假设进程0想进入临界区A，进程重想进入临界区B。
Ricart和Agrawala的算法( )．A．会导致死锁B．不会导致死锁C．不能判断11．对于分布式死锁检测算法：Chandy-Misra-Hass算法．设进程号为4的进程收到进程3发送给它的消息，读消息为一个三元组，为(1，3，4)，假设进程4现在正在等待进程6所占用的资源，那么它将给进程6发送消息，读消息是( )．A．(1，3，6) B．(1，4，6)C．(3，4，6) D．(6，3，4)12．在一分布式系统中有8个进程在运行，进程号分别从重至8，采用Bully算法可知当前管理员为8号进程．假设此时管理员进程崩溃，而3号进程首先发现这一事实，那么它总共将发送( )条消息(消息总数)．A．8 B． 6C． 5 D． 413．设想某一个分布式文件系统，它采用了客户端缓存技术，并且采用延迟写算法．现在存在这样一种情况：一台机器打开一个文件，读文件的当前版本是1．0，修改并关闭该文件．修改后的版本是2．0。
30秒后，另一机器从服务器读取读文件，那么读机器得到的文件版本是( )．A．版本1．0 B．版本2．0C．既不是版本1．0也不是版本2．0 D．不能确定版本14．在一个分布式系统中，假设一个文件在10台服务器上复制，文件的更新协议采用表决算法，下列( )组合是不满足Gifford算法要求的，其中Nr表示读法定数，Nw表示写法定数．A．Nr=5,Nw=6 B．Nr=3,Nw=9C．Nr=4,Nw=6 D．Nr=6,Nw=5三、判断题1．对于每一台计算机来讲，分布式系统中的其他计算机称为本地计算机，而它自己称为远程计算机( )2．DNS的命名机制叫域名(DomainName)．其中每层由城组成，各个域之间以“．”分隔．( )3．物理层是OSI参考模型的第3层．( )4．公共对象请求代理体系结构(CORBA)允许您编写访问远程对象的客户机代码．( )5. FDDI(FiberDistributed-DataInterface，光纤分布式数据接口)技术．它基于令牌环技术，可提供1000Mbps的交换速率．( )6．TCPflP网络中，每个节点都没有惟一的地址．( )7．使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高．( )8．不固定长度的消息槽不断地在系统中循环．( )9．如果目的机器和源机器处于同一网络时，系统可以在ARP缓存中找到某主机的以大网地址( )四、简答题1. 简述网络结构主要有哪几种?它们各自的特点是什么?2．试说明局城网和广域网的异同．3，为什么要提出城名的概念?城名为什么要解释?4．简述路由的作用、分类及各类的特点?5．简述OSI模型及其各层的作用．6．简述在TCP／IP协议传输层的两个协议．7．试简述ARP地址协议的作用．8，简述RMI中服务器端的开发步骤．9．Lamport算法如何解决假死锁问题?10．简述Bully算法的特点．11．分布式文件系统的目录服务提供了哪些功能?12．简述文件的命名方法．13．缓存的一致性问题是如何引起的?14．简述分布式文件系统中的文件复制方法．15．NFS有哪些协议?它们各自特点是什么?16．NFS系统中如何解决缓存的一致性问题?17．试问分布式系统的定义是什么?18．试问分布式系统具有哪些特点?19．试比较分布式系统与单处理器系统的优缺点．20．试问建构在分布式系统结构上有哪两大类操作系统?21．试问发展网络式操作系统的主要目的是什么?22．试问分布式操作系统有哪三种设计特性，并简单描述其做法是什么?23．试问客户服务器应用到分布式系统上有哪些问题?并简单描述其解决办法．24．试问在客户服务器式结构下有哪三种对进程寻址的方式? ’25．试问在设计进程间发送包的机制时，必须考虑哪些发送策略?26．试列举出分布式系统的设计考虑，并简单说明其涵义．27．试说明为什么使用微内核的系统较具可伸缩性。