操作系统教程(第三版)-精
《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1. 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：便于设计安全可靠的操作系统。
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。
2. 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、置程序状态寄存器等。
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。
3. 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 INTEL 80x86 CPU 中，内存空间0x00000——0x003ff为中断向量空间。
4. 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。
5. 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。
6. 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行重新分配，一个程序将一直运行到结束而不会被打断。
7. 说明“栈”和“堆”的差别．答：栈是一块按后进先出（FIFO）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。
计算机操作系统课件(第三版)第一章_操作
操 作 系 统
二、 操作系统的完善 1． 多道批处理系统
多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放多 多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放多 个作业，它们在管理程序控制之下交替执行， 个作业 ，它们在管理程序控制之下交替执行，共享系统 中的各种资源。 中的各种资源。 多道程序运行的特征： 多道程序运行的特征： 1）主存中存放多道程序； 主存中存放多道程序；
操 作 系 统
§1.2 操作系统的历史
一、 操作系统的产生 1．人工操作阶段
电子管时代，计算机的运算速度较慢， 没有操作系统， 电子管时代， 计算机的运算速度较慢 ， 没有操作系统， 人们采用人工操作方式使用计算机。 人们采用人工操作方式使用计算机。
操 作 系 统
手工操作计算机
7
操 作 系 统
2.成批处理阶段
操 作 系 统
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操 作 系 统
实时控制系统。 1. 实时控制系统。通常是指以计算机为中心的生产过程 控制系统。 控制系统。 实时控制系统的应用：对导弹发射、飞机飞行、 实时控制系统的应用：对导弹发射、飞机飞行、钢 铁生产、电力生产、石油化工生产过程的自动控制等。 铁生产、电力生产、石油化工生产过程的自动控制等。
第 一 章 操 作 系 统 引 论
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2. 实时信息处理系统。在这类系统中，用户通过终端提 实时信息处理系统。在这类系统中， 出服务请求， 出服务请求，计算机系统根据用户提出的问题对信息进行 检索和处理，并在很短的时间内通过终端对用户作出回答。 检索和处理，并在很短的时间内通过终端对用户作出回答。 实时信息处理系统的应用：情报检索系统、 实时信息处理系统的应用：情报检索系统、航空订票 系统、银行系统和图书管理系统等。 系统、银行系统和图书管理系统等。
计算机操作系统教程(张尧学 史美林 张高)(第三版)第四章
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4.2
作业调度
制 制 作 作 者 者 ： ： 郭 郭 平 平 、 、 王 王 在 在 模 模 、 、 何 何 静 静 媛 媛
作业调度是按照某种规则，从后备作业 队列中挑选作业进入内存，参与处理机的竞 争的过程。
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从后备队列中选 出一个作业 审核资源要求 否 放弃作业 资源要求 能满足吗？ 是 分配资源 建立进程 进程调度 (a) 后备状态到执行状态的转变
回收分配给作业的全部资源 计算作业的执行费用 撤消作业的所有进程，以及JCB 调度下一个作业
(b) 执行状态到完成状态的转变
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外存
就绪
等待
提交状态
收容状态
就绪 等待
交换调度 执行状态 完成状态 执行
作业注册
作业调度
进程调度
内存
线程调度
作业的状态及转换
返回
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4.1.2 调度的层次
制 制 作 作 者 者 ： ： 郭 郭 平 平 、 、 王 王 在 在 模 模 、 、 何 何 静 静 媛 媛
又称为作业调度，用于决定把外存上处于后备队列中的作业调入 内存，并为它们创建进程、分配必要的资源，然后，将新创建的进程 排在就绪队列中，准备执行。在作业调度中，必须解决两个问题： 1） 接纳多少个作业：多道程序的度数的确定应该系统的规模和运行 速度，做适当的折中。 2） 接纳哪些作业：应该将作业从外存中调入内存，将取决于所采用 的调度算法。关于各种不同的调度算法将随后讨论。
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《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理
2 . 路径名 在多级目录结构中，从根目录到末端的数据文件之间只有一条 唯一的路径。我们就可以用路径名惟一的表示一个文件。路径名有 绝对路径名和相对路径名两种表达形式。 绝对路径名，又称为全路径名，是指从根目录到达所要查找文 件的路径名。 相对路径名。在多级目录结构中，如果每次都从根目录开始检 索，会耗费大量的查找时间。为解决此问题，系统引入了当前目录 （又称为工作目录）。用户在一定时间内，可指定某一级的一个目 录作为当前目录（或称工作目录、值班目录），而后用户想访问某 一文件时，便不用给出文件的整个路径名，也不用从根目录开始查 找，只需给出从当前目录到查找的文件间的路径名即可，从而减少 查找路径。
6.1.2 文件的分类、属性及文件系统 的功能
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6.1.1 文件与文件系统的概念
1．文件的定义 文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的 集合。标识符是用来标识文件的。不同的系统对 标识符的规定有所不同。文件的确切定义有两种 说法： （1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。 （2）文件是具有标识符的相关记录的集合。
3 . 索引分配
在索引分配策略中，系统为每个文件分配一个索 引块，索引块中存放索引表，索引表中的每个表 项对应分配给文件的一个物理块。
4 . i节点
最后一个磁盘分配策略是给每个文件赋予一张称 为i-节点(索引节点)的小型表，其中列出了文件 属性和各块在磁盘上的地址，实例如图6.13所示。
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索引节点编号 索引节点状态 连接指针 访问计数
逻辑设备名
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6.4.2 单级目录结构
文件名 C 文件的物理 位置 日期 时间 其他信 息
bsc
Wps …… 图6.8 单级目录结构
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操作系统教程(第三版)课件
操作系统的基本概念
要点一
总结词
操作系统的基本概念
要点二
详细描述
操作系统的基本概念包括进程、线程、内存管理、文件系 统等。进程是程序的一次执行过程，是系统进行资源分配 和调度的基本单位；线程是进程内的一条执行路径，是系 统调度的基本单位。内存管理负责分配和回收内存空间， 以及管理内存中的程序和数据。文件系统负责管理磁盘存 储空间和文件，以及提供文件访问接口。
用户界面设计的基本原则 用户友好、易于使用、一致性、可靠性等。
系统桌面环境
系统桌面的定义 系统桌面是操作系统中提供给用户的主要界面，包括图标、 菜单、窗口等元素。
系统桌面的功能 系统桌面提供了一系列功能，如启动应用程序、管理文件 和目录、设置系统参数等。
系统桌面的个性化设置 用户可以根据自己的习惯和喜好，对系统桌面进行个性化 设置，如调整背景颜色、添加小工具等。
设备的回收处理
03
在设备回收后，需要进行一些处理工作，如关闭设备驱动程序、
释放系统资源等。
设备的虚拟化技术
设备虚拟化技术的概念
设备虚拟化技术是一种将物理硬件资源虚拟化为多个独立资源的 技术，使得多个虚拟资源可以共享物理硬件资源。
设备虚拟化的优点
设备虚拟化的优点包括提高硬件资源利用率、简化系统管理、提高 系统的可扩展性和可靠性等。
操作系统的分类
总结词
操作系统的分类
详细描述
根据不同的分类标准，操作系统可以分为多种类型。根据运行环境可以分为单机操作系 统和网络操作系统；根据使用性质可以分为通用操作系统和专用操作系统；根据处理方 式可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统；根据功能可以分为微机操
作系统和服务器操作系统等。
计算机操作系统教程(张尧学(第三版)第五章
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关于动态地址重定位可以如下图所示的过程说明：
制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 静 媛
用户程序的虚地址空间 0 100 1KB 0 内存 基地址寄存器 操作系统 22628 22KB 22528
XXXXX
20KB 22KB 22KB+100 XXXXXX
制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 静 媛
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动态地址重定位
制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 静 媛
动态地址重定位是在程序执行过程中，在CPU访问 内存之前，将要访问的程序或数据地址转换成内存地 址。动态地址重定位依靠硬件地址变换机构完成。
硬件地址转换机构一般由一个“基地址寄存器” 和一个“虚地址寄存器”组成，用户程序不做任何修 改地装入分配给它的存储区域。当调度到用户程序运 行时，则转换成实际的物理地址。
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分区的分配与释放
制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 静 媛
分区的分配： 若采用的是一个队列的管理方案，则当一个分区被释放时， 需要在队列中选出一个作业运行，可以有以下几种方案： （1）选出第一个可容纳的作业。该方案虽然实现简单，选择 率高，但是可能会因为一个小作业进入而浪费掉该分区的大部分 存储空间，存储利用率不高。 （2）在队列中找出该分区能容纳的最大的作业。由于每个分 配出的分区产生出的内部碎片小，因此，此方案存储空间的利用 率高；缺点是对小作业不公平。
22kb10022kb300023kbd图51地址变换示意图郭平王在模何静媛其中程序a中的一条入口地址为3000的一条指令为call100其中程序a中的一条入口地址为3000的一条指令为call100在装入内存之后由于程序的起始地址不再为0故程序中的指令需要做相应的转换
操作系统(第三版)孙钟秀主编 课后习题参考答案汇总
操作系统答案目录习题一 (1)习题二 (3)习题三 (7)习题四 (16)习题五 (23)习题六 (27)习题一一．思考题3. 什么是操作系统？计算机系统中配置操作系统的主要目标是什么？答(p1)：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
配置操作系统的主要目标可归结为：(1) 方便用户使用(2) 扩大机器功能(3) 管理系统资源(4) 提高系统效率(5) 构筑开放环境。
5. 操作系统要为用户提供哪些基本和共性的服务？答(p25)：操作系统提供给程序和用户的共性服务大致有：(1) 创建程序(2) 执行程序(3) 数据I/O(4) 信息存取(5) 通信服务(6) 错误检测和处理9．试叙述系统调用的实现原理。
答（p28）系统调用的实现有以下几点：⑴编写系统调用处理程序⑵设计一张系统调用入口地址表，每个入口地址都指向一个系统调用的处理程序，有的系统还包含系统调用自带参数的个数⑶陷入处理机制，需开辟现场保护，以保存发生系统调用时的处理器现场。
10.试叙述系统调用与过程调用的主要区别。
答（p29）⑴调用形式不同⑵被调用代码的位置不同⑶提供方式不同⑷调用的实现不同二．应用题2. 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B后开始运行。
程序A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。
程序B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。
试说明(1)两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？(2)程序A、B有无等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。
答：画出两道程序并发执行图如下：(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有等待。
操作系统（第三版）刘振鹏王煜张明编著答案解析
WORD 格式可编辑格式可编辑专业知识整理分享专业知识整理分享 第1章 引论1．什么是硬件系统？什么是软件环境？它们之间有什么联系？答：计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。
这些部件和设备依据计算机系统结构的要求构成的有机整体，称为计算机硬件系统。
软件是计算机系统中的程序和有关的文件。
程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文件是为了便于了解程序所需的资料说明。
硬件为软件提供具体实现的基础，软件是用户与硬件之间的接口界面。
2．什么是操作系统？操作系统追求的主要目标是什么？答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是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的一组程序 模块的集合。
操作系统追求的主要目标包括四个方面，分别是：方便性、有效性、可扩充性、开放性。
3．在用户程序与硬件裸机之间，操作系统可以分为那几个模块？答：在用户程序与硬件裸机之间，操作系统可以分为：系统软件、支撑软件和应用软件三个模块。
4.操作系统如何实现计算机操作的自动化？如何看待操作系统在计算机系统中的地位？答：（1）计算机操作系统是实现自动化控制的一部分，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。
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。
操作系统教程第三版
二○一八年十月四日
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2.1.2 单处理器和多处理器系统
• 单处理器系统： 一个计算机系统只 包括一个中央处理器ห้องสมุดไป่ตู้ • 多处理器系统： 一个计算机系统有 多个中央处理器；
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从串行到并行
• 早期计算机系统是基于单个处理 器的 顺序处理机器 ，程序员编写 串行执行的代码，让其在处理器 上串行执行。 • 为了提高计算机处理速度，想到 将多处理器引入计算机， 并行处 理指令的方法。
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2.1.4 特权指令与非特权指令
从资源管理和控制程序执行的角度 出发，必须把指令寄存器中的指令分 作两部分：特权指令、非特权指令 特权指令：只允许操作系统使用，不 允许一般用户使用的指令。如启动 I/O设备、设置时钟、加载PSW等； 非特权指令 ：除特权指令之外的指令 称为非特权指令；
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中断的概念(4)
中断系统： 中断的实现实行软件和 硬件综合完成，硬件部分叫做 中断 装置，软件部分即中断处理程序 。中 断装置和中断处理程序统称为中断 系统。
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中断的概念(5)
中断装置： 是发现中断源并产生中 断的硬件，由 中断逻辑线路 和 中断 寄存器组成；其职能主要有两点：
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2.1.5 处理器的状态(1)
中央处理器怎么知道当前是操作系 统还是一般用户程序在运行呢? 处理器状态标志属于程序状态字 PSW的一位，可设置处理器成不同状 态。大多数计算机系统将CPU执行状 态分为管态和目态。
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处理器的状态(2)
管态：又叫特权态，系统态或核心态。CPU 在管态下可以执行指令系统的全集，使用全 部资源。通常，操作系统程序在管态下运行 目态 ：又叫常态或用户态。 CPU 处于目态时， 只能执行非特权指令。用户程序只能在目态 下运行
操作系统第三版习题答案
输入 程序 B 打印 程序 B 打印
CPU 时间
程序 A
程序 B
程序 A
50
100
130
(2) CPU 有空闲等待，它发生在 100ms∼130ms 时间段内，此时间段内程序 A 与程序 B
200
230
280
380
ms
都在进行 I/O 操作。 (3) 程序 A 无等待现象，程序 B 在 0ms∼50ms 时间段与 200ms∼230ms 时间段内有等待 现象。 3、设三道程序，按照 A、B、C 优先次序运行，其内部计算和 I/O 操作时间由图给出。 A B C C11=30ms C21=60ms C31=20ms | | | I12=40ms I22=30ms I32=40ms | | | C13=10ms C23=10ms C33=20ms 试画出按多道运行的时间关系图(忽略调度执行时间)。完成三道程序共花多少时间？比 单道程序节省了多少时间？若处理器调度程序每次运行程序的转换时间花 1ms，试画出 各程序状态转换的时间关系图。 解答：完成三道程序抢占式花费时间是 190 ms，非抢占花费时间是 180 ms，单道花费 时间是 260 ms，抢占式比单道节省时间为 70 ms。 单道程序运行时间：260ms A：30+40+10=80 ms B：60+30+10=100 ms C：20+40+20=80 ms 4、在单 CPU 和两台 I/O(I1 和 I2)设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。 它们的执行轨迹如下： Job1：I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms)、I2(20ms) Job2：I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms) Job3：CPU(30ms)、I1(20ms) 、CPU(10ms)、I1(10ms) 如果 CPU、I1 和 I2 都能并行工作，优先级从高到低为 Job1、Job2 和 Job3，优先级高 的作业可以抢占优先级低的作业的 CPU，但是不抢占 I1 和 I2。试求： (1)每个作业从投入到完成分别需要多少时间。 (2)从投入到完成 CPU 的利用率。 (3) I/O 设备的利用率。 答：(1)JOB1,JOB2,JOB3 从投入到完成分别所需时间为 110，90，110。 (2)每个作业从投入到完成 CPU 的利用率是 72.7％。 (3)I1 的利用率是 72.7％，I2 的利用率是 81.8％。 5、在单 CPU 和两台 I/O(I1 和 I2)设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。 它们的执行轨迹如下： Job1：I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms) Job2：I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms) Job3：CPU(30ms)、I1(20ms)
计算机操作系统教程_张尧学(第3版)【课后练习答案、复习资料】
《计算机操作系统教程》张尧学__（第3版）第一章绪论1、什么就就是操作系统得基本功能?答：操作系统得职能就就是管理与控制汁算机系统中得所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好得工作环境与友好得接口。
操作系统得基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理)与用户接口等。
２、什么就就是批处理、分时与实时系统？各有什么特征？答:批处理系统(baｔchprｏceｓsingｓystｅm）：操作员把用户提交得作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制得监督程序(monitｏｒ)自动依次处理。
其主要特征就就是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(tｉmeshａｒiｎgoｐｅratiｏnsysｔem）:把处理机得运行时间分成很短得时间片,按时间片轮转得方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征就就是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(reａltiｍesｙsｔem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征就就是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3、多道程序（mｕltｉprogrａmmｉnｇ)与多重处理(ｍｕｌtiprｏcｅｓsｉnｇ)有何区别？答；多道程序（multiprograｍｍing)就就是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不就就是真正地同时值行多个作业；而多重处理(mｕltiprocｅsｓiｎｇ)系统配置多个ＣPＵ,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统得支持。
4、讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?答:讨论操作系统可以从以下角度出发:(１）操作系统就就是计算机资源得管理者（２)操作系统为用户提供使用计算机得界面；(3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
上述这些观点彼此并不矛盾,只不过代表了同一事物(操作系统）站在不同得角度来瞧待。
精品文档-计算机操作系统(第三版)汤小丹-第5章
第五章 设 备 管 理
5.1.2 设备控制器
1．设备控制器的基本功能
1) 接收和识别命令
CPU可以向控制器发送多种不同的命令，设备控制器应能接 收并识别这些命令。为此，在控制器中应具有相应的控制寄存 器，用来存放接收的命令和参数，并对所接收的命令进行译码。 例如，磁盘控制器可以接收CPU发来的Read、Write、Format等 15条不同的命令，而且有些命令还带有参数；相应地，在磁盘 控制器中有多个寄存器和命令译码器等。
第五章 设 备 管 理
6) 差错控制 设备控制器还兼管对由I/O设备传送来的数据进行差错检测。 若发现传送中出现了错误，通常是将差错检测码置位，并向CPU 报告，于是CPU将本次传送来的数据作废，并重新进行一次传送。 这样便可保证数据输入的正确性。
第五章 设 备 管 理
2．设备控制器的组成
1) 设备控制器与处理机的接口
第五章 设 备 管 理
4) 按设备的共享属性分类
这种分类方式可将I/O设备分为如下三类：
(1) 独占设备。这是指在一段时间内只允许一进程而言，应互 斥地访问这类设备。系统一旦把这类设备分配给了某进程后， 便由该进程独占，直至用完释放。应当注意，独占设备的分配 有可能引起进程死锁。
第五章 设 备 管 理
图5-3示出了字节多路通道的工作原理。它所含有的多个 子通道A，B，C，D，E，…，N，…分别通过控制器各与一台设 备相连。假定这些设备的速率相近，且都同时向主机传送数据。 设备A所传送的数据流为A1A2A3…；设备B所传送的数据流为 B1B2B3…把这些数据流合成后(通过主通道)送往主机的数据流 为A1B1C1D1 …A2B2C2D2 … A3B3C3D3 …。
第五章 设 备 管 理
计算机操作系统教程（第三版）_答案
1 第一章绪论1什么是操作系统的基本功能答操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源合理地组织计算机工作流程并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理文件系统管理和用户接口等。
2什么是批处理、分时和实时系统各有什么特征答批处理系统batchprocessingsystem操作员把用户提交的作业分类把一批作业编成一个作业执行序列由专门编制的监督程序monitor自动依次处理。
其主要特征是用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统timesharingoperationsystem把处理机的运行时间分成很短的时间片按时间片轮转的方式把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统realtimesystem在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3多道程序multiprogramming和多重处理multiprocessing有何区别答多道程序multiprogramming是作业之间自动调度执行、共享系统资源并不是真正地同时值行多个作业而多重处理multiprocessing系统配置多个CPU能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理必须采用多道程序设计技术而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
4讨论操作系统可以从哪些角度出发如何把它们统一起来答讨论操作系统可以从以下角度出发1操作系统是计算机资源的管理者2操作系统为用户提供使用计算机的界面3用进程管理观点研究操作系统即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
上述这些观点彼此并不矛盾只不过代表了同一事物操作系统站在不同的角度来看待。
每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。
第二章作业管理和用户接口1. 什么是作业作业步答把在一次应用业务处理过程中从输入开始到输出结束用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。
计算机操作系统第三版全部课件
– e-mail server
– telnet server
– etc.
No Transparent view
1.4.7 分布式操作系统
• 紧耦合：(tightly coupled)
– 由多机系统发展而来（多CPU） – 有公共内存 – 多处理机操作系统
CPU CPU … CPU 内存
1.4.7 分布式操作系统
图2.1 一般编程过程
在一次应用业务处理过程中，从输入开始到 输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务 处理的全部工作称为一个作业。作业由不同的顺 序相连的作业步组成。
2.2.2 作业组织
图2.2 作业说明书的主要内容
2.2.3一般用户的输入输出方式
• 1. 联机输入输出方式
外围设备直接和主机相连，速度慢。
1.6.3 存储器的访问速度
一般来说，速度高的存储介质，成本高， 容量小；容量大的存储介质，速度慢，成本 低。
存储介质的访问速度
1.6.4 指令的执行与中断
指令的执行周期 中断执行过程f
1.6.4 指令的执行与中断
中断处理时的指令执行周期
1.7 算法的描述
算法描述的方式： 自然语言 流程图方式 类Pascal语言
Evolution
1.3 操作系统特性
• 程序并发性
– 多个程序在宏观上同时向前推进、微观上串行推进 – 并发(concurrent) vs. 并行 (parallel)
• 资源共享性
– 多个程序共用系统中的各种软硬件资源 – 在操作系统的协调和控制下
• 虚拟性
– 物理上的一台设备变成逻辑上的多台设备
实时信息处理
HAL Real Time OS
操作系统教程(第3版)
5.2.4 与硬件无关的操作系统I/O软件(1)
设备无关软件完成的功能： •对设备驱动程序的统一接口 •设备命名 •设备保护 •提供独立于设备的块大小 •缓冲区管理 •块设备的存储分配 •独占性外围设备的分配和释放 •错误报告
与硬件无关的操作系统I/O软件(2)
• 文件和I/O设备的命名方式 • 如何保护对设备的未授权访问 • 屏蔽不同磁盘扇区大小并向高层 软件提供统一大小的逻辑块 • 块设备和字符设备需要缓冲技术 • 错误处理多数由驱动程序完成
通道方式io过程三个阶段lio启动阶段2io操作阶段3io结束阶段3io结束阶段中央处理器用户程序操作系统保护进程j现场组织ccwccw首址送caw发sio分析条件码出错进行处理启动成功进程j等待选进程k运行判断状态形成条件码执行ccw控制设备操作控制设备操作记录操作状态到csw执行规定执行规定io操作控制器和设备结束中断通道io控制器和设备请求io进程j通道方式io保护进程k现场分析中断文件处理io中断选择进程运行产生中断事件csw存入主存通道号设备号存入主存特定单元发io中断进程k进程j或k54缓冲技术541单缓冲542双缓冲543多缓冲543多缓冲54缓冲技术1引入缓冲技术的目的?改善中央处理器与外围设备之间速度不配的矛盾协逻辑记录大?协调逻辑记录大小与物理记录大小不一致?提高cpu和io设备的并行性
5.2 I/O软件原理
5.2.1 I/O软件的设计目标和原则 5.2.2 I/O中断处理程序 5.2.3 设备驱动程序 5.2.4 与硬件无关的操作系统I/O软件 5.2.5 用户空间的I/O软件
5.2.1 I/O软件的设计目标和原则
I/O软件总体设计目标: • 高效率。 • 通用性 。 I/O软件总体设计要考虑的问题： • 设备无关性。 • 出错处理。 • 同步（阻塞）—异步（中断驱动）传输。 • 独占性外围设备和共享性外围设备。
操作系统教程第三版
6.1.1 文件的概念(1)
• 文件是由文件名字标识的一组信 息的集合。可按各种方法进行分类： 按用途可分成： 按保护级别可分成： 按信息流向可分成： 按存放时限可分成： 按设备类型可分成： 按文件的结构分成：
文件的概念(2)
文件系统优点 • 用户使用方便 • 文件安全可靠 • 实现文件共享 把数据组织成文件形式加以管理 和控制是计算机数据管理的重大 发展。
操作系统教程(第3版)
第六章 文件管理
面向21世纪课程教材 高等教育出版社 2003年8月
第六章 文件管理
6.1文件 6.2文件目录 6.3文件组织与数据存储 6.4文件系统其他功能的实现 6.5 实例研究：Linux的文件管理 6.6 实例研究：Windows 2000/XP文件系统
文件系统概述(1)
树形目录结构(2)
路径名 • 路径名 • 目录路径名 • 文件路径名 • 绝对路径名 • 相对路径名
UNIX特殊目录项建立方法(1)
文件名 inode节点号
14个字节
2个字节
UNIX特殊目录项建立方法(2)
• 目录中的文件名和管理信息分开， 后者单独组成数据结构，称索引节 点（i-node）。 • 文件目录项中仅剩14 个字节的文件 名和两个字节的i-no， • 目录项组成的目录文件和普通文件 一样，均存放在文件存储器中。 • 外存/内存索引节点(i-node)
6.1.4文件的属性
•文件基本属性： •文件类型属性： •文件保护属性： •文件管理属性： •文件控制属性：
文件保护属性(1)
• 文件保护属性用于防止文件被破坏， 称为文件保护。包括两个方面： 一是防止系统崩溃所造成的文件破坏； 二是防止文件主和其他用户有意或无 意的非法操作所造成的文件不安全性。