系统进程与用户进程
操作系统实验报告进程管理
操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告：进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度，以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例，它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元，多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态，常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行，但还没有得到处理器的分配；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行，需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务，它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块（PCB）PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构，它包含了进程的各种属性和状态信息，如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。
通过PCB，操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信，以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们使用了一个简单的进程管理模拟程序，模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序，我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示，先来先服务（FCFS）调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长，影响系统的响应速度。
操作系统的核心功能
操作系统的核心功能操作系统是计算机系统中最为重要的软件之一，它承担着许多核心功能，为计算机系统的正常运行提供了基础支持。
本文将介绍操作系统的一些核心功能。
一、进程管理操作系统通过进程管理来分配和管理计算机系统中的进程。
进程是指计算机程序的执行实例，每个进程都拥有自己的资源和状态。
操作系统通过进程管理实现对进程的创建、调度、同步和销毁等操作，确保进程能够按照预期顺序执行，从而实现多任务的并发执行和资源的合理利用。
二、内存管理内存管理是操作系统的另一个核心功能。
操作系统通过内存管理来分配和管理计算机系统中的内存资源。
它负责跟踪内存的使用情况，为进程分配所需的内存空间，并在进程结束后回收被释放的内存。
通过合理管理内存资源，操作系统能够充分利用计算机的内存容量，提高系统的运行效率和稳定性。
三、文件系统文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。
它提供了一种逻辑抽象，将存储在计算机硬盘中的数据组织为文件和文件夹的形式。
操作系统通过文件系统来实现文件的创建、打开、读写和关闭等操作，确保用户能够方便地管理和访问文件。
同时，文件系统还提供了对文件进行权限控制和数据保护的功能，保证文件的安全性。
四、设备管理设备管理是操作系统的又一核心功能。
计算机系统中有许多外部设备，如打印机、硬盘、键盘等，操作系统通过设备管理来控制和管理这些外部设备。
它负责设备的初始化、分配、调度和回收等任务，与设备之间进行通信和数据传输。
通过设备管理，操作系统能够有效地控制设备的使用，提高系统的整体性能和稳定性。
五、系统安全系统安全是操作系统的一个重要方面。
操作系统通过安全机制来保护计算机系统免受恶意攻击和非法访问。
它提供了用户认证和权限控制的功能，确保只有经过授权的用户才能访问系统资源和执行特定操作。
同时，操作系统还提供了防火墙、病毒扫描等安全功能，减少系统受到病毒和恶意软件的侵害。
六、用户界面用户界面是用户与操作系统进行交互的接口。
韶关学院计算机系《操作系统》复习题(含答案)(1)
韶关学院计算机系《操作系统》复习一、单项选择题(本大题共30小题,每小题1分,共30分)(在每小题列的四个选项中只有一个选项符合题目要求，请将正确选项的字母填在题后的空括号内，错选、不选不得分。
)1.文件系统中路径名由（Ｃ）组成。
Ａ）磁盘符和目录名Ｂ）目录名和文件名Ｃ）磁盘符、目录结构和各个目录名、文件名Ｄ）磁盘符、根目录、文件名2.下面关于计算机系统和操作系统的叙述中，错误的是（A）。
A）操作系统是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统。
B）计算机系统是一个资源集合体，包括软件资源和硬件资源。
C）操作系统是一个软件。
D）计算机硬件是操作系统赖以工作的实体，操作系统的运行离不开计算机硬件的支持3.进程具有三种基本状态：阻塞态、运行态、就绪态，进程在执行过程中，其状态总是不停地发生变化的，下面关于进程状态变化的说法中正确的是（Ｄ）Ａ）一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束Ｂ）进程一旦形成，首先进入的是运行状态Ｃ）三种进程状态是进程运行过程中的基本状态，进程轲能同时处于某几种状态中Ｄ）在分时系统中，一个正在运行进程的时间片如果终结，该进程将转入就绪状态4.SPOOLing系统中，负责将数据从输入井读到正在执行的作业中的是（Ｄ）Ａ）预输入程序Ｂ）缓输出程序Ｃ）输入井写程序Ｄ）输入井读程序5.下述作业调度算法中，与作业的估计运行时间有关的调度算法是（B）。
A）先来先服务 B）短作业优先 C）时间片轮转法D）均衡6.在作业调度算法中，既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是（D）。
A）先来先服务 B）短作业优先 C）时间片轮转法D）响应比高者优先7.从作业提交给系统到作业完成的时间间隔为作业的（C）。
A）中断时间 B）等待时间 C）周转时间D）响应时间8.作业的周转时间为（A）。
A）作业完成时间–作业提交时间B）作业开始时间 + 作业执行时间C）作业等待时间D）作业执行时间9.用户程序向系统提出使用外设的请求方式是（C）。
操作系统原理复习题答案
<<操作系统原理复习题答案>>第一部分名词解释答案第一章概论计算机系统: 计算机系统由硬件和软件两大部分组成. 硬件(即物理计算机)是系统的基本资源, 在硬件基础上配置的软件是对硬件功能的扩充和完善.裸机: 即不附加任何软件的物理计算机.虚拟机: 所谓虚拟是指逻辑的而非物理的计算机, 是指在物理计算机上加上若干层软件上构成的比裸机功能更强的、使用更方便的``虚拟计算机''. 操作系统是加在裸机上的第一层软件. 它是对裸机的首次扩充.操作系统: 从结构上看, 操作系统是用户程序及系统应用, 应用程序, 单道程序系统, 多道程序系统,中断, 通道, 异步事件, 批处理, 脱机方式, 批处理系统, 分时, 时间片, 响应时间,分时系统, 实时, 单用户交互式系统, 实时系统, 网络操作系统, 管态, 目态,特权指令, 非特权指令, 系统调用, 访管指令, 访管中断, 程序级接口, 人-机接口,脱机级接口, 联机级接口, 前台作业, 后台作业, 并发性, 共享性, 不确定性, 并发,并行, 顺序共享, 并发共享, 中断机构, 中断源, 中断请求, 断点, 中断响应,中断处理程序, 中断处理, 中断返回, 输入输出中断, 故障中断, 程序状态字,外部中断, 时钟, 界限寄存器, 存储保护键, 冷启动, 热启动.2. 顺序性, 封闭性, 确定性, 可再现性, 竞争性, 制约性, 与速度无关, 进程概念,执行状态, 就绪状态, 等待状态, 死锁状态, 挂起状态, 进程控制块, 纯代码,可再入程序, 用户进程, 系统进程, 进程模块, 非进程模块, 原语, 内核,进程控制, 互斥, 同步, 广义同步, 临界资源, 临界区, 同类临界区, 信号量,忙等待方式, 让权等待方式, P V 操作, 生产者与消费者, 公用信号量,私用信号量, 消息缓冲, 消息队列, 管道, 作业, 脱机作业, 联机作业, 作业控制,作业控制块.3. 高级调度, 中断调度, 低级调度, 进程调度, 调度方式, CPU 周期, 剥夺方式,非剥夺方式, 吞吐量, 平均周时间, 平均带权周转时间, 平均等待时间, 响应比,先来先服务, 短作业优先, 最高响应比优先, 轮转法, 高优先级优先, 静态优先数,动态优先数, 多级反馈队列, 调度程序, 系统开销, 系统颠簸.4. 存储空间, 地址空间, 物理地址, 逻辑地址, 绝对地址, 相对地址, 名空间,虚空间, 地址映射, 静态映射, 动态映射, 静态分配, 动态分配, 内存保护,内存扩充, 分区, 碎片, 内碎片, 首次适应法, 最佳适应法, 最坏适应法,固定分区, 可变分区, 地址越界, 越界中断, 覆盖, 交换, 整体交换, 部分交换,交换时间, 分页, 分块, 页表控制寄存器, 快表, 直接映射, 间接映射, 段,实存管理, 整体性, 驻留性, 连续性, 虚拟空间, 局部性, 交换性, 时间局部性,空间局部性, 请求颁, 实页, 虚页, 最近最少未使用法, 最近最少使用法,访问寄存器法, 缺页中断, 抖动, 页的淘汰, 动态链接.5. 块设备, 字符设备, 中断处理方式, DMA方式, 设备无关性, 独享设备, 共享设备,中断向量设备驱动程序, 专用缓冲区, 公用缓冲区, 单缓冲池, 多缓冲区, 缓冲池, 静态分配, 动态分配, 打开, 关闭, 假脱机, 虚拟设备驱动进程, 拄面号, 盘面号, 扇区号.6. 文件, 记录式文件, 流式文件, 文件卷, 文件控制块, 文件目录, 目录树, 路径名,相对路径名, FCB表, FCB目录项, 名号目录项, 文件共享, 连续文件, 链接文件, 索引文件, 位示表, 存取控制表, 打开文件, 关闭文件, 活动文件控制块表,系统打开文件表, 文件连接表.7. 死锁, 预防死锁, 避免死锁, 检测死锁, 解除死锁, 银行家算法.8. 单体结构, 模块分层结构, 顾客-服务员模式, 分布式系统, 网络拓扑, 网络类型,集中控制模式, 对称控制模式, 远程资源共享, 数据迁移, 计算迁移, 远程进程通信.第二部分回答问题一、概论1. 什么是裸机、虚拟机? 它们之间的关系是什么?2. 操作系统与用户程序的关系是什么?3. 冯. 诺伊曼机的主要特点是什么?4. 单道程序系统与多道程序系统各有什么特点和区别?5. 实现多道程序系统需要哪些硬件和软件的支持? 简述多道程序运行的特征.6. 什么是资源管理观点? 按此观点, 如何对计算机系统资源分类? 操作系统由哪几部分组成?7. 对你所熟悉的某个计算机系统, 说明其:(1)硬件组织的基本结构, 画出硬件配置图;(2)主要系统软件及它们的作用.8. 操作系统在计算机系统中的地位和作用是什么?9. 引入多道程序设计技术的起因和目的是什么?10. 操作系统有哪些基本类型? 它们的各自的主要特点是什么?11. 单道批处理和多道批处理的区别何在?12. 分时系统与实时系统有什么联系和区别? 它们各有哪些特点?13. 操作系统的主要特性是什么?14. 批处理和分时系统各具有什么特点? 为什么分时系统的响应速度比较快?15. 实时系统的特点是什么? 一个实时系统和分时系统看起来很相似, 它们有什么本质的区别?16. 什么是管态, 目态? 为什么要区分CPU的两种执行状态?17. 操作系统提供哪些接口? 它们的作用是什么?18. 并行操作与并发执行有什么区别?19. 联机方式与脱机方式有什么区别? 各适用于什么类型的操作系统?20. 通道与CPU 之间以什么方式通信? 简述中断技术和缓冲机构的作用.21. 网络操作系统与基本操作系统有何不同?22. 什么是操作系统? 它的主要功能是什么?二、进程与作业管理和调度1. 什么是进程? 进程与程序的主要区别是什么?2. 程序的顺序执行与并发执行各有什么特性?3. 什么是进程? 说明进程的特性. 基本状态及物理表示.4. 为什么说PCB 是操作系统感知进程存在的唯一标志?5. 什么是与时间有关的错误? 试举例说明.6. 如图2-11所示的进程状态, 图中标上的数字分别表示一种形式的状态变迁. 现设分别有进程处于执行态. 就绪态和等待态, 试判别下列诸条件式是否成立? 为什么?1→2, 1→3, 2→1, 2→4, 3→1, 3→4, 4→1, 4→2, 4→3, 5→1条件式"X→Y"表示, 若一进程产生状态变迁X, 则导致另一进程产生状态变迁Y.7. 操作系统的内核是什么?8. 原语和非内核程序在执行方式上有什么不同?9. 用户进程是通过什么方式访问内核原语的?10. 内核通常完成哪些功能? 经内核扩充后形成的虚拟机有哪些属性?11. 原语是什么? 原语和广义指令(系统调用命令)有何区别?12. 建立进程的实质是什么? 撤销原语完成哪些工作?13. 系统进程与用户进程的什么区别? 在产生和消亡过程方面的什么差别?14. 正在等待某事件的进程处于什么状态? 何时它能变为就绪状态参与调度?由谁负责这两个状态之间的转化?15. 进入内核的方式有哪几种? 谁可以直接访问内核原语?16. 进程模块与非进程模块有什么区别和联系?17. 怎样理解原语在执行过程中的不可分割性? 怎样实现不可分割性?18. 什么是进程控制? 进程控制操作的哪些?19. 第一个用户进程由操作系统的哪个机构建立? 由什么原因引起? 用户进程被建立以后处于什么状态?20. 一个进程在正常结束后怎样进入停止状态? 一个进程停止后, 由谁将另一个进程启动运行?21. 进程的阻塞是怎样实现的? 一个进程能否阻塞另一个进程? 引起阻塞的原因是有哪些?22. 一个进程阻塞后, 为什么另一个进程会变为运行态? 这是怎样转换的? 谁负责?23. 进程的唤醒是怎样实现的? 由谁唤醒? 由什么原因引起?24. 阻塞与就绪有什么区别? 为什么要区分这两种状态?25. 由谁负责进程由运行态变为就绪态转换过程? 由什么原因引起?26. 为什么进程不能由阻塞态直接变为运行态?27. 什么是进程调度? 由谁负责进程调度? 为什么要进行进程调度?28. 有哪些原因可以引起进程调度程序的执行?29. 什么是挂起状态? 为什么要引入挂起状态?30. 引起进程挂起的原因有哪些?31. 阻塞状态与挂起状态有什么区别?32. 操作系统的哪一个机构负责进程的挂起和解除挂起? 设置该机构的目的是什么?何时实施挂起和解挂?33. 把等待状态下的进程按优先级排序有无意义? 为什么?34. 一进程被阻塞后其断点落在何处? 当它被唤醒后从何处继续执行?35. 什么是同步. 互斥. 广义同步? 互斥与同步有什么区别和联系?36. 什么是临界资源? 临界资源与非临界资源有什么区别?37. 什么是临界区? 临界区与非临界区有什么区别?38. 什么是同类临界区? 不同类的临界区之间是否必须互斥执行?39. 操作系统的同步机构对解决临界区互斥问题应遵循哪些准则?40. 什么是进程同步? 什么情况下进程之间需要同步?41. 进程的忙等待方式与让权等待方式有何区别? 让权等待方式比忙等待方式有什么优越性? 怎样实现让权等待方式?42. 什么是信号量? 其物理意义是什么? 初值怎样设置?43. 什么是公用信号量与私用信号量? 各有什么用途?44. 为什么P. V操作各自是不可分割的? 怎样理解其不可分割性?45. 在生产者与消费者关系的算法中, 交换两个V操作的次序会有什么结果?交换两个P操作的次序呢? 说明理由.46. N 个并发程序共用一个公用变量Q, 写出用信号量实现N个进程互斥时的程序描述, 并说明信号量取值范围.47. 有三个进程GET, COPY, PUT, 共用二个缓冲区, S. D(其大小为每次存放一个记录), GET进程负责不断的把输入记录送入缓冲区S中, COPY进程负责从缓冲区S中取出记录复制到缓冲区T中, 而PUT进程负责把记录从缓冲区T中取出打印. 试用P. V操作实现这三个进程之间的同步.48. 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,其初值为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.49. 在生产者-消费者问题中若生产者和消费者进程的数目分别是M和N, 就上一题目中给出的各信号量讨论FULL和EMPTY的取值范围.50. 有一个阅览室, 共100 个座位, 读者进入时必须在一张登记表上登记, 对应每个座位列有一表目, 包括座号和读者姓名, 读者离开时要消掉登记信息.试问为描述读者的活动, 应设置几个进程? 试用类PASCAL语言和P. V操作写出这些进程间的同步算法.51. 设某航空公司有N个售票处, 它们通过终端远程讨问设在公司总部的航空订票系统, 并要查询或修改系统中记录所有班机当前订票数的数据库B. 设R(I) 和W(I)分别为各售票处的查询或修改进程, 各个售票处的各个进程R(I)和W(I) 均可并发执行, 试用类PASCAL语言和P. V操作写出这些进程间的同步算法. 52. 设有三个进程P1, P2, P3, 它们有如图所示的并发关系, 试用P. V操作实现进程间的同步.53. 若上题中P1与P2有一段互斥临界区, 试修改上题中进程间的同步关系.54. 设有六个进程P1, P2, ... , P6, 它们有如图所示的并发关系, 试用P. V操作实现这些进程的同步.55. 若P2与P3是互斥进程, 试修改上题中的同步关系.56. 信息缓冲通讯与管道通讯各有什么特点?57. 何为作业? 用户提交的作业由哪几部分组成?58. 说明进程与作业和进程的联系与区别?59. 何为JCB? 其作用是什么? 由谁建立? 在何时建立和撤消? 通常含有哪些内容?60. 注销一个作业通常要做哪些工作? 由谁执行?61. 作业控制包括哪些内容? 分时系统与批处理上有何不同?62. 处理机调度一般分几个级别? 说明每级调度的含义.63. 作业调度一般功能是什么? 批处理系统与分时系统的作业调度有何区别?64. 导致进程调度的时机是什么?65. 导致作业调度的时机是什么?66. 导致中级调度的时机是什么? 为什么要进行中级调度?67. 剥夺式进程调度是指系统能够强制性的使执行进程放弃处理机. 试问: 分时系统采用的是剥夺式还是非剥夺式进程调度? 实时系统呢?68. 试述进程调度的主要任务, 为什么说它把一台处理机变为多台逻辑上的处理机?69. 如果进程调度采用剥夺式HPF算法, 那么正文中给出的进程唤醒机构(V操作原语和wakeup原语)是否需要修改? 若要修改, 应怎样修改? 用类PASCAL语言描述. 70. 如果某调度算法使得平均等待时间和平均周转时间为最小, 那么该算法是最隹的. 该结论是否成立? 说明你的理由.71. 证明SF算法导致最短的平均周转时间.72. HRN算法(最高响应比优先)是如何防止作业或进程的无限延迟的?73. 假定RR算法调度一个进程所需的CPU 时间的平均值为A, 各进程的CPU 周期的平均时值为T(T>=A), 讨论下述时间片S的不同设置将导致什么结果或产生什么影响?(1) S=∝(2) S 稍大于0 (3) S=A (4) A<S<T (5) S=T (6) S>T74. 在采用HPF调度中:(1) 在某一时刻系统中既无执行态进程又无就绪态进程, 是否可能? 若可能, 在什么情况下会发生?(2) 执行态进程的优先级是否一定不低于任一个就绪态进程?75. 多级反馈队列是如何实现下述目标的?(1) 短者优先;(2) I/O型进程优先.76. 简述平均周转时间, 平均带权周转时间和平均等待时间的含义, 并指出这三种估评标准对作业或进程调度性能的评估各侧重哪一方面.77. 什么是CPU周期? 进程调度方式与CPU周期有何联系?三、存储器管理1. 存储器管理的对象、目的及任务是什么?2. 什么是碎片? 内碎片和外碎片的区别是什么?3. 说覆盖管理扩充了内存, 这是从什么意义上说的? 实现覆盖的困难是什么?4. 对采用可变分区的交换系统和采用固定分区的交换系统, 讨论前者比后者的优越性.5. 说覆盖管理括充了内存, 这是从什么意义上说的? 实现覆盖的困难是什么?6. 对采用可变分区的交换系统和采用固定分区的交换系统, 讨论前者比后者的优越性.7. 考虑一个由8页且每页1K组成的地址空间, 如果内存被分成32块, 试问:(1) 逻辑地址的有效位数是多少?(2) 物理地址需多少位?8. 考虑下面的段表:段号基地址段长0 219 6001 2300 142 90 1003 1327 5804 1952 96给出下列各逻辑地址所对应的物理地址:(0,430), (1,10), (2,88), (3,444), (4,112).9. 分页管理与分段管理的主要区别是什么?10. 对于共享一个纯代码程序, 采用分页管理还是分段更容易实现? 说明理由.11. 在利用快表的段页式系统中, 完成一次地址映射需经过几个映射环节?12. 对于一个利用快表且页表存于内存的分页系统, 假定CPU一次访内时间为1微秒, 访问快表的时间可忽略不计. 如果85%的地址映射可直接通过快表完成, 那么进程完成一次内存读写的平均有效时间是多少?13. 什么是虚拟存储器? 你根据什么说一个计算机系统肯定支持虚拟存储器?14. 虚拟存储管理的基本思想是什么? 其核心是什么?15. 考虑一个进程的访内序列如下: 10, 11, 104, 170, 73, 309, 185, 245, 246, 434,458, 364.(1) 若页尺寸为100, 给出访页踪迹.(2) 若该进程的内存空间为200, 采用FIFO淘汰算法, 那么缺页率是多少?(3) 若采用LRU淘汰算法, 给出缺页率.16. 假定某进程访页踪迹如下:1, 2, 3, 4, 2, 1, 5, 6, 2, 1, 2, 3, 7, 6, 3, 2, 1, 2, 3, 6在下表的空格中填上相应的缺页中断数:---------------------------------------------------分得的实页数 1 2 3 4 5 6---------------------------------------------------FIFO算法LRU算法---------------------------------------------------17. 考虑一个请求分页系统, 测得如下的时间利用率:CPU: 20%, 分页磁盘: 97.7%, 其他外设: 5%下列措施中, 哪个(些)可改善CPU的利用率? 说明理由.(1) 更换速度更快的CPU;(2) 更换更大容量的分页磁盘;(3) 增加内存中的用户进程数;(4) 挂起内存中的某个(些)进程.18. 什么是动态连接? 为什么说分段虚拟系统有利于动态连接?三、设备管理1. 什么是快设备和字符设备? 各自的特点是什么?2. 什么是通道? 通道与CPU是如何通信的?3. 在总线结构的计算机系统中, 为什么要引入DMA输入/出方式?4. 在层次结构上看, I/O系统可大致分为几个层次? 各层次软件的任务是什么?5. I/O系统需要设置哪些数据结构? 各自的作用是什么?6. 为什么要设置内存I/O缓冲区? 有哪几种缓冲区形式? 各自的作用是什么?7. 对于专用缓冲区的生产者与消费者, 若生产者的生产速度始终快于消费者的消费速度,或者反过来, 消费速度始终快于生产速度. 试问: 对这两种情况应分别采用哪种缓冲区技术较为适宜?8. 基于缓冲池管理方案, 使用类PASCAL言语描述过程getbuf.9. 打开一个特别文件的含义及效果是什么?10. 为什么要引入SPOOLING系统? SPOOLING系统可带来哪些好处?11. SPOOLING进程处于I/O系统层次结构中的哪一层? 它与哪些进程有通讯关系?12. 设备驱动程序有哪几种运行方式?13. 设备驱动程序是系统进程还是用户进程? 何时建立? 何时工作? 何时进入等待状态?14. 访盘时间由哪几部分组成? 其中哪一个是磁盘调度的主要目标? 为什么?15. 说明FCFS、SSTF、SCAN三种磁盘调度算法的优缺点.16. 设某移动头磁盘有200个柱面, 编号为0--199, 磁头当前正处在143柱面, 对于如下请求序列: 86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130 求在FCFS、SSTF和SCAN调度算法下的磁头移动顺序及移动总量(以柱面数计).17. 基于某种I/O系统结构及数据结构, 举例说明从用户进程请求某I/O操作开始, 到该I/O操作完成的全过程.四、文件管理1. 什么是文件和文件目录?2. 文件卷是什么? 卷超级块应包含哪些内容?3. 为什么说文件系统是操作系统与用户关系最密切的部分?4. 什么是FCB? 一个FCB通常应包含哪些内容?5. 文件目录的作用是什么? 有哪几种基本的目录结构?6. 在读写一个文件前需要进行检索, 文件检索包括两个步骤: 一是目录检索, 二是寻址. 它们的任务分别是什么?7. 在目录树结构中, 目录项可如何组成?8. 为什么说名号目录树可以加快目录检索?9. 为什么说名号目录树有利于实现文件共享?10. 设一个文件占据了100个物理块, 对于连续、链接和索引文件, 试问如果要将一块信息:(1) 加在文件的首部;(2) 插入文件的中间;(3) 加在文件的尾部;(4) 从文件的首部删去;(5) 从文件的中间删去;(6) 从文件的尾部删去;那么分别需要启动多少次I/O操作?11. 某文件系统使用1K字节的物理块和16位的盘地址, FCB中含有8个物理块号以及一个一重间接索引指针和一个二重间接索引块指针, 那么一个文件的尺寸最大可达多少?12. 在UNIX系统中, 打开路径game/zapper需放盘多少次?13. 为什么要在FCB中设置连接计数器?14. 为什么要引入``打开''和``关闭''操作?15. 说明``关闭''操作的执行过程.16. 有的系统在一文件首次被引用时由操作系统自动隐式地将它打开, 当一作业运行结束时, 又由系统自动关闭该作业的所有打开文件; 有些系统则要求用户必须显式执行文件的打开和关闭命令. 试比较这两种方案的优缺点.17. 对于一个你熟悉的操作系统, 列出与文件目录操作有关的键盘命令.五、死锁1. 产生死锁的四个必要条件是否都是独立的? 能否给出一个必要条件的最小集合?2. 在一个死锁中, 只包含一个进程是否可能?3. 如果三个进程共享四个同类资源, 且每个进程至少需要两个资源, 那么这三个进程是否会陷入死锁? 为什么?4. 假定系统中有ｍ个同类资源, 并被ｎ个进程所共享, 进程每次只申请或释放一个资源.如果:(1) 每个进程至少需要一个资源, 且最多不超过ｍ个资源;(2) 所有进程的需求总和少于ｍ＋ｎ;证明概系统不会发生死锁.5. 设有四个进程p1、p2、p3、p4共享一组资源r1、r2、r3、r4, 假定在某个时刻它们的资源分配状态如下所示:｜1 1 1 0｜｜1 0 0 1｜｜｜｜｜｜1 0 0 1｜｜0 0 1 0｜Ａ＝( 0, 0, 0, 1 ) Ｕ＝｜｜Ｒ＝｜｜｜0 0 1 0｜｜0 0 0 1｜｜｜｜｜｜0 0 1 0｜｜0 1 0 1｜(1) 给出该状态的资源分配图RAG;(2) 给出该RAG的化简过程;(3) 该状态是死锁状态吗?6. 考虑如下资源分配状态:｜0 0 1 2｜｜0 0 0 0｜｜｜｜｜｜1 0 0 0｜｜0 7 5 0｜｜｜｜｜Ａ＝( 1, 5, 2, 0 ) Ｕ＝｜1 3 5 4｜Ｒ＝｜1 0 0 2｜｜｜｜｜｜0 6 3 2｜｜0 0 2 0｜｜｜｜｜｜0 0 1 4｜｜0 6 4 2｜(1) 该状态是安全状态吗?(2) 如果进程p2提出资源请求( 0, 4, 2, 0 ), 能否立即给予满足?。
操作系统的五大管理功能和四大分类
操作系统的五大管理功能和四大分类操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它是管理计算机硬件和软件资源的核心软件。
操作系统的功能主要包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。
本文将详细介绍操作系统的五大管理功能和四大分类。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例。
进程管理是操作系统对进程的创建、调度、同步和通信等进行控制和管理的功能。
它主要通过进程调度算法来合理安排进程的执行顺序，确保系统资源的合理分配和高效利用。
1.1 进程创建与撤销进程创建是指操作系统在一个程序运行时，为它分配必要的资源和建立进程控制块。
进程撤销则是指操作系统根据某些条件主动终止一个正在运行的进程。
1.2 进程切换与调度进程切换是指操作系统在多任务环境下，将CPU的执行权从一个进程转移到另一个进程的过程。
进程调度则是指操作系统根据一定的优先级和调度算法，决定将CPU分配给哪个进程来执行。
1.3 进程同步与通信进程同步是指操作系统通过各种机制来协调多个并发执行的进程，防止它们之间的冲突和竞争导致的问题。
进程通信则是指操作系统提供的一种机制，使得进程之间可以传递信息和共享资源。
二、内存管理内存是计算机中用于存储程序和数据的物理设备，内存管理是操作系统对内存空间的分配、回收和保护等进行管理的功能。
它主要通过内存分区、动态分配和页式存储等技术，来提高内存的利用率和访问效率。
2.1 内存分区与地址映射内存分区是将计算机的内存空间划分为若干个逻辑区域，以方便管理不同的程序和数据。
地址映射则是将程序的逻辑地址转换为实际的物理地址，以便于访问内存中的内容。
2.2 虚拟内存与页面置换虚拟内存是指操作系统利用磁盘空间来扩展实际的物理内存，以解决内存不足的问题。
页面置换则是指操作系统根据一定的置换算法，将不常用的内存页面换出到磁盘，以便为其他进程提供更多的内存空间。
三、文件管理文件是计算机中用于存储和组织数据的逻辑单元，文件管理是操作系统对文件的创建、读写、删除和保护等进行管理的功能。
操作系统的进程管理
操作系统的进程管理操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理计算机的资源并提供各种服务。
进程是操作系统中的基本单位，是程序的执行实例。
进程管理是操作系统的重要功能之一，它包括进程的创建、撤销、调度以及进程间的通信和同步等操作。
一、进程的创建进程的创建是指操作系统为一个程序创建一个执行实例的过程。
当用户执行一个程序时，操作系统会为该程序创建一个独立的进程。
进程创建的步骤如下：1. 分配内存空间：操作系统为进程分配一块内存空间，用于存储代码、数据和堆栈等信息。
2. 初始化进程控制块：操作系统创建进程控制块（PCB），用于存储进程的各种状态、资源和控制信息。
3. 设置程序计数器（PC）：将程序计数器设置为程序的入口地址，以便开始执行程序。
4. 设置堆栈指针（SP）：将堆栈指针设置为堆栈的起始地址，以便进行函数调用和返回。
二、进程的撤销进程的撤销是指操作系统终止一个正在执行的进程的过程。
进程撤销的原因包括进程执行完毕、出现错误、被用户强制终止等。
进程撤销的步骤如下：1. 保存进程状态：将进程的状态、寄存器和堆栈等信息保存到进程控制块中。
2. 释放资源：释放进程占用的内存空间、文件和设备等资源，以便其他进程使用。
3. 销毁进程控制块：操作系统销毁进程控制块，回收其内存空间。
三、进程的调度进程的调度是指操作系统根据一定的调度算法，按照优先级或其他规则决定将哪个进程分配给处理器执行的过程。
进程调度的目标是提高系统的资源利用率和响应速度。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转等。
四、进程间的通信和同步进程间的通信是指不同进程之间传递信息和共享资源的过程。
进程间通信可以通过共享内存、消息传递、管道、信号量等方式实现。
通信的目的是实现进程间的协作和数据共享。
进程间的同步是指多个进程按照一定的顺序执行，以避免资源竞争和数据不一致的问题。
常见的同步机制包括互斥锁、信号量、条件变量等。
填空题题库资料
填空题题库1．将逻辑地址转换为____________ 地址的过程称为地址重定位。
2．一次仅允许一个进程访问的资源称为 ____________________ 。
3．存储管理的四大功能是内存的分配与回收、扩大内存空间（即建立虚拟存储器）、实现地址变换和 ____________________________ 。
4．操作系统为用户提供的两大级别的接口是操作级（如操作命令）和5．从作用范围上划分，线程可以分为 ______________________ 和____________________ 两种。
6．一个作业从它进入系统处入后备状态开始，到它运行完毕，一般划分为二级调度,它们分别是__________________ 和 ______________________ 。
7．磁盘空闲块可以按____________________ 、空白块链和位视图三种方法来组织。
8．进程调度的两种方式是 __________________ 和不可剥夺式。
9．在动态分区存储管理中,所谓最先适应算法是将自由空闲区按起始地址次序排列。
10．文件的物理结构可以分为连续、串联和_________________ 等三大类文件结构。
11．一次仅允许一个进程执行的程序称为_______________________ 。
12．产生死锁的必要条件是互斥、部分分配、 ________________________ 和不可剥夺。
13．文件的逻辑结构可分为无记录的流式文件和 ______________________ 。
14．解决死锁问题的方法包括 _________________ 、避免、检测和死锁的解除。
15．UNIX 的文件类型可分为______________________ 、目录文件、字符特殊文件或块特殊文件。
16．在一个单处理机系统中，若有3 个用户进程，CPU 当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有 _____________________________ 个。
PID和UID权限问题
PID和UID权限问题在计算机系统中，PID（进程标识符）和UID（用户标识符）是两个重要的概念，它们决定了进程和用户在系统中的权限和访问控制。
本文将探讨PID和UID权限问题，并分析它们在计算机安全中的重要性。
一、PID权限问题PID是操作系统为每个正在运行的进程分配的唯一标识符。
每个进程都有一个PID，用于区分和管理不同的进程。
在多任务操作系统中，PID被用于进程调度、进程通信、资源管理等方面。
PID权限问题主要涉及进程间的互访和访问控制。
在一个系统中，不同的进程可能拥有不同的权限，这取决于其对应的PID。
较高的PID 通常具有更高的权限，可以访问更多的资源和功能，而较低的PID则可能受到一些限制。
为了确保系统的安全性，必须对PID进行有效的管理和权限控制。
管理员应该合理分配PID，并为不同的进程设置不同的权限级别。
另外，进程间的数据共享和通信也需要进行权限验证，以防止未经授权的访问。
二、UID权限问题UID是操作系统为每个用户分配的唯一标识符。
它用于区分和管理不同的用户，决定了用户在系统中的权限和访问控制。
每个用户都有一个UID，用于标识其身份和权限级别。
UID权限问题与PID权限问题类似，都涉及权限管理和访问控制。
根据用户的UID，系统可以对其进行身份认证和权限验证。
较高的UID通常具有更高的权限，可以执行更多的操作，而较低的UID则可能受到限制。
在用户管理方面，管理员应该为每个用户分配合适的UID，并根据需要进行权限调整。
此外，用户的身份认证和访问控制也是保障系统安全的重要环节。
只有经过授权的用户才能访问敏感数据和重要操作，确保系统的完整性和可靠性。
三、PID和UID权限问题的重要性PID和UID权限问题在计算机安全中具有重要意义。
合理管理和控制PID和UID可以有效地提升系统的安全性和稳定性，防止未经授权的访问和操作。
首先，PID和UID是保护系统资源的重要手段。
通过合理分配和控制PID和UID，可以确保进程和用户只能访问其具有权限的资源，防止资源被滥用或非法访问。
进程概念、进程控制
3.1 进程的概念
进程的概念是60年代初首先由麻省理工学院 进程的概念是60年代初首先由麻省理工学院 60 MULTICS系统和IBM公司的CTSS/360系统 系统和IBM公司的CTSS/360 的MULTICS系统和IBM公司的CTSS/360系统 引入的。进程有很多各式各样的定义， 引入的。进程有很多各式各样的定义，如： 进程是一个可以并行执行的计算部分 进程是一个抽象实体，当它执行某个任务时， 进程是一个抽象实体，当它执行某个任务时， 将要分配和释放各种资源 进程是一个独立的可以调度的活动 等等
2.进程控制信息： 2.进程控制信息： 进程控制信息
当前状态（就绪态、执行态、等待态） 当前状态（就绪态、执行态、等待态） 进程优先级(priority) 进程优先级(priority) 进程开始地址 运行统计信息， 运行统计信息，进程占有和利用资源的情况 通信信息
27
ห้องสมุดไป่ตู้
3.资源管理信息： 3.资源管理信息： 资源管理信息 有关存储器的信息 使用输入输出设备的信息 有关文件系统的信息等 4.CPU现场保护信息 现场保护信息： 4.CPU现场保护信息： 存储退出执行时的进程现场数据， 存储退出执行时的进程现场数据，当该进 程重新恢复运行时恢复处理器现场。 程重新恢复运行时恢复处理器现场。 •包括通用寄存器内容、控制寄存器内容、 包括通用寄存器内容、控制寄存器内容、 包括通用寄存器内容 用户堆栈指针、系统堆栈指针等。 用户堆栈指针、系统堆栈指针等。
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PCB的内容 不同系统不尽相同) PCB的内容 (不同系统不尽相同)
26
PCB的内容 PCB的内容
1.进程描述信息： 1.进程描述信息： 进程描述信息
进程标识符(process ID，唯一， 进程标识符(process ID，唯一，通常是一个整 数）或进程名 用户名或用户标识符(user 用户名或用户标识符(user ID) 家族关系
进程与任务或作业管理
6.3.1 可执行文件的setuid和setgid属性
设置后的权限为drwxr-xr-t或1755
6.3.2 进程管理与调度命令
1. 查询进程状态(ps)
功能：
查询进程状态和信息，给出系统当前正在运 行进程信息的快照。
用法：
ps [ options ]
说明：
ps支持多种UNIX系统格式的个性化显示方式。 且参数较多； 可以配合kill命令结束系统三类进程
前台进程：
是指用户直接控制的用于完成某个任务的进程，因此也叫终 端交互式进程。它从标准输入读数据，向标准输出写数据， 将错误信息输出到标准错误。也可以是用户直接交互控制的 完成某种功能的程序。
后台进程
是指在系统后台运行的、不与用户交互进程。 前台的进程也可放在后台运行，这时可能要用到输入输出的 重定向。 守候进程也叫服务器或精灵进程，它是后台进程的一种。
6.1.1程序、进程、作业和任务
程序（program）是一个存储在存储介质上的 文件。 进程（proccess）是一个程序的执行过程。 作业(job)或任务(task)是用户需要计算机完成 某项任务时要求计算机所做工作的集合，一个 作业可能需要几个程序联合完成。 作业和进程主要的区别与关系如下：
作业是用户向计算机提交的任务实体； 一个进程是作业或任务的某个执行过程； 一个作业可由多个进程组成。
sticky权限管理
sticky位是对目录执行权来说的，它的 属性值为1000。sticky位也可用chmod命 令通过root用户来设置。 设有目录mydir的权限为drwxr-xrx(755)，则可通过以下两种方法来设置 它的sticky位：
操作系统的工作原理
操作系统的工作原理操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分，它承担着管理和控制计算机硬件资源、提供应用程序运行环境、实现用户与计算机之间的交互等功能。
操作系统的工作原理主要包括以下几个方面：1. 进程管理：操作系统通过进程管理来实现对计算机资源的调度和分配。
当计算机启动时，操作系统会创建一个或多个进程，每个进程代表一个正在运行的程序。
操作系统通过进程调度算法决定每个进程使用的CPU时间，以保证公平使用和高效利用。
2. 内存管理：操作系统负责为正在运行的进程分配合适的内存空间。
当一个程序被加载到内存中时，操作系统会为其分配一块连续的内存空间，以便程序的指令和数据可以被访问和执行。
此外，操作系统还负责内存的回收和释放，以确保内存资源的有效利用。
3. 文件系统：操作系统通过文件系统管理计算机中的文件和目录。
文件系统提供了对文件的创建、读取、写入、删除等操作，以及对目录的访问和管理。
操作系统通过文件系统实现了对文件和目录的组织、存储和保护，使用户能够方便地存取和管理数据。
4. 设备管理：操作系统负责管理计算机中的各种硬件设备，如硬盘、打印机、键盘、鼠标等。
操作系统通过设备管理来实现对设备资源的分配和控制，使得应用程序可以通过操作系统与硬件设备进行通信和交互。
5. 用户界面：操作系统提供了不同的用户界面，使用户能够与计算机进行交互并操作。
常见的用户界面有命令行界面和图形用户界面。
命令行界面通过命令行输入和输出来实现用户与计算机之间的交互，而图形用户界面则通过鼠标、键盘等输入设备和屏幕等输出设备来实现用户与计算机的交互。
6. 安全性和保护：操作系统通过安全性和保护机制来保护计算机系统免受恶意软件和非法操作的影响。
操作系统使用访问控制和身份验证等技术，限制对计算机资源的访问权限，防止未经授权的访问和操作。
综上所述，操作系统通过进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、用户界面等功能来管理和控制计算机系统，保证其正常运行并提供有效的资源利用和用户交互。
2022年浙大城市学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)
2022年浙大城市学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（即允许不同用户的文件可以具有相同的文件名）问题。
系统是通过（）来实现这一功能的。
A.重名翻译结构B.建立索引表C.树形目录结构D.建立指针2、在一个文件被用户进程首次打开的过程中，操作系统需做的是（）A.将文件内容读到内存中B.将文件控制块读到内存中C.修改文件控制块中的读写权限D.将文件的数据缓冲区首指针返回给用户进程3、若某单处理器多进程系统中有多个就绪进程，则下列关于处理器调度的叙述中，错误的是（）。
A.在进程结束时能进行处理器调度B.创建新进程后能进行处理器调度C.在进程处于临界区时不能进行处理器调度D.在系统调用完成并返回用户态时能进行处理器调度4、下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（）。
A.进程的时间片用完B.进程刚完成I/O，进入就绪队列C.进程长期处于就绪队列D.进程从就绪状态转为执行状态5、结构（Cobegin语句1：语句2 Coend）表示语句1和语句2并发执行。
代码如下：X：=0；Y：=0；CobeginBeginX：=1；Y：=Y+X；EndBeginY：=2；X：=X+3；EndCoend当这个程序执行完时，变量X和Y的值有可能为（）。
I.X=1，Y=2 II.X=1，Y=3 III.X=4，Y=6A.IB. I和IIC.II和IIID. I、II和III6、采用分页或分段管理后，提供给用户的物理地址空间（）。
A.分页支持史大的物理空间B.分段支持更大的物理空间C.不能确定D.一样大7、假设页的大小为4KB，页表的每个表项占用4B。
对于一个64位地址空间系统，采用多级页表机制，至少需要（）级页表（本题默认字长为1B）。
A.3B.4C.5D.68、用户程序在口态下使用特权指令引起的中断属于（）。
A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.访管中断9、在单处理器系统中，可并行的是（）I.进程与进程II.处理器与设备III.处理器与通道IV.设备与设备A.I、II和IIIB.I、II和IVC.I、III和IVD.II、III和IV10、如果I/O设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（）。
操作系统提供的服务和用户接口
操作系统提供的服务和用户接口操作系统是一种系统软件，它为计算机硬件和应用软件之间提供了一个桥梁。
操作系统通过提供一系列的服务和用户接口，使得计算机能够有效地运行，用户可以方便地操作计算机。
操作系统提供的服务大致可以分为五类：进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。
下面将逐一介绍这些服务及其对应的用户接口。
首先是进程管理。
进程是指正在运行的程序，操作系统通过进程管理服务来控制和分配计算机的资源。
操作系统提供了创建、撤销、调度和通信等功能。
用户可以通过创建进程的系统调用来启动新的程序，通过撤销进程的系统调用来终止正在运行的程序。
调度算法决定了运行哪个进程以及进程运行的顺序。
用户可以通过查询和修改进程的优先级来调整进程的调度顺序。
接下来是内存管理。
内存是计算机中存放数据的地方，操作系统通过内存管理服务来管理计算机的内存资源。
操作系统提供了内存分配和回收的功能，使得进程可以在内存中运行。
用户可以通过申请内存的系统调用来申请一定大小的内存空间，通过释放内存的系统调用来归还不再使用的内存空间。
操作系统还提供了虚拟内存的功能，使得进程可以访问超过其物理内存大小的数据。
然后是文件管理。
文件是计算机中存储数据的基本单位，操作系统通过文件管理服务来管理计算机的文件资源。
操作系统提供了创建、删除、读取和写入文件的功能，使得进程可以对文件进行操作。
用户可以通过创建文件的系统调用来创建新的文件，通过删除文件的系统调用来删除不再需要的文件。
用户可以通过读取文件的系统调用来读取文件中的数据，通过写入文件的系统调用来向文件中写入数据。
操作系统还提供了对文件的共享和保护机制，使得多个进程可以共同访问同一个文件。
接着是设备管理。
设备是计算机中的外部硬件，如打印机、键盘、鼠标等，操作系统通过设备管理服务来管理计算机的设备资源。
操作系统提供了设备分配和释放的功能，使得进程可以使用设备进行输入和输出操作。
用户可以通过申请设备的系统调用来申请使用某个设备，通过释放设备的系统调用来释放不再使用的设备。
操作系统的五大功能为
操作系统的五大功能操作系统是计算机系统中至关重要的组成部分，它承担着许多关键的任务和功能。
下面我们将介绍操作系统的五大功能。
一、进程管理进程管理是操作系统最基本的功能之一。
进程是指计算机中运行的程序的实例，它代表着计算机系统中正在运行的任务。
操作系统负责创建、调度和终止进程，以及处理进程之间的通信和同步。
通过进程管理，操作系统能够合理地利用计算机系统的资源，确保多个进程能够有效地共享这些资源。
进程管理还包括处理进程间的并发和互斥问题。
并发是指多个进程同时执行的情况，互斥是指多个进程访问共享资源时的争用问题。
操作系统通过使用各种调度算法和同步机制来解决这些问题，确保进程能够按照既定的优先级顺序执行，并避免资源竞争导致的错误。
二、存储管理存储管理是操作系统的另一个重要功能。
计算机系统中的存储器是用来保存程序和数据的地方，操作系统负责管理这些存储器的分配和回收。
存储管理主要包括内存分配、地址映射和存储器保护等任务。
在多道程序环境下，多个进程需要共享有限的内存资源。
操作系统需要把内存划分为若干块，分配给不同的进程使用。
它还需要跟踪每个块的使用情况，以便在进程不再需要时及时回收。
此外，操作系统还需要将逻辑地址转换为物理地址，并保证每个进程只能访问自己被分配的内存空间，以确保系统的安全性和稳定性。
三、设备管理设备管理是操作系统与计算机硬件之间的接口。
计算机系统中的各种设备，如磁盘、打印机和网络接口卡等，都需要通过操作系统来进行管理和控制。
操作系统负责设备的分配、调度和错误处理，以便合理地利用各种设备资源。
设备管理涉及到中断处理、设备分配和设备驱动程序等问题。
当进程需要使用某个设备时，它会向操作系统发出请求。
操作系统会根据设备的可用性和优先级进行调度，将设备分配给请求的进程，并确保进程能够正确地使用设备。
当设备发生错误或者请求的数据准备好时，操作系统会通知相应的进程进行处理。
四、文件管理文件管理是操作系统的一项核心功能。
操作系统名词解释
操作系统名词解释操作系统名词解释1.操作系统（Operating System）操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最基本的软件之一，负责为用户提供简单、一致的用户界面，并管理计算机的硬件设备和资源，以使其能够高效地运行各种应用程序。
2.内核（Kernel）内核是操作系统的核心组件，它负责管理计算机的各种资源和提供对这些资源的访问。
内核通常负责处理进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序和网络通信等重要任务。
3.进程（Process）进程是操作系统中执行的一个程序实例。
每个进程都有自己的虚拟地质空间和执行状态，它们之间相互独立且互不干扰。
操作系统负责管理进程的创建、调度、通信和终止等操作。
4.线程（Thread）线程是进程中的一个执行单元，一个进程可以有多个线程。
线程共享进程的地质空间和资源，但拥有独立的执行状态。
线程可以并发执行，提高了计算机系统的效率。
5.调度（Scheduling）调度是操作系统中用于决定进程和线程执行顺序的算法。
调度器根据一定的策略和优先级分配处理器时间片，以实现公平和高效的资源利用。
6.内存管理（Memory Management）内存管理是操作系统中负责为进程分配和管理内存空间的功能模块。
它包括内存分配、地质映射、内存回收和虚拟内存等操作，以提高内存的利用率和系统的性能。
7.文件系统（）文件系统是操作系统中用于组织和管理文件和目录的一种机制。
它提供了对文件的读取、写入、删除等操作，并支持对文件进行组织、保护和共享。
8.设备驱动程序（Device Driver）设备驱动程序是操作系统中用于与硬件设备进行通信的软件模块。
它负责控制硬件设备的工作和与之交互，以实现用户和应用程序对设备的访问。
9.文件描述符（）文件描述符是操作系统中用于标识和访问文件的一种抽象概念。
它是一个非负整数，在文件打开时分配，并在文件关闭时释放。
10.虚拟内存（Virtual Memory）虚拟内存是一种内存管理技术，它将物理内存和磁盘空间结合起来，使得进程可以访问比实际物理内存更大的地质空间。
操作系统的基本功能和分类
操作系统的基本功能和分类操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最基本的系统软件，它是计算机硬件和应用程序之间的桥梁，负责管理和控制计算机的资源，为用户和其他软件提供服务。
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。
根据应用环境和功能特点，可以将操作系统分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统等多种类型。
一、基本功能：1.进程管理：操作系统负责对进程的创建、调度、挂起和终止等管理任务。
进程是程序的一次执行，它包括程序代码、数据和资源等。
操作系统通过分配CPU时间片，实现对各个进程的公平调度，保证各个进程都能有机会执行。
2.内存管理：操作系统管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和地址映射等功能。
它为每个进程分配独立的内存空间，防止进程间互相干扰。
当内存不足时，操作系统会进行内存交换或虚拟内存的管理，通过将部分进程的数据和代码放到磁盘上，来释放内存空间。
3.文件系统管理：操作系统管理计算机的文件和目录系统，提供对文件的读写、创建、删除等操作。
文件系统通过目录结构组织文件，方便用户查找和管理。
同时，它还负责对文件的共享、权限控制和数据备份等功能。
4.设备管理：操作系统管理计算机的硬件设备，包括输入设备（如键盘、鼠标）、输出设备（如显示器、打印机）和存储设备（如硬盘、光盘）。
操作系统负责设备的驱动程序加载、设备的分配和回收、设备的中断处理等任务，使得应用程序能够方便地使用各种硬件设备。
二、分类：1.批处理操作系统：批处理操作系统适用于处理大量相似任务的场景，用户通过批处理作业提交一批程序，操作系统按照预先设定的策略自动进行执行。
批处理操作系统主要用于计算机中的科学计算、数据处理等领域。
2.分时操作系统：分时操作系统适用于多用户的场景，它能够同时为多个用户提供服务。
操作系统通过轮流分配CPU时间片给各个用户进程，使得每个用户都能感受到自己独占计算机的感觉。
操作系统中的进程管理
操作系统中的进程管理进程是计算机系统中最基本的执行单位，操作系统通过进程管理来调度和控制各个进程的执行。
进程管理是操作系统中一个重要的功能模块，它包括进程的创建、撤销、调度、通信和同步等操作。
一、进程的创建在操作系统中，进程的创建是通过系统调用来完成的。
当用户或应用程序需要执行一个新的任务时，操作系统会为该任务创建一个新的进程。
进程的创建过程包括分配内存空间、初始化进程控制块(PCB)、建立上下文环境等。
二、进程的撤销进程的撤销是指将一个正在执行的进程从系统中移除。
有两种情况下会撤销进程：一是进程执行完毕，二是进程发生错误或异常。
撤销进程的过程包括释放进程占用的资源、撤销进程控制块和清理进程的上下文环境等。
三、进程的调度进程调度是指操作系统根据一定的策略从就绪状态中选择一个合适的进程分配CPU时间，使之执行。
常见的调度算法有先来先服务(FIFO)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。
其中，时间片轮转调度是最常用的调度算法之一。
四、进程的通信进程通信是指两个或多个进程之间的信息交换。
在操作系统中，进程通信可以通过共享内存、消息传递、管道等方式进行。
进程通信的实现需要操作系统提供相应的系统调用和数据结构支持。
五、进程的同步进程同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行，避免出现竞态条件和资源争用的情况。
在操作系统中，进程同步可以通过信号量、互斥锁、条件变量等方式实现。
这些同步机制可以保证进程之间的顺序执行和资源的正确共享。
六、进程管理的实践应用进程管理在实际应用中扮演着重要的角色，例如在多任务操作系统中，操作系统可以同时运行多个程序，通过进程管理实现程序的并行执行；在分布式系统中，操作系统可以将任务分配给不同的节点进行并行计算；在服务器上进行进程管理可以实现用户请求的并发处理等。
结语进程管理是操作系统中的重要功能模块，它涉及到进程的创建、撤销、调度、通信和同步等操作。
通过合理的进程管理，操作系统能够提高系统的资源利用率和任务执行效率，为用户提供更好的使用体验。
如何在macOS终端中执行系统进程和任务管理
如何在macOS终端中执行系统进程和任务管理在macOS中，终端（Terminal）是一个强大的工具，可以让用户执行系统进程和任务管理。
它提供了一种以命令行方式与操作系统进行交互的方法，使用户能够更高效地完成各种任务。
本文将介绍如何在macOS终端中执行系统进程和任务管理的方法。
一、查看正在运行的进程在macOS终端中，可以使用"ps"命令来查看当前正在运行的进程。
打开终端应用，并输入以下命令：```ps aux```上述命令将显示包括进程ID、CPU使用率、内存使用率等信息。
通过这些信息，可以查看当前正在运行的进程并分析其状态。
二、结束进程若需要终止某个进程，可以使用"kill"命令。
首先，需要确定要结束的进程ID，可以通过上一步查看正在运行的进程时获取。
假设要结束进程ID为12345的进程，可以使用以下命令：```kill 12345```上述命令将向系统发送一个终止信号，使进程结束运行。
需要注意的是，有些进程可能有特殊权限，可能需要使用"sudo"命令来提升权限。
三、后台运行进程有时候，我们可能希望在终端中运行某个进程，并且不希望它受到终端关闭的影响。
可以使用以下命令将进程放入后台运行：```command &```例如，想要在后台运行"python my_script.py"命令，可以输入以下命令：```python my_script.py &```上述命令将使该命令在后台运行，即使关闭终端，该进程仍会继续运行。
四、查看系统负载可以使用"top"命令来查看当前系统的负载情况。
该命令将显示正在运行的进程的实时信息，包括CPU使用率、内存使用率等。
在终端中输入"top"命令即可查看系统负载。
五、任务管理器macOS还提供了一个名为"Activity Monitor"（活动监视器）的图形界面应用程序，用于执行系统进程和任务管理。
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实验四: 认清系统进程及用户进程smss.exe Session Manager这个进程是不可以从任务管理器中关掉的。
这是一个会话管理子系统，负责启动用户会话。
这个进程是通过系统进程初始化的并且对许多活动的，包括已经正在运行的Winlogon，Win32（Csrss.exe）线程和设定的系统变量作出反映。
在它启动这些进程后，它等待Winlogon或者Csrss 结束。
如果这些过程时正常的，系统就关掉了。
如果发生了什么不可预料的事情，smss.exe就会让系统停止响应（就是挂起）。
spoolsv.exe这个进程是不可以从任务管理器中关掉的。
缓冲（spooler）服务是管理缓冲池中的打印和传真作业。
service.exe这个进程是不可以从任务管理器中关掉的。
大多数的系统核心模式进程是作为系统进程在运行。
包含很多系统服务csrss.exe子系统服务器进程winlogon.exe管理用户登录和推出的。
而且winlogon在用户按下CTRL+ALT+DEL 时就激活了，显示安全对话框。
winmgmt.exe win2000客户端管理的核心组件。
当客户端应用程序连接或当管理程序需要他本身的服务时这个进程初始化lsass.exe这个进程是不可以从任务管理器中关掉的。
这是一个本地的安全授权服务，并且它会为使用winlogon服务的授权用户生成一个进程。
这个进程是过使用授权的包，例如默认的msgina.dll来执行的。
如果授权是成功的，lsass就会产生用户的进入令牌，令牌别使用启动初始的shell。
其他的由用户初始化的进程会继承这个令牌的。
svchost.exe包含很多系统服务，但经常会有病毒或木马的可执行程序改成此进程名，如何判断此进程为系统正常的进程还是病毒，你可试着删除，如果能被删除，则可能是病毒！!!!->eventsystem,(SPOOLSV.EXE 将文件加载到内存中以便迟后打印等。
)(附：Svchost.exe文件对那些从动态连接库中运行的服务来说是一个普通的主机进程名。
Svhost.exe文件定位在系统的%systemroot%\system32文件夹下。
在启动的时候，Svchost.exe检查注册表中的位置来构建需要加载的服务列表。
这就会使多个Svchost.exe在同一时间运行。
每个Svchost.exe的回话期间都包含一组服务，以至于单独的服务必须依靠Svchost.exe怎样和在那里启动。
这样就更加容易控制和查找错误.Svchost.exe 组是用下面的注册表值来识别。
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Svchost 每个在这个键下的值代表一个独立的Svchost组，并且当你正在看活动的进程时，它显示作为一个单独的例子。
每个键值都是REG_MULTI_SZ类型的值而且包括运行在Svchost组内的服务。
每个Svchost组都包含一个或多个从注册表值中选取的服务名，这个服务的参数值包含了一个ServiceDLL 值。
HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Service结合任务管理器中的“查看”—“选择列”—勾选“线程计数”，查看该进程是否占用CPU很高，且线程数也很高，如上100个线程，则此进程非常危险！explorer.exe 资源管理器(internat.exe 托盘区的拼音图标) 就像任务条，桌面等等。
这个进程并不是像你想象的那样是作为一个重要的进程运行在windows 中，你可以从任务管理器中停掉它，或者重新启动。
通常不会对系统产生什么负面影响。
taskmagr.exe 这个进程就是任务管理器。
System Idle Process 这个进程是不可以从任务管理器中关掉的。
这个进程是作为单线程运行在每个处理器上，并在系统不处理其他线程的时候分派处理器。
mstask.exe这个进程是不可以从任务管理器中关掉的。
这是一个任务调度服务，负责用户事先决定在某一时间运行的任务的运行。
internat.exe这个进程是可以从任务管理器中关掉的。
internat.exe在启动的时候开始运行。
它加载由用户指定的不同的输入点。
输入点是从注册表的这个位置HKEY_USERS\.DEFAULT\Keyboard Layout\Preload 加载内容的。
internat.exe 加载“EN”图标进入系统的图标区，允许使用者可以很容易的转换不同的输入点。
当进程停掉的时候，图标就会消失，但是输入点仍然可以通过控制面板来改变。
附加的系统进程（这些进程不是必要的，你可以根据需要通过服务管理器来增加或减少）regsvc.exe允许远程注册表操作。
(系统服务)->remoteregisterwinmgmt.exe 提供系统管理信息(系统服务)：netinfo.exe->msftpsvc,w3svc,iisadmn tlntsvr.exe->tlnrsvrtftpd.exe 实现TFTP Internet 标准。
该标准不要求用户名和密码。
远程安装服务的一部分。
(系统服务) termsrv.exe ->termservicedns.exe应答对域名系统(DNS)名称的查询和更新请求。
(系统服务)以下全是系统服务,并且很少会用到，如果你暂时用不着,应该关掉(对安全有害)tcpsvcs.exe 提供在PXE 可远程启动客户计算机上远程安装Windows 2000 Professional的能力。
(系统服务)->simptcp 支持以下TCP/IP 服务：Character Generator, Daytime, Discard, Echo, 以及Quote of the Day。
(系统服务)ismserv.exe 允许在Windows Advanced Server 站点间发送和接收消息。
(系统服务)ups.exe 管理连接到计算机的不间断电源(UPS)。
(系统服务)wins.exe 为注册和解析NetBIOS 型名称的TCP/IP 客户提供NetBIOS 名称服务。
(系统服务)llssrv.exe License Logging Service(system service)ntfrs.exe 在多个服务器间维护文件目录内容的文件同步。
(系统服务) RsSub.exe 控制用来远程储存数据的媒体。
(系统服务)locator.exe 管理RPC 名称服务数据库.->rpclocator(区RpcSs)lserver.exe 注册客户端许可证。
(系统服务)dfssvc.exe 管理分布于局域网或广域网的逻辑卷。
(系统服务)clipsrv.exe 支持"剪贴簿查看器"，以便可以从远程剪贴簿查阅剪贴页面。
(系统服务)msdtc.exe 并列事务，是分布于两个以上的数据库，消息队列，文件系统，或其它事务保护资源管理器。
(系统服务)faxsvc.exe 帮助您发送和接收传真。
(系统服务)cisvc.exe Indexing Service(system service)!!!dmadmin.exe 磁盘管理请求的系统管理服务。
(系统服务)mnmsrvc.exe 允许有权限的用户使用NetMeeting 远程访问Windows 桌面。
(系统服务)netdde.exe 提供动态数据交换(DDE) 的网络传输和安全特性。
(系统服务) smlogsvc.exe 配置性能日志和警报。
(系统服务)rsvp.exe 为依赖质量服务(QoS)的程序和控制应用程序提供网络信号和本地通信控制安装功能。
(系统服务)RsEng.exe 协调用来储存不常用数据的服务和管理工具。
(系统服务) RsFsa.exe 管理远程储存的文件的操作。
(系统服务)grovel.exe 扫描零备份存储(SIS)卷上的重复文件，并且将重复文件指向一个数据存储点，以节省磁盘空间。
(系统服务)SCardSvr.exe 对插入在计算机智能卡阅读器中的智能卡进行管理和访问控制。
(系统服务)snmp.exe 包含代理程序可以监视网络设备的活动并且向网络控制台工作站汇报。
(系统服务)snmptrap.exe 接收由本地或远程SNMP 代理程序产生的陷阱消息，然后将消息传递到运行在这台计算机上SNMP 管理程序。
(系统服务)UtilMan.exe 从一个窗口中启动和配置辅助工具。
(系统服务)msiexec.exe 依据.MSI 文件中包含的命令来安装、修复以及删除软件。
(系统服务)dllhost.exe win2000的话，一般是组件com调用的需要dllhost装入内存。
所以dllhost.exe负责asp3.0组件装入内存。
iis启动后。
有一个大约20mb左右的dllhost。
如果你的web应用程序不能释放内存。
如关掉数据库连接，释放对象。
这个dllhost会越来越大。
还有一个dllhost是。
web客户端的。
大约5mb左右。
用多层构架的概念来理解，就是一个是dllhost存根，一个是dllhost骨干。
com远程访问缺一不可。
目的: 认识系统进程和用户进程实验步骤: 先系统学习附件中的进程类型, 特别是关键的系统进程已用红色标识,不可中断，其他用户进程则跟自己的机器安装的软件不同而不同。
在任务管理器中，找出以下进程：1）当前CPU可用资源进程2）任务管理器进程3）资源管理器进程4）SQL用户进程5）控制台登录进程6）管理缓冲池程将以上进程找出后，用红色的圈标识并注明进程名称，以图片的形式保存在文件aaa中，并放在桌面上。