计算机操作系统第三版复习资料
计算机操作系统第三版期末复习题答案哦哦
第一章操作系统引论单选题1.操作系统是一种 _B ________ 。
A.通用软件B.系统软件C.应用软件D.软件包2.操作系统是对 _C _______ 进行管理的软件。
A.系统软件B.系统硬件C.计算机资源D.应用程序3.计算机系统中，管理硬件和软件资源，合理组织计算机工作流程，方便用户使用的程序的集合是 A_。
A.操作系统B.系统软件C.操作平台D.用户界面4.以下关于操作系统的说法错误的是 __D___ 。
A.操作系统将硬件平台改造为一台功能更强，实用更为方便的虚拟机。
B.操作系统是系统资源的管理者。
C.操作系统是管理和控制系统资源，合理组织计算机工作流程，以及方便用户使用的程序的集合。
D.操作系统只是提供一定的机制来协调程序间的同步和互斥。
5.从资源管理的角度来看，操作系统是处理机管理、存储器管理、设备管理和__B___ 的程序的集成。
A.程序管理B.文件管理C.文档管理D.环境管理6.配制OS的主要目的在于__C___。
A.方便用户B.提高系统资源的利用率C.A和B都对D.使作业都自动交接7.计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的__B___和方便用户使用。
A.速度B.利用率C.灵活性D.多道批处理8.关于多道程序设计，以下说法错误的是__C___ 。
A.同时在主存存放多道程序，它们同时处于运行状态B.当一道程序因某种原因暂停执行时， CPU 立即转去执行另一道程序C.只要系统采用多道程序设计， CPU 就能同时执行多个程序D.多道程序设计提高了系统资源的利用率和系统吞吐量9.操作系统的主要特征之一是并发，所谓并发是指 _B _____________ 。
A.两个或多个程序在同一时刻在 CPU 上执行B.两个或多个程序在同一时间间隔内都处于运行状态C.CPU 和通道并行工作D.设备和设备并行工作10.在多道程序环境下，每个程序何时执行，执行多长时间，甚至执行的结果都不可预知，我们把操作系统的这种特性，称作 __B___ 。
计算机操作系统(第三版)要点
OS的目标:有效性,方便性,可扩展性,开放性.操作系统是一组控制和管理计算机的硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，以及方便用户使用计算机的程序和数据集合。
单道批处理系统的特征:自动性：磁带上的一批作业能自动地逐个地依次运行，无需人工干预.顺序性：磁带上的各道作业是顺序地进入内存，各道作业的完成顺序与他们进入内存的顺序之间，在正常情况下应完全相同.单道性：内存中仅有一道程序运行。
仅当该程序完成或发生异常情况时，才换入其后继程序进入内存运行多道程序的运行特点：多道：计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。
宏观上并行运行：同时进入系统的几道程序都处于运行状态，但都未运行完。
微观上串行运行：各作业轮流使用CPU，交替执行。
多道批处理系统的优缺点：资源利用率高，系统吞吐量大，平均周转时间长，无交互能力分时系统的特点:多路性：众多联机用户可以同时使用同一台计算机。
独占性：各终端用户感觉到自己独占了计算机。
交互性：系统能及时对用户的操作进行响应，显著提高调试和修改程序的效率：缩短了周转时间。
及时性：用户的请求能在很短时间内获得响应实时系统与分时系统特征的比较(1)多路性(2) 独立性(3) 及时性(4) 交互性(5) 可靠性操作系统的基本特性并发性（Concurrence）共享性（Sharing）异步性（Asynchronism）或称不确定性（Nondeterministic）虚拟性（Virtual）操作系统有如下几个基本功能：处理机管理。
存储管理。
设备管理。
文件管理。
用户接口进程的特征：结构特征；动态性（最基本）；并发性（重要）；独立性；异步性；进程：是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
引入进程的目的是为了使其进程实体能和其它进程实体并发执行。
进程的状态：运行态（Running）是指当前进程已经分配到CPU，它的程序正在处理机上执行的状态。
就绪状态（Ready）是指已具备运行条件，但因为其他进程正在占用CPU,使它暂时不能运行而处于等待分配CPU的状态。
计算机操作系统(第三版)-复习题答案
操作系统第一章复习题一、选择题1、下列选项中，（ D ）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2、多道批处理系统的主要缺点是（ C ）。
A CPU利用率低B 不能并发执行C 缺少交互性D 以上都不是。
3、在操作系统中，（ D ）部分属于微内核。
A 输入/输出井的管理程序，及作业调度软件。
B 用户命令解释程序C 磁盘文件目录管理软件D 进程通信服务例程4、通常在分时系统中运行的作业称为（ C ）。
A 前台作业B 后台作业C 终端型作业D 批量型作业5、在下面的选项中，（ A ）不属于操作系统提供给用户的可用资源。
A 中断机制B 处理机C 存储器D I/O 设备6、操作系统在计算机系统中处于（ B ）的位置。
A 计算机硬件和软件之间B 计算机硬件和用户之间C 处理机和用户程序之间D 外部设备和处理机之间7、操作系统是对（ C ）进行管理的软件。
A 软件 B硬件 C计算机资源 D 应用程序8、操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（ A ）。
A 利用率B 可靠性C 稳定性D 兼容性9、操作系统提供给程序员的接口是（ B ）。
A 进程B 系统调用C 库函数D B和C10、所谓（ B ）是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。
A 多重处理B 多道程序设计C 实时处理D 共行执行11、实时系统必须在（ C ）内处理完来自外部的事件。
A 响应时间B 周转时间C 规定时间D 调度时间12、在操作系统中，并发性是指若干事件（ C ）发生。
A 在同一时刻B 一定在不同时刻C 在某一时间间隔D 依次在不同时间间隔内13、订购机票系统处理各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个（ D ）。
A 分时系统B 多道批处理系统C 计算机网络 D实时信息处理系统二、填空题1、操作系统两个最基本的特征是（并发）和（共享），两者之间互为存在条件。
计算机操作系统(第三版)复习课件
执行
完成
退出
就绪
时间片用完
等待事件
时间发生
阻塞
进程控制
1、进程的创建 导致一个进程去创建另一个进程的典型事件，可有以下 四类： （1）用户登录。 （2）作业调度。 （3）提供服务。例如：I/O请求 （4）应用请求。基于应用进程的需求，由它自己创建一个 新进程，以便使新进程以并发运行方式完成特定任务。
操作系统的形成和发展
操作系统的发展经历了以下几个阶段：
手工存在阶段（无操作系统） 脱机输入输出技术阶段 批处理技术阶段 多道程序设计技术阶段。
操作系统的基本类型
最常用分类方法（按照操作系统的用户服务方式分）
主要有：
多道批处理系统； 分时系统； 实时系统。
其它操作系统还包括 通用操作系统 网络操作系统 并发操作系统 ..
多道批处理系统
•运行方式（了解）
•特征：多道性、无序性、调度性 •优缺点：
优点：资源利用率高，系统吞吐量大。 缺点：平均周转时间长、无交互能力。
•在设计批处理系统时，首先要考虑的是周转时间和系统的 吞吐量。
分时系统
实现基本方法；设立时间片 特性：多路性、独立性、及时性、交互性。 响应时间：指从终端用户发出一条命令开始，到系统
进程控制
2、进程的终止 引起进程终止的事件 1）正常结束。 2）异常结束： ①越界错误。 ②保护错。 ③非法指令。 ④特权指令错。 ⑤运行超时。 ⑥等待超时。 ⑦算术运算错。被0除： ⑧I/O故障。 3）外界干预：外界干预并非指在本进程运行中出现了异常 事件，而是指进程应外界的请求而终止运行。
计算机操作系统第三版全部
3.1.2 进程的定义
• 进程与程序的区别与联系： ★进程是一个动态概念，程序是一个静态概念。 ★进程具有并发特征，而程序没有。 ★进程是竞争计算机系统资源的基本单位。 ★不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所
对应的数据集不同。
Redhat Linux 9.0的窗口界面
2.4.1Linux的命令控制界面
Linux的命令一般包含9类： 1 系统维护与管理命令 2 文件操作与管理命令 3 进程管理命令 4 磁盘及设备管理命令 5 用户管理命令 6 文档操作命令 7 网络通信命令 8 程序开发命令 9 X Windows管理命令
操作系统原理 Operating System
第1章 操作系统绪论
• 操作系统的概念 • 操作系统的历史 • 操作系统的特性 • 操作系统的基本类型 • 操作系统的功能 • 计算机硬件简介 • 算法的描述 • 研究操作系统的观点
1.1 操作系统概念
• 操作系统的地位 • 引入操作系统的目的 • 操作系统定义
• 操作系统的产生
– 手工操作阶段 – 成批处理阶段 – 执行系统阶段
• 操作系统的完善
– 多道批处理系统 – 分时系统 – 实时处理系统 – 通用操作系统
• 操作系统的发展
– 网络操作系统 – 分布式操作系统 – 多处理机操作系统 – 单用户操作系统 – 面向对象操作系统 – 嵌入式操作系统 – 智能卡操作系统
1.4.6 网络操作系统
建立在宿主操作系统之上，提供网络通讯、网 络资源共享、网络服务的软件包。
host1 NOS1
DOS3 host3
host2 NOS2
Printer
网络操作系统的目标
• 相互通讯
• 资源共享（信息，设备）
计算机操作系统 第三版 重点解析
操作系统的目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性。
操作系统的作用：1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；2.OS作为计算机系统资源的管理者；3.OS实现了对计算机资源的抽象。
推动OS发展的动力：1.不断提高计算机资源的利用率；2.方便用户；3.器件的不断更新换代；4.计算机体系结构的不断发展。
操作系统的基本特性：并发性、共享性、虚拟技术、异步性。
操作系统的主要功能：处理机管理功能、储存器管理功能、设备管理功能、文件管理功能、操作系统与用户之间的接口。
处理机管理功能：进程控制、进程同步、进程通信、调度储存器管理功能：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充设备管理功能：缓冲管理、设备分配、设备处理文件管理功能：文件储存空间管理、目录管理、文件的度、写管理和保护OS与用户之间接口：用户接口（联机用户接口、脱机、图形），程序接口微内核OS的优点：1.提高了系统给的可扩展性；2.增强了系统的可靠性；3.可移植性；4.提供了分布式系统的支持；5.融入了面向对象技术程序顺序执行时特征：1.顺序性；2.封闭性；3.可再现性前趋图是一个有向无循环图。
程序不能并发执行，进程可以。
程序并发执行时的特征：1.间断性；2.失去封闭性；3.不可再现性进程特征：1.结构特征（由程序段、相关数据段和PCB构成）2.动态性（最基本）3.并发性4.独立性5.异步性进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位. 进程基本属性：1.进程是一个可拥有资源的独立单位2.进程同时是一个可独立调度和分派的独立单位进程三基本状态：就绪、执行、阻塞引起挂起状态的原因：1.终端用户的请求 2.父进程请求3.负荷调节的需要.4.操作系统的需要进程状态的转换：1.活动就绪－静止就绪 2.活动阻塞－静止阻塞3.静止就绪－活动就绪4.静止阻塞－活动阻塞进程控制块—PCB作用：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，一个能在其它进程并发执行的进程。
计算机操作系统(第三版)复习资料
★OS概念：OS是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。
★OS目标：1有效性；2方便性；3可扩充性；4开放性。
★OS作用：1 OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；2 OS作为计算机系统资源的管理者；3 OS实现了对计算机资源的抽象。
■OS特征：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。
★OS功能：1 处理机管理：作业和进程调度；2 存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充；3 设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动，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，文件的存取控制；5 OS与用户之间的接口：程序接口，用户接口，联机接口，脱机接口，图形接口；★多道批处理系统：优点：资源利用率高、系统吞吐量大；缺点：平均周转时间长、无交互能力。
★分时系统概念：将一台计算机很好的提供给多个用户同时使用，提高计算机的利用率。
★实时系统概念：是计算机系统可以立即对用户程序要求或者外部信号作出反应的系统，它可以分为硬实时系统和软实时系统。
●实时系统的特征(实时、并发、共享、虚拟、异步，其中并发为最重要的特征,后四个是操作系统共同的特征)：单用户多任务操作系统有：windows1.0、window2.0、window3.0、windows xp、nt;多用户多任务操作系统的有：unix os linux os solarris os操作系统划分为两大部分:微内核和多个服务器；微内核结构的操作系统特点：足够小的内核，基于客户/服务器模式，应用“机制与策略分离”原理，采用面向对象技术。
其中os的微内核原理是“机制与策略分离”。
二、★进程的概念：是可并发执行的具有一定功能的程序段，在给定数据机上的一次执行过程。
★进程的引入：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。
计算机操作系统教程第三版期末考试重点
计算机操作系统教程第三版期末考试重点1. 页式存储管理中，当CPU形成⼀个有效地址，要查页表，是由硬件⾃动实现。
2.进程创建中与进程调度⽆关。
3.分区，分页，分段哪个是虚拟存储：动态分页，分段，段页虚拟存储必须是同什么技术实现的：分页请求，分段请求/spooling技术4.可⽤CPU调⽤执⾏——物理地址5.最近最少使⽤，最不经常使⽤，先进先出算法等哪种会出现抖动？—先进先出6.进程描述那些正确：同步⼜先后，互斥⽆先后7.死锁的4个必要条件。
按需分配可破坏什么条件？——循环等待/环路条件8．固定分区，程序会由什么来完成:链接装⼊程序。
9.不属于段式存储优点的是：消除内在的外部碎⽚（属于页式）10.作业调度算法中，批处理⽅式进⼊的作业：平均周转时间短，处理时间短11.spooling技术是实现（虚拟设备）的技术12.长短作业兼顾——最⾼响应⽐算法13.采⽤短是管理，地址32位，10段号，允许最⼤长度：4M14.⽂件分类，按物理结构：连续⽂件，串联⽂件，索引⽂件15.短时管理最⼤容量由（指定地址结构和辅存容量）共同决定16.逻辑⽂件存放到存储介质上，采⽤的组织形式是与( 存储介质特性 )有关的。
17.逻辑结构可以按照任意次序放在不相邻的⽂件上——流式⽂件18.⽂件存储控制和⽂件的（共享，保密，保护）相关的19.对磁盘上物理块访问三个参数：磁道，磁头，扇区20通道特性：选择通道（执⾏⼀个程序），字节/数组多路通道（执⾏多个程序）22.⽂件系统利⽤（⽬录⽂件）完成对系统保护共享。
23.进程被唤醒表明：进程从等待状态到就绪状态24.不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使⽤完之前，不能强⾏剥夺。
25（选择题）阻塞状态唤醒—>运⾏X，页式—FIFO利⽤率不⾼，…随机存储√地址结构和外存容量决定虚拟作业地址空间√26.动态重定位由（硬件地址变换）实现27.请求调⼊⽅式，cpu20%，外存98.7%，其他95% —> 不正常28.怎样提⾼利⽤率：增加物理控制⽂件29⽂件存储⽅法依赖：⽂件物理结构，存储设备特性30.⼀个作业需要占⽤内存中连续存储空间⽅式：分区管理31.也是存储管理主要特点：不要求作业同时全部装⼊到主存的连续区域32．不适宜⽤多道程序设计的存储管理是：单⼀连续分区33.采⽤（⾮抢占式）进程调度不会引起进程切换：更⾼优先级进程就绪。
操作系统实用教程第三版复习
一.运用文件管理系统实现原理，分析Linux 文件系统主要特点。
1、何谓数据项、记录和文件？a•数据项是最低级的数据组织形式，可分为基本数据项和组合数据项。
基本数据项是用于描述一个对象某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即原子数据，又称为数据元素或字段。
组合数据项则由若干个基本数据项构成。
b•记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。
c.文件是指有创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合提。
2、试说明顺序文件的结构及其优点。
顺序文件中的记录可按照两种顺序进行排列，若各记录按存入时间的先后排列所形成的文件是串结构文件，若各记录按关键字排列所形成的文件是顺序结构文件。
定长记录通常采用此种结构的文件。
优点：当系统对记录进行批量存取时，顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高3、如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？基本方法是为变长记录顺序文件建立一张索引表，以主文件中每条记录的长度及指向对应记录的指针（即该记录在逻辑地址空间的首址）作为相应表项的内容。
由于索引表本身是一个定长记录的顺序文件，若将其按记录键排序，则实现了对主文件方便快捷的直接存取。
如果文件较大，应通过建立分组多级索引以进一步提高检索效率。
4、何谓逻辑文件？何谓物理文件？（何谓文件逻辑结构？何谓文件的物理结构？）逻辑文件是物理文件中存储的数据的一种视图方式，不包含具体数据，仅包含物理文件中数据的索引。
物理文件又称文件存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。
5、对目录管理有哪些要求？实现按名存取、提高检索目录的速度、文件共享、允许文件重名。
6、什么是文件和文件系统？文件是指由创建者所定义的，具有文件名的一组相关信息的集合。
文件系统，操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统7、用户对文件系统的主要操作有哪些？用户通过文件系统提供的系统调用对文件实施操作：（1）基本文件操作：创建、删除、读、写、截断、设置读/写位置等；（2）文件打开和关闭操作：第一步通过检索文件目录找到指定文件属性及其在外存上位置；第二步对文件实施读写等相应操作。
计算机操作系统第三版 重难点1
第一章 操作系统引论
3. OS
对于一台完全无软件的计算机系统 (即裸机)，即使其功 能再强，也必定是难于使用的。如果我们在裸机上覆盖上一 层I/O设备管理软件，用户便可利用它所提供的 I/O命令，来 进行数据输入和打印输出。此时用户所看到的机器， 将是一 台比裸机功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件 的机器称为扩充机器或虚机器。如果我们又在第一层软件上 再覆盖上一层文件管理软件，则用户可利用该软件提供的文 件存取命令，来进行文件的存取。此时，用户所看到的是台 功能更强的虚机器。如果我们又在文件管理软件上再覆盖一 层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗口环境下方便地使 用计算机，形成一台功能更强的虚机器。
(1) 用户独占全机。 (2) CPU等待人工操作。
第一章 操作系统引论
2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)
这种脱机I/O
(1) 减少了CPU的空闲时间。
(2) (2) 提高I/O速度。
输入设备
图 1 2 脱 机 I/O 示 意 图
外围机 主机 外围机
磁盘 输出设备
第一章 操作系统引论
1. 方便性(方便用户使用) 2. 有效性 （有效的管理计算机资源） 3. 可扩充性 （满足用户新的需求） 4. 开放性 （遵循国际标准）
第一章 操作系统引论
1.1.2 操作系统的作用
1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 OS作为用户与计算机硬件系统之间接口的含义是： OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过 OS来使 用计算机系统。或者说，用户在 OS帮助下，能够方便、 快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。 应注意， OS是一个系统软件，因而这种接口是软件接 口。
第一章 操作系统引论
《计算机操作系统》第三版 设备管理复习 第五章
10. 缓冲的引入
§(1) 缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。 §(2) 减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中
断响应时间的限制。 §(3) 提高CPU和I/O设备之间的并行性。
11. 缓冲池的组成
2. 按设备的使用特性分类
§按设备的使用特性，可将设备分为两类。
第一类是存储设备， 第二类就是输入/输出设备，又具体可分为输入
设备、输出设备和交互式设备。
3. 按传输速率分类
§按传输速度的高低，可将I/O设备分为三类。
第一类是低速设备， 第二类是中速设备， 第三类是高速设备。
4. 按信息交换的单位分类
16. SPOOLing技术
§在主机的直接控制下，实现脱机输入、输出 功能。此时的外围操作与CPU对数据的处理 同时进行，我们把这种在联机情况下实现的 同时外围操作称为SPOOLing(Simultaneaus Periphernal Operating On Line)，或称为假 脱机操作。
§打印机是经常要用到的输出设备，属于独占 设备。
8. 通道的分类
§按照信息交换方式不同，一个系统中可设立
三种类型的通道：
字节多路通道 数组选择通道 数组多路通道
• •以以字数节据为块单为位单交位叉成地批传传送送数数 据据，，它每主次要传用送来一连批接数大据量，的但低一 速次设只备能，控如制终一端台、设打备印进机行等I/。O操 •制作•而部•再•有同通•中可多具当以数。被设选传的道速连台有完块组用备择送设和块接设传成为多来。另速备选设多备送一单路连可一率等择备个。速台位通接连台高优通，子度设传 道磁接设和点道如通高备送主盘多备能，的磁道的的数要机多。分是综带，特I据用等台/时字合机同O点，来高设操节。等操时，它连速备作多。作控因具接外。不路后
操作系统第三版课后复习题答案
操作系统引论1、多道程序设计：P7答：进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业高度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中各种资源。
在OS中引入多道程序设计技术可带来以下好处：提高CPU和利用率、可提高内存和I/O设备利用率、增加系统吞吐量。
2、进程：P37-P38答：程序的一次执行。
进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程是进程实体的运行过程。
是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
3、作业：P84答：作业是一个比程序更为广泛的概念，它不仅包含了通常的程序和数据，而且还应配有一份作业说明书，系统根据该说明书来对程度的运行进行控制。
在批处理系统中，是以作业为基本单位从外存调入内存的。
4、任务：答：从系统资源分配的角度通过进程在系统中运行。
5、文件：P204答：文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。
在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。
文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。
6、虚拟存储：P142答：是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。
其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。
可见，虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术，故被广泛地应用于大、中、小型机器和微型机中。
7、接口：P22—P23答：用户接口：它是提供给用户使用的接口，用户可通过该接口取得操作系统的服务；程序接口：它是提供给程序员在编程时使用的接口，是用户程序取得操作系统服务的惟一途径。
8、进程：P73(同第2题)答：9、系统调用：P261答：在操作系统中提供了系统调用，使应用程序可以通过系统调用的方法，间接调用操作系统的相关过程，取得相应的服务。
计算机操作系统(第三版)汤小丹第2章
注意：1)“本章要点”部分，用红字标注的不是期末考试出题范围。
2)“习题部分”用蓝字标注的是重点习题，期末考试50%的题目是这些习题的原题。
红字标注的习题期末考试不考，仅供考研的同学参考。
3）大部分习题答案只给出要点，同学们可以自行适当补充，但一定要简明扼要。
4）如“本章要点”部分用红字标注的非考试内容，在“习题”部分有相关的重点习题，则对该部分内容只需做该习题即可。
------------------------------------------------------------第二章要点这一章和第3章是本课程最重要的两章。
2.1 进程的基本概念本小节重点内容是进程的概念、进程的三种状态及转换（围绕P38图2-5理解）、进程控制块FCB的概念及作用、进程就绪队列和阻塞（等待）队列的概念。
其它内容作一般性的了解即可。
2.2 进程控制掌握原语的概念。
其它内容作一般性的了解即可。
2.3 进程同步这一小节是至关重要的，也是相当难的。
（1）P47-50，临界资源问题、临界区的概念、同步机制应遵循的规则。
（2）P50，整型信号量原语的含义，及其缺点。
（3）P51，记录型信号量原语的含义，特点，及其优点（与整形信号量对比）。
（4）P52-53 AND型信号量和信号量集，一般性了解。
（5）P53 2.3.3 信号量的应用，一般性了解。
（6）P55 管程，一般性了解。
只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种2.4 经典进程的同步问题熟练掌握用记录型信号量解生产者—消费者、哲学家进餐、读者--写者问题。
其它解法（AND信号量、信号量集、管程等）可以不看。
2.5 进程通信：一般性了解。
2.6 线程概念性的掌握什么是线程、线程与进程主要的异同、线程的状态、内核线程、用户线程。
对于软件班和数学班的同学，上述概念将结合实验考核，二学历班的同学无此要求。
教材习题1 什么是前驱图？为什么要引入前驱图？答：P35。
操作系统(第三版)复习资料 前三章
第一章操作系统的特征：并发性、资源共享（互斥共享、同时访问）、虚拟技术、异步性。
…………的功能：处理机管理（进程控制、进程同步、进程通信、进程调度）、存储器管理（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）、设备管理（缓冲管理、设备分配、设备处理）文件管理（文件存储空间管理、目录管理、文件的读写管理和保护）、友好的用户接口（命令接口、程序接口、图形用户接口）发展过程：无操作系统（1945年人工操作方式、20世纪50年代：脱机输入输出方式），单道批处理系统、多道批处理系统（20世纪60年代），分时系统，实时系统。
微机操作系统发展：单用户单任务操作系统（1974年CP/M、1981年MS-DOS）、单用户多任务操作系统、多用户多任务操作系统。
第二章并行：两个或多个事件在同一时刻发生。
并发：两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
进程的状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态。
转换：活动就绪——静止就绪、活动阻塞――静止阻塞、静止就绪――活动就绪、静止阻塞――活动阻塞。
管程：管程是由一组局部变量对局部变量进行操作的过程以及对局部变量进行初始化的语句序列构成的一个软件模块，它可用来实现进程同步。
消息传递机制是指以格式化的消息为进程间数据交换单位的进程通信方式。
进程同步的信号量机制：信号量是一种卓有成效的进程同步机制，它已被广泛地应用于各种类型的OS中。
（1）信号量的含义：信号量是一个同步的整型或记录型变量，除了初始化外，对它只能执行wait和signal这两种原子操作。
（2）信号量的物理意义：一个信号量S通常对应于一类临界资源。
（3）用信号量实现互斥（4）用信号量实现前趋关系。
线程：称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，是程序执行流的最小单元。
掌握生产者-消费者问题、读者-写着问题、哲学家进餐问题利用信号量机制的解决方法（限制一次只能进入4个哲学家进入餐厅的解决方法，用信号量机制实现前趋关系）（自己背去）第三章高级调度：又称为作业调度或长程调度，用于决定把外存后备队列中的那些作业调入内存，为它们人分配必要的资源，并创建进程。
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)复习知识要点
第一章操作系统引论1、设计现代操作系统的主要目标？2、操作系统的作用？3、操作系统发展的主要动力？4、为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？5、单道批处理？多道程序设计？多道批处理？6、分时系统产生主要动力？关键技术？特征？7、实时任务划分？实时系统与分时系统比较？8、操作系统定义？特征？9、是什么原因使操作系统具有异步性特征？10、操作系统的主要功能？第二章进程管理1、前驱图（如课后作业2）2、程序并发执行时的特征？3、在操作系统中为什么引入进程的概念？产生什么样的影响？4、进程？特征？5、进程和程序比较6、进程三基本状态？引起基本状态转换的典型原因？7、引起进程创建的主要事件8、PCB的作用？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？9、并发执行进程之间的关系？10、临界资源？临界区？11、为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码？而在退出前又要执行“退出区”代码？12、同步机制应遵循的规则？为什么？13、使用记录型信号量机制描述前驱图（课后作业22）14、利用记录型信号量解决生产者-消费者问题15、利用记录型信号量解决读者-写者问题16、利用记录型信号量解决哲学家进餐问题17、进程通信的类型？18、线程基本概念？19、线程与进程的比较？第三章处理机调度与死锁1、抢占式调度基本原则2、周转时间、响应时间、带权周转时间3、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？4、在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？5、在选择调度方式和调度算法时，应遵循的原则是什么？6、调度算法：FCFS、SJF、高优先权调度、高响应比优先等7、为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各方面用户的需要？8、死锁？产生死锁的原因？必要条件？9、处理死锁的基本方法10、银行家算法11、死锁定理第四章存储器管理1、为什么要引入动态重定位?如何实现?2、分区分配算法3、在采用首次适应算法回收内存时，可能出现哪几种情况？应怎样处理这些情况？4、存储器管理中页式管理、段式管理的基本原理和特点5、分页及分段系统中的地址变换6、分页和分段的主要区别7、在以进程为单位进行对换时，每次是否将整个进程换出？为什么？8、局部性原理？形成原因和表现？9、虚拟存储器？特征？10、实现虚拟存储器的关键技术11、页面置换算法：OPT、FIFO、LRU等第五章I/O系统1、I/O设备分类2、为什么引入缓冲？缓冲类型？3、设备独立性及其实现4、设备虚拟？实现设备虚拟所依赖的主要技术5、SPOOLing系统？组成？特点？6、磁盘访问时间7、磁盘调度算法：FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN8、提高磁盘I/O速度的主要方法第六章文件管理1、文件、记录、数据项2、用户对文件所施加的主要操作3、文件系统4、常见文件类型分类5、文件的逻辑结构、物理结构6、索引文件？7、目录管理的要求8、确保文件系统安全性的常用措施。
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1，OS：操作系统，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件的首次扩展。
2：OS的作用可表现在哪几方面？（1）：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）：OS作为计算机系统资源的管理者（3）：OS实现了对计算机资源的抽象(扩展机)3：OS有几大特征？其最基本的特征是？四大特征：并发，共享，虚拟，异步最基本为并发性，是其他的基础。
临界资源：在同一时刻，只能有一个进程对其访问的资源。
临界区：在每个进程中，访问临界资源的一段代码。
进程：一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。
线程：减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销。
PCB ：记录用于描述进程情况及控制进程运行的全部信息。
4.PCB的主要内容，PCB是如何组织的？内容：（1）：进程描述信息（2）：处理机状态信息（3）：进程调度信息（4）：进程控制信息链表：同一状态的进程其PCB成一链表，多个状态对应多个不同的链表。
索引：同一状态的进程归入一个index表（由index指向PCB），多个状态对应多个不同的index表5.进程与程序的区别1) 进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。
2) 进程是暂时的，程序是永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。
3) 进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。
4) 进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
6。
进程与线程的区别(1) 地址空间和其他资源（如打开文件）：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享－－某进程内的线程在其他进程不可见(2) 通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信－－需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性(3) 调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
7.为什么引入进程概念？在多道程序环境下，程序的执行属于并发性，此时他们将失去封闭性，并具有间断性和不可再现性的特性。
这决定了通常的程序是不能并发执行的，则程序结果不可再现。
为使程序能并发执行，且为了对其进行控制，则引入了进程。
8：试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因？（1）处于就绪态的进程，在调度程序位置分配处理机后。
其即从就绪态转为执行态。
（2）对执行的进程，如果系统分配给它的时间片用完，而被暂停执行时，其由执行态转为就绪态。
（3）如果因发生某事件而使进程的执行受阻，使其无法继续执行，该进程有执行太转变为阻塞态典型原因有：I/O请求、申请缓冲空间9：同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？（1）空闲让进；当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲阶段，应允许一个请求进入临界区。
（2）忙则等待；当已经有进程进入临界区时表明临界资源正在被访问，则应该让其他的请求等待。
（3）有限等待；对要求访问临界区的进程，应保证其在有限时间内进入临界区，以免死等。
（4）让权等待；当进程不能进入自己的临界区时，应释放处理机，以免忙等。
10：为什么要在OS中引入线程？引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销，使OS有更好的并发性。
高级调度：又称作业调度、宏观调度，从用户工作流程的角度，一次提交的若干个流程，其中每个程序按照进程调度。
时间上通常是分钟、小时或天。
低级调度：进程换线程，微观调度，从CPU资源的角度，执行的单位。
时间上通常是毫秒。
因为执行频繁，要求在实现时达到高效率。
中级调度：内外存交换，从存储器资源的角度，将进程的部分或全部换出到外存上，将当前所需部分换入到内存。
为什么引入中级调度？为了提高内存利用率和系统吞吐量，其实现的就是存储系统中的对换功能。
6：在抢占调度方式中，抢占的原则是？（1）优先权原则；通常是对一些重要的或紧急的作业赋予较高优先权。
（2）短作业优先；当新的作业比正在执行的作业所需的时间少时，则应该优先执行。
（3）时间片原则；各进程按照时间片轮流运行，当系统给的时间片用完，则进程应停止执行重新等待调度。
18：何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种状态时，如果没有外力作用，它们将无法进行下去。
原因：竞争资源；进程间推进顺序非法。
必要条件：互斥条件；请求和保持条件；不剥夺条件；环路等待条件。
19：预防死锁的途径？（1）摈弃‘请求和保持’条件；（2）摈弃‘不剥夺’条件；（3）摈弃‘环路等待’条件。
动态重定位：在可执行文件中记录虚拟内存地址，装入和执行时通过硬件地址变换机构，完成虚拟地址到实际内存地址的变换。
交换：一个进程可以从内存临时交换到后备存储器（外存）上存放，其后需要执行时再将其调入内存中。
可重入代码：又称‘纯代码’，是一种允许多个进程同时访问的代码。
进程不能多起修改。
20.可以采用哪几种方式将程序装入内存？（1）绝对装入：在可执行文件中记录内存地址，装入时直接定位在上述内存地址。
（2）可重定位装入：可执行文件中，列出各个需要重定位的地址单元和相对地址值，装入时再根据所定位的内存地址去量。
（3）动态运行期装入（动态重地位）：在可执行文件中记录虚拟内存地址，装入和执行时通过硬件地址变换机构，完成虚拟地址到实际内存地址的变换。
21.简述在具有快表的请求分页系统中，将逻辑地址变换为物理地址的过程。
如右上图：22.何谓静态链接？何谓装入时动态链接和运行时动态链接？静态链接在程序执行前，先将各目标模块及他们所需的库函数，链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开。
装入时动态链接：指用户源程序编译后所得的目标模块，在装入内存时，采用边装入边链接的方式。
运行时动态链接：指对某目标模块的链接，是在程序执行中需要该程序块时才对其进行链接。
23.为实现分页存储管理，需要哪些硬件支持？（1）页表机制，在请求分页系统中所需要的主要数据结构就是页表。
（3）地址变换机制。
（2）缺页中断机制，当所访问的页不再内存中时，便产生一次缺页中断，请求系统将所缺的页调入内存。
24.分页和分段存储管理有何区别？（1）页是信息的物理单位，分页是为了实现离散分配方式，提高内存利用率；段则是信息的逻辑单位，含有一组其意义相对完整的信息。
（2）页的大小固定，系统把页划分为页号和页内地址，同一系统页大小一致；段长度不定，由用户的程序决定。
（3）分页的作业地址空间是一维的；分段的作业空间是二维的。
25：虚拟存储器有哪些特征？其本质的特征是？多次性、对换性、虚拟性（本质特征）。
26：实现虚拟存储器需要哪几个关键技术？请求分页系统（请求分页的页表、缺页中断、地址变换）请求分段系统（请求分段的段表、缺段中断、地址变换）27：在请求分页中，页表应包括哪些数据项？每项的作用是？从左至右：页号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M、外存地址。
状态位P：指示该页是否已经调入内存。
访问字段A：记录该页在一定时间中访问的次数。
修改位M：显示该页在调入内存后是否被修改。
外存地址：指出该页的物理块号。
28：在请求分页中，通常采用哪几种页面分配方式？为什么？1.固定分配局部置换2.可变分配全局置换3.可变分配局部置换29：说明请求分页系统中的缺页中断处理过程。
访问快表（无）、访问页表（无）、在内存中（无）、缺页中断、保护现场、外存中找到缺页、内存满（选出一页换出）否则OS命令CPU从外存读缺页、启动I/O硬件、将该页换入内存、修改页表、返回。
磁盘高速缓存：指利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中读出的一系列盘块中的信息。
虚拟设备：通过SPOOLing技术把原独占设备改造成能为若干用户共享的设备，以提高设备的利用率。
SPOOLing：利用假脱机技术，也称为虚拟设备技术，可把独享设备转变成具有共享特征的虚拟设备，从而提高设备利用率。
30.为何引入虚拟设备？通过利用SPOOLing技术可把独享设备转变成具有共享特征的虚拟设备，从而提高设备利用率。
31.简述OS中设备管理模块的层次结构，及各层的功能。
1）用户层软件；实现与用户交互的接口，用户可直接调用在用户层提供的、与I/O操作有关的库函数。
2）设备独立性软件；负责实现与设备驱动器的统一接口、设备命名、设备保护及设备的分配与释放。
3）设备驱动程序；负责具体实现系统对设备发出的操作命令，驱动I/O设备工作的驱动程序。
4）中断处理程序：用于保护被中断进程的CPU环境，转入相应的中断程序处理后，在恢复被中断进程的现场返回到被中断进程。
32：为何要引入设备独立性？如何实现设备的独立性？为了提高OS的可适应性和可扩展性，便引入了…；引入后的好处有提高了设备分时的灵活性，易于实现I/O的重定向。
如何实现？驱动程序是一个与硬件紧密相关的软件，为了实现设备独立性，必须要再在驱动程序之上设置一层设备独立性软件。
33：试说明SPOOLing系统的组成？（1）：输入井和输出井；是在磁盘上开辟的两大存储空间，输入井是模拟脱机输入时的磁盘设备，用于暂存I/O设备输入数据，输出井是模拟脱机输出时的磁盘，用于暂存输出数据。
（2）：输入缓冲区和输出缓冲区；为缓和CPU和磁盘捡得速度差异，在内存中开辟的两缓冲区，输入缓冲区用于暂存输入设备送来的数据，输出缓冲区用于暂存输出井送来的数据。
（3）：输入进程SPi 和输出进程SPo；进程SPi模拟脱机输入时的外围控制机将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区在送到输入井，当CPU需要数据时再从输入井读入内存，SPo亦类似。
文件目录：是一种数据结构，用于标志系统中文件及其物理地址，供检索时使用。
索引结点：采用文件名于文件描述信息分开的办法，亦即，使文件描述信息单独成为一个数据结构，此数据结构称为索引结点。
FCB：文件控制块，为文件设置用于描述和控制文件的数据结构，通常含有三方面信息，即基本信息、存取控制信息、使用信息。
34.简要说明实现文件共享的两种方法（1）：基于索引结点的共享方式（硬链接）；在树型结构的目录中，当有多个用户要共享一个子目录货文件时，必须将共享文件或目录链接到多个用户的目录中，才能方便地找到该文件。
（2）：利用符号连实现文件共享（软链接）；例如为使B能共享C的一个文件F，可以由系统创建一个LINK类型的新文件，也取名为F，并将F写入B的目录中，以实现B的目录与文件F的链接。
35.OS中对空闲盘块的管理方法。
（1）：空闲表法；其属于连续分配的方式，为每个文件分配一块连续的存储空间，即系统也为外存上所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区对应一个空闲表，其中包括表项序号、该空闲区的第一个盘块号、该区的空闲块数。
（2）：空闲链表法；将所有的空闲盘区拉成一条空闲链。
可分为空闲盘块链（盘块为单位）、空闲盘区链（盘区为单位）。