操作系统试题课件
操作系统习题解析优质课件
V(orange)； V(plate)； V(plate)；
V(plate)；
end
end
end
mother(void) begin P(apple); P(plate); 吃苹果； V(platempty)； V(plate)； end coend
设公共汽车上，司机和售票员旳活动分别是：
司机：
售票员：
初值＝？
{p(a);p(mutex);放入苹果；v(b);}
{p(b);取走苹果；v(a);v(mutex);}
{p(c);p(mutex);放入桔子；v(d);}
{p(d);取走桔子;v(c);v(mutex)}
mutex 盘子1 appfull苹果个数0 avail 盘中空位个数初值为n orgfull 桔子旳个数0
开启车辆
上下乘客
正常行车
关车门
到站停车
售票
开车门
上下乘客
在汽车不断到站，停车，行驶过程中，这两个活动旳同步关系。
S1是否能够开车门 S2是否能够发动车辆
struct semaphore s1,s2=0,0; cobegin void driver(void)
{ while(TRUE){ p(s2); 开启车辆; 正常行车; 到站停车; V(s1);}
母 S2：parbegin P(empty); count:=count+1; V(orange); do sth else parend
女 S4：parbegin P(apple); count:=count-1; If(count=0) V(empty); do sth else parend
struct semphore plate,platempty,orange,apple=1,1,0,0;
《操作系统习题》课件
绪论进程管理内存管理文件系统输入输出系统用户界面
目录
绪论
总结词：概述
详细描述：操作系统的定义是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是计算机系统的核心系统软件。操作系统的功能包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理等。
总结词：概述
详细描述：操作系统的基本特征包括并发性、共享性、虚拟性和不确定性。并发性是指操作系统能够同时处理多个任务或事件；共享性是指操作系统中的资源（如处理器、内存和文件）可以被多个进程共享使用；虚拟性是指操作系统通过技术手段将物理实体（如内存、设备和文件）呈现给用户，使用户感觉它们是连续的、无限的；不确定性是指操作系统处理异步事件时的不确定性。
输入输出系统的主要功能包括控制设备、管理设备驱动程序、处理输入输出请求、缓冲存储管理等。
概念
功能
设备分配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指操作系统根据进程的请求，为其分配所需的输入输出设备的过程。
设备分配的概念
设备分配应遵循公平性、优先级和避免死锁等原则。
设备分配的原则
当进程不再需要使用设备时，应将其释放回操作系统，以便其他进程可以使用。
感谢观看
THANKS
总结词：进程同步是协调多个进程的执行顺序，互斥是避免多个进程同时访问临界资源。
内存管理
为进程分配所需的内存空间，包括代码段、数据段、堆和栈。
内存的分配
当进程结束时，需要释放其占用的内存空间，以便其他进程使用。
内存的回收
内存保护
通过设置不同的内存区域，为每个区域设置不同的访问权限，以防止进程之间的相互干扰和破坏。
功能
命令行界面提供了强大的文本输入和输出功能，用户可以通过命令来执行各种系统操作和应用程序。它能够提供快速、高效的交互方式，适用于需要自动化和批处理的场景。
操作系统例题分析课件
目 录
• 进程管理 • 内存管理 • 文件系统理
进程的定义与创建
总结词
描述进程的定义和创建过程
详细描述
进程是程序的一次执行，是系统进行资源分配和调度的基本单位。进程的创建 可以通过系统调用或进程间通信等方式实现，需要分配给进程相关的资源，如 内存空间、文件描述符等。
例题四：设备驱动程序开发问题
总结词 设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的接口，设备驱 动程序开发问题主要考察对设备驱动程序的设计和实现能 力。
详细描述 设备驱动程序开发问题需要考虑设备的特性和功能，设计 合适的驱动程序框架，并实现设备的初始化和控制功能。
解题思路 解决设备驱动程序开发问题需要深入了解硬件设备的特性 和规范，采用合适的设计模式和编程语言来实现驱动程序， 并确保驱动程序的稳定性和性能。
可变分区
可变分区方式允许根据进程的大小动态地分配内存分区。这 种方式的优点是可以更有效地利用内存，但管理起来相对复杂。
内存的段式管理
段式管理的基本思想
将内存分为多个逻辑段，每个段的大小 可以不同。每个段用于存储程序的一个 部分，如代码、数据等。这种方式的优 点是便于程序的模块化和保护，但会增 加管理的复杂性。
VS
段的保护
在段式管理中，可以通过对段进行访问控 制来保护程序的安全运行。例如，可以限 制某个段只能被某个进程访问，或者限制 某个段只能执行读或写操作。
内存的页式管理
页式管理的基本思想
将内存分为多个页面，每个页面大小固定。 每个页面可以存储程序的一个部分。这种方 式的优点是便于管理，且可以有效地利用内 存空间。
驱动程序的分类
字符设备驱动程序、块设备驱动程序、网络 设备驱动程序等。
操作系统第二章课件第二章练习
第2章操作系统的基本概念一、单项选择题1. 操作系统是计算机系统中的（）软件。
A.应用B.系统C.支撑D.工具2. 在计算机系统中配置了批处理操作系统，则能够（）。
A.提高资源使用效率B.及时响应外部事件C.是用户直接干预作业的执行D.实现计算机间的通信3. 设计实时操作系统适应首先考虑（）。
A.系统效率B.交互能力C.可移植性D.可靠性4. 如用户要利用计算机系统直接调试和控制程序的执行，则应在其上配置（）操作系统。
A.批处理B.实时C.分时D.单用户5. 访管指令是一条（）指令。
A.特权B.只允许在目态执行的C.只允许在管态执行的D.在目态和管态均可执行的6. 单操作系统完成了用户请求的“系统功能调用”后，应让中央处理器（）工作。
A.维持在管态B.从管态转换到目态C.维持在目态D.从目态转换到管态二、多项选择题1. 在任何计算机系统中（）。
A.主存储器可被中央处理器直接访问B.当ＣＰＵ处于管态时只能执行特权指令C.操作系统只负责管理软件资源D.操作系统能接受用户输入的命令并控制用户程序的执行E.操作系统能为应用程序提供比裸机强的功能支持2. 各种类型的操作系统各有所长，它们追求的设计目标也不同，例如（）。
A.多到批处理系统是为了提高系统的资源用率B.分时系统允许用户直接与计算机系统交互C.实时系统首先要考虑实时性和可靠性D.网络操作系统必须实现激素算计之间的通信及资源共享E.分布时操作系统要让多台计算机协作完成一个共同的任务3. 程序状态字是用来控制指令执行顺序并且保留和知识与程序有关的系统状态。
所以，（）。
A. 每个程序都应该有一个PSWB. 程序状态字寄存器是用来存放当前运行程序的PSWC. 在多道程序设计系统中应设置多个程序状态自己村起来分别存放个成粗的PSW，以便多道并行执行D. 在用户程序的PSW中应置为管态，以便实用访管指令E. 处理器总是按程序状态字寄存器中的PSW控制程序的执行三、填空题1．计算机系统是由计算机________和计算机________两大部分组成。
操作系统题目共享课件
通过权限管理、身份认证等方式控制对系统 的访问。
安全审计
通过日志记录、监控等方式对系统操作进行 审计，以便及时发现并应对安全事件。
加密通信
保障数据传输过程中不被窃取或篡改。
安全策略
包括用户管理、安全配置、应急响应等，从 系统层面提供安全保障。
操作系统的备份与恢复
备份类型
如完整备份、增量备份、差异备份等 。
03
如设置访问权限、加密数据传输、使用防火墙等。
06
操作系统的安全与防护
操作系统的漏洞与攻击
漏洞类型
包括缓冲区溢出、格式化 字符串漏洞、越权访问等 。
攻击手段
如利用漏洞进行拒绝服务 攻击、窃取数据、恶意篡 改等。
漏洞利用
攻击者可以利用漏洞获取 系统权限，进而控制整个 系统。
操作系统的安全机制与策略
操作系统的基本类型
01
02
03
04
批处理操作系统
适用于大规模、大批量的数据 处理，能够将多个作业排队等
待执行。
分时操作系统
允许多个用户同时使用计算机 系，通过时间片轮转的方式
执行用户作业。
实时操作系统
适用于需要快速响应的控制系 统或实时应用，能够及时响应
外部事件。
嵌入式操作系统
适用于各种小型电子设备，具 有体积小、效率高、稳定可靠
操作系统题目共享课 件
目录
• 操作系统概述 • 进程管理 • 内存管理 • 文件系统 • 设备管理 • 操作系统的安全与防护
01
操作系统概述
操作系统的定义与功能
定义
操作系统是计算机系统的核心软 件，负责管理和控制计算机硬件 和软件资源。
功能
操作系统复习资料课件
操作系统的主要功能包括资源管理、进程管理、内存管理、文件系统管理、用 户界面等。
操作系统的分类
01
02
03
按应用领域分
桌面操作系统、服务器操 作系统、移动设备操作系 统等。
按授权方式分
开源操作系统、闭源操作 系统。
按内核结构分
单用户单任务操作系统、 单用户多任务操作系统、 多用户多任务操作系统。
缓存技术
缓存技术是一种提高内存访问速度的技术。通过将经常访问的数据存储在缓存中，可以减少对内存的访问次数， 提高程序的运行效率。缓存一般分为硬件缓存和软件缓存两种。硬件缓存是指在 CPU 中设置的缓存，而软件缓 存则是指操作系统在内存中设置的缓存。
内存保护与共享
内存保护
为了防止程序之间互相干扰和破坏，操作系统需要对内存进行保护。这种保护可 以包括对内存的读写权限控制、对内存的保护区域设置等。通过这些措施，可以 防止程序非法访问其他程序的内存空间，保证数据的安全性。
用户界面提供了用户与计算机 系统交互的方式，包括命令行
界面和图形用户界面等。
02
进程管理
进程的定义与控制
进程的定义
进程的控制
进程是计算机中的程序关于某个数据集合 上的一次运行活动，是系统进行资源分配 和调度的基本单位。
操作系统通过进程控制来管理系统资源， 包括创建、撤销、切换等操作。
进程的状态
进程的控制原语
进程间可以通过消息、共享内存等方式进行通信，通信过程中 需要遵循一些规则和协议。
操作系统提供信号机制来通知进程发生了某个事件或异常，进 程收到信号后可以做出相应的处理。
管道是一种半双工的通信方式，两个进程可以通过管道进行数 据交换。
死锁与饥饿问题
操作系统试题课件
1．假设在某个单处理机系统中有N个进程，请问运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个,最少几个；等待进程最多几个，最少几个？1 0 cpu的数量 N-1 0 总数减去cpu N 0 进程的总数2. 有没有这样的状态转换，为什么？（1）等待—运行（2）就绪—等待3、在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（B ）。
A．改善用户编程环境 B. 描述程序动态执行过程的性质C. 使程序与计算过程一一对应D. 提高程序的运行速度4、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（ C ）。
A.从就绪变为运行B.从运行变为就绪C.从运行变为阻塞D.从阻塞变为就绪5、（99年高程试题）进程是操作系统中的一个重要概念。
进程是一个具有一定独立功能程序在某个数据集合上的一次＿A＿。
进程是一个＿B＿的概念，而程序是一个＿C＿的概念进程的最基本状态有＿D＿。
在一个单处理机中，若有6个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有＿E＿个。
供选择的答案：A：①单独操作②关联操作③运行活动④并发活动B：①静态②动态③逻辑④物理C：①物理②逻辑③动态④静态D：①就绪、运行、隐蔽②停止、就绪、运行③运行、就绪、阻塞④就绪、撤消、运行E：①5②6 ③1 ④4思考与练习：1、（2000，华中科技大学）现代操作系统一般都提供多进程（或称多任务）运行环境，试回答以下问题：（1）为支持多道程序的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？（2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？（3）执行每一个进程控制原语，进程状态发生什么变化？2、系统对进程的控制为什么使用原语方式？1.线程的引入:思考题:设有一个网络服务器为多个用户(可能有几千个)提供服务,如何提高服务器的效率?解决方法如下:让服务器作为单个进程来接收请求,当服务器收到请求时,它会创建另一个进程以处理请求。
1：设有8页的逻辑地址空间，每页有物理地址至少多少位？2、设有８页的逻辑空间，每页有1024字，它们被映射到３２块的物理存储区中。
操作系统例题分析课件
死锁问题分析及解决
死锁概念
死锁是指多个进程因竞争资源而 造成的一种僵局，若无外力作用，
这些进程都将永远不能再向进程间推进顺序非法。
解决死锁的方法
预防死锁、避免死锁、检测死锁、 解除死锁。
03
内存管理
内存分配策略
连续分配
将内存分为系统区和用户区，采用静 态和动态分配策略进行内存分配。
辑设计等。
实现过程
详细阐述系统的实现过程，包 括代码实现、测试、优化等。
问题及解决方案
列举在实现过程中遇到的问题 及相应的解决方案。
案例二：图书馆管理系统优化方案探讨
系统现状
介绍现有图书馆管理系统的功 能和使用情况，指出存在的问
题和不足。
优化方案设计
根据优化需求，设计优化方案， 包括数据库优化、算法优化、 界面优化等。
进程同步
多个进程中涉及共享资源，使得它们需要以某种顺序访问这 些资源的情况称为进程同步。主要的同步机制包括：信号量 机制、管程机制等。
进程互斥
当多个进程需要同时访问共享资源时，为了保证数据的一致 性和完整性，必须保证资源一次只能被一个进程访问，这种 情况称为进程互斥。实现进程互斥的主要方法包括：锁机制、 信号量机制等。
优化需求分析
针对现有系统的问题，提出优 化需求，如提高查询速度、增 加新功能等。
方案实施与测试
详细阐述优化方案的实施过程， 包括代码修改、测试、效果评 估等。
案例三：操作系统安全策略应用实例
安全需求分析
分析操作系统面临的安全威胁和风险， 如病毒、木马、恶意攻击等。
安全策略制定
根据安全需求，制定相应的安全策略， 如访问控制、加密、备份等。
进程状态转换
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1．假设在某个单处理机系统中有N个进程，请问运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个,最少几个；等待进程最多几个，最少几个？1 0 cpu的数量 N-1 0 总数减去cpu N 0 进程的总数2. 有没有这样的状态转换，为什么？（1）等待—运行（2）就绪—等待3、在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（B ）。
A．改善用户编程环境 B. 描述程序动态执行过程的性质C. 使程序与计算过程一一对应D. 提高程序的运行速度4、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（ C ）。
A.从就绪变为运行B.从运行变为就绪C.从运行变为阻塞D.从阻塞变为就绪5、（99年高程试题）进程是操作系统中的一个重要概念。
进程是一个具有一定独立功能程序在某个数据集合上的一次＿A＿。
进程是一个＿B＿的概念，而程序是一个＿C＿的概念进程的最基本状态有＿D＿。
在一个单处理机中，若有6个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有＿E＿个。
供选择的答案：A：①单独操作②关联操作③运行活动④并发活动B：①静态②动态③逻辑④物理C：①物理②逻辑③动态④静态D：①就绪、运行、隐蔽②停止、就绪、运行③运行、就绪、阻塞④就绪、撤消、运行E：①5②6 ③1 ④4思考与练习：1、（2000，华中科技大学）现代操作系统一般都提供多进程（或称多任务）运行环境，试回答以下问题：（1）为支持多道程序的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？（2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？（3）执行每一个进程控制原语，进程状态发生什么变化？2、系统对进程的控制为什么使用原语方式？1.线程的引入:思考题:设有一个网络服务器为多个用户(可能有几千个)提供服务,如何提高服务器的效率? 解决方法如下:让服务器作为单个进程来接收请求,当服务器收到请求时,它会创建另一个进程以处理请求。
1：设有8页的逻辑地址空间，每页有物理地址至少多少位？2、设有８页的逻辑空间，每页有1024字，它们被映射到３２块的物理存储区中。
那么，逻辑地址的有效位是___（2）___位，物理地址至少___（3）___位例2：在一分页系统中，逻辑地址的长度为161024个字节，它们被映射到32块的的物理存储区，那么逻辑地址的有效为是多少，位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址是多少？例3：在某分页系统，主存的容量为64K，页面的大小为1K，对于一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中，试将十进制的逻辑地址1023、2500、3500和4500转化成物理地址。
例题:（华中科技大学2002）某系统采用动态分区存储管理技术。
某时刻在内存中有三个空闲区，它们的首地址和大小分别是：空闲区1（100KB，10KB）、空闲区2 （200KB，30KB）、空闲区3 （300KB，15KB）。
现有如下作业序列：作业1要求15KB、作业2要求16KB、作业3要求10KB。
要求：（1）画出该时刻内存分布图；（2）用首次适应算法和最佳适应算法画出此时的自由主存队列结构；（3）哪种算法能将该作业装入内存（给出简要的分配过程）。
1．假设在某个单处理机系统中有N个进程，请问运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个,最少几个；等待进程最多几个，最少几个？2. 有没有这样的状态转换，为什么？（1）等待—运行（2）就绪—等待3、在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（）。
A．改善用户编程环境 B. 描述程序动态执行过程的性质C. 使程序与计算过程一一对应D. 提高程序的运行速度4、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（）。
A.从就绪变为运行B.从运行变为就绪C.从运行变为阻塞D.从阻塞变为就绪5、（99年高程试题）进程是操作系统中的一个重要概念。
进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次＿A＿。
进程是一个＿B＿的概念，而程序是一个＿C＿的概念。
进程的最基本状态有＿D＿。
在一个单处理机中，若有6个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有＿E＿个。
供选择的答案：A：①单独操作②关联操作③运行活动④并发活动B：①静态②动态③逻辑④物理C：①物理②逻辑③动态④静态D：①就绪、运行、隐蔽②停止、就绪、运行③运行、就绪、阻塞④就绪、撤消、运行E：①5 ②6 ③1 ④41、（2000，华中科技大学）现代操作系统一般都提供多进程（或称多任务）运行环境，试回答以下问题：（1）为支持多道程序的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？（2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？（3）执行每一个进程控制原语，进程状态发生什么变化？2、系统对进程的控制为什么使用原语方式？例题2-1：假如5个就绪进程其到达系统和所需CPU时间如下表所示（单位：毫秒），如果忽略I/O以及其他开销分别计算采用FCFS、非抢占式SJF和抢占式SJF调度算法进行CPU调度的平均周转时间和平均带权周转时间。
进程到达和运行时间进程到达时间运行时间A03B26C44D65E82解答如下：（1）采用FCFS的调度顺序为平均周转时间为：T=((3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8))/5=8.6带权平均周转时间为：W=2.561、（2002年，大连理工大学）解释Buffer与Cache的不同。
2、（2002，华中科技大学）什么是缓冲技术？试举一个在实际操作系统中使用缓冲的例子。
3、（1999，中科院软件所）设备管理中引入缓冲机制的主要原因是：( )、（）和（）。
4、(1999，西安交通大学）判断：缓冲技术是借助外存储器的一部分区域作为缓冲池。
（）【思考题】（2000年高程试题）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中__内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。
直接存储器访问（DMA）是一种快速传递大量数据常用的技术。
工作过程大致如下：（１）向CPU申请DMA传送；（２）获CPU允许后，DMA控制器接管_A_的控制权；（３）在DMA控制器的控制下，在存储器和_B_之间直接进行数据传送，在传送过程中不需要_C_的参与。
开始时需提供要传送的数据的_D_和_E_。
（４）传送结束后，向CPU返回DMA操作完成信号。
供选择的答案：A：①系统控制台②系统总线③I/O控制器④中央处理器B：①外部设备②运算器③缓存④中央处理器C：①外部设备②系统时钟③系统总线④中央处理器D：①结束地址②起始地址③设备类型④数据速率E：①结束地址②设备类型③数据长度④数据速率【思考题】（2000年高程试题）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中__内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。
直接存储器访问（DMA）是一种快速传递大量数据常用的技术。
工作过程大致如下：（１）向CPU申请DMA传送；（２）获CPU允许后，DMA控制器接管_A_的控制权；（３）在DMA控制器的控制下，在存储器和_B_之间直接进行数据传送，在传送过程中不需要_C_的参与。
开始时需提供要传送的数据的_D_和_E_。
（４）传送结束后，向CPU返回DMA操作完成信号。
供选择的答案：A：①系统控制台②系统总线③I/O控制器④中央处理器B：①外部设备②运算器③缓存④中央处理器C：①外部设备②系统时钟③系统总线④中央处理器D：①结束地址②起始地址③设备类型④数据速率E：①结束地址②设备类型③数据长度④数据速率研究生入学试题：1、（2002年，大连理工大学）解释Buffer与Cache的不同。
2、（2002，华中科技大学）什么是缓冲技术？试举一个在实际操作系统中使用缓冲的例子。
3、（1999，中科院软件所）设备管理中引入缓冲机制的主要原因是：( )、（）和（）。
4、(1999，西安交通大学）判断：缓冲技术是借助外存储器的一部分区域作为缓冲池。
（）例题2-1：假如5个就绪进程其到达系统和所需CPU时间如下表所示（单位：毫秒），如果忽略I/O以及其他开销分别计算采用FCFS、非抢占式SJF和抢占式SJF调度算法进行CPU 调度的平均周转时间和平均带权周转时间。
进程到达和运行时间进程到达时间运行时间A 0 3B 2 6C 4 4D 6 5E 8 2解答如下：（1）采用FCFS的调度顺序为：A B C D E0 3 9 13 18 20 平均周转时间为：T=((3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8))/5=8.6带权平均周转时间为：W=2.56（2）采用非抢占SJF的调度顺序为：A B E C D0 3 9 11 15 20 平均周转时间为：T=7.6带权平均周转时间为：W=1.84（3）采用抢占SJF的调度顺序为：A B C E B D0 3 4 8 10 15 20 平均周转时间为：T=7.2带权平均周转时间为：W=1.59。