现代操作系统
现代操作系统总复习资料
操作系统基础习题解析及实验指导2016.9第一篇操作系统基础知识点及习题解答该部分罗列操作系统基础各章节的学习要点，指出学习的重点和难点，在回顾相关知识点的基础上，对典型习题进行分析和解答。
第一章操作系统引论本章学习要点【1】掌握操作系统的概念与作用【2】掌握操作系统的基本类型与特点【3】掌握操作系统的特征与功能【4】深入领会多道程序设计技术本章学习难点【1】多道程序设计技术【2】操作系统的特征知识点回顾一. 操作系统的概念一个完整的计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统功能的第一次扩充。
图1-1 计算机系统的层次图1.操作系统（Operating System，简称OS）的作用（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口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 的帮助下能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者这是广为流行的一个关于OS作用的观点。
在一个计算机系统中，通常都包含了各种各样的硬件和软件资源。
归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I／O设备以及信息(数据和程序)。
OS的主要功能正是针对这四类资源进行有效的管理。
（3）OS用作扩充机器对于一台完全没有软件配置的计算机系统(裸机)，即使功能再强，也必定难于使用。
OS在第 1 页共102 页裸机上分别覆盖I／O设备管理软件、文件管理软件等，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。
在计算机系统上覆盖上一层软件后，系统功能便增强一级。
由于OS自身包含了若干层软件，因此当在裸机上覆盖上OS后，便可获得一台功能显著增强，使用极为方便的多层扩充机器或多层虚机器。
2.操作系统的概念操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序的集合。
现代操作系统
现代操作系统简介现代操作系统是指在计算机上运行的一种软件，它管理和控制计算机的硬件和软件资源，并提供用户与计算机之间的交互界面。
操作系统是计算机系统中最重要的组成部分之一，它决定了计算机的性能、可靠性和用户体验。
在现代计算机中，操作系统扮演着连接硬件和软件的桥梁作用，为应用程序的运行提供必要的环境。
操作系统的功能进程管理操作系统负责管理计算机系统中的所有进程。
它分配和调度进程的资源，确保它们能够按照合理的顺序运行。
通过进程管理，操作系统实现了并行执行多个任务的能力，提高了计算机系统的效率和吞吐量。
内存管理操作系统负责管理计算机系统的内存资源。
它将物理内存划分成若干个逻辑块，为不同的进程分配内存空间。
通过内存管理，操作系统实现了内存的动态分配和释放，避免了内存冲突和浪费。
文件系统操作系统提供了文件系统的支持，使得用户能够方便地存储和管理文件。
文件系统允许用户创建、删除、复制、移动和查找文件，同时还提供了文件访问权限的控制和文件备份的功能。
设备管理操作系统负责管理计算机系统中的各种设备，如硬盘、打印机、鼠标、键盘等。
它与设备驱动程序配合工作，为应用程序提供统一的接口，使得应用程序可以使用各种设备而无需关心具体的硬件细节。
用户界面操作系统提供了用户界面，使得用户可以与计算机进行交互。
现代操作系统常见的用户界面包括命令行界面和图形用户界面。
命令行界面通过命令行输入指令来操作计算机，而图形用户界面则提供了可视化的操作方式。
现代操作系统的特点并行处理现代操作系统能够支持多个任务的并行处理。
它通过进程管理和调度算法，实现了多个任务之间的切换和并行执行。
这使得计算机系统能够更高效地利用硬件资源，提高了系统的性能和响应速度。
虚拟化现代操作系统支持对计算机资源的虚拟化。
虚拟化技术将物理资源抽象为逻辑资源，使得多个进程可以共享一部分资源，从而提高了资源的利用率。
典型的虚拟化技术包括内存虚拟化、硬盘虚拟化和网络虚拟化等。
设计现代操作系统的主要目标包括以下四方面∶方便性
1．设计现代操作系统的主要目标包括以下四方面：（1）方便性，改进和完善用户接口，使计算机系统更方便使用；（2）有效性，通过有效管理和分配软、硬件资源及合理组织计算机工作流程来改善资源利用率、提高系统吞吐量；（3）可扩充性，以适应计算机硬件和体系结构的迅猛发展及其所对应的更高的功能和性能要求；（4）开放性，支持不同厂家与不同类型的计算机及其设备的网络化集成和协同工作，实现应用程序的可移植性和互操作性。
2．操作系统的作用主要体现为以下三个方面：（一）作为用户与计算机硬件系统之间的接口，方便用户快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序；（二）作为计算机系统资源的管理者，针对处理器、存储器、外围设备及信息（数据和软件）进行有效的统一管理和控制，提高系统资源利用率和系统吞吐量；（三）作为扩充机器，通过提供处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理、图形化用户接口等功能，为用户提供了一台比裸机功能更为强大且使用更为方便的虚拟机。
3．提高系统资源的利用率和系统吞吐量是推动多道批处理系统形成和发展的主要动力。
4．在计算机产生和应用的初期即50年代末，为解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾而出现了脱机输入输出技术。
该技术是指事先将装有用户程序和数据的纸带（或卡片）装入纸带（或卡片）输入机，在一台外围机的控制下把纸带（或卡片）上的用户程序和数据输入到磁带上；当CPU需要这批程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。
类似地，当CPU需要输出时，可由CPU直接高速地把数据从内存送到磁带上，然后再在一台外围机的控制下，将磁带上的结果通过相应的输出设备输出。
由于程序和数据的输入、输出都是在外围机的控制下完成的，或者说它们是在脱离主机的情况下完成的，故称为脱机输入输出（I/O）方式。
相应地，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机输入输出（I/O）方式。
5．推动分时系统形成和发展的主要动力是用户在人机交互、共享主机及方便上机等三方面的需要。
现代操作系统总复习资料
操作系统基础习题解析及实验指导2016.9第一篇操作系统基础知识点及习题解答该部分罗列操作系统基础各章节的学习要点，指出学习的重点和难点，在回顾相关知识点的基础上，对典型习题进行分析和解答。
第一章操作系统引论本章学习要点【1】掌握操作系统的概念与作用【2】掌握操作系统的基本类型与特点【3】掌握操作系统的特征与功能【4】深入领会多道程序设计技术本章学习难点【1】多道程序设计技术【2】操作系统的特征知识点回顾一. 操作系统的概念一个完整的计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统功能的第一次扩充。
图1-1 计算机系统的层次图1.操作系统（Operating System，简称OS）的作用（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口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 的帮助下能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者这是广为流行的一个关于OS作用的观点。
在一个计算机系统中，通常都包含了各种各样的硬件和软件资源。
归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I／O设备以及信息(数据和程序)。
OS的主要功能正是针对这四类资源进行有效的管理。
（3）OS用作扩充机器对于一台完全没有软件配置的计算机系统(裸机)，即使功能再强，也必定难于使用。
OS在第 1 页共102 页裸机上分别覆盖I／O设备管理软件、文件管理软件等，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。
在计算机系统上覆盖上一层软件后，系统功能便增强一级。
由于OS自身包含了若干层软件，因此当在裸机上覆盖上OS后，便可获得一台功能显著增强，使用极为方便的多层扩充机器或多层虚机器。
2.操作系统的概念操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序的集合。
现代操作系统试卷及其答案
1.一般用户更喜欢使用的系统是（）。
A.手工操作B.单道批处理C.多道批处理D.多用户分时系统2. 与计算机硬件关系最密切的软件是（）。
A.编译程序B.数据库管理系统C.游戏程序D.OS3. 现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。
A.单道程序B. 磁盘C. 对象D.多道程序4. 早期的OS主要追求的是（）。
A.系统的效率B.用户的方便性C.可移植D.可扩充性5.（）不是多道程序系统A.单用户单任务B.多道批处理系统C.单用户多任务D.多用户分时系统6.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。
A.打印机B.中断机构C.软盘D.鼠标7. 特权指令可以在（）执行。
A.目态B.浏览器中C.任意的时间D.进程调度中8. 没有了（）计算机系统就启动不起来。
A.编译器B.DBMSC.OSD.浏览器9. 通道能够完成（）之间的数据传输。
A.CPU与外设B.内存与外设C.CPU与主存D.外设与外设10. 操作系统的主要功能有（）。
A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统11. 单处理机计算机系统中，（）是并行操作的。
A.处理机的操作与通道的操作是并行的B.程序与程序C.主程序与子程序D.用户程序与操作系统程序12. 处理机的所有指令可以在（）执行。
A.目态B.浏览器中C.任意的时间D.系统态13.（）功能不是操作系统直接完成的功能。
A.管理计算机硬盘B.对程序进行编译C.实现虚拟存储器D.删除文件14. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。
A.多用户分时系统B.实时系统C.批处理系统时间D.网络操作系统15. 操作系统是对（）进行管理的软件。
A.硬件B.软件C.计算机资源D.应用程序16.（）对多用户分时系统最重要。
A.实时性B.交互性C.共享性D.运行效率17.（）对多道批处理系统最重要。
《现代操作系统》课件
04
现代操作系统的实现技术
微内核与宏内核
微内核
微内核是一种将操作系统核心功能分散到多个独立模块中的设计思想。它只保留了最基本的核心功能，如内存管 理、进程调度等，其他功能则通过消息传递的方式由内核外的服务完成。这种设计提高了系统的可扩展性和安全 性。
宏内核
宏内核将所有操作系统功能都集成在一个内核中。与微内核相反，宏内核的设计思想是尽可能地将所有功能集中 在一个紧密耦合的系统中，以提高系统的效率和性能。然而，这也可能导致系统复杂性和安全性的增加。
异步操作
支持设备的异步操作，使 得设备能够与主机并发执 行，提高系统整体性能。
03
现代操作系统的特性
分布式与并行处理
分布式处理
现代操作系统能够将任务分解成多个子任务，并在不同的处理器上同时执行， 以提高整体处理速度和效率。
并行处理
操作系统能够利用多核处理器或多线程技术，将任务分配给多个处理器或线程 同时执行，以充分利用计算资源。
内存管理算法
分段内存管理
分段内存管理是一种将内存划分为多个逻辑段的管理方式。每个进程被分配一个或多个逻 辑段，每个段都有独立的地址空间。这种管理方式提高了内存的利用率和灵活性。
分页内存管理
分页内存管理是一种将物理内存划分为固定大小的页，并将它们映射到虚拟地址空间中的 管理方式。通过将不常用的内存页交换到磁盘上，可以释放物理内存空间供其他进程使用 。这种管理方式提高了内存的利用率和可扩展性。
03
提供强大的命令行界面 和可定制性，支持多种 桌面环境。
04
内置多种应用程序，如 文本编辑器、编译器、 浏览器等。
Mac OS操作系统
由苹果公司开发的操作系统，专为苹果硬件设备设计。
现代操作系统第三版中文答案
现代操作系统第三版中文答案【篇一：操作系统课后答案】>思考与练习题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.什么是操作系统？它的主要功能是什么？什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性，及时性，独立性，多路性，可靠性等几个方面比较分时系统和实施系统。
实时系统分为哪俩种类型？操作系统主要特征是什么？操作系统也用户的接口有几种？它们各自用在什么场合？“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗？为什么？设内存中有三道程序，a,b,c，它们按a~b~c的先后顺序执行，它们进行“计算”和“i/o操作”的时间如表1-2所示，假设三道程序使用相同的i/o设备。
(1) 试画出单道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。
(2) 试画出多道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。
10．将下列左右两列词连接起来形成意义最恰当的5对。
dos 网络操作系统 os/2自由软件 unix多任务 linux单任务11．选择一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于操作系统如何进行内存管理、存储管理、设备管理和文件管理的文章。
答案1．答：操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合。
2．答：把多个独立的程序同时放入内存，使她们共享系统中的资源。
1）多道，即计算机内存中同时放多道相互独立的程序。
2）宏观上并行，是指共识进入系统的多道程序都处于运行过程。
3）微观上串行，是指在单道处理机环境下，内存中的多道程序轮流地占有cpu，交替执行。
3．答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。
在该系统中用户的作业被成批地输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动的执行。
特点是：资源利用率高。
系统吞吐量大。
设计现代操作系统的主要目标包括以下四方面∶方便性
1．设计现代操作系统的主要目标包括以下四方面：（1）方便性，改进和完善用户接口，使计算机系统更方便使用；（2）有效性，通过有效管理和分配软、硬件资源及合理组织计算机工作流程来改善资源利用率、提高系统吞吐量；（3）可扩充性，以适应计算机硬件和体系结构的迅猛发展及其所对应的更高的功能和性能要求；（4）开放性，支持不同厂家与不同类型的计算机及其设备的网络化集成和协同工作，实现应用程序的可移植性和互操作性。
2．操作系统的作用主要体现为以下三个方面：（一）作为用户与计算机硬件系统之间的接口，方便用户快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序；（二）作为计算机系统资源的管理者，针对处理器、存储器、外围设备及信息（数据和软件）进行有效的统一管理和控制，提高系统资源利用率和系统吞吐量；（三）作为扩充机器，通过提供处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理、图形化用户接口等功能，为用户提供了一台比裸机功能更为强大且使用更为方便的虚拟机。
3．提高系统资源的利用率和系统吞吐量是推动多道批处理系统形成和发展的主要动力。
4．在计算机产生和应用的初期即50年代末，为解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾而出现了脱机输入输出技术。
该技术是指事先将装有用户程序和数据的纸带（或卡片）装入纸带（或卡片）输入机，在一台外围机的控制下把纸带（或卡片）上的用户程序和数据输入到磁带上；当CPU需要这批程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。
类似地，当CPU需要输出时，可由CPU直接高速地把数据从内存送到磁带上，然后再在一台外围机的控制下，将磁带上的结果通过相应的输出设备输出。
由于程序和数据的输入、输出都是在外围机的控制下完成的，或者说它们是在脱离主机的情况下完成的，故称为脱机输入输出（I/O）方式。
相应地，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机输入输出（I/O）方式。
5．推动分时系统形成和发展的主要动力是用户在人机交互、共享主机及方便上机等三方面的需要。
现代操作系统 原理与实现
现代操作系统原理与实现现代操作系统是计算机系统中的核心软件之一。
它负责管理和控制计算机硬件资源，并为用户提供一个友好和高效的计算环境。
本文将介绍现代操作系统的原理和实现，涵盖了操作系统的基本概念、功能、设计原理以及实现技术等方面的内容。
1. 操作系统的基本概念操作系统是一组控制和管理计算机硬件资源的程序集合。
它提供了一个抽象层，将底层硬件资源（如处理器、内存、磁盘等）暴露给上层应用程序，并负责管理这些资源的分配和调度。
2. 操作系统的功能（1）资源管理：操作系统负责管理计算机的各种资源，包括处理器、内存、磁盘、网络等。
它通过调度算法实现对处理器的分配，通过内存管理来管理内存的分配和回收，通过文件系统来管理磁盘上的文件和目录等。
（2）进程管理：操作系统可以同时运行多个进程，并通过调度算法控制进程的执行顺序。
它负责创建和销毁进程，进行进程间的通信和同步操作，并为进程提供必要的资源。
（3）文件系统：文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。
它提供了对文件的创建、读取、写入和删除等操作，并维护了文件的存储结构和访问权限。
（4）设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备，如打印机、键盘、鼠标等。
它通过设备驱动程序来控制设备的操作，并为应用程序提供统一的接口。
3. 操作系统的设计原理（1）多任务：操作系统可以同时运行多个任务，并通过时间片轮转等调度算法来实现任务的切换。
这种方式可以提高计算机的利用率和响应速度。
（2）虚拟内存：虚拟内存是操作系统中的一种重要机制，它将物理内存抽象成逻辑上的地址空间，并通过页面置换算法将进程的部分数据存储在磁盘上。
虚拟内存可以提高内存的利用率，同时保护进程的地址空间不受其他进程的干扰。
（3）文件系统：操作系统的文件系统是对磁盘上文件和目录进行管理的一种机制。
它使用文件描述符来标识文件，通过目录结构来组织文件和目录，并提供了文件的读写和保护等功能。
4. 操作系统的实现技术（1）内核：操作系统的内核是整个系统的核心部分，它负责管理和控制系统的硬件资源。
简述现代操作系统的主要分类
简述现代操作系统的主要分类现代操作系统的主要分类操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，负责管理计算机硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口。
现代操作系统的分类可以根据其所适用的场景、结构和功能来区分。
本文将简要介绍现代操作系统的主要分类。
一、单用户单任务操作系统单用户单任务操作系统是最早的操作系统类型，它只支持一个用户和一个任务。
这种操作系统的运行方式是顺序执行，即用户需要等待一个任务完成后才能进行下一个任务。
这种操作系统仅适用于简单的计算机应用场景，如早期的个人电脑。
由于其限制性较大，单用户单任务操作系统已经逐渐被更为高级的操作系统所取代。
二、单用户多任务操作系统单用户多任务操作系统是第二代操作系统，支持一个用户同时运行多个任务。
这种操作系统通过在不同任务之间进行切换，实现了任务间的并发执行。
用户可以通过快速切换和时间片轮转机制，在不同任务之间进行切换，提高了计算机的利用率。
Windows和Mac OS就属于单用户多任务操作系统。
三、多用户操作系统多用户操作系统是支持多个用户同时使用计算机的操作系统。
在多用户操作系统中，每个用户可以独立地运行各自的任务和程序，彼此之间互不干扰。
这种操作系统常见于服务器和大型主机系统，例如UNIX和Linux操作系统。
四、分时操作系统分时操作系统是一种特殊的多用户操作系统，它通过时间片轮转和快速切换的技术，为多个用户提供同时访问计算机的能力。
在分时操作系统中，计算机的处理器时间被划分为若干时间片，每个时间片内只有一个用户可以占用处理器。
常见的分时操作系统包括UNIX和Linux。
五、实时操作系统实时操作系统是一种根据任务的截止时间要求来进行任务调度的操作系统。
实时操作系统被广泛应用于对实时性要求较高的场景，如航空航天、军事指挥等。
实时操作系统主要分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统具有严格的任务响应时间要求，而软实时操作系统则对任务的响应时间要求相对较低。
现代操作系统书简介
现代操作系统书简介
《现代操作系统》是由Andrew S.Tanenbaum和Herbert Bos合著的一本操作系统教材，一直被视为操作系统领域的经典之作。
本书介绍了操作系统设计和实现的各个方面。
作者从操作系统的概念和发展历史开始，逐步深入到操作系统的组成部分、进程管理、内存管理、文件系统、I/O管理、网络管理等方面。
此外，本书还介绍了许多现代操作系统的实现细节和原理，如UNIX、Linux、Windows 等。
本书特点在于它的深度和广度。
作者根据多年的经验，对操作系统领域的一些关键问题和挑战进行了深入的分析和阐述。
此外，本书还特别注重对操作系统实践方面的指导。
书中提供了大量的例子、图表和代码，使读者可以更好地理解和实践所学的知识。
本书适合计算机科学与技术、信息与通信工程、电子信息工程、软件工程等专业的学生阅读，也是操作系统开发者、教师和研究人员的必备工具书。
读完本书，读者不仅能够深入理解现代操作系统的原理和实现，而且还能够掌握操作系统的开发和使用技能，更好地应对未来计算机科技发展的挑战。
现代操作系统课后习题答案
第二章进程管理第一部分教材习题（P81）3、为什么程序并发执行会产生间断性特征？（P36）4、程序并发执行，为何会失去封闭性和可再现性？（P37）【解】程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态将由多个程序来改变，致使程序的运行已失去了封闭性。
同时由于失去了封闭性，也将导致其再失去可再现性。
程序在并发执行时，由于失去了封闭性，程序经过多次执行后，其计算机结果已与并发程序的执行速度有关，从而使程序的执行失去了可再现性。
5、在操作系统中为什么要引入进程概念？（P37）它会产生什么样的影响？【解】在操作系统中引入进程的概念，是为了实现多个程序的并发执行。
传统的程序不能与其他程序并发执行，只有在为之创建进程后，才能与其他程序（进程）并发执行。
这是因为并发执行的程序（即进程）是“停停走走”地执行，只有在为它创建进程后，在它停下时，方能将其现场信息保存在它的PCB中，待下次被调度执行是，再从PCB中恢复CPU现场并继续执行，而传统的程序却无法满足上述要求。
建立进程所带来的好处是使多个程序能并发执行，这极提高了资源利用率和系统吞吐量。
但管理进程也需付出一定的代价，包括进程控制块及协调各运行机构所占用的存空间开销，以及为进行进程间的切换、同步及通信等所付出的时间开销。
6、试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序？（P37）【解】（1）动态性：进程既然是进程实体的执行过程，因此，动态性是进程最基本的特性。
动态性还表现为：“它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤消而消亡”。
可见，进程有一定的生命期。
而程序只是一组有序指令的集合，并存放在某种介质上，本身并无运动的含义，因此，程序是个静态实体。
（2）并发性：所谓进程的并发，指的是多个进程实体，同存于存中，能在一段时间同时运行。
并发性是进程的重要特征，同时也成为OS的重要特征。
引入进程的目的也正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是无法并发执行的。
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
了解现代操作系统的演变及其功能特点
了解现代操作系统的演变及其功能特点现代操作系统的演变及其功能特点随着计算机技术的不断发展，操作系统作为计算机系统的核心，经历了多个阶段的演变。
本文将从历史角度出发，介绍现代操作系统的演变过程，并重点探讨其功能特点。
一、单道批处理操作系统早期的计算机系统主要采用单道批处理操作系统。
该操作系统的主要特点是一次只能处理一道程序，用户需将程序和数据集中提交给操作员，由操作员负责按照顺序逐一执行。
这种操作系统的主要优点是能够实现“无人操作”和资源的有效利用，但缺点也十分明显，由于一次只能运行一道程序，使得计算机的利用率较低。
二、多道批处理操作系统随着计算机的迅速发展，多道批处理操作系统应运而生。
多道批处理操作系统的主要特点是允许多个作业同时进入计算机系统并独立运行。
在多道批处理操作系统下，操作员将多个作业提交给计算机系统后，系统会按照某种策略将这些作业并行运行。
这样可以充分利用计算机资源，提高系统的吞吐量和效率。
三、分时操作系统分时操作系统是现代计算机系统的重要发展阶段。
分时操作系统的主要特点是通过时间片轮转技术，使得多个用户可以同时使用计算机系统。
用户通过终端设备与计算机通信，并交互式地使用系统资源。
分时操作系统的出现极大地提高了计算机的利用率，增强了用户的操作体验。
此外，分时操作系统还能够实现资源共享和作业交互，提高计算机系统的整体性能。
四、实时操作系统实时操作系统主要应用于对时间要求极高的系统中，如军事指挥系统、航空航天系统等。
实时操作系统的主要特点是对任务的响应时间要求极高，能够保证任务按照预定的时间完成，并保证系统的可靠性。
实时操作系统分为硬实时系统和软实时系统，前者对任务的截止时间要求非常严格，后者允许一定的容忍度。
五、分布式操作系统分布式操作系统是指将多台计算机连接在一起，形成一个统一的计算机系统，以便于资源共享和协同工作。
分布式操作系统的主要特点是任务的分布化和并行处理，多台计算机共同协作完成任务。
现代操作系统课后答案
现代操作系统课后答案【篇一：现代操作系统习题答案】>（汤小丹编电子工业出版社2008.4）第1章操作系统引论习题及答案1.11 os有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发、共享、虚拟和异步四个基本特征，其中最基本的特征是并发和共享。
1.15 处理机管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？答案略，见p17。
1.22 (1)微内核操作系统具有哪些优点？它为何能有这些优点？（2）现代操作系统较之传统操作系统又增加了哪些功能和特征？第2章进程的描述与控制习题及答案略第3章进程的同步与通信习题及答案3.9 在生产者-消费者问题中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果将会有何影响？答：资源信号量full表示缓冲区中被占用存储单元的数目，其初值为0，资源信号量empty表示缓冲区中空存储单元的数目，其初值为n，signal(full)在生产者进程中，如果在生产者进程中缺少了signal(full)，致使消费者进程一直阻塞等待而无法消费由生产者进程生产的数据；signal(empty)在消费者进程中，如果在消费者进程中缺少了signal(empty)，致使生产者进程一直阻塞等待而无法将生产的数据放入缓冲区。
3.13 试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。
答：参考答案一：至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家能够进餐，并在用毕时能释放出他用过的两支筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。
采用此方案的算法如下：var chopstick:array[0,…,4] of semaphore :=1;room:semphore:=4;repeatwait(room);wait(chopstick[i]);wait(chopstick[(i+1) mod 5]);…eat；…signal(chopstick[i]);signal(chopstick[(i+1) mod 5);signal(room);…think；until false；第4章处理机调度与死锁习题及答案4.1 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？答：略，见p73。
简述现代操作系统的主要分类
简述现代操作系统的主要分类现代计算机发展较快，操作系统也随着不断优化进步，下面由店铺为大家整理了简述现代操作系统的主要分类的相关知识，希望对大家有帮助!简述现代操作系统的主要分类：Microsoft Windows中文有译作微软视窗或微软窗口，是微软公司比尔·盖茨推出的一系列操作系统。
它问世于1985年，起初仅是MS-DOS之下的桌面环境，而后其后续版本逐渐发展成为个人电脑和服务器用户设计的操作系统，并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。
成为了最受欢迎的个人电脑操作系统，也是人们最喜爱的操作系统。
Windows采用了GUI图形化操作模式，比起从前的指令操作系统——DOS更为人性化。
Windows操作系统是目前世界上使用最广泛的操作系统。
随着电脑硬件和软件系统的不断升级，微软的Windows 操作系统也在不断升级，从16位、32位到64位操作系统。
从最初的Windows 1.0和Windows3.2到大家熟知的Windows 95、Windows 97、Windows 98、Windows 2000、Windows Me、Windows XP、Windows Server、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 8.1各种版本的持续更新，微软一直在尽力于Windows操作的开发和完善。
简述现代操作系统的主要分类：UNIX操作系统是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统，最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。
目前它的商标权由国际开放标准组织所拥有，只有符合单一UNIX规范的UNIX系统才能使用UNIX这个名称，否则只能称为类UNIX(UNIX-like)。
UNIX的特性UNIX系统是一个多用户，多任务的分时操作系统。
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现代操作系统的应用
大型机与嵌入式系统使用很多样化的操作系 统。在服务器方面Linux、UNIX和 WindowsServer占据了市场的大部分份额。 在超级计算机方面，Linux取代Unix成为了 第一大操作系统，截止2012年6月，世界超 级计算机500强排名中基于Linux的超级计 算机占据了462个席位，比率高达92%。随 着智能手机的发展，Android和iOS已经成 为目前最流行的两大手机操作系统。
组员：关敏 王鑫 张宇 程加昕 程千桓
现代操作系统 Operating System
王 鑫 张 宇 程 加 昕 程 千 桓
操作系统概念
• 操作系统（英语：Operating System，简称OS） 是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程 序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软 件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才 能运行。操作系统所处位置是用户和计算机的接 口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。是 管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算 机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与 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。操作系统的型态非常多样，不同机器安 装的OS可从简单到复杂。
• 驱动程序：最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的
职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的 接口。 • 内核：操作系统内核部分，通常运行在最高特权级，负责提供基 础性、结构性的功能。 • 接口库：是一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的 基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近 应用程序的部分。例如，GNU C运行期库就属于此类，它把各种操 作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式。 • 外围：是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是 用于提供特定高级服务的部件。例如，在微内核结构中，大部分系统 服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。
现代操作系统简介
• 现代操作系统通常都有一个使用的绘图设 备的图形用户界面（GUI），并附加如鼠标 或触控面版等有别于键盘的输入设备。旧 的OS或性能导向的服务器通常不会有如此 亲切的界面，而是以命令行界面（CLI）加 上键盘为输入设备。以上两种界面其实都 是所谓的壳，其功能为接受并处理用户的 指令（例如按下一按钮，或在命令提示列 上键入指令）。
(3)从服务用户的观点—OS用户与裸机间 接口：
操作系统为方便用户使用计算机提供了二级访问接 口： • 1）命令接口:命令行。 • 2）调用接口:形式上类似于过程调用，在应用编 程中使用。 • 3）图形接口：图形用户界面GUI，方便用户使用。
• 编程更为容易，软件可移植户/服务器模式下的操作系统模型
客户 应用程序 进程 服务器 内存 服务器 文件 服务器 网络 服务器 显示 服务器
微内核
硬件 发送 接收
用户态 核心态
卡 片 阅 读 机
IBM1 401 卡片
磁带机
打 印 机
IBM7 094
IBM1 401
输入磁带
输出磁带
现代操作系统的主要特征
现代操作系统的主要特征：
设置操作系统的目的就是提高计算机系统 的效率，增强系统的处理能力，充分发挥 系统的利用率，方便用户使用。因此现代 操作系统普遍采用以多道程序设计为基础 的并行操作技术。主要特征如下： (1)并发性(concurrency) (2)共享性(sharing) (3)虚拟性(virtual) (4)异步性(asynchronism)
操作系统的目标 有效性（系统管理人员的观点）： 管理和分配硬件、软件资源，合理地组 织计算机的工作流程 方便性（用户的观点） 提供良好的、一致的用户接口，弥补硬 件系统的类型和数量差别 可扩充性与开放性（开放的观点）： 硬件类型和规模、操作系统本身的功能 和管理策略、多个系统间的资源共享和互 操作。
操作系统主要功能
• 操作系统的主要功能是资源管理，程序控 制和人机交互等。计算机系统的资源可分 为设备资源和信息资源两大类。设备资源 指的是组成计算机的硬件设备，如中央处 理器，主存储器，磁盘存储器，打印机， 磁带存储器，显示器，键盘输入设备和鼠 标等。信息资源指的是存放于计算机内的 各种数据，如文件，程序库，知识库，系 统软件和应用软件等。
(2)从软件分层、扩允机器观点—虚拟机：
提供硬件的高层界面(虚拟机),取消硬件限制 1）操作系统提供无限的内存、无限的CPU 2）扩充机器，功能更强大，使用更方便
【虚拟机】：使用户和程序员在不必涉及和 了解硬件工作细节的情况下能方便的使用计算机， 而为用户所提供的一个等价的扩展计算机，称为 虚拟计算机。
• 嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统。嵌入式系统广泛应 用在生活的各个方面，涵盖范围从便携设备到大型固定设施，如数码 相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设 备和工厂控制设备等，越来越多嵌入式系统安装有实时操作系统。
操作系统的四大部分
• 操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部 分：
存储程序计算机的组成
操作系统分类
• 桌面操作系统 • 桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从 硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac机，从 软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和 Windows操作系统。 • 服务器操作系统
• 服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如 Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。
操作系统的作用(三方面）
(1)从资源管理的观点—OS作为资源管理 器：
OS的首要任务是管理计算机系统中硬件与软件资源，使其 得到充分而有效的利用： 1）跟踪资源状态：时刻掌握计算机系统中资源的使用情 况。 2）分配资源：处理对资源的使用请求，协调冲突，确定 资源分配算法。 3）回收资源：回收用户释放的资源，以便下次重新分配。 4）保护资源：负责对系统资源的保护，避免受破坏。
现代操作系统历史
• 选择要安装的操作系统通常与其硬件架构 有很大关系，只有Linux与BSD几乎可在所 有硬件架构上运行，而Windows NT仅移植 到了DEC Alpha与MIPS Magnum。在1990 年代早期，个人计算机的选择就已被局限 在Windows家族、类Unix家族以及Linux上， 而以Linux及Mac OS X为最主要的另类选择， 直至今日。