第2节 操作系统需要什么硬件支持
2022年北京物资学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年北京物资学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、操作系统为了管理文件，设计了文件控制块（FCB），文件控制块的建立是（）.A.在调用create（）时B.在调用open（）时C.在调用read（）时D.在调用write（）2、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3、在下列操作系统的各个功能组成部分中，一定需要专门硬件配合支持的是（）。
I.地址映射II.进程调度III.中断系统IV.系统调用A.IB.I、IIIC. I、III、IVD.II、II4、某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进程要求3台打印机。
当N的取值不超过（）时，系统不会发生死锁。
A.4B.5C.6D.75、有3个作业J1，J2，J3，其运行时间分别为2h，5h，3h，假定同时到达，并在同…台处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最短的执行序列是（）。
A.J1，J2，J3B.J3，J2，J1C.J2，J1，J3D.J1，J3，J26、下列选项中，属于多级页表优点的是（）。
A.加快地址变换速度B.减少缺页中断次数C.减少页表项所占字节数D.减少页表所占的连续内存空间7、在空白表中，空白区按其长度由小到大进行查找的算法称为（）算法。
A.最佳适应B.最差适应C.最先适应D.先进先出8、假设4个作业到达系统的时刻和运行时间见表。
系统在t=2时开始作业调度。
若分别采用先来先服务和短作业优先调度算法，则选中的作业分别是（）。
A.J2、J3B.J1、J4C.J2、J4D.J1、J39、下列选项中，在用户态执行的是（）。
A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序10、下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是（）A.需要外存的文持B.需要多道程序设计技术的支持C.可以让多个作业共享一台独占设备D.由用户作业控制设备与输入/输出之间的数据传送11、操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（）。
操作系统复习题含答案
操作系统复习题填空题1操作系统具备处理并发活动的能力，其最重要的硬件支持是中断。
所谓操作系统虚拟机的概念，是在裸机上配置操作系统。
2常用的资源分配策略有优先调度和先来先服务算法。
3P 操作可以使进程由运行状态变为阻塞/等待状态。
4当采用资源有序分配方法时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的循环等待条件。
5文件目录采用树型结构而不采用简单表结构的最主要原因是，解决重名问题6在请求分页系统中，为支持淘汰一页的功能实现，在页表中应增加引用位和改变位两个数据项。
7常用的设备分配技术有独占分配、共享分配和虚拟分配技术。
8文件系统中的链接技术，指的是在目录表之间进行链接。
9多道运行的特征之一是微观上串行，它的含意是多道程序分时、轮流地占用CPU 。
10操作系统是由一组资源管理程序组成的，其中文件系统是对于软件资源的管理。
11某系统采用基址、限长寄存器方法实现存储保护，在这种方法中，判断是否越界的判别式为逻辑地址小于地址空间长度。
12在某请求分页存储管理系统中，其逻辑地址的低12 位表示页内位移，高20 位表示页号，物理地址中的高10 位表示物理块号，则该系统内存物理块的大小为2^10方，内存容量为2^10*2^12 ，虚拟地址空间大小为2^32 。
13从文件管理的角度看，文件由__目录__和__信息项_________两部分组成。
14进程的实体由三部分组成，即__程序_、__数据集合_____和__进程控制块_______。
15产生死锁的必要条件有4个，分别是_____互斥________、__请求又保持____、__非剥夺___________、___循环等待______。
16进程调度的主要方式有___抢占式___和_非抢占式____两种。
17在操作系统中，资源的分配单位是进程_ ，而处理机的调度单位是线程。
18进程最基本的特性是动态性和并发性。
19用户程序使用_访管指令____请求操作系统服务。
**20存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，__主存空间的重定位___，主存空间的共享和__主存的扩充____。
2010-2011年软件09级操作系统试卷 2
2010—2011学年第2学期《操作系统》课程 A 卷专业班级：软工09（1-3）命题教师：韩宏审题教师：学生姓名：学号：考试成绩：一、填空题（每空1分，共15分）得分：分1．多道运行的特征之一是微观上串行，它的含义是。
2．分时系统的4个特征是：多路性、、和交互性。
3．操作系统是由一组资源管理程序组成的，其中是对于软件资源的管理。
4．产生死锁的原因是和。
5．采用技术，可以将不连续的数据块传送到内存不同的地址空间中；因为它是一种特殊的，有自己的指令集，具有控制I/O设备工作的能力。
6．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是。
7．驱动调度算法中和算法可能会随时改变移动臂的运动方向。
8．为了实现进程从有到无的变化，操作系统应提供原语。
9．操作系统的动态分区管理内存分配算法有____________、_____________和最佳适应算法。
10．文件系统中，设立打开文件（Open）系统功能调用的基本操作是。
二、单项选择题（每小题1分，共10分）得分：分1．在用户程序中将一批数据送到显示器上显示，要使用操作系统提供的（）接口。
A．函数 B．键盘命令C．系统调用 D．图形2．在操作系统中，临界区是（）。
A．进程的共享正文段 B．进程中访问临界资源的程序段C．进程访问系统资源的程序段 D．进程访问外部设备的程序段3．在请求调页的存储管理中，页表增加修改位是为了确定相应的页（）。
A．是否在主存 B．调入主存的时间C．在辅存的时间 D．淘汰时是否写到辅存4．在操作系统中，处于就绪状态和等待状态的进程都没有占用处理机，当处理机空闲第 1 页共77 页时（）。
A．就绪状态的进程和等待状态的进程都可以转换成运行状态B．只有就绪状态的进程可以转换成运行状态C．只有等待状态的进程可以转换成运行状态D．就绪状态的进程和等待状态的进程都不能转换成运行状态5．采用多道程序设计能( )A．减少调度次数 B．减少处理器空闲时间C．缩短每道作业的执行时间 D．避免发生资源竞争现象6．从系统的角度来考虑，希望进入“输入井”的批处理作业的（）尽可能小。
第二章Windows操作系统
单击“开始”按钮——找到要创建的快捷菜 单——按住CTRL键——按住鼠标左键——拖动到桌 面上的空白区域即可。
程 序 组
日 期 时 间 属 性
请大家跟我做：
修改或查找日期：
单击“月份”右边的箭头——选择你要的月份——单 击“年份”右边的箭头——选择你需要的年份——单 击确定。时间和日期就设置好了。
资
源
管
理
窗口是
器
Windows 集成环境
窗
的一块矩
口
形工作区
选
择
不
连
续
的
文
Ctrl+目标
件
选
择
连
续
的
文
件
Shift+目标
若将当前文件夹中的所有文件全部选定，可用 下述方法实现。
全
方法一：按组合键Ctrl＋A，即可选定所有文
选 件。 方法二：在“我的电脑”或“资源管理器”
文 窗口中，单击“编辑”菜单，选其中的“全部选定”
上机练习二：
内容： 1、打开资源管理器，浏览菜单。 2、适当调整资源管理器左右窗口的大小，隐 藏暂时不用的工具栏。 3、使用Windows资源管理器完成以下操作： （1）在D盘上创建一个名为XS的文件夹，再 在XS文件夹下创建两个并列的二级子文件夹， 其名为XS1和XS2。
（2）在D盘中任选3个不连续文件，将它 们复制到D:\XS文件夹中。再在D盘中任 选3个连续的文件复制到D:\XS\XS1文件夹 中。
删除和恢复文件或文件夹
删除操作 方法一：选定文件或文件夹→单击“文件”中 的“删除”，即可将选定的文件或文件夹删除。 方法二：选定文件或文件夹→右键单击→单击 快捷菜单中的“删除”，即可将选定的文件或文件夹 删除。 方法三：选定文件或文件夹→按键盘上的Delete 键即可。
windows 11的基本要求
windows 11的基本要求
"Windows 11的基本要求"
Windows 11是微软公司最新推出的操作系统，它带来了许多新的功能和改进。
然而，要想顺利安装和运行Windows 11，你需要满足一些基本的系统要求。
首先，你的电脑必须具备兼容性。
Windows 11要求支持TPM 2.0（Trusted Platform Module）的芯片。
这是一种安全芯片，用于加密和保护计算机中的敏感信息。
另外，你的电脑需要支持Secure Boot安全启动功能，这可以确保系统在启动时不受到恶意软件的干扰。
其次，你的电脑需要满足一定的硬件要求。
Windows 11要求至少8GB的内存和64GB的存储空间。
此外，你的电脑需要有一块支持DirectX 12的显卡，以确保你能够流畅地运行图形要求较高的应用程序和游戏。
另外，你的电脑需要支持一些新的功能，比如Windows Hello 面部识别、触摸屏、高分辨率显示器等。
这些功能可以提升用户体
验，但也需要相应的硬件支持。
总之，要想顺利安装和运行Windows 11，你需要确保你的电脑具备兼容性、满足硬件要求，并且支持一些新的功能。
如果你的电脑不符合这些要求，那么你可能需要考虑升级硬件或者选择其他操作系统。
Windows 11带来了许多新的功能和改进，但是也需要相应的硬件支持才能发挥其最大的潜力。
第二章 操作系统的接口
2.2 用户工作环境
操作系统提供了抽象的计算环境
而系统软件在操作系统的基础上又增加了新的功能， 而系统软件在操作系统的基础上又增加了新的功能，通过应 用户使用， 用程序接口提交给 用户使用，不同的系统软件在操作系 统基础上进一步抽象操作系统软件资源， 统基础上进一步抽象操作系统软件资源，为用户提供 更 加集成的功能和方便的使用计算机的手段。 加集成的功能和方便的使用计算机的手段。当然操作系统 本身也是系统软件， 本身也是系统软件，不过这里 提到的系统软件是指除了 操作系统以外的系统软件，如编译程序、汇编程序、 操作系统以外的系统软件，如编译程序、汇编程序、调试 编辑程序等(也可称为实用程序 也可称为实用程序)。 程序和 编辑程序等 也可称为实用程序 。
2.2.3 独立引导的过程
1初始引导 初始引导 初始引导也叫自举。 初始引导也叫自举。自举的含义是操作系统通过滚雪球的方 式将自己建立起来。 式将自己建立起来。这是目前大 多数系统常用的一种引 导方法。 导方法。 系统核心是整个操作系统最关键的部分， 系统核心是整个操作系统最关键的部分，只有它在主存中运 行才能逐步建立起整个系统。 行才能逐步建立起整个系统。初 始引导的任务就是把核 心送入主存并启动它运行。 心送入主存并启动它运行。 初始引导的具体步骤: 初始引导的具体步骤 系统加电。 ①系统加电。 执行初始引导程序，对系统硬件和配置进行自检， ②执行初始引导程序，对系统硬件和配置进行自检，保证 系统没有硬件错误。 系统没有硬件错误。 从硬盘中读入操作系统引导程序， ③从硬盘中读入操作系统引导程序，并将控制权交给该程 序模块。 序模块。
2系统初启 系统初启 (1)什么是系统引导 什么是系统引导 系统初启又叫系统引导。 系统初启又叫系统引导。它的任务是将操作系统的必要部分 装入主存并使系统运行，最终处于命令接收状态。 装入主存并使系统运行，最终处于命令接收状态。系统初 启在系统最初建立时要实施， 启在系统最初建立时要实施，在日常关机或运行中出现故 引导。 障后也要实行 引导。 系统引导分为3个阶段 个阶段。 系统引导分为 个阶段。 初始引导:把系统核心装入主存中的指定位置 把系统核心装入主存中的指定位置， ①初始引导 把系统核心装入主存中的指定位置，并在指定 地址启动。 地址启动。 核心初始化:执行系统核心的初启子程序 执行系统核心的初启子程序， ②核心初始化 执行系统核心的初启子程序，初始化系统核 心数据。 心数据。 系统初始化:为用户使用系统做准备 例如， 为用户使用系统做准备。 ③系统初始化 为用户使用系统做准备。例如，建立文件系 建立日历时钟，在单用户系统中装载命令处理程序; 统、建立日历时钟，在单用户系统中装载命令处理程序 在多用户系统中为每个终端分别建立命令解释进程， 在多用户系统中为每个终端分别建立命令解释进程，使系 收状态。 统进入命令接 收状态。
2022年塔里木大学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年塔里木大学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、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2、文件系统采用多级目求结构的目的是（）。
A.减少系统开销B.节约存储空间C.解决命名冲突D.缩短传送时间3、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III4、可以被多个进程在任意时刻共享的代码必须是（）。
A.顺序代码B.机器语言代码C.不能自身修改的代码D.无转移指令代码5、在下列操作系统的各个功能组成部分中，一定需要专门硬件配合支持的是（）。
I.地址映射II.进程调度III.中断系统IV.系统调用A.IB.I、IIIC. I、III、IVD.II、II6、下列说法正确的有（）。
I.先进先出（FIFO）页面置换算法会产生 Belady现象II.最近最少使用（LRU）页面置换算法会产生Belady现象III.在进程运行时，若它的工作集页面都在虚拟存储器内，则能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象IV.在进程运行时，若它的工作集页面都在主存储器内，则能够使该进程有效地运行否则会出现频繁的贞面调入/调出现象A. I、IIIB.I、IVC.II、IIID.II、IV7、在分页虚拟存储管理中，“二次机会”调度策略和“时钟”调度策略在决定淘汰哪一页时，都用到了（）。
A.虚实地址变换机构B.快表C.引用位D.修改位8、在下列选项中，（）不属于操作系统提供给用户的可使用资源。
大学计算机基础教程(高守平第二版)第2章操作系统基础
第二章操作系统基础大学计算机基础教程操作系统基础操作系统是最重要的计算机系统软件，计算机发展到今天，从微型机到高性能计算机，无一例外都配置了一种或多种操作系统，操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分。
本章主要内容包括：操作系统的基本概念和主要功能；中文Windows7操作系统的基本操作、文件管理、系统管理等。
2.1 操作系统概述计算机系统由硬件和软件两部分组成，操作系统(Operating System，OS)是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
它在计算机系统中占据了特别重要的地位，而其他的诸如汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件，以及大量的应用软件，将都依赖于操作系统的支持，取得它的服务。
操作系统已成为现代计算机系统（大、中、小及微型机）中都必须配置的软件。
2.1.1操作系统的基本概念操作系统是一组控制和管理计算机软硬件资源，为用户提供便捷使用计算机的程序的集合。
它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的扩充。
操作系统在计算机中具有极其重要的地位，它不仅是硬件与其他软件的接口，也是用户和计算机之间进行“交流”的界面。
操作系统在计算机系统中特别重要，汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件，以及大量的应用软件，都依赖于操作系统的支持，取得它的服务。
操作系统已成为现代计算机系统中必须配置的软件。
没有安装软件的计算机称为裸机，而裸机无法进行任何工作；它不能从键盘、鼠标接收信息和操作命令，也不能在显示器屏幕上显示信息，更不能运行可以实现各种操作的应用程序。
图2-1给出了操作系统与计算机软件、硬件的层次关系。
图2-1操作系统与计算机软件和硬件的层次关系2.1.2操作系统的功能操作系统通过内部极其复杂的综合处理，为用户提供友好、便捷的操作界面，以便用户无需了解计算机硬件或系统软件的有关细节就能方便地使用计算机。
操作系统的主要任务是有效管理系统资源、提供友好便捷的用户接口。
操作系统试题及答案
计科专业计算机操作系统资料一、选择题（选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中，每空2分，共20分）1．某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读人数据，此时该进程的状态是（ 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2．可重定位内存分区分配目的为（ A ）。
A.解决碎片问题B.便于多作业共享内存C.回收空白区方便D. 摆脱用户干预3．原语是（ B ）。
A.一条机器指令B. 若干条机器指令组成C.一条特定指令D. 中途能打断的指令4. 设备I/O方式有如下三种：（ B ）、（ D ）和（ E ）。
A.假脱机B. 询问C.联机D. 中断E.通道F. 脱机5．文件目录的主要作用是（ A ）。
A. 按名存取B. 提高速度C. 节省空间D. 提高外存利用率6．单机操作系统的共享资源是指（ A ）。
A. 内存、CPU、打印机B. 内存C. CPUD. 打印机7．操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（ C ）。
A. 程序B. 文档资料C.资源D. 进程8．没有下列设备计算机无法工作（ C ）。
A. 软盘B. 硬盘C. 内存D. 打印机二、是非题（正确的划√，错误的划×，20分）（√）1．进程的互斥和同步的相互制约一般不会同时发生。
（√）2．多用户操作系统在单一硬件终端硬件支持下仍然可以工作。
（√）3，作业同步面向用户，而进程同步面向计算机内部资源管理控制。
（×）4．实时操作系统的响应系数最小，设备利用率最低。
（√）5．UNIX或Linux操作系统的最大特点是分时、多用户、多任务和倒树型文件结构。
（√） 6．常用的缓冲技术是解决慢速设备与快速CPU处理之间协调工作。
（√）7．死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。
（√）8. 多用户操作系统一定是具有多道功能的操作系统。
（√）9．一般的分时操作系统无法做实时控制用。
（√）10．一个物理硬盘可以分成多个逻辑硬盘分区进行面向用户文件系统的管理。
操作系统的使用
12. 1 合同概述
• 12. 1. 1合同的概念 • 《中华人民共和国合同法》规定:“合同是平等主体自然人、法人、
其他组织之间设立、变更、终止民事权利义务关系的协议。”也就是 说，合同本质上是一种协议，是当事人意思表示一致的产物。 • 12. 1. 2合同的特征 • 合同的本质是一种合意或协议。实际上“协议”一词常常也就是指 “合意”。由于合同是合意的结果，必须包括以下要素: • 其一，合同的成立必须有两个或两个以上的当事人;其二，各方当 事人须互相做出意思表示，各方的意思表示是交互的，才能成立合同 ;其三，各方意思表示是一致的，也就是当事人达成一致的协议。由 于合同是两个或两个以上当事人意思表示一致的产物，因此当事人必 须在平等自愿的基础上进行协商，才能使其意思表示达成一致。如果 不存在平等自愿，也就没有真正的合意。
• (2)网络方面 • 增强的家庭网络向导，Internet连接防火墙，功能更强，速度更快
的IE 7浏览器。 Windows Messenger。"Windows Messenger”提 供电子邮件、即时文字交流、即时视频文件播放、即时声音交流、远 程支持及应用程序和数据文件的共享等功能，利用这些功能可以在线 • 和朋友进行交流，给朋友打电话和传呼，以及和朋友共享相片、音乐 和其他文件等。 • 功能大为加强的NetMeeting。
• (4)系统维护Windows XP是以优秀的Windows 2000代码为基础， 提供了大量有利于数据安全性、用户隐私保密性等方面的工具。它兼 容现有的大多数硬件和软件，并且已为未来的硬、软件技术留有余地。
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第一节操作系统简介
• (5)其他新增功能 • 任务管理器。在中文版的Windows XP系统中，用户可以使用“任
02326操作系统串讲及自考真题
第一章引论第一节什么是操作系统(识记)1. 计算机系统定义:是按用户的要求接收和存储信息,自动进行数据处理并输出结果信心的系统2. 计算机系统构成:硬件系统和软件系统3. 硬件系统组成:中央处理器(CPU),主存储器,辅助存储器,各种输入/输出设备二.操作系统1.操作系统定义:是一种管理计算机系统资源,控制程序执行,改善人机界面和为其它软件提供支持的系统软件操作系两个主要设计原则2.能使得计算机系统使用方便.3.能使得计算机高效的工作第二节操作系统的形成1. 控制台:早期,程序的装入,调试以及控制程序的运行都是程序员通过控制台上的开关来实现2. 原始汇编系统:用汇编语言编写的程序称为源程序,它不能直接在机器上执行,只有通过汇编语言解释程序把源序转换成用机器指令序列表示的目标程序后才能在计算机上运行.3. 设备驱动程序:是最原始的操作系统.是一种控制设备工作的程序4. 管理程序:是初级的操作系统.是一种能对计算机硬件和软件进行管理和调度的程序5. 操作系统:采用了SPOOLING的处理形式SPOOLING又称”斯普林”.从本质上说,SPOOLING是把磁盘作为一个巨大的缓冲器.在一个计算问题开始之前,把计算所需要的程序和数据从读卡机或其它输入设备上预先输入到磁盘上读取程序和数据,同样,对于计算的结果在磁盘上缓冲存放,待计算完成后,再从打印机上打印出该计算问题的所有计算结果第三节操作系统的基本类型按照操作系统提供的服务进行分类,可分为批处理操作系统,分时操作系统,实时操作系统,网络操作系统,分布式操作,多机操作系统和嵌入式操作系统等.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一批处理操作系统1. 定义:用户为作业准备好程序和数据后,再写一份控制作业执行的说明书.然后把作业说明书连同相应的程序据一起交给操作员.操作员将收到一批作业的有关信息输入到计算机系统中等待处理,由操作系统选择作业,并按其书的要求自动控制作业的执行.采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统.2. 分类l 批处理单道系统:一次只选择一个作业装入计算机系统的主存储器运行.批处理多道系统:允许多个作业同时装入主存储器,使中央处理器轮流的执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所外围设备3. 批处理多道系统优点多道作业并行减少了处理器的空闲时间,既提高了处理器的利用率作业调度可以按一定的组合选择装入主存储器的作业,只要搭配合理作业执行过程中,不再访问低速的设备,而是直接从高速的磁盘上存取信息,从而缩短了作业执行时间,使单位时间内的能力得到提高作业成批输入,自动选择和控制i作业执行,减少了人工操作时间和作业交接时间,有利于提高系统的吞吐率l 分时操作系统1. 定义:能使用户通过与计算机相连的终端来使用计算机系统,允许多个用户同时与计算机系统进行①系列的并使得每个用户感到好像自己独占一台支持自己请求服务的计算机系统.具有这种功能的操作系统称为分时操作系时系统2. 分时技术:既把CPU时间划分成许多时间片,每个终端用户每次可以使用一个由时间片规定的CPU时间.这,多个用户就轮流的使用CPU时间,如果某个用户在规定的一个时间片内还没有完成它的全部工作,这时也要把CPU 其他用户,等待下一轮再使用一个时间片的时间,循环轮转,直至结束.3. 分时系统主要特点:同时性.允许多个终端用户同时使用一个计算机系统独立性:用户在各自的终端上请求系统服务,彼此独立,互不干扰及时性:对用户的请求能在较短的时间内给出应答交互性:采用人机对话的方式工作l 实时操作系统定义:能使计算机系统接受到外部信息后及时处理,并且在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统称操作系统,简称为实时系统1. 设计实时系统注意点要及时响应,快速处理实时系统要求高可靠性和安全性,不强求系统资源的利用率第四节操作系统的发展1. 单用户微机操作系统:是指早期的微型计算机上运行的操作系统每次只允许一个用户使用计算机2. 网络操作系统:为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统.网络操作系统把计算机网络中各台计算机机的联合起来,为用户提供一种统一,经济而有效的使用各台计算机系统的方法,可使各台计算机系统相互间传送数各台计算机系统之间的通信以及网络中各种资源的共享3. 分布式操作系统:为分布式计算机系统配置的操作系统称为分布式操作系统.分布式操作系统能使系统中若机相互协作完成一个共同的任务,或者说把一个计算问题可以分成若干个子计算,每个子计算可以在计算机系统中的上并行执行4. 多机操作系统:为多处理器系统配置的操作系统称为多机操作系统5. 嵌入式操作系统:是指运行在嵌入式系统中对各种部件,装置等资源进行统一协调,处理和控制的系统软件(特点是微型化和实时性)第五节Unix操作系统简介1. 诞生Unix的第一个版本version 1 是AT&TTA公司下属的Bell实验室里两位程序员Ken Thompson和Dennis Ritchie凭兴趣和爱好1969年在一台闲置的PDP-7上开发的.2. 特点Unix是一个交互式的分时操作系统Unix系统的源代码公开第六节操作系统的功能1. 操作系统的功能:(从资源管理的角度来分)]处理器管理:对CPU进行管理存储管理:对主存储器进行管理文件管理:通过对磁盘进行管理,实现对软件资源进行管理设备管理:对各类输入.输出设备进行管理2. 操作系统为用户提供的使用接口程序员接口:通过”系统调用使用操作系统功能(开发者)操作员接口:通过操作控制命令提出控制要求.第二章计算机系统结构简介第一节计算机系统结构一层次结构1.计算机系统构成:硬件系统和软件系统硬件系统构成:中央处理器(cpu),存储器,输入,输出控制系统和各种输入/输出设备软件系统组成:系统软件,支撑软件,应用软件2.层次结构:最内层是硬件系统,最外层是使用计算机系统的人,人与硬件系统之间是软件系统.软件系统又依次为系统件-支撑软件应用软件二.系统工作框架1. 引导程序:进行系统初始化,把操作系统中的核心程序装入主存储器,并让操作系统的核心程序占用处理器执行2. 操作系统核心程序:完成自身的初始工作后开始等待用户从键盘或鼠标输入命令,每接受一条命令就对该命令处理第二节硬件环境一. CPU与外设的并行工作在现代的通用计算机系统中,为提高计算机的工作效率,均允许中央处理器和外设并行工作.当执行到一条启动外设令时,就按指令中给定的参数启动指定的设备,并把控制移交给输入/输出控制系统,由输入/输出控制系统控制外围设主存储器之间的信息传送,外围设备独立工作,不再需要中央处理器干预,于是中央处理器可继续执行其它程序二. 存储体系1.寄存器:是处理器的组成部分,用来存放处理器的工作信息.存取速度快,但造价高.l 通用寄存器:存放参加运算的操作数.指令的运算结构等l 指令寄存器:存放当前从主存储器读出的指令l 控制寄存器:存放控制信息以保证程序的正确执行和系统的安全Ø程序状态字寄存器:存放当前程序执行时的状态.Ø中断字寄存器:记录出现的事件Ø基址寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的开始地址Ø限长寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的长度2.主存储器:以字节为单位进行编址.主存储器容量较大,能被处理器直接访问,但断电会丢失数据.3. 高速缓冲存储器:也称cache,位于处理器和主存储器之间起到缩短存储时间和缓冲存储的作用4. 辅助存储器:最常用的辅助存储器有磁盘和磁带.优点是容量大且能永久保存信息,但不能被中央处理器直接访.三. 保护措施一般是硬件提供保护手段和保护装置,操作系统利用这些设施配合硬件实现保护1.指令分类l 特权指令:不允许用户程序中直接执行的指令.如:启动i/o,设置时钟,设置控制器等l 非特权指令:允许用户程序中直接执行的指令2.cpu工作状态l 管态:可执行包括特权指令在内的一切机器指令.一般是操作系统程序占用中央处理器时,cpu处于管态l 目态:不允许执行特权指令.一般是用户程序占用中央处理器时,CPU处于目态.3.存储保护:不同的存储管理方式有不同的实现保护方法,如可变分区存储管理方式中:基址寄存器的值<=访问地址<基址寄存器的值+限长寄存器的值第三节操作系统结构一设计目标l 正确性:能充分估计和把握各种不确定的情况,使操作系统不仅能保证正确性,且易于验证其正确性l 高效性:减少操作系统的开销从而提高计算机系统的效率,尤其对常驻主存储器的核心程序部分更要精心l 维护性:当系统发现错误或为提高效率而对算法进行调整等工作时,应使操作系统容易维护l 移植性:移植性是指能否方便的把操作系统从一个硬件环境移植到另一个新的硬件环境之中.在结构设计应尽量减少与硬件直接有关的程序量,且将其独立封装.二. 操作系统的层级结构1. 设计方法:无序模块法,内核扩充法,层次结构法,管理设计法等2. 层次结构法:最大特点是把整体问题局部化.一个大型复杂的操作系统被分解成若干单向依赖的层次,由各层的确性来保证整个操作系统的正确性.采用层次结构不仅结构清晰,而且便于调试,有利于功能的增加,删减和修改3. 操作系统层次结构:处理器管理要对中断事件进行处理,要为程序合理的分配中央处理器的工作事件,它是操作统的核心程序,是与硬件直接有关的部分,因而把它放在最内层.以后的各层依次存放的是存储管理,设备管理和文件管即:硬件-处理器管理-存储管理-设备管理-文件管理Ø主要优点:有利于系统的设计和调试Ø主要困难:层次的划分和安排三 .Unix系统的结构1.Unix层次结构:内核层和外壳层l 内核层:是unix操作系统的核心.它具有存储管理,文件管理,设备管理,进程管理以及为外壳层提供服务的系统调用等功能l 外壳层:为用户提供各种操作命令和程序设计环境2.外壳层组成:由shell解释程序,支持程序设计的各种语言,编译程序,解释程序,使用程序和系统库等组成.其中其它模块归shell解释程序调用,shell解释程序用来接收用户输入的命令并进行执行.3.内核层组成:内核程序用C语言和汇编语言编写.按编译方式可分为:汇编语言文件,C语言文件和C语言全局变量文.4.程序运行环境:用户态和核心态.外壳层的程序在用户态运行,内核层的程序在核心态运行.用户态运行的程序称为用程序,核心态运行的程序称为系统程序(外壳层的用户程序在执行时可通过系统调用来请求内核层的支持)第四节操作系统与用户的接口一. 操作控制命令l 联机用户:操作控制命令l 批处理系统用户:作业控制语言,用来编制作业控制说明书二. 系统调用1. 系统调用定义:既系统功能调用程序,是指操作系统编制的许多不同功能的供程序执行中调用的子程序.2. 执行模式:系统调用在管态下运行,用户程序在目态下运行,用户程序可以通过”访管指令:实现用户程序与系调用程序之间的转换.(访管指令本身是一条在目态下执行的指令)3. 系统调用分类:文件操作类,资源申请类,控制类,信息维护类.第五节 Unix的用户接口一. shell命令1. 注册和注销l 注册:用户可通过login输入用户名和通过password输入口令,系统注册成功后在shell解释程序控制下,出现提示符(采用C shell 提示符:%)以交互方式为用户服务.l 注销:输入logout或同时按下crtl +D键2. 常见的shell命令Ø Mkdir:请求系统建立一个新的文件目录Ø Rmdir:请求系统删除一个空目录Ø Cd:切换当前的工作目录Ø Pwd:显示用户的当前目录Ø Ls:显示用户一个目录中的文件名.Ø Cp:复制一个文件Ø Mv:对文件重新命名Ø Rm:删除一个指定的文件Ø Cat:显示用ascll码编写的文本文件Ø More:分屏显示文件内容,按空格键显示下一屏3. 后台执行的shll命令Ø方法:在请求后台执行的命令末尾输入字符”&”.Ø特点:Unix把一个程序转入后台执行后,不等该程序执行完就显示可以输入新命令的提示符.因此,允许多个任务在后台执行,也允许后台任务和前台任务同时执行4. shell文件l 定义:用shell命令编辑成的文件称为shell文件l 执行shell文件:csh shell文件名l 把shell文件改成可执行文件:chmod+ x shell 文件名-以后就可直接在提示符后面直接输入文件名就可执行二 Unix系统调用1. 常用的系统调用l 有关文件操作的系统调用Create:建立文件 open:打开文件Read:读文件 write:写文件Close:关闭文件 link:链接一个文件Unlink:解除文件的链接 lseek:设定文件的读写位置Chmod:改变对文件的访问权限 rename:更改文件名l 有关控制类的系统调用Fork:创建一个子进程 wait:父进程等待子进程终止Exit:终止子进程的执行 exec:启动执行一个指定文件l 有关信号与时间的系统调用:Unix把出现的异常情况或异步事件以传送信号的方式进行Kill:把信号传送给一个或几个相关的进程Sigaction:声明准备接收信号的类型Sigreturn:从信号返回,继续执行被信号中断的操作Stime:设置日历时间 time:获取日历时间Times:获取执行所花费的时间2. trap指令:是unix系统中的访管指令3. 系统调用程序入口表l 作用:实现对系统功能调用程序的统一管理和调度l 构成:系统调用编号,系统调用所带参数个数,系统调用处理程序入口地址,系统调用名称.4. 系统调用实现过程l 步骤一:当处理器执行到trap指令时便形成一个中断事件.此时将暂停当前用户程序的执行,而由uni x系统内核的”trap处理子程序来处理这个中断事件l 步骤二:trap处理子程序根据trap指令中的系统调用编号查系统调用程序入口表,得到该系统调用所带的参数个数和相应的处理程序的入口地址.然后,把参数传送到内核的系统工作区,再按处理程序入口地址转向该系的处理程序执行l 步骤三:当系统调用程序完成处理后,仍需返回到trap处理子程序,由trap处理子程序对被暂停的用户程序进行状态恢复等后续处理,再返回用户程序执行.第三章处理器管理一.什么是多道程序设计1. 定义:让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种程序设计称为多道程序设计.计算机系统称为多道程序设计系统.2. 注意事项l 存储保护:必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域,避免相互干扰l 程序浮动:是指程序可以随机的从主存储器的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后,仍丝毫不影响执行(可集中分散的空闲区,提高主存空间的利用率)l 资源的分配和调度:多道程序竞争使用处理器和各种资源时,多道程序设计的系统必须对各种资源按一定略进行分配和调度.二.为什么要采用多道程序设计1. 程序的顺序执行:处理器和外围设备,外围设备之间都得不到高效利用2. 程序的并行执行:让程序的各个模块可独立执行,并行工作,从而发挥外围设备之间的并行能力3. 多道并行执行:在一个程序各个模块并行工作的基础上,允许多道程序并行执行,进一步提高处理器与外围设备间的并行工作能力,具体表项在:l 提高了处理器的利用率l 充分利用外围设备资源.l 发挥了处理器与外围设备之间的并行能力三.采用多道程序设计应注意的问题1. 可能延长程序执行时间:多道程序设计能提高资源使用效率,增加单位时间的算题量.但是对每个计算问题来说从算题开始到全部完成所需的计算时间可能要延长2. 并行工作道数与系统效率不成正比;并不是并行工作的道数越多,系统的效率就越高,而要根据系统配置的资源用户对资源的要求而定n 主存储器空间的大小限制了可同时装入的程序数量n 外围设备的数量也是一个制约条件n 多个程序同时要求使用同一资源的情况也会经常发生第二节进程概述一.进程的定义1. 程序:具有独立功能的一组指令或一组语句的集合,或者说是指出处理器执行操作的步骤2. 进程:是指一个程序在一个数据集上的一次执行3. 程序和进程的区别:程序是静态的文本,进程动态的过程.进程包括程序和数据集.二.为什么要引入进程1. 提高资源的利用率:一个程序被分成若干个可独立执行的程序模块,每个可独立执行的程序模块次执行都可看作一个进程,通过进程的同步可提高资源的利用率.2. 正确描述程序的执行情况:可以方便描述一个程序被执行多次时,各自的执行进度.三. 进程的属性1.进程的基本属性l 进程的动态性l 多个不同的进程可以包含相同的程序l 进程可以并发执行l 进程的三种基本状态等待态就绪态运行态2.进程的状态变化:运行态-等待态等待态-就绪态运行态--就绪态就绪态-运行态3.进程特性: 动态性,并发性,异步性第三节进程队列一. 进程控制块1.进程控制块作用:既PCB,是进程存在的标识2.进程控制块构成n 标识信息:用来标识进程的存在和区分各个进程.进程名n 说明信息:用于说明本进程的情况.包括:进程状态,等待原因,进程程序存放位置,进程数据存放位置n 现场信息:用来当进程由于某种原因让出处理器时,记录与处理器有关的各种现场信息,包括:通用寄存器容,控制寄存器内容,程序状态字寄存器内容n 管理信息:用来对进程进行管理和调度的信息.包括进程优先级,队列指针二. 进程的创建和撤销1.进程创建:当系统为一个程序分配一个工作区(存放程序处理的数据集)和建立一个进程控制块后就创建了一个进程创建的进程其状态为就绪状态(若执行过程中还缺少资源可以再将其转为等待状态).2.进程的撤销:当一个进程完成了特定的任务后,系统收回这个进程所占的工作区和取消该进程控制块,就撤销了该进3.原语:是操作系统设计用来完成特定功能且不可中断的过程,包括创建原语,撤销原语,阻塞原语,唤醒原语.三 . 进程队列的链接1.进程队列概念:为了管理方便,进程把处于相同状态的进程链接在一起,称为进程队列2.进程队列分类n 就绪队列:把若干个等待运行的进程(就绪)进程按一定的次序链接起来的队列.n 等待队列:是指把若干个的等待资源或等待某些事件的进程按一定的次序链接起来的队列.等待队列:是把若干个等待资源或等待某些事件的进程按一定的额次序链接起来的队列3. 对列实现方法:只需将状态相同的进程控制块链接起来就可以.链接的方式包括单向链接和双向链接.4. 队列管理:是指系统中负责进程入队和出队的工作n 入队:是指一个进程进入到指定的队列Ø从队首入队成为新的队首进程Ø从队尾入队成为新的队尾进程Ø插入到队列中某两个进程之间n 出队:是指一个进程从所在的队列中退出,也存在三种情况第四节 unix系统中的进程一.unix进程的特点Unix中的进程执行用户程序时在用户态执行,执行操作系统程序时在核心态执行.在用户态执行的进程请求系统功调用时,便转换到核心态执行操作系统程序,当一次系统调用结束时,该进程从核心态的执行返回到用户态执行用户程二.Unix进程的组成1. 进程控制块:n 进程基本控制块:用来记录进程调度时必须使用的一些信息,常驻主存储器.把进程基本控制块的数据结为proc结构Ø标识信息:包括用户标识(分为实际用户标识号和设置用户标识号)和进程标识.Ø有关进程非常驻主存部分的信息:用来建立信息在主存与磁盘之间传送.包括:非常驻主存部分的=所在址,长度和一些必要的指针.Ø有关进程调度的信息:包括:进程状态,标志,优先数以及调度有关的其他信息.Ø其它信息:用于管理和控制的信息,如进程扩充控制块的地址,进程共享正文段和共享主存段的管理信息程接收的信号.n 进程扩充控制块:随用户程序和数据装入主存储器或调出主存储器.把进程扩充控制块的数据结构称为r结构.包括:标识,现场保护,主存管理,文件读写,系统调用,进程控制与管理等.2,正文段:是指Unix中可供多个进程共享的程序.系统中设置了一张正文表TEXT[],用来指正该正文段在主存和磁盘上的位置,段的大小和调用该正文段的进程数等钱情况3.数据段:包括进程执行的非共享程序和程序执行时用到的数据.n 用户zhai区:是进程在用户态执行时的工作区,主要用于函数调用的参数传递,现场保护,存放返回地址,存放局部变量等.n 用户数据区:存放进程执行中的非共享程序和用户工作数据.n 系统工作区:Ø核心zhai:是进程在核心态执行时的工作区,主要用于函数调用的参数传递,现场保护,存返回地址,存放局部变量等Ø user区:存放进程扩充控制块.三 .Unix进程的状态运行状态,就绪状态,睡眠状态,创建状态,僵死状态.四.unix进程的创建和终止1.unix的进程树:0号进程(也称交换进程,是系统启动后unixde 核心程序完成初始化后创建的第一个进程,在核心态运行.用来进行进程调度和让进程在主存与磁盘上进行交换-1号进程(页称初始化进程,由0号进程创建,在态运行,用来为终端用户请求注册时创建login进程-login进程(用来处理用户的登录过程,登录成功后创建shell进程-shell进程(等待用户输入命令).2.进程的创建:在unix中,除了0号进程和1号进程外,其他的进程总是使用系统调用fork来创建新进程,形成父子进程.子进程时父进程的一个印像,除了进程的状态,标识和时间有关的控制项外,全部复制父进程的proc,user,zhai,和数据区n Fork的主要工作n 实现子进程可与父进程执行不同的程序段3.进程的终止n 系统调用exit的主要任务时把终止进程自被创建以来所占用的系统资源退还给系统.关闭该进程所有打的文件,释放它对正文段的使用权,把它的user结构换出到磁盘对换区后收回时间段占用的主存空间,此后,把终止进的状态改为”僵死状态”,向父进程发出信号,由父进程作善后处理.n 系统调用wait要对用exit请求终止的进程作善后处理,当进程用系统调用wait等待其子进程终止时,wait的任务是先查找处于僵死状态的子进程,若子进程尚未僵死,则让该进程等待,直到子进程成为僵死状态后被放.进程被释放后,wait继续执行,再从磁盘对换区把该子进程的user结构读入主存缓冲区,释放该user再对换区所占的空间,然后,把保存在user中的子进程的时间信息加入到本进程的user结构中,在释放主存缓冲区,把子进程在proc[]中的表项清除.五. unix进程的换进换出在unix中经常要发生进程在主存与磁盘之间的转换,我们把这项工作称为进程的换进换出,次项工作由交换进程(0进程)执行sched程序来完成,标志runout和runin是交换进程的睡眠标志,当磁盘对换区中没有要换进的进程时,标志runout置为1.交换进程睡眠,直到对换区有要换进的进程时被唤醒,当磁盘对换区有就绪进程要换进,但没有足够的主存空间,也没有可换出的进程,则标志runin置为1,交换进程睡眠,直到主存有进程可换出时被唤醒.六 unix进程的睡眠与唤醒n 进程的睡眠: 一般说,进程总是在执行一个系统调用时被确定是否应书面.所以,进程的状态也总是从”心态运行变成”在主存睡眠”,在确定一个进程需睡眠时,便调用sleep程序让进程进入睡眠状态,且将其链入睡眠队.n 进程的换醒:通过调用wakeup程序来唤醒等待相应事件的进程,被唤醒的进程从睡眠队列退出,状态别修改位就绪,在主存睡眠而被唤醒的进程链入在主存的就绪队列,在磁盘对换区睡眠的进程被唤醒后仍保留在对换区,绪且换出队列.第五节中断技术1.中断基本概念:一个进程占有处理器运行时,由于自身或外界的原因使运行被打断,让操作系统处理所出现的事件,到当的时候再让被打断的进程继续运行,我们称该进程被中断了,引起中断的事件称为中断源.对出现的事件进行处理的为中断处理程序.2.中断类型:按中断事件的性质来分n 强迫性中断事件:这类中断事件不是正在运行的进程所期待的,而是由于外部的请求或某些意外事故而使运行的进程被打断n 硬件故障中断:由计算机故障造成的中断,如电源中断电压超过规定范围n 程序性中断事件:由执行到程序的某条指令出现的问题引起的中断,如除数为0n 外部中断事件:由各种外部事件引起的中断,如用户从终端上输入了一条命令。
《操作系统》2个教案
《操作系统》2个教案《操作系统》教案章节名称：第四章存储器管理第1节程序的装⼊与链接第2节连续分配⽅式任课教师：（计算机科学系）张雪亚教材：《计算机操作系统》（汤⼦瀛编）（西安电⼦科技⼤学出版社）⼀、教学⽬的和要求1.回忆存储器的相关知识,为后⾯的学习打好基础.2.了解程序装⼊与链接的⼏种不同⽅法.3.熟悉连续的内存分配⽅式4.掌握动态分区分配的实现⽅法⼆、教学重点及难点1. 重点：动态分区分配，可重定位分区分配.2. 难点：重定位的基本概念：①为何引⼊?②如何实现?动态分区分配：①数据结构②分配算法③分配过程三、学时分配第⼀课时:引⾔,程序的装⼊⽅法,程序的连接⽅法.第⼆课时:连续分配的四种⽅式,作业.四、教学⽅法1．课堂讲授。
2．课后实验。
五、教学⼿段课堂讲授为主，如果有投影设备，可以使⽤多媒体课件向学⽣演⽰。
六、教学过程引⾔从这节课开始，我们将进⼊存储器管理的学习。
存储器是计算机系统的重要组成部分，近年来，存储器的容量虽然⼀直在不断的扩⼤，但仍然不能满⾜现代软件发展的需要，因此存储器仍然是⼀种宝贵⼜紧俏的资源。
所以如何对它加以有效的管理不仅直接影响到存储器的利⽤率，还对系统的性能有很⼤影响。
存储器的功能结构如下图所⽰，在本章中我们的主要研究对象是内存。
第⼀课时程序的装⼊和链接在多道程序环境下，程序要运⾏必须为之创建进程，⽽创建进程的第⼀件事，就是要将程序和数据装⼊内存。
如何将⼀个⽤户源程序变为⼀个可在内存中执⾏的程序，通常要经过以下⼏步：（1）编译:由编译程序（Compiler ）将⽤户源代码编译成若⼲个⽬标模块（ObjectModule ）。
（2）链接:由链接程序(Linker)将编译后形成的⽬标模块以及它们所需要的库函数，链接在⼀起，形成⼀个装⼊模块（Laod Module ）;（3）装⼊：由装⼊程序（Loader ）将装⼊模块装⼊内存。
⼀、程序的装⼊⽅法为了阐述上的⽅便，我们先介绍⼀个⽆须进⾏链接的单个⽬标模块的装⼊过程。
linux最低硬件要求
linux最低硬件要求Linux是一种开源的操作系统，广泛应用于各种设备和计算机系统中。
它以其高度的稳定性、安全性和自由性而闻名于世。
尽管Linux 具有许多优点，但它仍然有一些最低硬件要求，以确保系统能够正常运行。
对于Linux系统来说，处理器是至关重要的。
一般来说，Linux需要一个至少1GHz的处理器才能保证系统的正常运行。
处理器的速度越快，系统的响应速度就越快，用户可以更快地进行各种操作和任务。
内存是Linux系统所必需的另一个重要组成部分。
虽然Linux可以在较低的内存配置下运行，但为了获得最佳性能，至少需要2GB的内存。
内存越大，系统可以同时处理的任务就越多，用户的体验也将更加流畅。
硬盘空间也是Linux系统所需的要素之一。
为了安装Linux和存储用户数据，至少需要20GB的硬盘空间。
当然，实际所需的硬盘空间取决于用户的具体需求和使用方式。
但是，为了确保系统的正常运行，建议保持大约20%的硬盘空间可用。
对于图形界面的Linux发行版，还需要一个支持OpenGL的显卡。
这将确保系统可以正常显示图形界面和运行图形应用程序。
如果使用的是老旧的显卡，可能会遇到兼容性问题，因此建议使用较新的显卡。
Linux还需要一个可靠的网络连接，以便更新系统和下载软件包。
无论是有线还是无线网络连接，都需要稳定和快速的连接。
这将确保系统可以及时获取安全更新和软件更新，以提高系统的稳定性和安全性。
总结起来，Linux的最低硬件要求包括至少1GHz的处理器、2GB的内存、20GB的硬盘空间、支持OpenGL的显卡以及可靠的网络连接。
遵循这些最低硬件要求，用户可以在他们的计算机上安装和运行Linux系统，享受其稳定、安全和自由的特性。
无论是个人用户还是企业用户，选择适合自己硬件配置的Linux发行版是非常重要的，这将确保系统的正常运行并提供最佳的用户体验。
第2章 中文操作系统Windows XP
第二章中文操作系统Windows XP2.1 思考题略窗口中成为当前文件夹，然后在右窗口的空白处右击，从快捷菜单中选择“新建”丨“文件夹”命令。
在一个特定文件夹中删除一个子文件夹，也必须使这个特定文件夹在资源管理器的左窗口中成为当前文件夹，然后在右窗口中选定准备删除的子文件夹，从工具栏中单击“删除”按钮或从快捷菜单中选择“删除”命令。
7.在windowsXP中，“选择”和“选定”的含义有何不同？【答】在windows中，“选定”（Select）与“选择”（Choose）是不同的两个概念。
“选定”是指在一个项目上做标记，以便对这个项目执行随后的操作或命令；“选择”通常要引发一个动作，例如，选择某菜单中的一个命令以执行一项任务，打开一个文件夹或启动一个应用程序等。
Windows 95及以前的版本中，“选定”相对鼠标的“单击”操作，“选择”相对鼠标的“双击”操作；windows 98以后的版本可以设定“选定”相对鼠标的“指向”操作，“选择”相对鼠标的“单击”操作。
8.什么是文档文件？在windows XP中如何查找一个文件？【答】在windows中，文档文件是指利用windows应用程序创建并保存在外村中的文件。
文档文件与创建它们的应用程序之间有着特殊的关联，当双击文档文件图标时，将启动对应的应用程序，并打开该文档文件的内容。
在windows中，要查找一个文件有许多种方法，例如可以利用“开始”菜单中的“搜索”丨“所有文件和文件夹”；还可以利用资源管理器工具栏中的“搜索”按钮。
9.在windows XP中如何复制文件，删除文件或为文件更名？如何恢复被删除的文件？【答】在windows中，复制文件、为文件更名或删除文件均有多种方法。
复制文件的一般步骤是：（1）选定准备复制的文件；（2）执行“复制”命令（或单击工具栏“粘贴”按钮，或按Ctrl+C 快捷键）；（3）定位到复制文件的目标位置；（4）执行“粘贴”命令（或单击工具栏“粘贴”按钮，或按Ctrl+V 快捷键）。
计算机操作系统(第四版)课后答案第一,二,三章
第一章1．设计现代OS的主要目标是什么？答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：（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3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：（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。
5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。
7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。
操作系统概论
多道程序设计原理
第一章 操作系统概论
①
作 业 程 序A
③ I/O 请 求 ② 读 /写 数 据 ⑦
数据
主 存缓 冲 区
通
④
道
作 业 程 序B ⑥
⑤ I/O 结 束 中 断
图
1
.
4
多
道
磁带
程 序
运
行
概
念
图
计算采用多道程序设计方法时，处理器的利用率 为多少？
第一章 操作系统概论
多道程序设计的实现
为实现多道程序设计， 必须妥善解决以
(1) 存储保护和地址重定位。 (2) 处理机管理和调度。 (3) 资源的管理和分配。
第一章 操作系统概论
通道 1 通道 2 调度程序 程序 A 程序 B 程序 C
图 1.6 多道程序设计环境下各程序的 执行和状态的转换
第一章 操作系统概论
文件管理
（2）由于文件都存放在外存，要随时记住外存 上文件存储空间的使用情况，哪些已经分配， 哪些为待分配。
（3）制定文件存储空间的分配策略，实施具体 的分配和回收。
（4）确保存放在外存上文件的安全、保密和共 享。
（5）提供一系列文件使用命令，以便用户能对 文件进行存取、检索和更新等操作。
第一章 操作系统概论
共享(sharing)
多个进程共享有限的计算机系统资源。操作 系统要对系统资源进行合理分配和使用。 资源在一个时间段内交替被多个进程所用
互斥共享（如音频设备）：资源分配后到释 放前，不能被其他进程所用。
同时访问（如可重入代码，磁盘文件） 资源分配难以达到最优化 问题：资源的分配、对数据同时存取的保护。
第2章 Windows XP操作系统及其使用
说 明
可执行程序文件 程序设计语言的源程序文件 Word 、 Excel 、 Powerpoint 创建的文 档 能通过Internet播放的流式媒体文件
不同格式的图像文件 不同格式的声音文件 前者是静态的，后者是动态的
16
2.2.3.文件名通配符 文件名通配符有“ * ”和“ ？ ”两种。
* 表示任意一串字符 ？表示任一个字符 若通配符” ？”出现在文 件基本名或扩展名中，则表 示“？”号所在的位置可以 是任何一个字符。
2.3.1 外部存储器的命名规则
每个驱动器在磁盘 目录结构中都有一 个标识符。如使用 A：、B：、C：、 D：、……来标识 （区分）
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按约定，若PC机只装一个 软盘驱动器，则命名为A：； 装有两个软驱，则依次命 名为A：和B：。第一个硬 盘驱动器命名为C：。如有 多个硬盘或一个硬盘划分 为多个分区（逻辑驱动 器），则依次命名为D：、 E：、F：……如果装有光 盘驱动器，则依次按照英 文字母顺序后推，光驱排 在硬盘盘符之后，优盘排 在光驱盘符之后。
（2）图片(图像)文件：jpg、bmp、gif、tif等。
（3）音频文件：mp3、mid、wma、wav等。
（4）视频文件：avi、mm、rm等。
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文件的扩展名表示文件的类型。
文件类型
可执行程序 源程序文件 Office文档 流媒体文件 压缩文件 图像文件 音频文件 网页文件
扩展名
EXE、COM C、CPP、BAS DOC 、 XLS 、 PPT WMV、RM、 QT、 avi ZIP、RAR BMP、JPG、 GIF WAV、MP3、 MID HTM、ASP 压缩文件
DOS
APPLE
操 作 系 统
操作系统的多核与多处理器支持
操作系统的多核与多处理器支持随着计算机技术的不断发展，硬件设备的性能也在不断提高。
在过去，计算机只有单核处理器，但如今多核处理器已成为主流。
多核处理器可以并行处理多个任务，显著提高计算机的运行速度和效率。
操作系统作为计算机的核心软件，需要具备对多核处理器的支持，有效利用多核的性能。
本文将探讨操作系统的多核与多处理器支持。
一、多核与多处理器的概念多核处理器是在一个物理芯片上集成了多个处理器核心，每个核心可以同时执行独立的指令流。
多核处理器可以提供更强大的计算能力和更高的并行处理能力，比单核处理器更适合处理多任务和多线程应用程序。
二、多核与多处理器的优势1. 提高计算机性能：多核处理器可以并行执行多个任务，提高计算机的处理能力和运行速度。
2. 提高系统的可靠性：多核处理器可以通过故障隔离和备份，提高系统的可靠性和容错性。
3. 节约资源：多核处理器能够有效利用硬件资源，减少能源消耗和硬件成本。
4. 提高用户体验：多核处理器可以提供更流畅的用户界面和更快的响应速度，提升用户体验。
三、操作系统的多核支持1. 多任务调度：操作系统需要具备合理的任务调度算法，将多个任务合理地分配到各个核心上执行，充分发挥多核处理器的并行处理能力。
2. 数据共享与同步：多核处理器上的不同核心可能同时访问共享数据，操作系统需要提供同步机制，保证数据的一致性和完整性。
3. 平衡负载：操作系统需要实时监控各个核心的负载情况，根据负载情况动态调整任务的分配，实现负载均衡。
4. 多核间通信：多核处理器的核心之间需要进行通信和协调，操作系统需要提供高效的通信机制，保证核心之间的信息共享和协作。
四、操作系统的多处理器支持多处理器系统是由多个物理处理器组成的计算机系统。
操作系统需要具备对多处理器的支持，以充分发挥各个处理器的计算能力。
1. 处理器调度：操作系统需要实现合理的处理器调度算法，将多个任务分配给不同的处理器执行，充分利用多处理器系统的计算能力。
计算机系统组成
计算机系统组成计算机系统是由各种硬件和软件组成的复杂系统。
它的基本组成部分包括硬件、操作系统和应用软件。
首先，计算机系统的核心是硬件。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器和输入输出设备等。
中央处理器是计算机的大脑，负责执行各种计算和逻辑操作。
内存是临时存储器，用于存储计算机运行时所需的数据和程序。
硬盘是永久存储器，用于存储操作系统和应用程序的文件。
显示器和输入输出设备用于与计算机进行交互，显示图像和接受用户的指令。
其次，操作系统是计算机系统的核心软件。
操作系统是一种控制和管理计算机硬件资源的软件，在计算机系统中起到桥梁作用。
操作系统负责管理计算机的内存、文件系统、输入输出设备和网络连接等。
它提供了用户界面，使用户可以通过图形界面或命令行界面与计算机进行交互。
操作系统还负责调度和管理计算机的各个程序，确保它们能够按照一定的顺序和优先级运行。
最后，应用软件是计算机系统的用户界面。
应用软件是为满足用户需求而设计和开发的各种程序。
它们可以分为系统软件和应用软件两类。
系统软件是为了辅助操作系统的管理和运行而设计的软件，包括编译器、调试器和驱动程序等。
应用软件是为了满足用户日常工作和娱乐需求而设计的软件，比如办公软件、图像处理软件和游戏等。
除了硬件、操作系统和应用软件，计算机系统还包括计算机网络、安全和存储系统等。
计算机网络是将多台计算机连接起来，实现数据传输和资源共享的系统。
安全系统是为了保护计算机和数据安全而设计的软件和硬件措施，如防火墙和加密技术等。
存储系统是用于存储和管理大量数据的系统，包括硬盘、固态硬盘(SSD)和网络存储等。
综上所述，计算机系统由硬件、操作系统和应用软件等组成。
它们相互协作，使得计算机能够完成各种任务，满足用户的需求。
计算机系统的发展和创新使得计算机在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，推动着社会的进步和发展。
操作系统重点
操作系统重点第一章操作系统概论一、操作系统的定义及目标定义：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。
目标：方便用户使用；扩大机器功能；管理系统资源；提高系统效率；构筑开放环境。
二、计算机系统的层次硬件层；操作系统层；支撑软件层；应用软件层三、操作系统的资源管理技术资源复用：操作系统让众多进程共享有限的物理资源称为资源复用。
分为空分和时分。
空分复用--资源可以进一步分割成更多和更小的单位供进程使用。
时分复用--不能分割，进程在一个时间片内以独占方式使用整个物理资源。
资源虚化：本质是对资源进行转化、模拟或整合，把一个物理资源转变为逻辑上的多个对应物。
虚化技术可以解决某类物理资源数量不足的难题，能够为应用程序提供更易于使用、高效的虚拟资源，并创建更好的运行环境。
资源抽象：指通过创建软件来屏蔽硬件资源的物理特性和接口细节，简化对硬件资源的操作、控制和使用，不考虑物理细节，对资源执行操作。
资源复用和资源虚化的主要目标是解决物理资源数量不足的问题，资源抽象则用于处理系统的复杂性，重点解决资源的易用性。
四、操作系统的基础抽象进程抽象：进程是对于进入主存的当前运行程序在处理器上操作的状态集的一个抽象。
理论上每个进程都是独立执行的单元，运行时至少需要处理器和主存；实际上，若干进程时分或空分复用这些资源。
虚存抽象：物理内存被抽象成虚拟主存，每个进程独占一个硕大的虚存空间。
虚存通过对主存和磁盘的管理来实现。
进程的虚拟主存中的内容存储在磁盘上，主存作为磁盘的高速缓存。
文件抽象：为了方便对磁盘、磁带、光盘等存储设备的使用，通常将其抽象使得所存放的信息可以表示为一个命名的逻辑字节流-----文件。
文件是磁盘等设备的抽象。
文件抽象对于信息的存储、检索、更新、共享和保护带来很多好处。
五、开发（或学习）操作系统与开发（或学习）应用软件有什么不同开发（或学习）两者需要了解的知识领域不同。
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操作系统的结构和硬件支持——中断技术
2. 中断类型
按中断功能分类
输入输出中断 —— I/O传输结束或出错中断
外中断 —— 时钟中断、操作员控制台中断、通信中断等
机器故障中断 —— 电源故障、主存取指令错等
程序性中断
访管中断
—— 定点溢出、用户态下用核态指令、非法操作等
—— 对操作系统提出某种需求时所发出的中断
中断与俘获的例
中断与俘获
中断
俘获 非法 指令 地址 越界 俘点 溢出 trap 指令
clock 时钟 rk 磁盘 tty 终端
exit
fork
read
16
硬件是软件的基础，有些硬件的设 计是为操作系统而设计的
当硬件完成了中断进入过程后，由相应的中断处理程序得 到控制权，进入了软件的中断处理过程。 软件的中断处理过程如图所示。
中断 进入 k+0 k+1 中断 返回 现行程序 恢复被中断程序的现场
保留被中断程序的现场
进入相应的中断服务例程
由操作系统做
23
本地用户通过键盘登录系统时，首先获得 键盘输入信息的程序是（） A：命令解释程序 B：键盘中断处理程序 C：系统调用程序 D：用户登录程序
第1单元 操作系统概论
第2讲 操作系统需要什么硬件支持
处理器的状态 中断
1.什么是处理机的状态
中央处理机的工作状态，不同的状态运行不同的
程序。
2. 为什么要区分处理机的状态
保护操作系统
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3. 处理机状态的分类
管态 (Supervisor mode) 系统态、核态
操作系统的管理程序执行时机器所处的状态。使用全部指 令(包括一组特权指令)；使用全部系统资源(包括整个存储 区域)。 用户态(User mode) 目态 用户程序执行时机器所处的状态。在此状态下禁止使用特 权指令，不能直接取用资源与改变机器状态，并且只允许
第2讲 操作系统需要什么硬件支持
处理器的状态 中断
1. 中断概念
操作系统的结构和硬件支持——中断技术
所谓中断是指某个事件 (例如
正在执行 的程序 中断进入 中断处 理程序 中断 返回 中断信号 继续执行
电源掉电、定点加法溢出或 I/O传输结束等) 发生时，系
统中止现行程序的运行、引
出处理事件程序对该事件进
行处理，处理完毕后返回断
点，继续执行。
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中断分为两个阶段
• 中断进入（中断响应） • 中断处理，中断返回
操作系统的结构和硬件支持——中断技术
什么是中断响应
中断响应是当中央处理机发现已有中断请求时，中止 现行程序执行，并自动引出中断处理程序的过程。 中断响应所需的硬件支持
CPU
指令计数器
处理机状态寄存器 系统 堆栈 中断 向量表
按中断方式分类
强迫性中断 —— 不是正在运行的程序所期待的中断
如：输入输出中断、外中断、机器故障中断、程序性中断
自愿中断
—— 是运行程序所期待的事件
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如：访管中断
操作系统的结构和硬件支持——中断技术 按中断来源分类
中断 —— 由处理机外部事件引起的中断 俘获（异常） —— 由处理机内部事件引起的中断
用户程序访问自己的存储区域。
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5. 实例操作系统处理机的状态
DOS系统
不分态
Windows 系统
3环 用户态
0环 系统态
还有1、2环预留
UNIX系统 (Linux)系统
00 核态 01 管态 11 用户态
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状态的转变
以下情况处理器的状态会从用户态转为核态： • 发生系统调用时 • 发生中断时 • 在用户态下试图执行一个特权指令时
PC PS
内存
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操作系统的结构和硬件支持——中断技术 中断响应过程
(3) PLeabharlann PS (2) (1) (4) 中断处理程序的PC 中断处理程序的PS
中断向量表
PC PS
中断响应的实质 交换指令地址(PC)及处
理机的状态信息(PS)
堆栈栈 顶指针
堆栈
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操作系统的结构和硬件支持——中断技术
中断的第2阶段：软件中断处理
从核态变为用户态通过一条指令就可以
4. 特权指令集
涉及外部设备的输入/输出指令
修改特殊寄存器的指令
改变机器状态的指令
下列哪些指令只能在系统态执行？（ ） A.关中断 B.读系统时钟 C.向寄存器存数据 D.修改系统时钟
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若中央处理器取出一条指令后拒绝执行，并形成 “非法操作”事件，这是因为（ ） A．取到的是一条访管指令 B．目态时取到了“启动I/O”指令 C．管态时取到了“启动I／O”指令 D．从应用程序中取到了特权指令 E．从编译程序中取到了特权指令