UNIX操作系统处理机管理
操作系统期末复习填空题
填空题1、操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件,是用户与计算机之间的接口。
2、从资源分配的角度讲,计算机系统中的资源分为存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户界面。
3、根据服务对象不同,常用的处理机操作系统主要分为如下三种类型:允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的操作系统称为分时操作系统,它通常采用时间片轮转策略为用户服务;允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的操作系统称为批处理操作系统,衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的吞吐率;在实时操作系统的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。
设计这种系统时,应首先考虑系统的实时性和可用性。
4、 UNIX系统是分时操作系统,DOS系统是单用户操作系统。
5、现代操作系统通常为用户提供三种使用界面:命令界面、图形界面和系统调用界面。
6、计算机中CPU的工作分为系统态和用户态两种。
系统态运行操作系统程序,用户态运行用户程序。
7、操作系统的体系结构主要有单块结构、层次结构和微内核结构。
8、程序的并发执行是现代操作系统的基本特征之一,为了更好地描述这一特征而引入了进程这一概念。
9、进程至少有三种基本状态:运行态、就绪态和阻塞态。
10、进程存在的标志是进程控制块PCB。
11、进程的静态实体由程序、数据集合和PCB三部分组成。
12、进程被创建后,最初处于就绪状态,然后经进程调度程序选中后进入运行状态。
13、进程的同步和互斥反映了进程间直接制约和间接制约的关系。
14、用于进程控制的原语主要有创建原语、撤销原语、阻塞原语和唤醒原语。
15、操作系统中信号量的值与相应资源的使用情况有关,它的值仅能由P、V操作来改变。
16、每执行一次P操作,信号量的数值S减1。
若S30,则该进程继续执行;若S<0,则该进程阻塞。
17、每执行一次V操作,信号量的数值S加1。
若S > 0,则该进程继续执行;否则,从对应的等待队列中移出一个进程并将就绪状态赋予该进程。
UNIX操作系统简介
UNIXUNIX操作系统(尤尼斯),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)。
1简介UNIX操作系统,是美国AT&T公司于1971年在PDP-11上运行的操作系统。
具有多用户、多任务的特点,支持多种处理器架构,最早由肯·汤普逊(Kenneth Lane Thompson)、丹尼斯·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。
UNIX的商标权由国际开放标准组织(The Open Group)所拥有。
2历史诞生1965年时,贝尔实验室(Bell Labs)加入一项由通用电气(General Electric)和麻省理工学院(MIT)合作图1-1PDP-7计算机图1-1PDP-7计算机的计划;该计划要建立一套多使用者、多任务、多层次(multi-user、multi-processor、multi-level)的MULTICS操作系统。
直到1969年,因MUL TICS计划的工作进度太慢,该计划被停了下来。
当时,Ken Thompson(后被称为UNIX之父)已经有一个称为"星际旅行"的程序在GE-635的机器上跑,但是反应非常慢,正巧被他发现了一部被闲置的PDP-7(Digital 的主机),Ken Thompson和Dernis Ritchie就将"星际旅行"的程序移植到PDP-7上。
而这部PDP-7(如图1-1所示)就此在整个计算机历史上留下了芳名。
处理机管理有哪些主要功能
1、处理机管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?答:处理机管理的主要功能是:进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度;进程管理:为作业创建进程,撤销已结束进程,控制进程在运行过程中的状态转换。
进程同步:为多个进程(含线程)的运行进行协调。
通信:用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。
处理机调度:(1)作业调度。
从后备队里按照一定的算法,选出若干个作业,为他们分配运行所需的资源(首选是分配内存)。
(2)进程调度:从进程的就绪队列中,按照一定算法选出一个进程,把处理机分配给它,并设置运行现场,使进程投入执行。
2、前趋图是一个有向无循环图,记为DAG,用于描述进程之间执行的前后关系。
3、试说明PCB 的作用,为什么说PCB 是进程存在的惟一标志?PCB 是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。
作用是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,成为能与其它进程并发执行的进程。
OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理4、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源2)执行状态→就绪状态:时间片用完3)执行状态→阻塞状态:I/O请求4)阻塞状态→就绪状态:I/O完5、为什么要在OS 中引入线程?在操作系统中引入线程,则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使OS具有更好的并发性,提高CPU的利用率。
进程是分配资源的基本单位,而线程则是系统调度的基本单位。
6、试说明线程具有哪些属性1)轻型实体2)独立调度和分派的基本单位3)可并发执行4)共享进程资7、试从调度性,并发性,拥有资源及系统开销方面对进程和线程进行比较1)调度性。
线程在OS 中作为调度和分派的基本单位,进程只作为资源拥有的基本单位。
2)并发性。
进程可以并发执行,一个进程的多个线程也可并发执行。
3)拥有资源。
进程始终是拥有资源的基本单位,线程只拥有运行时必不可少的资源,本身基本不拥有系统资源,但可以访问隶属进程的资源。
操作系统的基本概念和功能
操作系统的基本概念和功能操作系统是计算机的系统软件,是计算机中不可缺少的,其它所有的软件都是基于操作系统运行的,常用的操作系统有:Windows、DOS、UNIX、Linux 、OS/2、AIX等。
1、操作系统的基本概念:用来控制及指挥电脑系统运作的软件程序。
(1)操作系统管理和控制系统资源。
计算机的硬件、软件、数据等都需要操作系统的管理。
操作系统通过许多的数据结构,对系统的信息进行记录,根据不同的系统要求,对系统数据进行修改,达到对资源进行控制的目的。
(2)操作系统提供了方便用户使用计算机的用户界面。
在介绍操作系统的时候我们就已经看到,用户需要通过鼠标点击相应的图标就可以做他想要做的事情,桌面以及其上的图标就是操作系统提供给用户使用的界面,有了这种用户界面,对计算机的操作就比较容易了。
用户界面又称为操作系统的前台表现形式,Windows 98采用的是窗口和图标,DOS系统采用的是命令,Linux系统既采用命令形式也配备有窗口形式。
不管是何种形式的用户界面,其目的只有一个,那就是方便用户的使用。
操作系统的发展方向是简单、直观、方便使用。
(3)操作系统优化系统功能的实现。
由于系统中配备了大量的硬件、软件,因而它们可以实现各种各样的功能,这些功能之间必然免不了发生冲突,导致系统性能的下降。
操作系统要使计算机的资源得到最大的利用,使系统处于良好的运行状态,还要采用最优的实现功能的方式。
(4)操作系统协调计算机的各种功作。
计算机的运行实际上是各种硬件的同时动作,是许多动态过程的组合,通过操作系统的介入,使各种动作和动态过程达到完美的配合和协调,以最终对用户提出的要求反馈满意的结果。
如果没有操作系统的协调和指挥,计算机就会处于瘫痪状态,更谈不上完成用户所提出的任务。
因此,可以定义操作系统为:对计算机系统资源进行直接控制和管理,协调计算机的各种动作,为用户提供便于操作的人一机界面,存在于计算机软件系统最底层核心位置的程序的集合。
操作系统(1~8章的课后习题答案)
1.1:存储程序式计算机的主要特点是:集中顺序过程控制(1)过程性:模拟人们手工操作(2)集中控制:由CPU集中管理(3)顺序性:程序计数器1.2:a:批处理系统的特点:早期批处理有个监督程序,作业自动过渡直到全部处理完,而脱机批处理的特点:主机与卫星机并行操作。
b:分时系统的特点:(1):并行性。
共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。
(2):独占性。
分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务,每个用户的感觉是自己独占计算机。
操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。
(3):交互性。
用户与计算机之间可以进行“交互会话”,用户从终端输入命令,系统通过屏幕(或打印机)将信息反馈给用户,用户与系统这样一问一答,直到全部工作完成。
c:分时系统的响应比较快的原因:因为批量操作系统的作业周转时间较长,而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法,一台计算机与许多终端设备连接,使一台计算机同时为多个终端用户服务,该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间,并提供交互会话功能。
1.3:实时信息处理系统和分时系统的本质区别:实时操作系统要追求的目标是:对外部请求在严格时间范围内做出反应,有高可靠性和完整性。
其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。
此外,实时操作系统应有较强的容错能力,分时操作系统的工作方式是:一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。
用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。
用户根据上步结果发出下道命。
分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段,称为时间片。
操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。
每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
UNIX操作系统重点知识
UNIX操作系统重点知识UNIX操作系统重点知识范本:1.文件系统1.1 文件系统层次结构1.2 文件和目录权限1.3 文件和目录操作1.3.1 创建文件1.3.2 复制文件1.3.3 挪移文件1.3.4 删除文件1.3.5 创建目录1.3.6 复制目录1.3.7 挪移目录1.3.8 删除目录2.进程管理2.1 进程与线程的概念2.2 进程的创建和终止 2.3 进程调度2.4 进程间通信2.4.1 管道通信2.4.2 信号量通信 2.4.3 消息队列通信2.4.4 共享内存通信3.用户与权限管理3.1 用户账号管理3.1.1 创建用户账号 3.1.2 修改用户账号 3.1.3 删除用户账号 3.2 用户组管理3.2.1 创建用户组 3.2.2 修改用户组 3.2.3 删除用户组 3.3 权限管理3.3.1 文件权限设置3.3.2 用户权限控制4.网络通信4.1 IP地址和端口4.2 网络协议栈4.3 网络配置与管理4.3.1 IP地址配置4.3.2 网络接口配置 4.4 网络连接与通信4.4.1 TCP连接4.4.2 UDP通信5.系统管理5.1 系统启动和关闭5.2 系统监控和性能调优 5.3 系统日志管理5.4 定时任务管理6. Shell脚本编程6.1 Shell脚本语法6.2 变量和常量6.3 控制结构6.4 函数和参数6.5 文件操作6.6 进程处理6.7 输入输出重定向6.8 错误处理本文档涉及附件:附件1:UNIX操作系统命令手册本文所涉及的法律名词及注释:1. UNIX:一种多用户、多任务的操作系统。
2. 文件系统:用于管理计算机硬盘上的文件和目录的组织结构。
3. 进程:执行中的程序实例,是计算机系统中的基本执行单位。
4. 管道通信:进程间通过使用管道实现数据传输的一种通信机制。
5. 信号量通信:进程间通过使用信号量实现进程同步与互斥的一种通信机制。
6. 消息队列通信:进程间通过使用消息队列实现异步通信的一种通信机制。
操作系统填空问答题
操作系统复习资料1、现代操作系统的基本特征是程序的并发执行、资源共享和操作的异步性;2、为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应,该操作系统应该是分时系统;3、操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是系统调用;4、多个进程的实体都能存在于同一内存中,在一段时间内都能得到这种性质称作进程的并发性;5、为了使系统中各部分资源得到均衡使用,就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配,这项工作是由作业调度完成的;6、通常,用户编写的程序中所使用的地址是逻辑地址;7、在分页存储管理系统中,从页号到物理块号的地址映射是通过页表实现的;8、文件管理实际上是管理辅助存储空间;9、如果文件系统中有两个文件重名,不应该采用单级目录结构;10、引入缓冲技术的主要目的是提高CPU与设备之间的并行程度;11、设备的打开、关闭、读、写等操作是由设备驱动程序完成的;12、控制和管理资源建立在单一系统策略基础,将计算机功能分散化,充分发挥网络互联的各自治处理机性能的多机系统是分布式系统;13、在计算机系统中,操作系统是处于裸机之上的第一层软件;14、属于多用户、多进程、多任务分时系统的是UNIX系统;15、引入多道程序的目的是充分利用CPU,减少CPU等待时间;16、在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是描述程序动态执行过程的性质;17、作业调度的关键在于选择恰当的作业调度算法;18、若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间是4GB字节;19、除操作系统占用的内存空间之外,所剩余的全部内存只供一个用户进程使用,其他进程都放在外存上,这种设计称为对换技术;20、文件系统为每个文件建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表,由此表和文件本身构成的文件是索引文件;21、使用绝对路径名访问文件是从根目录开始按目录结构访问某个文件;22、用户程序与实际使用的物理设备无关,由操作系统考虑因实际设备不同而需要使用不同的设备驱动程序,这是由设备管理的设备独立性功能实现的;23、不属于分布式系统特征的是可定制性;24、操作系统核心部分的主要特点是主机不断电时常驻内存;25、操作系统中用的最多的数据结构是表格;26、索引式随机文件组织的一个主要优点是能实现物理块的动态分配;27、文件目录的主要作用是按名存取;28、在操作系统中管理中,面向用户的管理组织机构称为逻辑结构;29、单机操作系统的共享资源主要是指内存、CPU和基本软件;30、为方便用户,操作系统负责管理和控制计算机系统的硬件和软件资源;31、设备I/O方式有如下三种:询问、中断、通道;32、操作系统五大功能中作业管理包括用户任务管理和人机交互界面管理;文件管理又称信息管理;存储管理主要讲解内存管理;设备管理是最原始的监控程序管理;进程管理实质上是CPU的执行调度管理;33、UNIX操作系统是着名的实时系统;34、为了使系统中所有的用户能得到及时的响应,该操作系统应该是实时系统;35、裸机配备了操作系统,则构成了虚拟机;36、在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时,可能出现死锁;但是,不适当的进程推进顺序也可能产生死锁;37、采用资源剥夺法可解除死锁,还可以采用撤销进程方法解除死锁;38、产生死锁的四个必要条件是:互斥、请求与保持、循环等待和不剥夺;39、在分时操作系统中,进程调度经常采用时间片轮转算法;40、资源的按序分配策略可以破坏循环等待资源;41、在若干个进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放己有的资源的情况下,系统出现死锁;42、银行家算法是一种死锁避免算法;43、下,FAT支持的文件名最长可达格式;44、计算机之间可以通过WINS协议实现对等通信;45、WindowsNTServer 支持TCP/IP、IPX/SPX、DLC、NetBEUL协议;46、FAT16支持MS-DOS、OS/2;47、Shell提示符可以是$、%、;48、Netware服务器提供的服务包括目录服务、安全性、文件系统、应用程序访问;49、磁带作为文件存贮介质时,文件只能组织成顺序文件;50、道程序设计是指在一台处理机上并发运行多个程序;51、户程序中的输入输出操作实际上是由操作系统完成的;52、操作系统的处理机管理部分负责对进程进行调度;53、操作系统的功能是进行处理机管理、存储器管理、设备管理以及信息管理;54、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的利用率;55、操作系统的基本类型主要有实时操作系统、批处理操作系统以及分时操作系统;56、实时操作系统必须在规定时间内完成来自外部的事件;57、在批处理兼分时的系统中,往往由分时系统控制的作业称为前台作业,而由批处理系统控制的作业称为后台作业;58、操作系统为用户提供两种类型的使用接口,它们是操作员接口和程序员接口;59、操作系统中,进程可分为系统进程和用户进程;60、主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作;61、当一个进程独占处理器顺序执行时,具有两个特性:封闭性和可再生性;62、UNIX的shell有两层含义,一是指由shell命令组成的shell命令语言;二是指该命令的解释程序;63、能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理,并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为“实时操作系统”;64、现代计算机中主存储器是以字节为单位进行编址;65、现代计算机系统采用自成独立系统的功能与主机并行工作的I/O结构,主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作是由通道完成;由于它能独立完成输入输出操作,所以也称为输入输出处理机;66、破坏进程占有并等待资源条件,从而防止死锁的发生,其通常使用的两种方法是释放已占有资源和静态分配资源等;67、Unix系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类,Unix把设备分成两类:字符设备和块设备;68、一个程序获得了一个工作区数据块和PCD进程控制块后,就说创建了一个进程;69、计算机系统的软件资源包括程序和数据信息文档;70、为了防止各种系统故障破坏文件,文件系统可以采用建立副本和定时转储两种方法;71、可防止死锁的资源分配策略有静态分配、按序分配和剥夺式分配;72、计算机系统中引导程序的作用是进行系统初始化工作和把OS的核心程序装入主存;73、在现代Unix系统中,存贮管理大多采用分页式虚拟存贮机制,把对换技术作为一种辅助手段;74、死锁的四个必要条件是互斥使用资源,占有等待资源、循环等待资源和不可抢夺资源;75、在页式和段式存储管理中,页式存储管理提供的逻辑地址是连续的;76、在设备管理中,对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是采用静态分配策略进行分配;77、作业控制方式有批处理方式和交互控制方式两种;78、不可中断的过程称为原语;79、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、写、执行三种;80、设备I/O方式有如下三种:询问、中断、通道;81、文件存取方式按存取次序通常分顺序存取、直接存取和按键索引;82、常用的进程调度算法有先来先服务、优先数法、轮转法;83、设计实时操作系统时特别要注意两点,第一是可靠性,第二是安全;84、文件存取方式主要取决于两个方面的因素,与文件管理和设备管理有关;85、把进程间用信件来交换信息的方式称为信箱通信;86、如果操作系统系统资源不足或没有顾及进程推进顺序可能出现的情况,则可能形成死锁;87、一个程序获得了一个工作区数据块和一个PCD后,就说创建了一个进程;88、早期个人计算机的存储管理一般采用单用户连续存储管理方式;89、按照组织方式分类文件,可以将文件分为:逻辑文件和物理文件;90、中央处理机执行启动I/O指令启动通道工作;91、对资源采用抢夺式分配可以防止死锁,能对处理器进行抢夺式分配的算法有时间片轮转算法和可抢占的最高优先数算法;92、把一个程序在一个数据集合上的一次执行称为一个进程;93、单用户连续存储管理方式下,也可利用对换技术让多个用户的作业轮转进入主存储器执行;94、在现代操作系统中引入了多道程序,从而使并发和共享成为可能;95、当CPU处于管态时,它可以执行的指令是计算机系统中的全部指令;96、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时,使用操作系统提供的系统调用接口;97、当一个进程处于它正等待合作进程的一个消息状态时,称其为等待或阻塞状态;98、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或者几个进程由阻塞变就绪;99、在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是I/O通道控制方式; 100、有M个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问,则信号量的变化范围是1至-M-1;101、对资源编号,要求进程按照序号顺序申请资源,是破坏了死锁必要条件中的循环等待;102、某系统采用了银行家算法,则叙述正确的是系统处于不安全状态时可能会发生死锁;103、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为解决这一矛盾,可采用缓冲技术;104、下面有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是首次适应法;105、在下面关于虚拟存储器的叙述中,正确的是要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存;106、采用段式存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是2^16;107、操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它管理和控制计算机系统中的资源; 108、进程主要由程序、数据和PCB三部分内容组成,其中PCB是进程存在的唯一标识,而数据部分也可以成为其他进程共享;109、当处理器空闲时,调度程序从就绪进程队列中选择一个进程给其分配CPU,处于阻塞状态的进程是不会获得CPU的;110、某系统中共有10台磁带机被M个进程竞争,每个进程最多要求3台磁带机,那么当M的取值不超过4的整数时,系统不会发生死锁;111、在一个分页村粗管理系统中,页长为4KB,虚拟地址的物理地址为12K+3000=152888;112、虚拟设备是通过SPOOLING技术把独占设备变成能为若干用户共享的设备;问答题第一章:操作系统概论10:试诉系统调用与过程调用之间的主要区别答:⑴调用形式和实现方式不同:函数调用其转向地址是固定不变的,系统调用中不包含内核服务函数入口,仅提供功能号调用,函数调用是在用户态执行的,访问用户栈,系统调用要通过中断机制从用户态转换到核心态,内核服务函数在核心态执行,访问核心栈⑵被调用代码的位置不同,函数调用是静态调用,调用程序和被调用代码处于同一程序内,是用户级程序;系统调用是动态调用,服务代码位于操作系统中,是系统级程序⑶提供方式不同函数通常由编程语言提供,不同语言提供的函数功能,类型,数量可以不同,系统调用由操作系统提供,功能类型数量固定不变⑷调用的实现不同15:什么是多道程序设计多道程序设计技术有什么特点答:多道程序设计是指允许多个作业同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法,特点为:提高CPU利用率,充分发挥计算机硬部件并行性16:简述实现多道程序设计所必须解决的基本问题答:1存储保护和程序浮动:解决各道程序只能访问自己的主存区域,并且要求程序从一个主存区移动到另一个区且不影响其正确执行2处理器的管理与分配:解决多道程序的切换和有效运行3资源的管理与调度:解决多道程序共享软硬件资源时的竞争,协作,安全问题和资源利用率;18:什么是实时操作系统,其分类是答:指外部事件或数据产生时,能够对其予以接受并足够快的速度进行处理,结果能够在规定时间内控制产生过程或对控制对象做出快速响应,并控制所有实时任务协调运行的操作系统;分类有:过程控制系统,信息查询系统,事务处理系统第二章:处理器管理32:什么是进程计算机操作系统中为什么要引入进程答:进程是可并发执行的程序在某个数据集合上的一次计算活动,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位;原因1:刻画系统的动态性,发挥系统的并发性,提高资源利用率;原因2它能解决系统的“共享性”,正确描述程序的执行状态41:何谓进程控制块,它包含哪些基本信息答:进程控制块,是操作系统用于记录和刻划进程状态及有关信息的数据结构;它包括了进程的标识信息,现场信息,控制信息46:什么是进程切换,试诉进程切换的主要步骤、答:进程切换是让处于运行态的进程中断运行,让出处理器,这时要做一次进程上下文切换、即保存老进程状态而装入被保护了的新进程的状态,以便新进程运行,保存被中断进程的处理器现场信息;1修改被中断进程的进程控制块的有关信息2把被中断进程的进程控制块加入有关队列3选择下一个占有处理器运行的进程4修改被选中进程的进程控制块的有关信息5根据被选中进程设置操作系统用到的地址转换和存储保护信息6根据被选中进程恢复处理器现场56:试诉多线程环境中,进程和线程的定义;答:进程是操作系统中进行除处理器外的资源分配和保护的基本单位,它有一个独立的虚拟地址空间,用来容纳进程映像,并以进程为单位对各种资源实施保护;线程是操作系统进程中能够独立执行的实体,是处理器调度和分派的基本单位;线程是进程的组成部分,每个进程内允许包含多个并发执行的实体,这就是多线程;76:试诉中级调用的主要作用答:根据主存资源决定主存中所能容纳的进程数目,并根绝进程当前状态来决定辅助存储器和主存中的进程的对换,充分提高主存的利用率和系统吞吐率;第三章:同步,通信,死锁6:解释并发的无关性和交互性答:无关性:一组并发进程分别在不同的变量集合上操作,一个进程的执行与其他并发进程的进展无关,交互性:一组并发进程共享某些变量,一个进程的执行可能影响其他并发进程的结果;10:什么是临界区和临界资源,临界区管理的基本原则是答:并发进程中与共享变量有关的程序段叫“临界区”, 共享变量代表的资源叫“临界资源”,基本原则:1一次至多一个进程进入临界区2如果已有进程在临界区中,试图进入此临界区的其他进程应等待3进入临界区内的进程应在有限时间内退出;14:什么是信号量如何对其进行分类答:一个进程在某一特殊点上被迫停止执行直到接收到一个对应的特殊变量值,这种特殊变量就是信号量,信号量按其用途分为公用信号量,私有信号量;信号量按其取值分为;二元信号量,一般信号量:17:何谓管程它有哪些属性答:管程是:代表共享资源的数据结构,以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程所组成的资源管理程序,共同构成了一个操作系统的资源管理模块;具有:共享性,安全性,互斥性18:试比较管程与进程的不同点答:1管程定义公用数据结构,进程定义私有数据结构2:管程把共享变量上的同步操作集中起来统一管理,临界区却分散在每个进程中3管程是为了解决进程共享资源互斥而建立的,进程是为了占有系统资源和实现系统并发性而引入的4管程被欲使用共享资源的所有进程调用,管程和调用他的进程之间不能并行工作,而进程之间可以并行5管程可作为语言或者操作系统的一部分,不必创建和撤销,进程有生命周期,由创建而产生,撤销而消亡第四章:存储管理3:什么是逻辑地址和物理地址答:逻辑地址是用户目标程序使用的地址单元称为逻辑地,一个用户作业的目标程序的逻辑地址集合称为该作业的逻辑地址空间;物理地址:主存中的实际存储单元称为物理地址,物理地址的总体相应构成了用户程序实际运行的物理地址空间;6:什么是移动技术在什么情况下采用这种技术答:移动技术是:把主存中的实际存储单元称为物理地址绝对地址,物理地址的总体相应构成了用户程序实际运行的物理地址空间;在未分配表中找不到一个足够大的空闲区来装入作业时采用移动技术13:试比较分页式存储管理和分段式存储管理答:分段是信息的逻辑单位,由源程序的逻辑结构所决定,用户可见,段长可根据用户需要来规定,段起始地址可以从任何主存地址开始;在分段方式中,源程序经连结装配后仍保持二维结构;分页是信息的物理单位,与源程序的逻辑结构无关,用户不可见,页长由系统确定,页面只能以页大小的整倍数地址开始;在分页方式中,源程序经连接装配后变成了一维结构;28:请求分页存储管理中,若把进程的页框数增加一倍,则缺页中断次数会减少至一半吗为什么答:不会;因为进程所占内存大小固定,页框数增加一倍,则页面数增加一倍,则缺页中断次数会增加,不会减少;第五章:设备管理2:试诉各种I/O控制方式及其主要优缺点答:轮询方式:使用查询指令测试设备控制器的忙闲状态位,决定主存和设备是否能交换数据;程序轮询和数据传输占据了CPU相当一部分处理时间,轮询方式是一种效率较低的方式;中断方式:在I/O设备I/O每个数据的过程中,无须CPU干预,把I/O 操作任务交给设备控制器,因而可使CPU与I/O设备并行工作;仅当输完一个数据时,才需CPU花费极短的时间去做些中断处理;中断方式使处理器的利用率提高,能支持多道程序和I/O设备的并行操作,但是若I/O控制器的数据缓冲区比较小,在缓冲区装满数据之后将会发生中断;那么,在数据传送过程中,发生中断的机会较多,这将耗去大量的CPU处理时间DMA方式:I/O设备能直接与主存交换数据而不占用CPU,实际数据传输操作由DMA直接完成,无需CPU去做中断处理,CPU的利用率进一步提高,DMA实现简单,价格低廉,但是DMA要窃用时钟周期,降低CPU处理效率;通道方式:通道是一个具有输入输出处理器控制的输入输出部件;通道控制器有自己的指令,即通道命令,能够根据程序控制多个外部设备并提供了DMA共享的功能,充分发挥CPU和设备之间的并行工作能力;解决了I/O操作的独立性和硬部件工作的并行性,大大减少设备和CPU之间的逻辑联系实现设备和CPU,通道之间,设备之间的并行操作,提高整个系统的效率;12:为什么要引入缓冲技术基本思想是什么答:改善中央处理器与外围设备之间速度不配的矛盾,协调逻辑记录大小与物理记录大小不一致,提高CPU和I/O设备的并行性;思想:进程执行写操作输出数据时,向系统申请一个缓冲区,若为顺序写请求,则不断把数据填到缓冲区,直到被装满;进程继续它的计算,系统将缓冲区内容写到I/O设备上;进程执行读操作输入数据时,向系统申请一个缓冲区,系统将一个物理记录的内容读到缓冲区,根据进程要求,把当前需要的逻辑记录从缓冲区中选出并传送给进程; 13:试诉常用的缓冲技术答:单缓冲:每当应用进程发出I/O请求,操作系统在主存储器的系统区开设一个缓冲区,对于块设备输入,先从磁盘读一块数据到缓冲区,系统把缓冲区的数据送到用户区,对于块设备输出,把数据从用户区复制到系统缓冲区,应用程序继续请求输入,直到缓冲区填满,由系统写到磁盘上,对于字符设备输入,缓冲区用于暂存用户输入的一行数据,在输入期间,用户进程被挂起等待一行数据输入完毕;在输出时,用户进程将第一行数据送入缓冲区后,继续执行;如果在第一个输出操作没有腾空缓冲区之前,又有第二行数据要输出,用户进程应等待,单缓冲技术无法实现I/O的并行工作双缓冲:操作系统在主存区域中分配1,2两个缓冲区,输入数据时,首先填满缓冲区1,操作系统可从缓冲区1把数据送到用户进程区,用户进程便可对数据进行加工计算;与此同时,输入设备填充缓冲区2;当缓冲区1空出后,输入设备再次向缓冲区1输入;操作系统又可把缓冲区2的数据传送到用户进程区,用户进程开始加工缓冲2的数据;双缓冲无法解决设备和处理进程速度不匹配的问题;多缓冲:操作系统从主存区域中分配一组缓冲区组成循环缓冲,每个缓冲区都有一个链接指针指向下一个缓冲区,最后一个缓冲区指针指向第一个缓冲区,每个缓冲区的大小等于物理记录的大小;多缓冲的缓冲区是系统的公共资源,可供各个进程共享,并由系统统一分配和管理;由此获得较高的并行度19:什么是“井”什么是输入井和输出井答:“井”是用作缓冲的存储区域,输入井和输出井是为了存放从输入设备输入的信息以及作业执行的结果,系统在辅助存储器上开辟的存储区域第六章:文件管理4:什么是文件的逻辑结构它有哪几种组织方式;答:文件的逻辑结构是从用户观点出发,研究用户概念中的信息组织方式,这种组织方式是独立于物理环境构造的,有流式文件,记录式文件两种组织方式;5:什么是文件的物理结构它有哪几种组织方式;答:文件的物理结构和组织是指逻辑文件在物理存储空间中存放方法和组织关系;有顺序文件和连接文件两种组织方式。
操作系统 处理机管理期末习题与答案
操作系统处理机管理期末习题与答案1、操作系统是对______进行管理的软件。
A.计算机资源;B.硬件;C.应用程序;D.软件;正确答案:A2、配置了操作系统的机器是一台比原来的物理机器功能更强的计算机,这样的计算机只是一台逻辑上的计算机,称为_______计算机。
A.共享;B.虚拟;C.真实;D.并行;正确答案:B3、_____不是一个操作系统环境。
A.Solaris;B.Linux;C.Celeron;D.Windows CE;正确答案:C4、____该操作系统的系统响应时间的重要性超过协同资源的利用率,它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、工业控制、飞机订票业务灯领域。
A.分时操作系统;B.批处理操作系统;C.多用户操作系统;D.实时操作系统;正确答案:D5、允许在一台主机上同时连接多个终端,各个用户可以通过各自的终端交互使用计算机,这样的操作系统是______。
A.批处理操作系统;B.分时操作系统;C.分布式操作系统;D.网络操作系统;正确答案:B6、如果分时系统的时间片一定,那么_____,则响应时间越长。
A.用户数越少;B.用户数越多;C.内存越少;D.内存越多;正确答案:B7、系统调用是______。
A.用户编写的一个子程序;B.高级语言中的库程序;C.操作系统向用户程序提供的接口;D.操作系统中的一条命令;正确答案:C8、实时操作系统必须在____内处理来自外部的事件。
A.周转时间;B.调度时间;C.响应时间;D.规定时间;正确答案:D9、实时系统_________。
A.必须既要及时响应、快速处理,又要有高可靠性和安全性;B.强调系统资源的利用率;C.实质上是批处理系统和分时系统的结合;D.是依赖人为干预的监督和控制系统;正确答案:A10、用户程序的输入和输出操作实际上由______完成。
A.程序设计语言;B.标准库程序;C.编译系统;D.操作系统;正确答案:D11、在操作系统中,并发性是指________。
操作系统期末复习习题
操作系统期末复习习题第1章操作系统引论1.设计现代OS的主要目标:有效性、方便性、可扩充性、开放性1、操作系统是一种系统软件2、操作系统是一组资源管理程序4、现代操作系统的基本特征是程序的并发执行,资源共享和操作的异步性。
4、操作系统关心的主要问题:管理计算机裸机;设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面;管理计算机系统资源5、引入多道程序的目的在于充分利用CPU,减少CPU等待时间6、DOS没有多道程序设计的特点。
7、操作系统中,为分时系统的是UNIX8、在分时系统中,时间片一定,用户数越多,响应时间越长。
9、批处理系统的主要缺点是失去了交互性。
10、在下列性质中,独占性不是分时系统的特征。
11、实时操作系统追求的目标是快速响应。
12、CPU状态分为系统态和用户态,从用户态转换到系统态的唯一途径是系统调用13、系统调用的目的是请求系统服务14、系统调用是由操作系统提供的内部调用,它只能通过用户程序间接使用15、UNIX操作系统是采用层次结构实现结构设计的。
16、UNIX命令的一般格式是命令名[选项][参数]二、填空题(每空1分,共12分)1、按照所起的作用和需要的运行环境,软件通常可分为三大类,即应用软件、支撑软件、系统软件。
2、操作系统的体系结构主要有单块结构、层次结构、微内核结构。
3、UNIX系统是多用户操作系统,DOS系统是单用户操作系统。
现代操作系统通常为用户提供三种使用界面:图形界面、操作命令、系统调用。
4、计算机中CPU的工作分为系统态(管态)和用户态(目态)两种。
系统态运行是CPU执行操作系统核心程序,用户态运行是CPU执行用户程序。
三、简答题(共15分)1、操作系统的定义是什么?它的五大主要功能是什么?(共7分)操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源有效地组织多道程序运行的系统软件,是用户和计算机之间的接口。
它的五大功能是:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口。
操作系统模拟试题(答案)
模拟试题1试题类型包括:选择题(20分),判断题(10分),填空题(30分),解答题(25分),应用题(15分)。
(一)选择题(每空2分,共 20 分)1.在计算机系统中,操作系统是()。
A.一般应用软件; B.核心系统软件; C.用户应用软件; D.系统支撑软件。
2.UNIX操作系统是著名的()。
A.多道批处理系统; B.分时系统; C.实时系统; D.分布式系统。
3.在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是()。
A.改善用户编程环境; B.提高CPU的处理速度;C.提高CPU和设备之间的并行程度;D. 实现与设备无关性。
4.进程和程序的一个本质区别是()。
A.前者为动态的,后者为静态的; B.前者存储在内存,后者存储在外存;C.前者在一个文件中,后者在多个文件中;D.前者分时使用CPU,后者独占CPU。
5.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6.进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构,一个进程()。
A.可以有多个进程控制块; B.可以和其他进程共用一个进程控制块;C.可以没有进程控制块; D.只能有惟一的进程控制块。
7.在一般操作系统中必不可少的调度是()。
A.高级调度; B.中级调度; C.作业调度; D.进程调度。
8.把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作()。
A.编译; B.连接; C.运行; D.重定位。
9.在UNIX系统中,目录结构采用()。
A.单级目录结构; B.二级目录结构;C.单纯树形目录结构; D.带链接树形目录结构。
10.避免死锁的一个著名的算法是()。
A.先入先出法; B.银行家算法; C.优先级算法; D.资源按序分配法。
(二)判断题(每题2分,共10分)从下列叙述中选择正确的叙述,在题号前划上对勾;对于你认为是错误的叙述要划上叉,并予以改正(但要符合原义,改动应少)。
第七章 UNIX 系统
copyright@2005.计算机学院软件教研室 张练兴等
江西师大精品课程课件-操作系统
第七章UNIX系统 第10页
UNIX的设计原理
• 做到尽量使得系统很小,许多算法采用了最简单 的,而不过多考虑速度和效率。使得内核短小, 系统调用方便。 • 为用户在需要时自己设计一个更为复杂高效的系 统而提供了条件。 • 灵活性是系统发展中一个关键的因素。 • 在程序设计时总是将其交互性和方便性放在最高 的优先级别上进行考虑。[所谓的方便性是体现在程序代码的选择上
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第七章UNIX系统 第3页
7.1.1 UNIX系统的发展
• Ritchie 和 Thompson通过几年努力工作,他们将UNIX移 植到了PDP-11/20机器的环境下运行,产生了UNIX的第 二个版本。 • 第三个版本是使用C语言重写了所有的汇编语言代码而得 到,并移植到了PDP-11/45和PDP-11/70等机器的环境下 运行,加入了多道程序设计技术和其它一些增强的性能。 • 1978年又发表了UNIX 第七版本,它是在PDP-11/70上运 行的。1982年和1983年又先后宣布了UNIX System Ⅲ和 UNIX SystemⅤ;1984年推出了UNIX System V2.0, 1987年发布了V3.0版本,分别简称为UNIX SVR 2和UNIX SVR 3;1989年发布了UNIX SVR 4。目前使用较多的版 本是在1992年发布的UNIX SVR 4.2。
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第七章UNIX系统 第7页
7.1.1 UNIX系统的发展
第二章-操作系统进程(练习题答案)教学教材
第二章进程管理1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理,以方便用户、提高计算机使用效率的一种系统软件。
它的主要功能有:处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管理和设备管理等。
Windows和Unix是最常用的两类操作系统。
前者是一个具有图形界面的窗口式的 (3) 系统软件,后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的的系统软件。
在 (5) 操作系统控制下,计算机能及时处理由过程控制反馈的信息并作出响应。
供选答案:(1): A. 应用软件 B. 系统软硬件C. 资源D. 设备(2): A. 数据 B. 作业C. 中断D. I/O(3): A. 分时 B. 多任务C. 多用户D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批处理D. 实时答案:CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件,是 (2) 的接口。
在处理机管理中,进程是一个重要的概念,它由程序块、 (3) 和数据块三部分组成,它有3种基本状态,不可能发生的状态转换是 (4) 。
虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间,它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。
供选答案:(1): A. 输入和输出 B. 键盘操作C. 管理和控制D. 汇编和执行(2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设C. 高级语言和机器语言D. 用户和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文件控制块D. 设备控制块(4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态C. 运行态转换为等待态D. 等待态转换为运行态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案:CDADB3.在计算机系统中,允许多个程序同时进入内存并运行,这种方法称为 D。
A. Spodling技术B. 虚拟存储技术C. 缓冲技术D. 多道程序设计技术4.分时系统追求的目标是 C。
Unix操作系统
Linux内核版本: 内核版本: 内核版本
Linux的内核,由Linus等人在不断地开发和推出新的内 的内核, 的内核 等人在不断地开发和推出新的内 内核的官方版本由Linus 本人发布。官方网站: 本人发布。官方网站: 核。Linux内核的官方版本由 内核的官方版本由 Linux 内核 内核2.6版本以后的约定: 版本以后的约定: 版本以后的约定
前三个数字表示版本号。修订用第四个数字表示,如: 前三个数字表示版本号。修订用第四个数字表示, 2.6.29.1。 2.6.29.1。 测试版用rc 表示, 测试版用rc(Release Candidate 候选版本)表示,如: 2.6.262.6.26-rc2
目前基本3个月发布一个新版本 目前基本 个月发布一个新版本 ,至2009年9月2.6.31
统。
UNIX操作系统简介 操作系统简介
UNIX系统是由美国AT&T Bell实验室(1969年)开发的一 种多用户、多任务的通用操作系统。它从一个实验室的产 品发展成为当前使用普遍、影响深远的主流操作系统,经 历了一个逐步成长、不断完善的发展过程。由于其功能强 大、技术成熟、可靠性高、网络功能强以及开放性好等优 点,可满足各行各业实际应用的需要,被广泛应用于金融、 通信、军事、电力、航空、铁路、石化、政府、教育、科 研等重要领域,受到企业用户的欢迎,一直是重点行业和 关键事务领域的可靠平台,它作为高端的解决方案,正和 其他操作系统协同工作。可以说,在当前流行的操作系统 中,Windows处于低、中端,而UNIX则处于高端。
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第9章UNIX操作系统
9.2.2 UNIX Shell
3 基本shell命令 分页查看文件 more [options] [file-list] 切换目录 cd [directory] 显示指定目录中的文件
ls [options] [pathname-list]
创建目录 mkdir [options] dirnames 删除目录 rmdir [options] dirnames 查找文件中指定内容
交换空间随着进程的换入和换出不断分配和释 放,同时映射图也跟着动态的变化。
9.4.1 交换策略
UNIX系统中,由malloc函数完成交换空间 的分配 ,malloc函数工作流程见下页。
返回
顺序查映射图中登记项
是
找到大于申请
否
量的空间?
登记项中块数 =申请量?
是
删除该登记项
否 修改登记项中起始 地址和块数
(1)sh shellfile 其中sh可替换为csh、ksh等,这取决于用户使用的 外壳程序。
(2)chmod +x shellfile
shellfile 该方法中,第一条命令通过‘+ x’为shellfile增加了 可执行权限,从而将shellfile改写成了可执行文件, 因而第二个语句中可直接输入文件名对其进行调 用。
9.3.4 UNIX进程调度
UNIX系统通常采用动态优先级调度算法。系统 中每个进程都有一个优先数,就绪进程能否占用处 理器的优先权取决于进程的优先数,优先数越小则 优先权越高。
确定进程优先数的方法:
(1)设置优先数 进程进入睡眠状态时,系统按其睡眠原因为其设置 优先数,其等待的事件越急迫,被设置的优先数就 越小。
9.2.6 UNIX备份与恢复工具
UNIX_BASIC 第1章 UNIX操作系统概述
doswindowsunixlinuxmacosvxworks12unix操作系统的历史fernandojcorbato教授主持世界上第一个分时系统ctsscompatibletimesharingsystem1964年贝尔实验室mit和ge共同参与研发multicsmultiplexedinformationcomputingsystem多路信息与计算系统第二代分时系统设计目标是支持大规模的计算能够连接1000部终端机支持300的用户同时上线fernandojcorbatounix操作系统的历史2从事multics研究的kenthompson在pdp7计算机上用汇编语言实现了unics系统unix的原uniplexedinformationcomputingsystem在移植过程中dennisritchie用c语言改写了unics最终发布了unix的正式版本dennisritchie在thompson的b语言基础上发明了c语言从这以后大部分的操作系统都是用c语言写的kenthompsondennisritchiepdp11kendennisunix两大派系贝尔实验室unixsystemrelease42svr42现今的aixscounix等计算机系统研究小组csrg的bsdunixberkeleysoftwaredistributions现今的freebsdsolaris等工作站上的unix一般属于这一派系linux的历史麻省理工学院richardstallman荷兰andrewtanenbaum芬兰linustorvalds基于intel80386体系结构的操作系统内核加上gnu的bashgcc等其他软件unixhistoryaix的历史1986年ibm发布aix1操作系统安装在ibm6150微计算系统microcomputersystem1989年aixps2intel386pc版本1990aix3ibmrs6000小型机版本2000年aix5l同时支持power和itanium处理器2007年aix6和ibmpower处理器同步推出13unix的概念狭义的概念提供文件系统的管理功能unix的概念2广义的概念unix不仅指系统内核它是一个应用环境和程序设计环境提供了丰富的软件开发工具包括编辑器编译程序调试工具数据库等等功能强大的多任务多用户的操作系统unix的标准化由于世界中存在多种unix操作系统国际标准
处理机管理的主要功能
设备管理
主要任务:完成用户提出的I/O请求,为用户分配I/O 设备,提高CPU和I/O设备的利用率。 缓冲管理:管理好各类型的缓冲区,以缓和CPU和I/O 设备速度不匹配的矛盾 设备分配:根据用户的I/O请求,为之分配其所需的设 备。 设备处理:基本任务是实现CPU和设备之间的通信。 虚拟设备:把每次只允许一个进程使用的物理设备变 换为多个对应的逻辑设备,提高了设备的利用率,使 每个用户感觉自己在独占该设备。
1.2操作系统的形成和发展
计算机发展分为四个阶段: 1946~50年代末:第一代,电子管时代 50年代末~60年代中:第二代,晶体管时代 60年代中~70年代中:第三代:集成电路时代 70年代中期~至今:第四代:大规模、超大规模集成 电路时代
手工操作阶段(第一代电子计算机)
计算速度慢(几千次每秒),没有操作系统甚至没有任何软件 用户独占计算机,完全手工操作 2002年8月30日,我国联想集团退出“深腾”超级计算机,运算速度可达1.027 万亿次,达到目前 名超级计算机排行榜中的第 24位 取走纸带 纸带(卡片) 输入机 500 计算机 打印输出结果 就在前一周,日本研制成功演算速度每秒85.1万亿次杜超级计算机,称为目前 1个程序 计算机(一千次 /秒) 30分钟完成 手工卸下3分钟 世界上最快的计算机。 计算机(一万次/秒) 3分钟完成 手工卸下3分钟 于是出现了“早期的批处理”系统 早起批处理系统(第二代计算机) 把若干个作业合成一批,调入计算机执行,完成后再调入下一 批作业 早期的批处理: 联机批处理 脱机批处理
文件管理
主要任务:是对用户文件和系统文件进行管理,方便用户的 使用。 文件存储空间的管理:为每个文件分配必要的外存空间,提 高外存的利用率。(一般以盘块为基本分配单位,通常512字 节~4K字节) 目录管理:系统为每个文件建立一个目录项,目录项包含文 件名、文件属性、文件在磁盘上的物理位置。用户只需要提 供文件名,对文件进行存取。 文件的读、写管理:进行读写文件时,系统根据用户给出的 文件名去减缩文件目录,从中获得文件在外存中的位置,然 后利用文件读写指针,对文件进行读写,一旦读写完成便修 改读写指针,为下一次读写做准备。 文件的存取控制:
UNIX操作系统课后习题答案
第1章 UNIX操作系统概述1、什么是操作系统,列出你知道的操作系统?2、操作系统的主要功能?3、什么是UNIX?4、UNIX版本的两大派系?5、操作系统的哪一部分直接与硬件交互?6、操作系统的哪一部分执行用户交换?A. ShellB. Kernel7、UNIX平台上最用的编辑器是?8、写出两种AIX的图形用户接口的名字?9、AIX只支持硬盘上的文件系统。
(T/F)10、Shell有哪些功能、UNIX上有哪些常见的Shell?第1章 UNIX操作系统概述1、操作系统(Operating System,简称OS)是控制和管理计算机系统内各种硬软件的平台,用户使用计算机的接口,为用户提供一个使用方便可扩展的工作环境。
常见的操作系统:DOS、Windows、Unix、Linux、Mac OS X、Vxworks2、操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。
主要功能包括:文件管理、进程与处理机管理、设备管理、存储管理、网络管理等,由操作系统内核实现3、分狭义和广义的概念狭义的概念•UNIX仅指操作系统内核(Kernel)•内核负责控制并管理计算机资源•多个用户可访问•负责进程的创建、控制、调度,为进程分配内存和外设•提供文件系统的管理功能广义的概念•UNIX不仅指系统内核,它是一个应用环境和程序设计环境,提供了丰富的软件开发工具,包括编辑器、编译程序、调试工具、数据库等等•为应用程序开发者开发的操作系统•提供硬件可移植性,设备独立的文件系统的操作系统•功能强大的多任务、多用户的操作系统4、1)贝尔实验室版本:第1-7版,System Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ UNIX System V Release 4.2 (SVR4.2)现今的AIX 、SCO UNIX等2)加州大学伯克利分校计算机系统研究小组(CSRG)的BSD UNIX(Berkeley Software Distributions)较有影响的版本4.3BSD 现今的 FreeBSD、Solaris等工作站上的UNIX 一般属于这一派系5、Kernel6、A7、VI8、AIXwindowsCommon Desktop Environment (CDE)9、F,AIX支持磁盘文件系统,光盘文件系统,网络文件系统mount –amount /etc/filesystems重启系统分别装载每个文件系统10、SHELL的功能执行用户命令、命令解释器、程序设计语言、进程控制、可定制、特性: 通配符,变量常见的SHELLBourne Shell:是贝尔实验室开发的Bourne Shell:BASH:是GNU的Bourne Again ShellBourne Shell:在大部分内容上与Bourne Shell兼容Bourne Shell:在BSD系统上开发的,语法类似于C语言第2章 UNIX基本操作命令1、登录UNIX系统时会以*号显示用户输入的密码。
计算机操作系统期末复习题(答案最全)(2)
计算机操作系统期末复习题(答案最全)(2)计算机操作系统期末复习题注:1-简单2-一般3-较难4-难第一部分操作系统基本概念一、选择题(选择最确切的一个答案,将其代码填入括号中)1、操作系统是一种()。
A、应用软件B、系统软件C、通用软件D、工具软件答案-1:B2、计算机系统的组成包括()。
A、程序和数据B、处理器和内存C、计算机硬件和计算机软件D、处理器、存储器和外围设备答案-1:C3、下面关于计算机软件的描述正确的是()。
A、它是系统赖以工作的实体B、它是指计算机的程序及文档C、位于计算机系统的最外层D、分为系统软件和支撑软件两大类答案-2:B4、财务软件是一种()。
A、系统软件B、接口软件C、应用软件D、用户软件答案-2:C5、世界上第一个操作系统是()。
A、分时系统B、单道批处理系统C、多道批处理系统D、实时系统答案-1:B6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率,但()。
A、系统资源利用率不高B、在作业执行时用户不能直接干预C、系统吞吐量小D、不具备并行性答案-3:B7、引入多道程序的目的是()。
A、为了充分利用主存储器B、增强系统的交互能力C、提高实时响应速度D、充分利用CPU,减少CPU的等待时间答案-3:D8、在多道程序设计的计算机系统中,CPU()。
A、只能被一个程序占用B、可以被多个程序同时占用C、可以被多个程序交替占用D、以上都不对答案-2:C9、多道程序设计是指()。
A、有多个程序同时进入CPU运行B、有多个程序同时进入主存并行运行C、程序段执行不是顺序的D、同一个程序可以对应多个不同的进程答案-3:B10、从总体上说,采用多道程序设计技术可以()单位时间的算题量,但对每一个算题,从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要()。
A、增加减少B、增加延长C、减少延长D、减少减少答案-4:B11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是()。
A、分时系统B、单道批处理系统C、多道批处理系统D、实时系统答案-2:A12、下面关于操作系统的叙述正确的是()。
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UNIX进程的组成
进程控制块
• 进程基本控制块常驻内存,进程扩充控制块 不常驻,通常放在对话区。 • 把进程基本控制块的数据结构称为proc结构。 • 把进程扩充控制块的数据结构称为user结构。
进程控制块
正文段
在多道程序设计中,不同的进程可 能要调相同的程序。在UNIX中把可供 多个进程共享的程序称为进程的正文 段。正文表(text)用来管理可供共 享的的正文段。
UNIX进程的状态
UNIX进程的状态切换图
线程
• 线程是在一个进程内的基本调度单位, 线程可以看做是一个执行流,拥有记录 自己状态和运行现场的少量数据(栈段 和上下文)但没有单独的代码段和数据 段,而是与其它线程共享 • UNIX中基本没区分进程和线程,他们 都使用相同的描述方法,使用相同的调 度和管理策略。
UNIX的系统中的进程的特点
• 通常,一个进程要么是用户进程,要么是 系统进程;UNIX不这么区分,而是将各种 进程一视同仁,视为进程。 • 在UNIX系统中区分管态和目态。 • 通常,用户进程和系统进程的运行状态是 不同的,一个进程只能运行在同一个状态 下,但UNIX中进程可以在两种状态下切换。
UNIX的进程调度
在Unix 操作系统中,所以的程序,不论是用户 级上还是在内核级上执行的,都出现在某个进程 的现场内,所有的用户程序都在它们自己的进程 现场中运行。当这些用户进程通过系统调用请求 内核服务的时候,实现该系统调用的内核代码继 续在请求进程的现场内执行,这就能让内核方便 的访问进程的所有状态及其他地址空间。它还提 供了一种代表用户程序记录内核执行的当前状态 的方式。例如,如果需要挂起一次系统调用的执 行来等待I/O 操作完成,那么内核有关系统调用 处理的状态就要保存在进程中。
• swtch 由“trap ”、“sleep ”、“expand ”、 “exit ”、“stop ”、“xalloc ”调用. 它是一个 非常特殊的过程, 分为三段执行, 涉及3 个核心态进 程.
• Unix 系统是多用户,多任务的操作系统, 它通过向进程提供与机器无关的抽象服务, 从而在Unix 实现之间提供了高度的程序的 可移植性。内核给每个进程提供了一个环境 让这个环境显得好像该进程是系统中正在执 行的唯一进程那样。这主要是赋予每个进程 自己的虚拟地址空间来实现的。系统调用可 以创建新进程,改变进程正在执行的程序, 以及终止进程,还可以使用其他许多系统调 用,其中包括动态分配未初始化数据的系统 调用。
正文段
数据段
• 进程的数据段包括进 程执行的非共享程序 和程序执行时用到的 数据; • UNIX把进程的数据段 分成用户栈区,用户 数据区和系统工作区; • 系统工作区又分为核 心区和user区 • 不同的区的功能是有 分工的
UNIX进程的状态
• UNIX系统的任何一个 进程在生命周期内状 态会不断发生变化, 在不同的时刻会处于 不同的状态 • 进程按状态链入进程 队列中,同一队列中 的进程用进程基本快 的p_link链接在一起 • 任何时刻进程只能在 一个队列中
2)内核:顾名思义,是整个操作系统的核心部分, 主要作用是一方面交互驱动协调硬件工作,另一 方面交互为系统外层程序和用户程序提供服务, 有了内核,系统外层程序和用户程序不需要关心 关于硬件的任何具体信息,只需知道如何与内核 交互操作即可,剩下的工作就交给内核去完成了。
3) SHELL: UNIX使用shell程序使得核心程序 和用户相互隔离。Shell程序只是一些比较简 单的程序,它在核心程序顶部运行,并且处理 所有用户的输入。具体而言,Shell起命令解 释作用,接受用户输入的终端命令,并把命令 转换成内核能够完成的动作,最后根据需要把 结果反馈给用户。
பைடு நூலகம்
UNIX的进程调度
因为系统的所有活动,无论是用户级上的还是内核 级上的,都发生在某个进程的现场内,所有UNIX 内核 只调度需要执行的进程。当使用传统的分时调度策略 的 时候,在用户级执行的进程不会被分入时间内执行。 只有当前的内核进程明确允许的情况下,才能切换到 在内核执行的另一个进程。
•
在传统Unix 中进程优先级的设置是通过 nice 和set priority 完成的;但不幸的是速 两种系统调用无法使用最高优先级的进程 得以立即进行,这是因为在循环调度(时间 片调度)机制下。当进程的时闻片用完后。 不论扰先级如何都让出CPU 。另外,由于 它是非抢占式内核,优先级高的进程不能 立即打断当前正在运行的进程,获得CPU 资源。这对一些要求进程立即抢占CPU , 并且一次运行完成的实时应用是不能满足 要求的.
UNIX操作系统
UNIX的系统结构 UNIX的系统中的进程的特点 UNIX的系统中的进程组成 UNIX进程的状态、(线程)状 态切换图 UNIX的进程调度
组员: 陈必冠、张晓荣 董雷鸣、汤瀚宇、汪德忠
UNIX的系统结构
UNIX是一个分层的操作系统系统体系结构
1) 硬件:在这个层状结构中,最里层是为操作系 统提供服务的硬件,是整个系统的物 “质基 础”。
• UNIX 系统是一个多用户分时系统, 其分时性是通过对 用户进程频繁的调度来实现的, 系统的调度程序分成两 部分, 即处理机调度程序( swtch) 和进程对换程序 (sched) . 在这里我涉及的是处理机调度程序. 在如下几 种情况下会调用处理机调度程序: • (1) 若一个进程已到达它不能超过的某个点, 这时它就 要调用“sleep ”, 而“sleep ”则调用“swtch ”; • (2) 一个在核心态下运行的进程, 当它将要转入用户态 之前, 会测试变量“runrun ”, 如果其值非0 , 则意味着 更高优先权的进程已为运行准备就绪. 此时核心态进程 也将调用“swtch ”.UNIX 进程调度策略是基于动态优 先数, 优先数的设置有如下特点: