操作系统第四章
操作系统-第4章复习题答案
操作系统-第4章复习题答案操作系统第四章复习题⼀、选择题1、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，为此修改空闲区表，造成空闲区数减⼀的情况是（ D ）。
A ⽆上邻空闲区，也⽆下邻空闲区B 有上邻空闲区，但⽆下邻空闲区C 有下邻空闲区，但⽆上邻空闲区D 有上邻空闲区，也有下邻空闲区2、分区式存储器管理⽅式，每个程序（B）。
A ⼀定在分区中连续，部分存放B ⼀定在分区中连续，整体存放C 可以在分区中不连续，整体存放D 可以在分区中连续，部分存放3、下列选项中对分段存储管理叙述正确的是（B）A 分段存储管理中每个段必须是⼤⼩相等的。
B 每⼀段必须是连续的存储区C 每⼀段不必是连续的存储区D 段间的存储区必须是连续的4、下列对重定位的叙述中，正确的选项是（B）。
A 经过静态重定位后，指令代码并不发⽣变化。
B 经过静态重定位后，数据地址和指令地址发⽣了变化C 经过动态重定位后，指令代码中的操作码和操作数地址都要发⽣变化。
D经过动态重定位后，数据地址发⽣了变化⽽指令地址没有发⽣变化。
5、虚拟存储器功能的管理⽅法包括（C）。
A 可变分区存储管理B 基本分页存储管理C 请求分段存储管理D 段页式存储管理6、虚拟存储器的最⼤容量（C）。
A 由作业的地址空间决定B 是任意的C 由计算机的地址结构决定的D 为内、外容量之和7、操作系统为（ C ）分配内存空间。
Ａ线程Ｂ⾼速缓冲存储器（Cache）C 进程 D 块表8、下⾯的页⾯置换算法中会产⽣所谓Belady异常现象的是（B）。
A 最佳页⾯置换算法（OPT）B 先进先出页⾯置换算法(FIFO)C 最近最久未使⽤页⾯置换算法(LRU)D 最少使⽤页⾯置换算法（LFU）9、采⽤（ B ）不会产⽣内部碎⽚。
A 分页式存储管理B 分段式存储管理C 固定分区式存储管理D 段页式存储管理10、最佳适应算法的空闲区是（B）。
A 按⼤⼩递减顺序连在⼀起B按⼤⼩递增顺序连在⼀起C 按地址由⼩到⼤排列D 按地址由⼤到⼩排列11、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（A）。
第四章 操作系统基础
3、新建文件和文件夹
4、移动、复制、删除文件和文件夹 5、压缩和解压文件或文件夹 6、搜索文件或文件夹 7、设置共享文件夹 8、查看文件、文件夹的属性
4.4 Windows Server 2003简介
4.4.1Windows Server 2003基本设置 4.4.2 Windows Server 2003的账户管理
2、选择文件或文件夹 （1）选定单个文件或文件夹：单击要选择的文件或文件夹图 标。 （2）选定多个连续的文件或文件夹：先选定第一个，再按键 盘上的Shift键，然后单击所要选的文件和文件夹。 （3）选定多个不连续的文件或文件夹：先按住键盘上的Ctrl 键，再逐个单击想要选择的文件或文件夹图标。 （4）选定全部文件或文件夹：选择【编辑】∕【全部选定】 命令或按Ctrl+A组合键。 （5）反向选定：如果除了少数几个文件不需要选中，其它的 文件都要选中，这时可以使用 “反向选定”的功能。操作方法是：先选中这几个文件不需要 选的文件，选择【编辑】∕【 反向选择】，则刚才未被选中的文件或文件夹就全部被选中。
3
4.1操作系统概述
4.2 Windows7的基本操作
4.3 文件系统管理 4.4 Windows Server 2003简介 4.5 注册表应用简介
4
4.1操作系统概述
4.1.1操作系统的概念及分类
操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的核心系统 软件，它负责管理和控制计算机系统的各种软、硬件资源，为其他软件 的运行提供支撑，并为用户和计算机之间搭起了一座交互沟通的桥梁。 按应用领域划分主要有以下三种： 1．桌面操作系统 2．服务器操作系统 3．嵌入式操作系统
4．文件夹和文件的所有权 （1）查看所有权 （2）更改所有权 5．加密文件系统 （1）加密文件的方法： （2）加密文件的访问授权方法：
《操作系统》第三版第四章课后答案
２、Ｓｐｏｏｌｉｎｇ技术
也备的技术
六、简答题
１、操作系统设备管理的目标是什么？
＊提高I/O设备和CPU的利用率
＊提高I/O速度
＊为用户使用设备提供方便、统一的界面
３、引入Ｓｐｏｏｌｉｎｇ系统有哪些好处
＊提高了I/O速度，将独占设备改造成共享设备，实现了虚拟设备功能，提高了系统的并行性，减少了用户进程的等待时间，提高了进程的推进速度。
５、什么是设备独立性？引入设备独立性有哪些好处？
＊设备独立性也称设备无关性，指应用程序与实际使用的物理设备无关，亦即它独立于具体的物理设备。用户程序中使用逻辑设备，由操作系统完成逻辑设备到物理设备的映射
第四章（与磁盘相关不做）
一、填空题
1：字符、块、字符
2：设备驱动
3：缓冲
５：输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程
６：中断源
７：中断、DMA、通道
二、单项选择题
１、B
２、B C
６、C
７、Ａ
三、多项选择题
１、BC
２、AB
３、AB DE
四、判断题
１、×
２、√
３、√
４、×
五、名词解释
１、设备驱动程序
＊好处：设备分配时的灵活性、易于实现I/O重定向、方便用户编程
操作系统第4章习题带答案
第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？二、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利用银行家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。
回答：问：采用死锁避免的方法进行资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满足?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满足。
3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发生死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最大需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
计算机操作系统第四章-存储器管理
第四章存储器管理第0节存储管理概述一、存储器的层次结构1、在现代计算机系统中，存储器是信息处理的来源与归宿，占据重要位置。
但是，在现有技术条件下，任何一种存储装置，都无法从速度、容量、是否需要电源维持等多方面，同时满足用户的需求。
实际上它们组成了一个速度由快到慢，容量由小到大的存储装置层次。
2、各种存储器•寄存器、高速缓存Cache：少量的、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问；•内存RAM：若干(千)兆字节、中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问；•磁盘高速缓存：存在于主存中；•磁盘：数千兆或数万兆字节、低速、价廉、不需要电源维持、CPU 不可直接访问；由操作系统协调这些存储器的使用。
二、存储管理的目的1、尽可能地方便用户；提高主存储器的使用效率，使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。
(注意cpu和主存储器，这两类资源管理的区别)2、存储管理的主要功能：•地址重定位•主存空间的分配与回收•主存空间的保护和共享•主存空间的扩充三、逻辑地址与物理地址1、逻辑地址(相对地址，虚地址)：用户源程序经过编译/汇编、链接后，程序内每条指令、每个数据等信息，都会生成自己的地址。
●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。
这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。
2、物理地址(绝对地址，实地址)：是一个实际内存单元(字节)的地址。
●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间，它是从0开始的、是一维的；●将用户程序被装进内存，一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。
四、地址映射(变换、重定位)当程序被装进内存时，通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的，需要把逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射；地址映射分静态和动态两种方式。
1、静态地址重定位是程序装入时集中一次进行的地址变换计算。
物理地址= 重定位的首地址+ 逻辑地址•优点：简单，不需要硬件支持；•缺点：一个作业必须占据连续的存储空间；装入内存的作业一般不再移动；不能实现虚拟存储。
操作系统概念 第四五章概念整理
第四章线程1. 引入线程的原因①创建一个进程花费的时间少②个线程的切换花费的时间少③同一进程内的线程共享内存和文件，通信无需调用内核④适合多处理机系统2. 定义：轻量级进程（lightweight process LWP）是进程中的一个运行实体，一个执行单元，是一个CPU调度单位3.线程组成：PC TCB(线程控制块) 栈4.线程调度：Loop {RunThread();ChooseNextThread();SaveStateOfCPU (curTCB); 系统耗费调度延迟LoadStateOfCPU (newTCB);}何时调度：内部：①I/O阻塞②等待信号或其他线程③线程执行field()外部：中断定时器5、内核级线程依赖于OS核心，由内核的内部需求进行创建和撤销，执行一个指定的函数。
• 内核维护进程和线程的上下文信息；• 线程切换由内核完成；• 一个线程发起系统调用而阻塞，不会影响其他线程的运行；• 时间片分配给线程，所以多线程的进程获得更多CPU时间。
❉内核线程的创建和管理要慢于用户线程的创建和管理❤优点：①对于多处理器，内核可以同时调度同一进程的多个线程②阻塞是在线程一级完成③核心例程是多线程的❤缺点：同一进程内的线程切换调用内核，导致速度下降6、用户级线程不依赖于OS核心，应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。
如：数据库系统informix，图形处理AldusPageMaker。
调度由应用软件内部进行，通常采用非抢先式和更简单的规则，也无需用户态/核心态切换，所以速度特别快。
一个线程发起系统调用而阻塞，则整个进程在等待。
时间片分配给进程，多线程则每个线程就慢。
•用户线程的维护由应用进程完成；• 内核不了解用户线程的存在；• 用户线程切换不需要内核特权；• 用户线程调度算法可针对应用优化；❤优点：①线程切换不用调用内核②调度是应用程序特定的，可以选择最好的算法③可以运行在任何操作系统上（只需要线程库）❤缺点：①一个线程发起系统调用而阻塞，则整个进程在等待②内核只将处理器分配给进程，同一进程中的两个线程不能同时运行于两个处理器上7、轻量级线程(LWP)是一种由内核支持的用户线程。
操作系统第4章习题带答案
操作系统第4章习题带答案第四章⼀、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产⽣的4个必要条件是什么？它们是彼此独⽴的吗？3、简述死锁的定义和死锁产⽣的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的⽅法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产⽣的4个必要条件是什么？它们是彼此独⽴的吗？⼆、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利⽤银⾏家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满⾜<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所⽰。
回答：问：采⽤死锁避免的⽅法进⾏资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满⾜?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满⾜。
3、⼀个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发⽣死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最⼤需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执⾏过程中动态申请该类资源，但在该系统上运⾏的每⼀个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
操作系统第四章习题及答案
操作系统第四章习题及答案第四章进程管理1、⼀个由3个页⾯每页有2048个字节组成的程序，将它装⼊⼀个8个物理块组成的存储器中，装⼊的情况如下表所⽰：给出下列逻辑地址，请计算出2617对应的物理地址：2、某请求页式存储管理，允许⽤户编程空间为32个页⾯(每页1KB)，主存为16KB, 如有⼀个⽤户程序有10页长，且某时刻该⽤户页⾯映射表如表所⽰。
如果程序执⾏时遇到以下的虚地址：0AC5H ，1AC5H 试计算对应的物理地址。
3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB ，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为；逻辑地址中的页内地址应该为位。
4、在段式管理系统中，段表为求下⾯逻辑地址对应的物理地址。
12 7 1 4 0 块号页号 95 1938 4 590 13503 90 100 220 2350 1 500 210 0 段长内存起始地址段号（1，10）；（2，500）；（3，400）；（5，32）5、在⼀分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页⾯⼤⼩为4096字节，分别计算逻辑地址14AAH，235BH，3B4CH，78DDH所对应的物理地址，并指出可能发⽣何种中断？（8分）注：1表⽰可寻址，0表⽰在外存。
6、在⼀个请求分页系统中，假定系统分配给作业的物理块数为3，并且此作业的页⾯⾛向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。
试⽤LRU算法计算出程序访问过程所发⽣的缺页次数和被替换的页⾯序列。
答案：1、P=int（2617/2048）=1 d=569物理地址=4*2048+569=87612、0AC5H的页号是2，对应的物理页号是4，所以物理地址应该为12C5H,1AC5H的页号是6，超过了页表的范围，所以该地址⾮法，产⽣越界中断3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤ 20 位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为 2048 ；逻辑地址中的页内地址应该为 12 位。
操作系统 第四章 并发
4.1 并发活动－－进程的引人 4.1.5 程序并发执行的特点
一、失去了程序的封闭性
如果程序执行的结果是一个与时间无关的函数， 如果程序执行的结果是一个与时间无关的函数，即 具有封闭性。 具有封闭性。 若一个程序的执行可改变另一个程序的变量， 若一个程序的执行可改变另一个程序的变量 ， 象二 个并发程序完成誊抄的例子， 个并发程序完成誊抄的例子 ， 程序执行的结果不仅依 赖于程序的初始条件， 赖于程序的初始条件， 还依赖于程序执行时的相对速 度，在这种情况下就失去了程序的封闭性。 在这种情况下就失去了程序的封闭性。 教材P71介绍了两个并发程序共享变量的例子 教材P71介绍了两个并发程序共享变量的例子
要解决这些问题， 要解决这些问题， 用程序的概念已经不能描述程序 在内存中运行的状态，必须引人新的概念－－进程。 在内存中运行的状态，必须引人新的概念－－进程。
3
4.1 并发活动－－进程的引人
4.1.1 程序的顺序执行
一、概念 一个程序由若干个程序段组成， 一个程序由若干个程序段组成 ， 而这些程序段的执 行必须是顺序的， 行必须是顺序的， 这种程序执行的方式就称为程序的 顺序执行。 顺序执行。 例如：
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4.1 并发活动－－进程的引人 4.1.5 程序并发执行的特点
二、程序与计算不再一一对应
在程序顺序执行时，一个程序总是对应一个具体 的计算，但在程序的并发执行时，可能有多用户共享 使用同一个程序，但处理（计算）的对象却是不同的， 例如，在多用户环境下，可能同时有多个用户调用C语 言的编译程序，这就是典型的一个程序对应多个用户 源ocess) 进程概念(process)
4.2.1 进程的定义
在多道程序设计的环境下， 在多道程序设计的环境下 ， 为了描述程序在 计算机系统内的执行情况， 计算机系统内的执行情况，必须引入新的概念 －－进程。 －－进程。 进程的概念来自于麻省理工的MULTICS 、 进程的概念来自于麻省理工的 MULTICS、 IBM 的 CTSS/360 ， 在 IBM 的 OS/360/370系统中也曾 CTSS/360， IBM的 OS/360/370 系统中也曾 叫过任务（task)。 叫过任务（task)。
操作系统原理-第四章处理机调度知识点及习题
第四章处理机调度与死锁4.1 知识点汇总1、处理机调度级别⑴调度：选出待分派的作业或进程⑵处理机调度：分配处理机⑶三级调度：高级调度（作业调度）、中级调度（内存对换）、低级调度（进程调度）2、作业状态⑴作业状态分为四种：提交、后备、执行和完成。
⑵作业状态变迁图：图4-1 作业状态及变迁3、作业调度和调度的功能⑴. 作业调度的任务后备状态→执行状态执行状态→完成状态⑵作业调度的功能①记录系统中各个作业的情况②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业③为选中的作业分配内存和外设等资源④为选中的作业建立相应的进程⑤作业结束后进行善后处理工作4、进程调度和调度的功能1）. 进程调度：后备状态→执行状态2）. 进程调度时机：任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志3）. 进程调度的功能：保存现场、挑选进程、恢复现场5、两级调度模型 作业调度和进程调度的区别6、评价调度算法的指标调度性能评价准则：CPU利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间（1）吞吐量：单位时间内CPU完成作业的数量（2）周转时间：1) 周转时间=完成时刻－提交时刻2) 平均周转时间=周转时间／n3) 带权周转时间=周转时间／实际运行时间4) 平均带权周转时间=带权周转时间／n7、作业与进程调度算法（1）先来先服务（FCFS）调度算法的实现思想：按作业（进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到运行。
用于作业调度：从作业对列（按时间先后为序）中选择队头的一个或几个作业运行。
用于进程调度：从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。
例如设有三个作业，编号为1，2，3。
各作业分别对应一个进程。
各作业依次到达，相差一个时间单位。
①图示出采用FCFS方式调度时这三个作业的执行顺序②算出各作业的周转时间和带权周转时间（2）时间片轮转（RR）调度算法的实现思想：系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。
新来的进程加到就绪队列末尾。
操作系统第四章课后答案
操作系统第四章课后答案第四章存储器管理1. 为什么要配置层次式存储器？这是因为：a.设置多个存储器可以使存储器两端的硬件能并行工作。
b.采用多级存储系统，特别是Cache技术，这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。
c.在微处理机内部设置各种缓冲存储器，以减轻对存储器存取的压力。
增加CPU中寄存器的数量，也可大大缓解对存储器的压力。
2. 可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？将程序装入内存可采用的方式有：绝对装入方式、重定位装入方式、动态运行时装入方式；绝对装入方式适用于单道程序环境中，重定位装入方式和动态运行时装入方式适用于多道程序环境中。
3. 何为静态链接？何谓装入时动态链接和运行时动态链接？a.静态链接是指在程序运行之前，先将各自目标模块及它们所需的库函数，链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开的链接方式。
b.装入时动态链接是指将用户源程序编译后所得到的一组目标模块，在装入内存时，采用边装入边链接的一种链接方式，即在装入一个目标模块时，若发生一个外部模块调用事件，将引起装入程序去找相应的外部目标模块，把它装入内存中，并修改目标模块中的相对地址。
c.运行时动态链接是将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行链接，也就是，在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装入内存时，立即由OS去找到该模块并将之装入内存，把它链接到调用者模块上。
4. 在进行程序链接时，应完成哪些工作?a.对相对地址进行修改b.变换外部调用符号6. 为什么要引入动态重定位?如何实现?a.程序在运行过程中经常要在内存中移动位置，为了保证这些被移动了的程序还能正常执行，必须对程序和数据的地址加以修改，即重定位。
引入重定位的目的就是为了满足程序的这种需要。
b.要在不影响指令执行速度的同时实现地址变换，必须有硬件地址变换机构的支持，即须在系统中增设一个重定位寄存器，用它来存放程序在内存中的起始地址。
程序在执行时，真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而形成的。
计算机操作系统第4章存储器管理PPT课件
➢ 不支持多道程序
➢ 内存利用率不高
➢ 受内存容量限制
23
4.2.2 连续分区存储管理
➢ 将内存划分成若干个连续区域，称为分区 ➢ 每个分区只能存储一个程序，而且程序也只
能在它所驻留的分区中运行(连续性)
➢ 是实现多道程序的最简单的存储管理方案 ➢ 根据划定的分区是否可变，分为固定分区和
可变分区管理
编译/链接
地址映射
data1 3456
200
3456
1200
3456
15
三种装入方式
➢ 绝对装入
✓ 编译时给出绝对地址
✓ 相对地址与绝对地址相同，无须地址转换
✓ 适用于单道程序环境
➢ 静态重定位装入
✓ 相对地址与绝对地址不同
✓ 装入时一次性给出绝对地址
➢ 动态重定位装入
✓ 相对地址与绝对地址不同
✓ 地址的转换推迟到指令运行时才进行
24
1. 固定分区 ➢ 基本思想
✓ 由OS在初启时，将内存空间划分为若干连 续区域，一个区域称为一个分区
✓ 每个分区的大小固定不变，每个分区装一 个且只能装一个进程
✓ 每个分区大小可以相同也可以不同
25
➢ 数据结构 ✓ 分区说明表：分区号、起始地址、大小、状态 ✓ 分区请求表：进程号、内存大小
分区号 始址(K) 大小(K) 状态
要位置
➢ 任何一种存储装置，都无法同时从速度与
容量两方面，满足用户的需求
➢ 实际上它们组成了一个速度由快到慢，容
量由小到大的存储装置层次结构
5
存储器层次
存取时间减少
高速缓存
存取速度增加 存取成本增加
内存
存储容量减少
大学计算机基础第四章 操作系统基础
操作系统的分类
批处理系统 :用户可以把作业一批批地输入系统，直到作 用户可以把作业一批批地输入系统， 业运行完毕后， 业运行完毕后，才根据输出结果分析作业运行情况 分时操作系统 ：将CPU的时间划分成时间片，轮流接收 CPU的时间划分成时间片 的时间划分成时间片， 和处理各个用户从终端输入的命令。 和处理各个用户从终端输入的命令。 实时操作系统：及时响应随机发生的外部事件，并在严格 ：及时响应随机发生的外部事件， 的时间范围内完成对该事件的信号采集、计算和输出。 的时间范围内完成对该事件的信号采集、计算和输出。 网络操作系统：在单机操作系统的基础上发展起来，能够 ：在单机操作系统的基础上发展起来， 管理网络通信和网络上的共享资源， 管理网络通信和网络上的共享资源，协调各个主机上任务 的运行，并向用户提供统一、高效、 的运行，并向用户提供统一、高效、方便易用的网络接口 的一种操作系统。 的一种操作系统。 分布式操作系统：分布式的OS也是通过通信网络将地理 分布式的OS也是通过通信网络将地理 分布式的 上分散的、 上分散的、具有自治功能的数据处理系统或计算机系统相 互连接起来，但计算机无主次之分，均分任务负荷， 互连接起来，但计算机无主次之分，均分任务负荷，提供 特定功能以实现信息交换和资源共享， 特定功能以实现信息交换和资源共享，协作完成一个共同 任务。 任务。分布式操作系统是在地理上分散的计算机上实现逻 辑上集中的操作系统，它更强调分布式计算和处理， 辑上集中的操作系统，它更强调分布式计算和处理，对多 机合作和系统重构，坚强性及容错能力有更高的要求。 机合作和系统重构，坚强性及容错能力有更高的要求。
§3 Windows XP 的基本操作
一、windows的启动注消和退出 的启动注消和退出
1、windows XP的启动 、 的启动 启动：输入用户名、口令和域名。 启动：输入用户名、口令和域名。 2、 windows XP注消 、 注消 3、 3、winows XP的退出 XP的退出 （1）关闭所有正在运行的应用程序。 ）关闭所有正在运行的应用程序。 （2）单击“开始”按钮，然后单击”关机“， ）单击“开始”按钮，然后单击”关机“ （3）根据需要选定注销、关机或重新启动 ）根据需要选定注销、
操作系统第四章课后题答案
第四章1.为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要（来自百度）：答案一：多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。
对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比较短小，系统只要能使这些作业在第1级队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户感到满意；对于短批处理作业用户而言，他们的作业开始时像终端型作业一样，如果仅在第1级队列中执行一个时间片即可完成，便可以获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第2级队列和第3级队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；对于长批处理作业用户而言，它们的长作业将依次在第1，2，…，直到第n级队列中运行，然后再按时间片轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
答案二：（惠州学院操作系统课后题）与答案一基本相似，可看做精简版。
答：（1）终端型作业用户提交的作业大多属于较小的交互型作业，系统只要使这些作业在第一队列规定的时间片内完成，终端作业用户就会感到满足。
（2）短批处理作业用户，开始时像终端型作业一样，如果在第一队列中执行一个时间片段即可完成，便可获得与终端作业一样的响应时间。
对于稍长作业，通常只需在第二和第三队列各执行一时间片即可完成，其周转时间仍然较短。
（3）长批处理作业，它将依次在第1 ，2 ，…，n个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
所以，多级反馈队列调度算法能满足多用户需求。
2.分别对以上两个进程集合，计算使用先来先服务（FCFS）、时间片轮转法（时间片q=1）、短进程优先（SPN）、最短剩余时间优先（SRT，时间片q=1）、响应比高者优先（HRRN）及多级反馈队列（MFQ,第1个队列的时间片为1，第i(i<1)个队列的时间片q=2（i-1））算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间，及所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
操作系统原理 第四章 进程通信
一、进程的同步和互斥
1、进程的间的相互作用 相关进程：逻辑上具有某种联系的进程 无关进程：逻辑上没有任何联系的进程
2、相关进程间的关系 1）直接作用(相互合作） 同步关系：合作进程之间再执行次序上 的协调关系 2）间接作用（资源共享） 互斥关系：一个进程正在访问共享资源， 另一个要访问该资源的进程必须等待。
利用TS指令实现的进程互斥算法是：每个临界资源设 置一个公共布尔变量lock，True表示正被占用，False 表示空闲，初值为False. 进程使用临界资源时，应该按照如下三步： 1）测试lock值，如果为真，表示资源已经被占用，则不 断等待测试；如果为假，则表示资源可用，这时候把 lock 设置为真，用来排斥其他进程使用资源，我们可 以把这个过程叫做关锁。 2）进程进入临界区，访问临界资源 3）使用完毕，推出临界区，再把lock设置为假，以释放 资源，让其他进程使用。这个过程可以叫做开锁。
为了让缓冲区得到循 环利用，将缓冲区做 成环形的，以方便每 个区域都可以循环利 用
• 采用信号量机制： – full是"满"缓冲区数目，初值为0，empty 是"空"缓冲区数目，初值为N。记为同步 信号量。实际上， full 和 empty 是同一个 含义：full + empty == N – mutex用于访问缓冲区时的互斥，初值 是1 另外设置整形变量in，out，分别用于指示 空缓冲区和满缓冲区的位置
wait 和 signal 操作必须成对出现，有一个 wait操作就有一个 signal操作，当为互斥 操作时，他们处于同一个进程，当为同 步操作时，则不在一个进程出现。
3 、AND信号量集机制 信号量集用于同时需要多个资源时的信号量操 作 AND型信号量集用于同时需要多种资源且每种 占用一个时的信号量操作； • 一段处理代码需要同时获取两个或多个临界 资源――可能死锁：各进程分别获得部分临界 资源，然后等待其余的临界资源，"各不相让"
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允许读/写 只读 只执行
地址变换机构
基本任务:实现从逻辑地址到物
理地址的转换。实际上是将逻 辑地址中的页号，转换为内存 中的物理块组专门的寄存器来实现,一个
页表项用一个寄存器。 页表大多数驻留在内存中。 系统中只设置一个页表寄存器PTR,存 放页表在内存的始值和页表的长度. 进程未执行时，页表的始值和页表长 度存放在本进程PCB中。当调度到进程 时装入页表寄存器中。
首次适应算法FF
空闲分区链以地址递增的次序链接。 分配时，从链首开始顺序查找，直至找 到一个大小能满足要求的空闲分区为止； 再按作业的大小，从该分区中划出一块 内存空间分配给请求者，余下的空闲分 区仍留在空闲链中。若从链首直至链尾 都不能找到一个能满足要求的分区，则 失败返回。
循环首次适应算法NF
内存空间（或物理空
间、绝对空间）
由内存一系列存储 单元所限定的地址范围
逻辑地址空间 （或地址空间）
由程序中逻辑地址组成
的地址范围
相对地址（或逻辑地址）
用户程序经编译之后的
每个目标模块都以0为基地址
顺序编址，这种地址称为相
对地址
0
...
LOAD 1, 500
程序A的内存空间
5000
100
位移量W又称页内地址： 每页大小：212=4KB 地址空间中最多有： 220=1M页
例：
15
10
9
0
页号P
位移量W
每页大小：210=1KB 地址空间中最多有： 26=64页
逻辑地址A 页面大小L 页号P 页内地址d
则：P=[A/L]
d=[A]MOD L
0 页面大小L
A
逻辑地址
例如：
逻辑地址A=2170B，页面大小 L=1KB。求页号及页内地址。 解: 页号P=[A/L] =2 页内地址d =[A]MOD L=122
绝对装入方式
逻辑地址与实际地址相同 要求程序员熟悉内存的使用情况 通常在程序中采用符号地址
可重定位装入方式
目标模块从0编址，其它地址相对 于起始地址计算 重定位：装入时对目标程序中指令 和数据的修改过程。
0
...
LOAD 1, 500
程序A的内存空间
5000
100
...
LOAD 1, 500 5100
固定分区分配
最简单的多道程序的存储管 理方式 将内存分为几个固定大小的 区域，每个区域装入一道作 业。
划分分区的方法
分区大小相等：缺乏灵活性。 用于一台计算机控制多个相 同对象。 分区大小不等。可根据程序 大小为它分配适当分区。
内存分配
将分区按大小进行分配， 建立分区使用表，表项包含 分区的起始地址、大小、状 态。
操作系统 用户程序1 用户程序3 用户程序6 用户程序9 80KB
分散的小分区拼接 成一个大分区的方 法，称为“拼接”或 “紧凑”。
动态重定位的实现
地址变换过程是在程序执行期 间，随着对每条指令或数据的 访问自动进行的，故称为动态 重定位。 增设硬件机构：重定位寄存器
处理机一侧
0 100LOAD 1,2500
回收区
F2
回收区
回收区与插入点的后一空闲分区F2相邻接
F1
F1
回收区
F2
回收区同时与插入点的前后两个分区邻接
动态重定位的引入
操作系统 用户程序1 10KB 用户程序3 30KB 用户程序6 14KB 用户程序9 26KB
碎片：内存中不能被 利用的小分区 称为“零头”或 “碎片”。
动态重定位的引入
……
分区 1 分区 2 分区 3 分区 4
单一连 续分配
固定分区分配 （分区相等）
固定分区分配 （分区不等）
分区分配操作
1）分配内存 2）回收内存
分配内存
设请求的分区大小：u.size 设空闲分区大小： m.size 不可再切割的剩余分区大小：size 如果m.size- u.size≤ size将整 个分区分配给请求者，否则剩余部 分留在空闲分区链（表）中。 将分区的首址返回给调用者
...
LOAD 1, 500 5100
...
12345 500
...
12345 5500
...
700
程序A的地址空间
...
5700
绝对地址（或物理地址）
内存中各物理存储单元
的地址是从统一的基地址顺
序编址，这种地址称为绝对 地址
程序的装入
1．绝对装入方式 2．可重定位装入方式 3．动态运行时装入方式
把内存中暂时不能运行的 进程或者暂时不用的程序和 数据调到外存，把已具备条 件的进程或进程所需数据调 入内存。
对换分类
整体对换：以整个进程为单位， 又称进程对换。 部分对换： （1）页面对换：以“页” 为单 位 （2）分段对换：以 “段”为单 位
进程对换实现功能： 对换空间的管理 进程的换出 进程的换入
第四章 存储器管理
用户程序的主要处理阶段
连续分配方式
虚拟存储器的基本特征 分页、分段存储管理技术
存储管理的功能
（1）内存分配——为每个进程 分配一定的内存空间 （2）地址映射——把程序中所 用的相对地址转换成内存的物 理地址
（3）内存保护——检查地址的 合法性，防止越界访问
（4）内存扩充——解决“求大 于供”的问题，采用虚拟存储 技术
...
12345
500
...
12345 5500
...
700
程序A的地址空间
...
5700
动态运行时装入方式
在程序执行时将相对地址转 换成为绝对地址 允许程序在内存中移动
程序的链接
（1）静态链接。 （2）装入时动态链接。 （3）运行时动态链接。
静态链接
执行前将目标模块和它们的库函 数，连接成一个完整的装配模块。 两个问题： 对相对地址修改 变换外部调用标号
4.2 程序的装入和链接
从用户的源程序进入系统到相应 程序在机器上运行，所经历的主要处
编译阶段 ， 装入阶段 连接阶段 ， ______________
理阶段有
和
运行阶段 ______________。
编译程序：将用户源代码编译 成若干个目标模块； 链接程序：将一组目标模块及 它们所需要的库函数链接在一 起，形成一个完整的装入模块 装入程序：将装入模块装入内 存。
由首次适应算法演变而成，，每一 次从上次找到的下一个分区开始查 找。直到找到一个能满足要求的分 区。 能使空闲分区变得均匀，但会缺乏 大的空闲分区
最佳适应算法BF
将所有的空闲分区按其容量 以从小到大的顺序形成一空闲 分区链 ，第一次找到的空闲区 必然是最佳的。
系统区
用户区
分区1 分区2 分区3 分区4 分区5 分区6
页表
系统为了能在内存中找到 每个页面对应的物理块而为 进程建立的一张页面映像表， 简称页表。 页表作用：实现从页号到物 理块号的地址映射。
页号 块号
0页 1页 2页 3页 4页
……
0 1 2
3 4 …
2 3 6
8 9 …
n页 用户程序
页表
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 内存
表项中常设有存取控制字段 一位： 允许读/写 只读 两位：
地址变换过程
cpu给出有效地址，由地址变换机 构自动地将页号p送入高速缓冲存 储器，并将此页号与高速缓存中的 所有页号进行比较，若有与此相匹 配的页号，则表示所要访问的页表 项在快表中。于是，可直接读出该 页所对应的物理块号，并送物理地 址寄存器中。
如在快表中末找列对应的页表项， 还须再访问内存中的页表，找到 后，把从页表项中读出购物理块 号送地址寄存器；同时，还将此 页表项存入快表中的一个寄存器 单元中，亦即臵新修改快表、但 如果联想存储器巳满，则os必须 找到一个老的且已被认为不再需 要的页表项将它换出。
分区号 大小(k) 起址(k) 状态
1 2 3 64 24 44 可用
232 可用 空表目
4
5 … …
空表目
…
空闲分区链
在每一个分区的起始部分设 置用于控制分区的信息、向 前指针，在分区尾部设置一 个向后指针，形成双向链表。
向前 指针
向后 指针
N个字节可用
0
0
分区分配算法
首次适应算法FF。 循环首次适应算法NF。 最佳适应算法BF。
分区号 大小(k) 起址(k) 状态
1 2 3 12 32 64 20 已分配 已分配 已分配
4
128
已分配
分区号 大小(k) 起址(k) 状态
1 2 3 12 32 64 20 32 已分配 已分配 已分配
4
128
已分配
分区号 大小(k) 起址(k) 状态
1 2 3 12 32 64 20 32 64 已分配 已分配 已分配
回收内存
当进程释放内存时，系统根据回收区的 首值，从空闲区链（表）中找到相应的插 入点，回收区可能出现四种情况： （1）与插入点的前一个空闲区F1相邻接。 （2）与插入点的后一空闲分区F2相邻接。 （3）同时与插入点的前、后两个分区邻接。 （4）既不与F1邻接，又不与F2邻接。
F1
F1
回收区
回收区与插入点的前一个空闲区F1相邻接
4.3 连续分配方式
为一个用户程序分配一个连续的内存空间。 分为: 单一连续分配 固定分区分配 动态分区分配 动态重定位分区分配
单一连续分配