第一篇：計算機操作系統(tǒng)練習(xí)題及答案 第三章
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計算機操作系統(tǒng)練習(xí)題及答案 第三章
單項選擇
1.兩個進程合作完成一項任務(wù)。在并發(fā)執(zhí)行中，一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或建立某個條件后再運行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進程的—A—。
A.同步
B.執(zhí)行
C.互斥
D.調(diào)度
2.為了進行進程協(xié)調(diào)，進程之間應(yīng)當(dāng)具有一定的聯(lián)系，這種聯(lián)系通常采用進程間交換數(shù)據(jù)的方式進行，這種方式通常稱為—C—。
A.進程互斥
B.進程同步
C.進程通信
D.進程制約
3.除了因為資源不足，進程競爭資源可能出現(xiàn)死鎖外，不適當(dāng)?shù)摹狢—也可能產(chǎn)生死鎖。
A.進程優(yōu)先權(quán)
B.資源線性分配
C.進程推進順序
D.分配隊列優(yōu)先權(quán)
4.除了可以采用資源剝奪法解除死鎖外，還可以采用—C—方法解除死鎖。
A.修改信號量
B.拒絕分配新的資源
C.撤消進程
D.執(zhí)行并行操作 5.資源的按序分配策略可以破壞—D—條件。
A.互斥
B.請求與保持
C.不剝奪
D.環(huán)路等待 6.在—C—的情況下，系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖。
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A.計算機系統(tǒng)發(fā)生了重大故障
B.有多個阻塞的進程存在
C.若干個進程因競爭資源而無休止地相互等待他方釋放已占有的資源
D.資源數(shù)遠小于進程數(shù)或進程同時申請的資源數(shù)遠超過資源總數(shù)
7.某系統(tǒng)中有3個進程，都需要同類資源4個，試問該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是—B—。
A.9
B.10
C.11
D.12 8.銀行家算法是一種—B—算法。
A.解除死鎖
B.避免死鎖
C.預(yù)防死鎖
D.檢測死鎖
9.在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預(yù)防策略的是—B—。
A.銀行家算法
B.資源有序分配
C.死鎖檢測法
D.資源分配圖化簡法
10.設(shè)有n個進程共用一個相同的程序段（臨界區(qū)），如果每次最多允許m個進程（m≤n）同時進入臨界區(qū)，則信號量的初值應(yīng)為—B—。
A.n
B.m
C.m-n
D.-m 11.死鎖定理是用于處理死鎖的哪一種方法—C—。
A.預(yù)防死鎖
B.避免死鎖
C.檢測死鎖
D.解除死鎖
12.AND信號量集機制是為了—C—。
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A.信號量的集中使用
B.解決結(jié)果的不可再現(xiàn)性問題
C.防止系統(tǒng)的不安全性
D.實現(xiàn)進程的相互制約 13.臨界區(qū)是指—A—。
A.與共享變量有關(guān)的程序段
B.公共數(shù)據(jù)區(qū)
C.系統(tǒng)管理區(qū)
D.臨時的工作區(qū)
14.“死鎖”問題的討論是針對—D—的。
A.某個進程申請系統(tǒng)中不存在的資源
B.某進程申請資源數(shù)超過了系統(tǒng)擁有的最大資源數(shù)
C.硬件故障
D.多個并發(fā)進程競爭獨占型資源 15.下列的信號量操作中，相當(dāng)于一個可控開關(guān)的是—D—。
A.Swait(s,d,d)
B.Swait(s,1,1)
C.Swait(s,1,0)
D.Swait(s,0,0)16.不是信號量能實現(xiàn)的功能是—D—。
A.進程同步
B.進程互斥
C.執(zhí)行的前趨關(guān)系
D.進程的并發(fā)執(zhí)行
17.若P、V操作的信號量S初值為2，當(dāng)前值為-1，則表示有—B—等待進程。
A.0個
B.1個
C.2個
D.3個
18.發(fā)生死鎖的必要條件有四個，要預(yù)防死鎖的發(fā)生，可以破壞這四個必要條件，但破壞—A—條件是不太現(xiàn)實的。
A.互斥
B.請求和保持
C.不剝奪
D.環(huán)路
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等待
19.下面關(guān)于檢測死鎖的敘述錯誤的是—C—。
A.檢測死鎖的方法對系統(tǒng)資源的分配不加限制，只要有則可以分配
B.檢測死鎖中系統(tǒng)需要反復(fù)檢測各進程資源申請和分配情況
C.檢測死鎖是預(yù)防系統(tǒng)進入死鎖
D.檢測死鎖只能發(fā)現(xiàn)死鎖，而不能解除死鎖
填空
1.信號量的物理意義是：當(dāng)前信號量的值大于零時，表示(可用資源的數(shù)目)；當(dāng)前信號量的值小于零時，其絕對值表示(因請求該資源而被阻塞的進程數(shù)目)。
2.進程間的高級通信機制可歸結(jié)為3類，分別是(共享存儲器系統(tǒng))、(消息傳遞系統(tǒng))和(管道通信)。
3.資源分配中，摒棄請求和保持條件，可以采用(資源原子分配法)；摒棄不剝奪條件采用(剝奪方式)；摒棄環(huán)路等待條件，可采用(資源有序分配法)。
4.系統(tǒng)處于安全狀態(tài)則(一定不會)發(fā)生死鎖，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)則(有可能)發(fā)生死鎖。
5.有m個進程共享同一臨界資源，若使用信號量機制實現(xiàn)對臨界資源的互斥訪問，則信號量值的變化范圍是(1～1-m)。
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問答
1.a, b兩點之間是一段東西向的單行車道，現(xiàn)要設(shè)計一個自動管理系統(tǒng)，管理規(guī)則如下：當(dāng)ab之間有車輛在行駛時，同方向的車可以同時駛?cè)隺b段，但另一方向的車必須在ab段外等待； 當(dāng)ab之間無車輛在行駛時，到達a點（或b點）的車輛可以進入ab段，但不能從a點與b點同時駛?cè)耄划?dāng)某方向在ab段行駛的車輛駛出了ab段且暫無車輛進入ab段時，應(yīng)讓另一方向等待的車輛進入ab段行駛。請用信號量為工具，對ab段實現(xiàn)正確管理以保證行駛安全。
答：設(shè)置信號量。
共享變量ab表示由a點進入ab段上的車輛數(shù)，ab初值為0。
共享變量ba表示由b點進入ab段上的車輛數(shù)，ba初值為0。
信號量S1表示a點進入的車輛訪問共享變量ab，初值為1；
信號量S2表示b點進入的車輛訪問共享變量ba，初值為1 ；
信號量Sab表示a點、b點的車輛湖斥進入ab段，初值為1。Semaphore S1=1,S2=1,Sab=1
int ab=ba=0;void Pab(){ while(1)
{ wait(S1);
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if(ab==0)
wait(Sab);
ab=ab+1;
signal(S1);
車輛由a駛向b;
wait(S1);
ab=ab-1;
if(ab==0)
signal(Sab);
signal(S1);} }
void Pba(){ while(1)
{ wait(S2);
if(ba==0)
wait(Sab);
ba=ba+1;
signal(S2);
車輛由b駛向a;
wait(S2);
ba=ba-1;
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if(ab==0)
signal(Sab);
signal(S2);} } Main(){ cobegin{
Pab();
Pba();}
}
2.在公共汽車上，司機與售票員的工作流程分別為，司機：啟動車輛→正常運行→到站停車→啟動車輛….；售票員：關(guān)車門→售票→開車門→關(guān)車門….。為保證乘客安全，司機與售票員要密切配合，協(xié)調(diào)工作。請用信號量來實現(xiàn)司機與售票員之間的同步。
汽車運行中，司機與售票員之間的同步關(guān)系為：售票員在關(guān)車門之后，向司機發(fā)開車信號，司機接到開車信號后啟動車輛，汽車運行時售票員售票，到站后司機停車，售票員在停車后開車門讓乘客下車。
設(shè)置信號量S1，S2，S1表示是否允許司機啟動車輛，初值為0 ；S2表示是否允許售票員開車門，初值為0。答：
Semaphore S1=S2=0;void Driver(){ while(1)
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{ wait(S1);
啟動車輛；
正常運行；
到站停車；
signal(S2);}} void Busman(){ while(1)
{ 關(guān)車門；
signal(S1);
售票；
wait(S2);
開車門；} } Main(){ cobegin{
Driver()；
Busman()；}
}
3.產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是什么？ 答：產(chǎn)生死鎖的四個必要條件分別如下：
[1] 互斥條件。進程要求對所分配的資源進行排它性控制，即在一段時間內(nèi)某資源僅為一個進程所占有。
[2] 請求與保持條件。進程因請求資源而阻塞時，對已經(jīng)獲得
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演講稿 工作總結(jié) 調(diào)研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案 的資源保持不放。
[3] 不可剝奪條件。進程已經(jīng)獲得的資源，在沒有使用完畢之前，不能被剝奪。
[4] 環(huán)路等待條件。發(fā)生死鎖時，必然存在一個“進程——資源”的環(huán)形鏈。
4.為什么采用有序資源分配法不會產(chǎn)生死鎖？
假設(shè)系統(tǒng)有m類資源，n個進程，分別用R1，R2，…，Rm和P1，P2，…，Pm表示。根據(jù)有序資源分配法，進程申請資源必須按照資源編號升序申請，即，某進程已經(jīng)擁有Ri資源，再申請的Rj資源，則j一定比i大。因此，在任一時刻，系統(tǒng)中至少存在一個進程Pk，它占有較高編號的資源Rh，且它申請的資源必然是空閑的，因而能得到滿足。進程Pk能完成，之后釋放其資源，使得其它進程也能得到滿足，從而完成各自任務(wù)而不會導(dǎo)致死鎖。
5.不安全狀態(tài)是否必然導(dǎo)致系統(tǒng)進入死鎖狀態(tài)？
答：
不一定。安全性檢查中使用的向量Max是進程執(zhí)行前提供的，而在實際運行過程中，一個進程需要的最大資源可能小于Max，如，一個進程對應(yīng)的程序中有一段進行錯誤處理的代碼，其中需要n個A類資源，若該進程在運行過程中沒有碰到相應(yīng)的錯誤而不需要錯誤處理，則它實際上不會請求這n個A類資源。
6..簡述死鎖防止與死鎖避免的區(qū)別。
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答：死鎖的避免是在每次資源分配的時候采取措施避免死鎖；死鎖的防治是利用打破死鎖的三個必要條件，即，請求與保持、不剝奪、環(huán)路等待，來提前采取相應(yīng)的預(yù)防，這種方法條件較苛刻且實現(xiàn)困難。.有三個并發(fā)進程R，M，P，它們共享一個緩沖器B。進程R負(fù)責(zé)從輸入設(shè)備讀信息，每次讀出一個記錄后把它存放在緩沖器B中。進程M在緩沖器B中加工進程R存入的紀(jì)錄。進程P把加工后的記錄打印輸出。緩沖器B中每次只能存放一個記錄，當(dāng)記錄被加工輸出后，緩沖器B中又可存放一個新記錄。請用P、V操作作為同步機制寫出他們并發(fā)執(zhí)行時能正確工作的程序。答：Semaphore S1=1,S2=S3=0;void R(){ int x;While(1)
{從輸入設(shè)備讀一個數(shù)data；
x=data;
wait(S1);
B=x;
signal(S2);}
} void M()
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{ While(1)
{ wait(S2);
加工B中數(shù)據(jù)；
B=x;
signal(S3);}
} void P(){ int Z;
While(1)
{ wait(S3);
Z=B；
signal(S1);
打印Z中的數(shù)；}
} Main()
{ cobegin {
R()；
M();
P()；}
}
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第二篇：計算機操作系統(tǒng)教案
計算機操作系統(tǒng)教案
學(xué)院名稱：河北政法職業(yè)學(xué)院 系部名稱： 計算機系 課程名稱： 計算機操作系統(tǒng) 任課教師： 張敏麗
授課題目：操作系統(tǒng)緒論一 授課序號：1 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解①操作系統(tǒng)的概念②操作系統(tǒng)的歷史 教學(xué)重點：操作系統(tǒng)的基本類型。教學(xué)難點：批處理操作系統(tǒng) 作業(yè)布置：p20 1.2，1.3 教學(xué)內(nèi)容：
第一章 緒論 §1.1 操作系統(tǒng)概念
1）什么是操作系統(tǒng)
2）操作系統(tǒng)與軟、硬件的關(guān)系 §1.2 操作系統(tǒng)的歷史 1）手工操作階段 2）早期批處理 3）多道程序系統(tǒng) 4）分時操作系統(tǒng) 5）實時操作系統(tǒng) 6）通用操作系統(tǒng) 7）現(xiàn)代操作系統(tǒng) §1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1）批處理操作系統(tǒng) 2）分時系統(tǒng) 3）實時系統(tǒng) 4）通用操作系統(tǒng)
包括：·個人計算機上的操作系統(tǒng)
·網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ·分布式操作系統(tǒng) 授課題目：操作系統(tǒng)緒論二 授課序號：2 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解①操作系統(tǒng)的功能是什么。②計算機硬件相關(guān)知識③研究操作系統(tǒng)的幾種觀點 教學(xué)重點：操作系統(tǒng)的基本功能。教學(xué)難點：算法的描述
作業(yè)布置：p20 1.1，1.4，1.5，1.6 教學(xué)內(nèi)容：
第一章 緒論 §1.4 操作系統(tǒng)功能
1）處理機管理 2）存儲管理 3）設(shè)備管理
4）信息管理（文件系統(tǒng)管理）5）用戶接口 §1.5 計算機硬件簡介
1）計算機基本硬件元素
2）與操作系統(tǒng)相關(guān)的幾種主要寄存器 3）存儲器的訪問速度 4）指令的執(zhí)行與中斷 §1.6 算法的描述
1）算法描述的格式 2）例題 p18 例1 §1.7 研究操作系統(tǒng)的幾種觀點
1)操作系統(tǒng)是計算機資源的管理者 2）用戶界面的觀點 3）進程管理的觀點 授課題目：操作系統(tǒng)用戶界面 授課序號：3 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解①作業(yè)的基本概念。②作業(yè)建立方法。教學(xué)重點：作業(yè)組織及JCB的建立。教學(xué)難點：SPOOLING系統(tǒng) 作業(yè)布置：p36 2.1——2.5 教學(xué)內(nèi)容：
第二章 操作系統(tǒng)用戶界面 §2.1 作業(yè)的基本概念
1）作業(yè)的定義 2）作業(yè)組織 §2.2 作業(yè)的建立 1）作業(yè)輸入方式 ·聯(lián)機輸入方式 ·脫機輸入方式 ·直接耦合方式 ·SPOOLING系統(tǒng) ·網(wǎng)絡(luò)輸入方式 2）JCB的建立 §2.3 命令控制界面接口 1）脫機方式 2）聯(lián)機方式
聯(lián)機控制方式的命令種類有： ·環(huán)境設(shè)置 ·執(zhí)行權(quán)限管理 ·系統(tǒng)管理 ·文件管理 ·編譯、鏈接命令 ·通信 ·資源要求 §2.4 系統(tǒng)調(diào)用
1）設(shè)備管理 2）文件管理 3）進程控制 4）進程通信 5）存儲管理 線程管理
授課題目：進程的概念 授課序號：4 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握①進程的概念。②作業(yè)和進程的關(guān)系。教學(xué)重點：進程的概念，程序的并發(fā)執(zhí)行，作業(yè)和進程的關(guān)系。教學(xué)難點：程序的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響 作業(yè)布置：p79 3.2——3.4 教學(xué)內(nèi)容：
第三章 進程管理 §3.1 進程的概念
1）程序的并發(fā)執(zhí)行（1）程序的順序執(zhí)行 ·順序性 ·封閉性 ·可再現(xiàn)性
（2）多道程序系統(tǒng)中程序執(zhí)行環(huán)境的變化
·獨立性
·隨機性
·資源共享（3）程序的并發(fā)執(zhí)行
·何謂程序的并發(fā)執(zhí)行
·程序的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響 2）進程的定義 3）作業(yè)和進程的關(guān)系 §3.2 進程的描述 1）進程控制塊PCB（1）描述信息（2）控制信息（3）資源信息（4）CPU現(xiàn)場保護 2）進程上下文
（1）進程上下文的概念（2）進程空間
進程上下文結(jié)構(gòu)
授課題目：進程狀態(tài)及控制 授課序號：5 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握①進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進程互斥 教學(xué)重點：①進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進程互斥 教學(xué)難點：進程的轉(zhuǎn)換 作業(yè)布置： 教學(xué)內(nèi)容： 第三章 進程管理 §3.3 進程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 1）進程狀態(tài)
·執(zhí)行狀態(tài)
·等待狀態(tài)
·就緒狀態(tài) 2）進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換 §3.4 進程控制 1）進程創(chuàng)建 2）進程撤銷 3）進程的阻塞
·阻塞原語 4）進程喚醒
·喚醒原語 §3.5 進程互斥
1）資源共享所引起的制約 ·臨界區(qū) ·間接制約 ·互斥的概念 2）互斥的加鎖實現(xiàn) 3）信號量和P，V原語 ·信號量 ·P，V原語 用P，V原語實現(xiàn)進程互斥
授課題目：進程同步 授課序號：6 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握進程的同步，了解進程的通信機制。教學(xué)重點：用P，V原語實現(xiàn)進程同步 教學(xué)難點：生產(chǎn)者－消費者問題，管道 作業(yè)布置：p79 3.10，3.11，3.14 教學(xué)內(nèi)容： 第三章 進程管理 §3.6 進程同步 1）同步的概念 ·直接制約 ·同步 ·消息 2）私用信號量 ·公用信號量 ·私用信號量
3）用P,V原語操作實現(xiàn)同步 4）生產(chǎn)者－消費者問題 §3.7 進程通信 1）進程的通信方式 ·主從式 ·會話式
·消息或郵箱機制 ·共享存儲區(qū)方式 2）消息緩沖機制 3）郵箱通信
4）進程通信的實例——和控制臺的通信，管道 授課題目：死鎖問題 授課序號：7 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解進程的死鎖問題。教學(xué)重點：死鎖問題 教學(xué)難點：死鎖的排除方法 作業(yè)布置： 教學(xué)內(nèi)容： 第三章 進程管理 §3.8 死鎖問題 1)死鎖的概念 ·死鎖的定義 ·死鎖的起因 ·產(chǎn)生死鎖的必要條件 2）死鎖的排除
·死鎖預(yù)防 ·死鎖預(yù)防 ·死鎖的檢測和恢復(fù) 3）作業(yè)3.11的講解
授課題目：分級調(diào)度 授課序號：8 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握處理機調(diào)度的概念和作業(yè)調(diào)度的概念。教學(xué)重點：調(diào)度的層次 教學(xué)難點：作業(yè)與進程的關(guān)系 作業(yè)布置：p103 4.1，4.2 教學(xué)內(nèi)容： 第四章 處理機調(diào)度 §4.1 分級調(diào)度
1）作業(yè)的狀態(tài) 2）作業(yè)的轉(zhuǎn)換 3）調(diào)度的層次 ·作業(yè)調(diào)度 ·交換調(diào)度 ·進程調(diào)度 ·線程調(diào)度 4）作業(yè)與進程的關(guān)系 §4.2 作業(yè)調(diào)度 1）作業(yè)調(diào)度功能 2）作業(yè)調(diào)度目標(biāo) ·公平合理 ·高利用率
·執(zhí)行盡可能多的作業(yè) ·快的響應(yīng)時間 3）作業(yè)調(diào)度性能衡量 ·周轉(zhuǎn)時間 ·帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 授課題目：進程調(diào)度 授課序號：9 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握進程調(diào)度的基本概念。教學(xué)重點：進程調(diào)度的功能 教學(xué)難點：進程上下文切換 作業(yè)布置：p103 4.6，4.7 教學(xué)內(nèi)容：
第四章 處理機調(diào)度 §4.3 進程調(diào)度 1）進程調(diào)度的功能 ·記錄進程執(zhí)行情況 ·選擇占有處理機的進程 ·進程上下文切換 2）進程調(diào)度的時機 3）進程上下文切換 ·上下文的組成 ·上下文切換的步驟 4）進程調(diào)度性能評價 ·定形 ·定量
授課題目：調(diào)度算法 授課序號：10 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本的調(diào)度算法和實時調(diào)度算法。教學(xué)重點：輪轉(zhuǎn)法，優(yōu)先級法 教學(xué)難點：優(yōu)先級法 作業(yè)布置：p103 4.8 教學(xué)內(nèi)容：
第四章 處理機調(diào)度 §4.4 調(diào)度算法
1）先來先服務(wù)調(diào)度算法 2）輪轉(zhuǎn)法 3）多級反饋輪轉(zhuǎn)法 4）優(yōu)先級法 5）最短作業(yè)優(yōu)先級法 6）最高響應(yīng)比優(yōu)先級法 §4.6 實時系統(tǒng)調(diào)度方法 1）實時系統(tǒng)的特點 ·有限等待時間 ·有限響應(yīng)時間 ·用戶控制 ·可靠性高
·系統(tǒng)出錯處理能力強 2）實時調(diào)度算法的分類 3）時限調(diào)度算法 4）頻率單調(diào)調(diào)度算法
授課題目：存儲管理的功能 授課序號：11 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生
1.掌握掌握虛擬存儲器的基本概念實時系統(tǒng)的特點。2.了解地址變換、內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂啤?nèi)存的分配與回收3.內(nèi)存信息的共享與保護4.分區(qū)管理
教學(xué)重點：虛擬存儲器 教學(xué)難點：地址變換
作業(yè)布置：p138 5.1，5.2，5.3，5.4 教學(xué)內(nèi)容：
第五章 存儲管理 §5.1 存儲管理的功能 1)虛擬存儲器 2)地址變換 ·靜態(tài)地址重定位 ·動態(tài)地址重定位 3)內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?4)內(nèi)存的分配與回收 5)內(nèi)存信息的共享與保護 §5.2 分區(qū)存儲管理
1)分區(qū)管理基本原理 ·固定分區(qū)法 ·動態(tài)分區(qū)法 2)分區(qū)的分配與回收
（1）固定分區(qū)法的分配與回收
（2）動態(tài)分區(qū)法的分配
·最先適應(yīng)法 ·最佳適應(yīng)法 ·最壞適應(yīng)法（3）動態(tài)分區(qū)法的回收與拼接 3)有關(guān)分區(qū)管理其他問題的討論 ·關(guān)于虛存實現(xiàn) ·關(guān)于內(nèi)存擴充
·關(guān)于內(nèi)存保護和地址變換 ·分區(qū)存儲管理的優(yōu)缺點
授課題目：覆蓋與交換技術(shù)及頁式管理 授課序號：12 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握覆蓋與交換技術(shù)及靜態(tài)頁面管理，掌握動態(tài)頁式管理。
教學(xué)重點：靜態(tài)頁面管理，請求頁式管理中的置換算法 教學(xué)難點：內(nèi)存頁面分配與回收 作業(yè)布置：p138 5.8，5.9，10，11 教學(xué)內(nèi)容：
第五章 存儲管理 §5.3 覆蓋與交換技術(shù) 1）覆蓋技術(shù) 2）覆蓋技術(shù)示例 3）交換技術(shù) §5.4 頁式管理
1）頁式管理的基本原理 2）靜態(tài)頁面管理 內(nèi)存頁面分配與回收（1）分配算法
·頁表 ·請求表 ·存儲頁面表（2）地址變換 §5.4 頁式管理 3）動態(tài)頁式管理 ·請求頁式管理 ·預(yù)調(diào)入頁式管理
4）請求頁式管理中的置換算法（1）隨機淘汰算法（2）輪轉(zhuǎn)法
（3）最近最久未使用頁面淘汰算法近似算法：
·最不經(jīng)常使用頁面淘汰算法 ·最近沒有使用頁面淘汰算法（4）理想型淘汰算法 5）存儲保護 6）頁式管理的優(yōu)缺點
授課題目：段式管理 授課序號：13 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握段式管理。教學(xué)重點：段式管理的實現(xiàn)原理 教學(xué)難點：段式管理的地址變換 作業(yè)布置：p138 5.14 教學(xué)內(nèi)容： 第五章 存儲管理 §5.5 段式與段頁式管理 1）段式管理的基本思想 2）段式管理的實現(xiàn)原理（1）段式虛存空間（2）段式管理的內(nèi)存分配（3）段式管理的內(nèi)存釋放（4）段式管理的地址變換
·段表 ·動態(tài)地址變換（5）段的共享預(yù)保護
·段的共享 ·段的保護 3）段式管理的優(yōu)缺點
授課題目：段頁式管理及局部性原理和抖動問題 授課序號：15 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生
1.掌握段頁式管理
2.了解局部性原理和抖動問題。
教學(xué)重點：段頁式管理的實現(xiàn)原理 教學(xué)難點：抖動問題
作業(yè)布置：p138 5.16，5.18，5.19 教學(xué)內(nèi)容： 第五章 存儲管理 §5.5 段頁式管理
4）段頁式管理的基本思想 5）段頁式管理實現(xiàn)原理 ·虛地址的構(gòu)成 ·段表 ·頁表
·動態(tài)地址變換過程 §5.6 局部性原理和抖動問題
·局部性原理 ·抖動問題
授課題目：文件系統(tǒng)的概念與文件的邏輯結(jié)構(gòu) 授課序號：17 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解文件系統(tǒng)的概念與文件的邏輯結(jié)構(gòu)和存取方法。
教學(xué)重點：文件系統(tǒng)的概念 教學(xué)難點：文件的邏輯結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置：p202 7.1，7.2，7.3 教學(xué)內(nèi)容： 第六章 文件系統(tǒng) §6.1 文件系統(tǒng)的概念
1）文件 ·數(shù)據(jù)項 ·記錄 ·文件 2）文件類型 3）文件屬性 4）文件系統(tǒng)
§6.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法 1）常用記錄式文件的邏輯結(jié)構(gòu) ·連續(xù)結(jié)構(gòu) ·多重結(jié)構(gòu) ·轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu) ·順序結(jié)構(gòu) 2)存取方法
授課題目：文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備 授課序號：19 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解文件文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備和文件存儲空間管理
教學(xué)重點：文件的物理結(jié)構(gòu)，文件存儲空間管理 教學(xué)難點：文件存儲空間管理 作業(yè)布置：p202 7.7，7.8 教學(xué)內(nèi)容： 第六章 文件系統(tǒng)
§6.3 文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備
1）文件的物理結(jié)構(gòu) ·連續(xù)文件 ·串聯(lián)文件 ·索引文件 2）文件的存儲設(shè)備（1）順序存取設(shè)備
·信息密度 ·磁帶帶速 ·塊間間隙（2）直接存取設(shè)備 §6.4 文件存儲空間管理 1）文件存儲空間 2）空閑塊管理方法 ·空閑文件目錄 ·空閑塊鏈 ·位示圖 3）作業(yè)的講解 授課題目：文件目錄管理 授課序號：21 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解文件文件目錄管理，了解文件文件存取控制的方法和文件的使用及文件系統(tǒng)的層次模型。教學(xué)重點：掌握目錄管理技術(shù) 教學(xué)難點：便于共享的文件目錄 作業(yè)布置：p103 7.10，7.11，7.12 教學(xué)內(nèi)容： 第六章 文件系統(tǒng) §6.5 文件目錄管理 1)文件的組成 2)文件目錄 ·單級目錄 ·二級目錄 ·多級目錄
3)便于共享的文件目錄 ·繞道法 ·鏈接法
·基本文件目錄表BFD 4)目錄管理 §6.6 文件存取控制 1）文件的保護與保密 2）存取控制矩陣 3）存取控制表 4）口令 5）密碼術(shù) ·加密解密過程 §6.7 文件的使用
文件系統(tǒng)提供為用戶的服務(wù)： ·設(shè)置與修改用戶存取權(quán)限 ·建立、改變、刪除目錄 ·文件共享和設(shè)置訪問路徑
·創(chuàng)建、打開、讀寫、關(guān)閉，以及撤銷文件§6.8 文件系統(tǒng)的層次模型 ·文件系統(tǒng)的層次模型
授課題目：設(shè)備管理和數(shù)據(jù)傳送控制方式 授課序號：23 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解設(shè)備的類別及功能和任務(wù)，掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式。
教學(xué)重點：設(shè)備的類別，掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式 教學(xué)難點：通道控制方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置：p226 8.1，8.2，8.3 教學(xué)內(nèi)容：
第七章 設(shè)備管理 §7.1 引言
1）設(shè)備的類別 按使用特性分類： ·存儲設(shè)備 ·輸入輸出設(shè)備 ·終端設(shè)備 ·脫機設(shè)備 按設(shè)備從屬關(guān)系分類： ·系統(tǒng)設(shè)備 ·用戶設(shè)備 按信息組織分類： ·字符設(shè)備 ·塊設(shè)備
2）設(shè)備管理的功能和任務(wù) §7.2 數(shù)據(jù)傳送控制方式 1）程序直接控制方式 2）中斷方式
·中斷方式的傳送結(jié)構(gòu) ·中斷方式的處理過程 3）DMA方式 ·何謂DMA方式
·DMA方式的數(shù)據(jù)處理過程 4）通道控制方式
·通道控制方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu) ·通道控制方式的數(shù)據(jù)處理過程
授課題目：中斷技術(shù)和緩沖技術(shù) 授課序號：25 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握中斷技術(shù)，掌握緩沖技術(shù)。教學(xué)重點：掌握中斷處理程序的處理過程。教學(xué)難點：中斷處理程序的處理過程 作業(yè)布置：p226 8.6 教學(xué)內(nèi)容： 第七章 設(shè)備管理 §7.3 中斷技術(shù) 1）中斷的基本概念 ·中斷源 ·中斷請求 ·中斷屏蔽
2）中斷的分類與優(yōu)先級 ·外中斷 ·內(nèi)中斷
·中斷優(yōu)先級的設(shè)定 ·中斷與陷阱的區(qū)別 3）軟中斷 ·硬中斷 ·軟中斷 4）中斷處理過程 §7.4 緩沖技術(shù) 1）緩沖的引入 2）緩沖的種類 ·單緩沖 ·雙緩沖 ·多緩沖 ·緩沖池 3）緩沖池的管理 ·緩沖池的結(jié)構(gòu) ·緩沖池管理 ·緩沖池的工作過程
授課題目：設(shè)備分配與I/O進程控制及設(shè)備驅(qū)動程序 授課序號：27 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解設(shè)備驅(qū)動程序及I/O進程控制和設(shè)備分配方法。
教學(xué)重點：設(shè)備分配的原則。教學(xué)難點：I/O控制的實現(xiàn) 作業(yè)布置：p226 8.11-8.15 教學(xué)內(nèi)容： 第七章 設(shè)備管理 §7.5 設(shè)備分配
1）設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ·設(shè)備控制表DCT ·系統(tǒng)設(shè)備表SDT 2）設(shè)備分配的原則 3）設(shè)備分配算法 §7.6 I/O進程控制 1）I/O控制的引入 2）I/O控制的功能 3）I/O控制的實現(xiàn) §7.7 設(shè)備驅(qū)動程序 1）設(shè)備驅(qū)動程序的功能 3）設(shè)備驅(qū)動程序的管理
授課題目：總復(fù)習(xí)授課序號：29 授課班級：司法信息2003級 教學(xué)方法：講授法 課時：2學(xué)時 教學(xué)目的：通過這一章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對本課程有一定的總體認(rèn)識。教學(xué)重點：處理機調(diào)度的原則。教學(xué)難點：存儲管理 作業(yè)布置：
教學(xué)內(nèi)容： 第一 引論: 1.1節(jié) 系統(tǒng)概述(1.1.1~1.1.2)1.2節(jié) 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展(1.2.1~1.2.2)1.3節(jié) 多道程序設(shè)計的概念(1.3.1~1.3.2)1.4節(jié) 操作系統(tǒng)的功能和特性(1.4.1~1.3.2)1.5節(jié) 操作系統(tǒng)的類型(1.5.1~1.5.4)第二 操作系統(tǒng)的運行環(huán)境
2.1節(jié) 硬件環(huán)境(2.1.1~2.1.5)2.2節(jié) 操作系統(tǒng)與其他系統(tǒng)軟件的關(guān)系(2.2.1~2.2.2)2.3節(jié) 操作系統(tǒng)與人的接口(2.3.2)第三 進程管理
2.1節(jié) 進程的概念(2.1.1~2.1.2)2.2節(jié)進程的狀態(tài)(2.2.1~2.2.2)2.3節(jié)進程的描敘和管理(2.3.1~2.3.2)第五 并行性:互斥和同步 5.1節(jié)概述
5.2節(jié) 臨界段(5.2.1~5.2.2)5.3節(jié) 互斥(5.3.1~5.3.2)5.4節(jié) 信號量(5.4.1~5.4.6)5.6節(jié) 進程間的通信(5.6.1~5.6.3)第六 多處理器管理系統(tǒng)和處理器管理
6.3節(jié)調(diào)度的層次和作業(yè)調(diào)度(6.3.1~6.3.3)6.4節(jié) 單處理器系統(tǒng)的處理器調(diào)度(6.4.1~6.4.2)第七 死鎖
7.2節(jié)死鎖的必要條件(7.2.1~7.2.2)7.3節(jié) 死鎖的預(yù)防(7.3.1~7.3.2)7.4節(jié) 死鎖的避免(7.4.1~7.4.2)7.5節(jié) 死鎖的檢測和恢復(fù)(7.5.1~7.5.2)第八 實存儲器管理技術(shù)
8.3節(jié) 可變分區(qū)多道管理技術(shù)(8.3.1~8.3.4)8.4節(jié) 多重分區(qū)管理 8.5節(jié) 簡單分頁 8.6節(jié) 簡單分段
8.7節(jié) 內(nèi)核主存管理(8.7.2~8.7.3)第九 虛擬存儲器管理
9.2節(jié) 分頁存儲管理(9.2.1~9.2.2)9.3節(jié) 分段存儲管理(9.3.1~9.3.2)9.4節(jié) 段頁式存儲管理(9.4.1~9.4.4)9.5節(jié) 頁面替換算法(9.5.1~9.5.3)9.6節(jié) 頁架的分配策略(9.6.1~9.6.2)第十 設(shè)備管理 10.1節(jié) 概述
10.2節(jié) I/O子系統(tǒng)的層次模型(10.2.1~10.2.2)10.3節(jié) I/O系統(tǒng)的組成(10.3.1~10.3.3)10.5節(jié) I/O子系統(tǒng)(10.5.1~10.5.3)10.7節(jié) 磁盤調(diào)度(10.7.1~10.7.2)第十一 文件系統(tǒng)
11.1節(jié) 文件(11.1.1~11.1.6)11.2節(jié) 目錄(11.2.1~11.2.5)11.3節(jié) 文件系統(tǒng)的實現(xiàn)(11.3.1~11.3.5)11.5節(jié) 安全性和保護(11.5.1~11.5.4)
主要參考書：
《計算機操作系統(tǒng)教程》第二版 張堯?qū)W,史美林編著 清華大學(xué)出版社2000.8 《操作系統(tǒng)原理DOS篇》 張昆蒼編著 清華大學(xué)出版社1994.5 《計算機操作系統(tǒng)》 湯子瀛、楊成忠 西安電子科技大學(xué)出版社 1988.6
第三篇：計算機操作系統(tǒng)總結(jié)
虛擬存儲器應(yīng)用研究
虛擬存儲器是具有請求調(diào)入功能和置換功能，能僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運行作業(yè)的存儲器系統(tǒng)，它能從邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種虛擬的存儲器系統(tǒng)。其邏輯容量由內(nèi)存和外存容量之和所決定，其運行速度接近于內(nèi)存速度，而每位的成本卻又接近于外存?？梢姡摂M存儲技術(shù)是一種性能非常優(yōu)越的存儲器管理技術(shù)，故被廣泛地應(yīng)用于大、中、小型機器和微型機中。
虛擬內(nèi)存作用
內(nèi)存在計算機中的作用很大，電腦中所有運行的程序都需要經(jīng)過內(nèi)存來執(zhí)行，如果執(zhí)行的程序很大或很多，就會導(dǎo)致內(nèi)存消耗殆盡。為了解決這個問題，運用了虛擬內(nèi)存技術(shù)，即拿出一部分硬盤空間來充當(dāng)內(nèi)存使用，當(dāng)內(nèi)存占用完時，電腦就會自動調(diào)用硬盤來充當(dāng)內(nèi)存，以緩解內(nèi)存的緊張。
為了給用戶提供更大的隨機存取空間而采用的一種存儲技術(shù)。它將內(nèi)存與外存結(jié)合使用，好像有一個容量極大的內(nèi)存儲器，工作速度接近于主存，每位成本又與輔存相近，在整機形成多層次存儲系統(tǒng)。
虛擬存儲器的特征
離散性：指在內(nèi)存分配時采用離散的分配方式，它是虛擬存儲器的最基本的特征。
多次性：指一個作業(yè)被分成多次調(diào)入內(nèi)存運行，即在作業(yè)運行時沒有必要將其全部裝入，只須將當(dāng)前要運行的那部分程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存即可。多次性是虛擬存儲器最重要的特征。
對換性：指允許在作業(yè)的運行過程中在內(nèi)存和外存的對換區(qū)之間換進、換出。
虛擬性：指能夠從邏輯上擴充內(nèi)存容量，使用戶所看到的內(nèi)存容量遠大于實際內(nèi)存容量
工作過程
虛擬存儲器是由硬件和操作系統(tǒng)自動實現(xiàn)存儲信息調(diào)度和管理的。它的工作過程包括6個步驟：①中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號a和組內(nèi)地址b，并對組號a進行地址變換，即將邏輯組號a作為索引，查地址變換表，以確定該組信息是否存放在主存內(nèi)。②如該組號已在主存內(nèi)，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行④；如果該組號不在主存內(nèi)，則檢查主存中是否有空閑區(qū)，如果沒有，便將某個暫時不用的組調(diào)出送往輔存，以便將這組信息調(diào)入主存。③從輔存讀出所要的組，并送到主存空閑區(qū)，然后將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。④從地址變換表讀出與邏輯組號a對應(yīng)的物理組號a。⑤從物理組號a和組內(nèi)字節(jié)地址b得到物理地址。⑥根據(jù)物理地址從主存中存取必要的信息。調(diào)度方式
調(diào)度方式有分頁式、分段式、段頁式3種。頁式調(diào)度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號，而每個獨立編址的程序空間有自己的頁號順序，通過調(diào)度輔存中程序的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置，并可據(jù)表一一對應(yīng)檢索。頁式調(diào)度的優(yōu)點是頁內(nèi)零頭小，頁表對程序員來說是透明的，地址變換快，調(diào)入操作簡單；缺點是各頁不是程序的獨立模塊，不便于實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的保護。段式調(diào)度是按程序的邏輯結(jié)構(gòu)劃分地址空間，段的長度是隨意的，并且允許伸長，它的優(yōu)點是消除了內(nèi)存零頭，易于實現(xiàn)存儲保護，便于程序動態(tài)裝配；缺點是調(diào)入操作復(fù)雜。將這兩種方法結(jié)合起來便構(gòu)成段頁式調(diào)度。在段頁式調(diào)度中把物理空間分成頁，程序按模塊分段，每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。段頁式調(diào)度綜合了段式和頁式的優(yōu)點。其缺點是增加了硬件成本，軟件也較復(fù)雜。大型通用計算機系統(tǒng)多數(shù)采用段頁式調(diào)度。
頁式調(diào)度
頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，虛地址空間被分成等長大小的頁，稱為邏輯頁；主存空間也被分成同樣大小的頁，稱為物理頁。相應(yīng)地，虛地址分為兩個字段：高字段為邏輯頁號，低字段為頁內(nèi)地址（偏移量）；實存地址也分兩個字段：高字段為物理頁號，低字段為頁內(nèi)地址。通過頁表可以把虛地址（邏輯地址）轉(zhuǎn)換成物理地址。在大多數(shù)系統(tǒng)中，每個進程對應(yīng)一個頁表。頁表中對應(yīng)每一個虛存頁面。有一個表項，表項的內(nèi)容包含該虛存頁面所在的主存頁面的地址（物理頁號），以及指示該邏輯頁是否已調(diào)入主存的有效位。地址變換時，用邏輯頁號作為頁表內(nèi)的偏移地址索引頁表（將虛頁號看作頁表數(shù)組下標(biāo)）并找到相應(yīng)物理頁號，用物理頁號作為實存地址的高字段，再與虛地址的頁內(nèi)偏移量拼接，就構(gòu)成完整的物理地址?，F(xiàn)代的中央處理機通常有專門的硬件支持地址變換。
段式調(diào)度
段是按照程序的自然分界劃分的長度可以動態(tài)改變的區(qū)域。通常，程序員把子程序、操作數(shù)和常數(shù)等不同類型的數(shù)據(jù)劃分到不同的段中，并且每個程序可以有多個相同類型的段。在段式虛擬存儲系統(tǒng)中，虛地址由段號和段內(nèi)地址（偏移量）組成。虛地址到實主存地址的變換通過段表實現(xiàn)。每個程序設(shè)置一個段表，段表的每一個表項對應(yīng)一個段。段式虛擬存儲器有許多優(yōu)點： ①段的邏輯獨立性使其易于編譯、管理、修改和保護，也便于多道程序共享。②段長可以根據(jù)需要動態(tài)改變，允許自由調(diào)度，以便有效利用主存空間。段式虛擬存儲器也有一些缺點： ①因為段的長度不固定，主存空間分配比較麻煩。②容易在段間留下許多外碎片，造成存儲空間利用率降低。③由于段長不一定是2的整數(shù)次冪，因而不能簡單地像分頁方式那樣用虛地址和實地址的最低若干二進制位作為段內(nèi)偏移量，并與段號進行直接拼接，必須用加法操作通過段起址與段內(nèi)偏移量的求和運算求得物理地址。因此，段式存儲管理比頁式存儲管理方式需要更多的硬件支持。
段頁式調(diào)度
段頁式虛擬存儲器是段式虛擬存儲器和頁式虛擬存儲器的結(jié)合。實存被等分成頁。每個程序則先按邏輯結(jié)構(gòu)分段，每段再按照實存的頁大小分頁，程序按頁進行調(diào)入和調(diào)出操作，但可按段進行編程、保護和共享。它把程序按邏輯單位分段以后，再把每段分成固定大小的頁。程序?qū)χ鞔娴恼{(diào)入調(diào)出是按頁面進行的，但它又可以按段實現(xiàn)共享和保護，兼?zhèn)漤撌胶投问降膬?yōu)點。缺點是在映象過程中需要多次查表。在段頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，每道程序是通過一個段表和一組頁表來進行定位的。段表中的每個表目對應(yīng)一個段，每個表目有一個指向該段的頁表起始地址及該段的控制保護信息。由頁表指明該段各頁在主存中的位置以及是否已裝入、已修改等狀態(tài)信息。如果有多個用戶在機器上運行，多道程序的每一道需要一個基號,由它指明該道程序的段表起始地址。虛擬內(nèi)存的訪問
虛存空間的用戶程序按照虛地址編程并存放在輔存中。程序運行時，由地址變換機構(gòu)依據(jù)當(dāng)時分配給該程序的實地址空間把程序的一部分調(diào)入實存。每次訪存時，首先判斷該虛地址所對應(yīng)的部分是否在實存中：如果是，則進行地址轉(zhuǎn)換并用實地址訪問主存；否則，按照某種算法將輔存中的部分程序調(diào)度進內(nèi)存，再按同樣的方法訪問主存。由此可見，每個程序的虛地址空間可以遠大于實地址空間，也可以遠小于實地址空間。前一種情況以提高存儲容量為目的，后一種情況則以地址變換為目的。后者通常出現(xiàn)在多用戶或多任務(wù)系統(tǒng)中：實存空間較大，而單個任務(wù)并不需要很大的地址空間，較小的虛存空間則可以縮短指令中地址字段的長度。
第四篇：計算機操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料
計算機操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)各層次的關(guān)系是什么？
答：一是操作系統(tǒng)對各層的管理和控制
二是各層對操作系統(tǒng)的影響和制約（答案在4頁 可以自己在添加一些）什么是多道程序設(shè)計技術(shù)？
答 多道程序設(shè)計技術(shù)是在計算機主存中同時存放幾道相互獨立的程序，他們在操作系統(tǒng)控制下相互穿插地運行多道程序運行的特征有：
（1）多道：計算機主存中同時存放幾道相互獨立的程序
（2）宏觀上并行：同時進入系統(tǒng)地幾道程序都處于運行過程中，即它們都開始運行，但都未運行完畢
（3）微觀上串行 ：從微觀上看，主存中的多道程序輪流或分時地占有處理機，交替執(zhí)行。4 操作系統(tǒng)的特性：
答：（1）并行：并行性又稱為共行性，是指能處理多個同時性活動的能力。單機系統(tǒng)的并行性又稱為并發(fā)性
（2）共享：共享是指多個計算任務(wù)對系統(tǒng)資源的共同享用。
（3）不確定性：操作系統(tǒng)能處理隨即發(fā)生的多個事件，如用戶在終端上按中斷按鈕；程序運行時發(fā)生錯誤；一個程序正在運行，打印機發(fā)生中斷信號等。操作系統(tǒng)的資源管理功能：
答：1 處理機管理 2 存儲器管理 3 設(shè)備管理 4 文件系統(tǒng)管理（大題就要還寫得詳細(xì)些 14 15頁）分時操作系統(tǒng)：
（1）分時操作系統(tǒng)定義：分時操作系統(tǒng)一般采用時間輪轉(zhuǎn)的辦法，使一臺計算機同時為多個終端用戶服務(wù)。該系統(tǒng)對每個用戶都能保證足夠快的響應(yīng)時間，并提供交互話功能。
（2）分時操作系統(tǒng)的特點：
并發(fā)性：共享一臺計算機的眾多聯(lián)機用戶可以同時在各自終端上處理自己的程序。
獨占性：分時操作系統(tǒng)采用時間輪轉(zhuǎn)的方法使一臺計算機同時為許多終端用戶服務(wù)，每個用戶的感覺是自己獨占計算機。
交互性：用戶與計算機之間可以進行“交互會話”，用戶從終端輸入命令，系統(tǒng)通過屏幕（或打印機）反饋信息給用戶，用戶與系統(tǒng)這樣一問一答，直到完成全部工作。
24頁自己看管態(tài)：又稱為系統(tǒng)態(tài)，是操作系統(tǒng)的管理程序執(zhí)行時機器所處的狀態(tài)。用戶態(tài)：又稱為目態(tài)，是用戶程序執(zhí)行時機器所處的狀態(tài)。特權(quán)指令：
在核態(tài)下操作系統(tǒng)可以使用所有指令，包括一組特權(quán)指令。這些特權(quán)指令涉及如下幾個方面：
（1）改變機器狀態(tài)的指令。
（2）修改特殊寄存器的指令。
（3）涉及外部設(shè)備的輸入/輸出指令。什么是中斷？
答：所謂中斷，是指某個事件（例如電源掉電，定點加法溢出或I/O傳輸結(jié)束等）發(fā)生時，系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運行，引出處理該事件的程序進行處理，處理完畢后返回斷點，繼續(xù)執(zhí)行。中斷的類型：
答（1）按中斷功能分類：輸入輸出中斷、外中斷、機器故障中斷，、程序性中斷、防管中斷
（2）按中斷方式分類： 強迫性中斷、自愿中斷
（3）按中斷來源分類：中斷、俘獲中斷向量：就是該類型中斷的中斷服務(wù)例行程序的入口地址和處理器狀態(tài)字。每一個中斷量包含兩個字：第一個字含有中斷服務(wù)例程序入口地址，第二個字是服務(wù)程序所用的處理器狀態(tài)字。程序狀態(tài)字 ：是反映程序執(zhí)行時機器所處的現(xiàn)行狀態(tài)的代碼。它的主要內(nèi)容包括，（1）程序當(dāng)前應(yīng)執(zhí)行的指令；（2）當(dāng)前指令執(zhí)行情況；（3）處理機所處的狀態(tài)；（4）程序在執(zhí)行時應(yīng)屏蔽的中斷；（5）尋址方法、編址、保護鍵；（6）相應(yīng)中斷的內(nèi)容。什么是中斷響應(yīng)？
答 中斷響應(yīng)是當(dāng)中央處理器發(fā)現(xiàn)已有中斷請求時，中止現(xiàn)行程序執(zhí)行，并自動引出中斷處理程序的過程。
中斷響應(yīng)的實質(zhì)：是交換用戶程序和處理該中斷事件的中斷處理程序的指令執(zhí)行地址和處理器狀態(tài)，以達到如下目的：
（1）保留程序斷點及有關(guān)信息。
（2）自動轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序執(zhí)行。
中斷響應(yīng)所需的硬件支持包括指令計數(shù)器，處理器狀態(tài)寄存器，中斷向量表和系統(tǒng)堆棧。15 什么叫防管中斷？
答當(dāng)處理機執(zhí)行到房管指令時就發(fā)生中斷，稱為防管中斷（或自愿進管中斷），它表示在在運行的程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的某種需求。什么是系統(tǒng)功能調(diào)用？
答 系統(tǒng)功能調(diào)用是用戶在程序一級請求操作系統(tǒng)服務(wù)的一種手段，它不是一條簡單的硬指令，而是帶有一定功能號的房管指令。系統(tǒng)功能調(diào)用和防管指令的區(qū)別和聯(lián)系？
答系統(tǒng)功能調(diào)用和防管指令是有區(qū)別又有聯(lián)系的兩個概念。首先，系統(tǒng)功能調(diào)用是操作系統(tǒng)提供的程序接口，是操作系統(tǒng)命令集中的一部分；而防管指令是一條機器指令，是裸機提供的接口。其次，系統(tǒng)功能調(diào)用是由軟件實現(xiàn)的，而防管指令是通過硬件實現(xiàn)。二者又是有聯(lián)系的，每一個帶有確定功能號的房管指令對應(yīng)一條操作系統(tǒng)功能調(diào)用，換句話說，即一個帶有一定功能號的房管指令定義一個系統(tǒng)調(diào)用?？梢赃@樣說，系統(tǒng)調(diào)用是利用“防管指令”定義的命令。用戶可以用帶有不同功能號的防管指令來請求各種不同的功能。
18操作系統(tǒng)服務(wù)例程與一般子程序的區(qū)別是什么？
答：前者所實現(xiàn)的功能都是與計算機系統(tǒng)本身有關(guān)的，對前者的調(diào)用是通過一條防管指令來實現(xiàn)的。不同的程序設(shè)計語言提供的操作系統(tǒng)服務(wù)的調(diào)用方式不同，它們有顯示調(diào)用和隱式調(diào)用之分。在匯編語言中直接使用系統(tǒng)調(diào)用對操作系統(tǒng)提出各種請求，因為在這種情況下，系統(tǒng)調(diào)用具有匯編指令的形式。而在高級語言中一般是隱式的調(diào)用，經(jīng)過語言編譯程序處理后轉(zhuǎn)換成直接調(diào)用形式。順序程序的特點：
（1）順序性當(dāng)順序程序在處理機上執(zhí)行時，處理機的操作時嚴(yán)格按照程序所規(guī)定的順序執(zhí)行的，即每個操作必須在下一個操作開始執(zhí)行之前結(jié)束。
（2）封閉性在單用戶系統(tǒng)中，程序一旦開始執(zhí)行，其計算結(jié)果不受外界因素的影響。因為由一個用戶獨占系統(tǒng)各種資源，當(dāng)初始條件給定以后，資源的狀態(tài)只能由程序本身確定，即指有關(guān)本程序的操作才能改變它。
（3）可再現(xiàn)性程序執(zhí)行結(jié)果與它的執(zhí)行速度無關(guān)（即與時間無關(guān)），而只與初始條件有關(guān)。只要給定相同的輸入條件，程序重復(fù)執(zhí)行一定會得到相關(guān)的結(jié)果。并發(fā)程序的特點：
（1）失去程序的封閉性
（2）程序與計算不再一一對應(yīng)。
（3）程序并發(fā)執(zhí)行時的相互制約關(guān)系。（69頁）進程的定義： 進程是指一個具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。進程和程序是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個概念，它們的區(qū)別是？
答（1）程序是指令的有序集合，是一個靜態(tài)概念，其本身沒有任何運行的含義。而進程是程序在處理機上的一次執(zhí)行過程，是一個動態(tài)概念。程序可以作為一種軟件資料長期保存，而進程則是有一定生命期的，它能夠動態(tài)地生產(chǎn)和消亡，即進程可由“創(chuàng)建”而生產(chǎn)，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停，以致最后由“撤銷”而消亡。
（2）進程是一個能獨立運行的單位，能與其他進程并行地活動。
（3）進程是競爭計算機系統(tǒng)有限資源的基本單位，也是進行處理機調(diào)度的基本單位。22進程的基本狀態(tài)：（答案可以再多寫些73頁）
（1）就緒狀態(tài)。
（2）運行狀態(tài)。
（3）等待狀態(tài)。進程的控制塊包括什么？
答（1）進程標(biāo)識符。
（2）進程的狀態(tài)。
（3）當(dāng)前隊列指針。
（4）進程優(yōu)先級。
（5）CPU現(xiàn)場保護區(qū)。
（6）通信信息。
（7）家族聯(lián)系。
（8）占有資源清單。創(chuàng)建原語功能？
答：創(chuàng)建原語主要功能是創(chuàng)建一個指定標(biāo)識符的進程，主要任務(wù)是形成該進程的進程控制塊。創(chuàng)建原語的一般形式：
Create(name, priority)
其中，name為被創(chuàng)建進程的標(biāo)識符，priority為進程優(yōu)先級。進程撤銷的功能？
答：進程撤銷的功能包括撤銷本進程，撤銷一個指定的標(biāo)識符的進程或撤銷一組字進程，后面兩個撤銷命令只能用于父進程撤銷子進程。
撤銷本進程的功能是將當(dāng)前運行的進程（因為是自我撤銷）的PCB 結(jié)構(gòu)歸還到PCB資源池，所占用的資源歸還給父進程，然后轉(zhuǎn)進程調(diào)度程序。因為當(dāng)前進程已被撤銷，所以應(yīng)轉(zhuǎn)進程調(diào)度程序。
進程撤銷原語算法描述：
算法 kill
輸入：無
輸出：無
{
由運行指針得當(dāng)前進程的PCB；
釋放本進程所占用的資源給父進程；
釋放此PCB結(jié)構(gòu)；
轉(zhuǎn)進程調(diào)度；
}什么是臨界資源？
答 通常把一次僅允許一個進程使用的資源稱為臨界資源什么是互斥？
答 進程互斥可描述為，在操作系統(tǒng)中，當(dāng)某一進程正在訪問某一存儲區(qū)域時，不允許其他進程讀出或者修改該存儲區(qū)的內(nèi)容，否則，就會發(fā)生后果無法估計的錯誤。進程之間的這種相互制約關(guān)系稱為互斥。什么是同步？
答所謂同步，就是并發(fā)進程在一些關(guān)鍵點上可能需要互相等待與互通消息，這種相互制約的等待與互通消息稱為進程同步。88、89、92、112、113、114頁自己看書上例題什么是死鎖？
答死鎖是兩個或多個進程被無限期地阻塞、互相等待的一種狀態(tài)。
30、產(chǎn)生死鎖的原因是什么？
答：產(chǎn)生死鎖的根本原因是，系統(tǒng)能夠提供的資源個數(shù)比請求該資源的進程數(shù)要少。當(dāng)系統(tǒng)中兩個或多個進程若因申請資源得不到滿足而等待時，若個進程都沒有能力進一步執(zhí)行，系統(tǒng)就會發(fā)生死鎖。
31、產(chǎn)生死鎖的必要條件：
答：（1）互斥條件
進程共享的資源具有互斥特性，即一次只能由一個進程使用。如果有一個進程申請某個已被占用的資源，那么申請進程必須等待，直到該資源被釋放。、（2）不剝奪條件（非搶占）
進程所獲得的資源在未使用完畢之前，不能被其他進程強行奪走，即只能由獲得該資源的進程自己來釋放。
（3）占有并等待（部分分配）
進程每次申請它所需的一部分資源。在等待一新源的同時，進程繼續(xù)占用已分配到的資源。
（4）環(huán)路條件（循環(huán)等待）
存在一種進程的循環(huán)鏈，鏈中的每一個進程已獲得的資源同時被璉中的下一個進程所請求。121、130、131頁自己看
32、進程調(diào)度的功能（133頁）
（1）進程控制塊記錄進程的有關(guān)情況
（2）決定分配策略。
（3）實施處理機的分配和回收。
33、什么叫進程調(diào)度方式？
答：所謂調(diào)度方式，是指當(dāng)一進程正在處理及上執(zhí)行時，若有某個更為“重要而緊迫”的進程需要進行處理，亦即，若有優(yōu)先級更高的進程轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)時，如何分配處理機。通常有非剝奪方式和可剝奪方式兩種進程調(diào)度方式。
1、非剝奪方式：
當(dāng)有優(yōu)先級更高的進程轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)時，仍然讓正在執(zhí)行的進程繼續(xù)執(zhí)行，直到該進程完成或發(fā)生某事件（如提出I/O請求）而進入“完成”或“阻塞”狀態(tài)時，才把處理機分配給“重要而緊迫”的進程，使之執(zhí)行，這種進程調(diào)度方式稱為非剝奪方式。
2、可剝奪方式：
當(dāng)有優(yōu)先級更高的進程轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)時，便暫停正在執(zhí)行的進程，立即把處理機分配
給它，這種進程調(diào)度方式稱為可剝奪調(diào)度方式?？蓜儕Z調(diào)度方式所實施的策略就是可搶占的調(diào)度策略。
34、（1）什么是首次適應(yīng)算法？（157頁）
答：首次適應(yīng)算法是將作業(yè)放置到主存中，按地址查找到第一個能裝入它的空閑區(qū)。
（2）什么是最佳適應(yīng)算法？
答：最佳適應(yīng)算法是將作業(yè)放入主存中與它所需大小最接近的空閑區(qū)中，這樣剩下的未用空間最小。
（4）什么是最壞適應(yīng)算法？
答：最壞適應(yīng)算法就是將作業(yè)放入主存中最不適合它的空閑區(qū)，即最大的空閑區(qū)內(nèi)。
35、什么叫頁表？
答：在頁式系統(tǒng)中，實現(xiàn)這種變址變換的機構(gòu)稱為頁面映像表，簡稱頁表。
36、什么是聯(lián)想存儲器？（163頁）
答：存放頁表部分內(nèi)容的高速緩沖存儲器稱為聯(lián)想存儲器，聯(lián)想存儲器中存放的部分頁表稱為快表。
37、什么是置換算法？
答：若請求調(diào)頁程序要調(diào)進一個頁面，而此時該作業(yè)所分得的主存塊已全部用完，則必須淘汰該作業(yè)已在主存中的一個頁。這時，就產(chǎn)生了在諸頁面中淘汰哪個頁面的問題，這就是淘汰算法（或稱為置換算法）。
38、什么是顛簸？
答：導(dǎo)致系統(tǒng)效率急劇下降的主存和輔存之間的頻繁頁面置換現(xiàn)象稱為顛簸，又可稱為抖動。168、172、187、204、225、226自己看書
第五篇：計算機操作系統(tǒng)教案（定稿）
計算機操作系統(tǒng)教案
執(zhí) 教：*****
課 時：一課時
教學(xué)對象：高一
一、教材分析
《操作系統(tǒng)》是河北教育出版社出版的高一年級《信息技術(shù)》第一章第四節(jié)第一部分內(nèi)容。本部分內(nèi)容對計算機的軟件系統(tǒng)進行全面的介紹，包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和硬件之間的關(guān)系，操作系統(tǒng)的發(fā)展和種類，以及如何根據(jù)實際的應(yīng)用選擇恰當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)等內(nèi)容。這部分理論內(nèi)容比較多，這就要求教師在講解的時候必須把理論實際化，對軟件的每一種分類都能夠舉出相應(yīng)的實例，使學(xué)生能夠建立起硬件、軟件的概念，從而對計算機系統(tǒng)的工作的方式有一個深入的了解。在教學(xué)過程中，要求學(xué)生以理解為主，將教師的講授的知識轉(zhuǎn)換為自己的能力。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握計算機系統(tǒng)的構(gòu)成；使學(xué)生掌握計算機軟件的分類；使學(xué)生理解計算機硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件三者之間的關(guān)系；使學(xué)生了解常見的操作系統(tǒng)及其分類。
能力目標(biāo)：使學(xué)生能夠根據(jù)自己的需求選擇合適的操作系統(tǒng)版本。
情感、態(tài)度與價值觀：通過Windows家族的發(fā)展歷程，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的扎實穩(wěn)重的學(xué)習(xí)習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生勵志開發(fā)國產(chǎn)操作系統(tǒng)；讓學(xué)生可以辯證地看待問題。
三、教學(xué)重、難點 教學(xué)重點：使學(xué)生掌握計算機系統(tǒng)的構(gòu)成；使學(xué)生掌握計算機軟件的分類；使學(xué)生了解Windows家族的發(fā)展史。
教學(xué)難點：計算機硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件三者之間的關(guān)系；使學(xué)生能夠根據(jù)需要選擇合適的操作系統(tǒng)。
四、教學(xué)內(nèi)容
1、教師將學(xué)生分為三組，完成三個任務(wù)（課本上的知識）。1)任務(wù)一：閱讀“操作系統(tǒng)簡介”這部分內(nèi)容，歸納操作系統(tǒng)發(fā)展歷史，用表格形式呈現(xiàn)；
2)任務(wù)二：閱讀“常見的操作系統(tǒng)”這部分內(nèi)容，閱讀完成用圖形歸納；
3)任務(wù)三：閱讀“視窗操作系統(tǒng)Windows”以及課本上閱讀部分“常見的操作系統(tǒng)”兩部分內(nèi)容，閱讀完成之后將Windows系列操作系統(tǒng)發(fā)布的時間、系列名稱、主要特點用表格歸納出來。
2、學(xué)生完成過程中，教師巡視，學(xué)生完成之后教師從每組挑選做的好的同學(xué)進行演示（利用善思多媒體軟件讓學(xué)生從自己的機位上演示）。
3、教師將自己的歸納結(jié)果與學(xué)生的相比較，指出學(xué)生值得肯定和需要改進的方面。如教師將計算機系統(tǒng)組成圖設(shè)計為：
3、
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