第一篇:20秒進入Windows XP操作系統
鞭 20秒進入Windows XP操作系統
電腦中CPU的處理速度在摩爾定律這根魔棒的指揮下突飛猛進,然而我們發現電腦的啟動速度卻未有進步,從按開機按鈕到WinXP任務欄右邊的圖標全部顯示出來,一般要40秒以上。這與電視機一按開關就能聽到聲音、看到圖像相比,真是相形見絀。
一、影響啟動速度的硬件因素
筆者通過實踐,發現影響電腦啟動速度的主要配件是主板和硬盤,而與CPU關系不大。也就是說在其他條件相同的情況下,價格昂貴的奔騰4電腦與廉價的賽揚4的啟動速度是一樣的。
主板是各種電腦配件的“基地”,在開機時要做的工作很多,比如自檢、搜索各種端口、各種外接設備。因此減少自檢時間、減少外接設備、提高效率才能提高啟動速度。如果電腦連接了掃描儀、USB硬盤等外設,就可能降低系統的啟動速度。建議大家在需要用到這些外設時才連接上,USB設備可以在啟動后連接。
網卡若設置不當,會明顯減緩系統啟動速度。如果你的電腦用不著網卡,那就直接將PCI網卡拔掉,集成網卡可以通過BIOS屏蔽掉,以免影響啟動速度。很多主板對集成網卡的檢測遠快于獨立網卡,這也是一些電腦啟動后“假死”,過了一分多鐘才能正常上網的原因之一。
決定主板性能的主要因素是主板芯片組,決定啟動速度的主要因素是主板芯片組的磁盤性能及驅動程序性能。目前主板芯片組的主要品牌有Intel、SiS、VIA、ATi、nVIDIA五個廠商,磁盤性能最好的是Intel與SiS。Intel是IT巨頭,IT界無人不曉,它占據了主板芯片組60%以上的市場份額。而SiS知名度較低,主板芯片組的市場份額不足10%,這可能與宣傳不夠有關,然而在AMD平臺,它的磁盤性能卻是最好的,價格也是最便宜的。
為了減少開機自檢時間,某些主板廠商會做一些特殊設計,最大能使BIOS自檢時間縮短至5秒。我們可以按自己的需要選擇不同的主板廠商,而不是一味地聽從經銷商的推薦。
除了開機自檢外,電腦啟動的時間主要用在從硬盤讀取系統文件。硬盤的工作是通過移動磁頭讀寫高速旋轉的盤片上的數據(圖1)。那么盤片轉速越高,單位時間內磁頭讀到的數據就會越多,對系統啟動非常有利。另外,尋道時間快、緩存大的硬盤也能明顯提升啟動時間。資金充裕的購機者或DIY們可以考慮西數的“猛禽”系列硬盤,資金緊張或普通用戶可選擇經常獲性能獎的日立大緩存硬盤。
硬盤
電腦是“軟硬兼施”的高科技產品,配件設置與系統優化也是啟動提速不可缺少的武器。
二、配件的設置與優化
1.主板的BIOS優化設置
關閉多余的IDE通道、USB設備等硬件,可用“None”屏蔽掉。用“IDE HDD AUTO DETECTION”自動檢測硬盤。不進行內存檢測,把各項cache打開,進入“Advanced CMOS Setup”,將“Quick Boot”設為“Enable”,可不檢測1MB以上的內存。
“IDE 0 Master/Slave PIO/DMA Mode,IDE 1 Master/Slave PIO/DMA Mode”硬盤順序(模式)全部設為“Auto”。
進入“Advanced BIOS Features”選項,將光標移到“First Boot Device”選項,選“HDD-0”直接從硬盤啟動,這樣啟動就快上好幾秒。將光標移到“Quick Power On Self Test”(快速開機自檢)設為“Enabled”。對于“Boot UP Floppy Seek”(開機自檢軟驅)設為“Disabled”。對于內存品質好的內存條建議在“SDRAM CAS Latency”選項中設置為“2”。
小提示:對于一項效果相同的設置,在不同的主板BIOS中其英文名稱可能不一樣。
2。網卡設置
在進入操作系統時,系統會進行網卡IP地址的搜索。如果網卡的IP地址設置為自動獲取,則系統會在網絡中搜索DHCP服務器以獲得IP地址,無形中就會延長啟動時間。若不是必要的情況,最好將網卡的IP地址進行指定(尤其是局域網中的客戶機,圖2)。
協議
3.開啟硬盤的DMA傳輸方式
在桌面右擊“我的電腦→屬性→硬件→設備管理器→IDE ATA/ATAPI控制器→找到硬盤所在的IDE通道→屬性→高級設置”,打開硬盤DMA的傳送方式以加快數據讀寫速度(圖3)。Win98與WinME的設置基本相同,只需在DMA選項前打鉤。
通道
4.給BIOS ROM瘦身
主板BIOS ROM中有一些文件是我們用不上的,可以用CBROM、AwardFlash等BIOS編輯工具去除。注意:這是有一定危險的操作,菜鳥還是不動為好。
三、Windows系統優化
1.去除多余的自啟動程序
這是見效很明顯的方法。點擊“開始”→“運行”,在出現的對話框中輸入“msconfig”,然后點擊“確定”,就會調出“系統配置實用程序”(只限于Win98和WinXP系統,Win2000用戶需要拷貝MSCONFIG.EXE到系統文件夾下使用或使用后文講述的注冊表編輯方法)。
點擊其中的“啟動”標簽,將不需要自動啟動的程序前面的“√”去掉就可以了。一般只需留下ctfmon(輸入法圖標)、systemtray(音量圖標)以及殺毒程序。筆者的電腦只留下“ctfmon”這一項,如此可將啟動時間縮短10秒左右。
自啟動程序
2.優化組件的系統屬性(Win98/WinME)
右擊“我的電腦”,選擇“屬性→性能→文件系統”,選擇“軟盤”,去掉“每次啟動電腦時搜索新的軟盤驅動器”;選擇“硬盤”,將“主要用途”改為“網絡服務器”,“預讀式優化”調至全速;選擇“CD-ROM”,緩存調至最大,選“四倍或更高速”。
文件系統
3.修改IDE通道控制(WinXP)
右擊我的電腦→屬性→硬件→設備管理器→展開“IDE ATA/ATAP控制器”,雙擊“次要IDE通道”選項,在彈出的對話框中選擇“高級設置”選項卡,在“設備0”與“設備1”中的“設備類型”中,將原來的“自動檢測”改為“無”,“確定”后退出。“主要IDE通道”的修改方法也相同。重啟后,滾動條滾動的時間會明顯減少。
修改IDE通道控制
4.使用BootVis軟件提升啟動速度
BootVis(下載地址:)是微軟公司專為WinXP開發的啟動加速軟件,使用比較安全,能明顯提高啟動速度。因篇幅關系,這里就不介紹具體使用方法了,有興趣的朋友可查看其幫助文件。
5.去除華麗臃腫的外觀
去掉“墻紙”、“屏幕保護”,刪除多余的桌面圖標。如果是WinXP,還可右擊“我的電腦”,選擇“屬性→高級”,在“性能”項目單擊“設置”,選中“調整為最佳性能”。
性能選項
主流配置的電腦在經過以上設置與優化后,一般情況下WinXP的開機啟動時間就可以控制在20秒左右了。
第二篇:快馬加鞭20秒進入winXP操作系統
快馬加鞭20秒進入winXP操作系統(1)
電腦中CPU的處理速度在摩爾定律這根魔棒的指揮下突飛猛進,然而我們發現電腦的啟動速度卻未有進步,從按開機按鈕到WinXP任務欄右邊的圖標全部顯示出來,一般要40秒以上。這與電視機一按開關就能聽到聲音、看到圖像相比,真是相形見絀。
一、影響啟動速度的硬件因素
筆者通過實踐,發現影響電腦啟動速度的主要配件是主板和硬盤,而與CPU關系不大。也就是說在其他條件相同的情況下,價格昂貴的奔騰4電腦與廉價的賽揚4的啟動速度是一樣的。
主板是各種電腦配件的“基地”,在開機時要做的工作很多,比如自檢、搜索各種端口、各種外接設備。因此減少自檢時間、減少外接設備、提高效率才能提高啟動速度。如果電腦連接了掃描儀、USB硬盤等外設,就可能降低系統的啟動速度。建議大家在需要用到這些外設時才連接上,USB設備可以在啟動后連接。
網卡若設置不當,會明顯減緩系統啟動速度。如果你的電腦用不著網卡,那就直接將PCI網卡拔掉,集成網卡可以通過BIOS屏蔽掉,以免影響啟動速度。很多主板對集成網卡的檢測遠快于獨立網卡,這也是一些電腦啟動后“假死”,過了一分多鐘才能正常上網的原因之一。
決定主板性能的主要因素是主板芯片組,決定啟動速度的主要因素是主板芯片組的磁盤性能及驅動程序性能。目前主板芯片組的主要品牌有Intel、SiS、VIA、ATi、nVIDIA五個廠商,磁盤性能最好的是Intel與SiS。Intel是IT巨頭,IT界無人不曉,它占據了主板芯片組60%以上的市場份額。而SiS知名度較低,主板芯片組的市場份額不足10%,這可能與宣傳不夠有關,然而在AMD平臺,它的磁盤性能卻是最好的,價格也是最便宜的。
為了減少開機自檢時間,某些主板廠商會做一些特殊設計,最大能使BIOS自檢時間縮短至5秒。我們可以按自己的需要選擇不同的主板廠商,而不是一味地聽從經銷商的推薦。
除了開機自檢外,電腦啟動的時間主要用在從硬盤讀取系統文件。硬盤的工作是通過移動磁頭讀寫高速旋轉的盤片上的數據(圖1)。那么盤片轉速越高,單位時間內磁頭讀到的數據就會越多,對系統啟動非常有利。另外,尋道時間快、緩存大的硬盤也能明顯提升啟動時間。資金充裕的購機者或DIY們可以考慮西數的“猛禽”系列硬盤,資金緊張或普通用戶可選擇經常獲性能獎的日立大緩存硬盤。
二、配件的設置與優化
1.主板的BIOS優化設置
關閉多余的IDE通道、USB設備等硬件,可用“None”屏蔽掉。用“IDEHDDAUTODETECTION”自動檢測硬盤。不進行內存檢測,把各項cache打開,進入“AdvancedCMOSSetup”,將“QuickBoot”設為“Enable”,可不檢測1MB以上的內存。
“IDE0Master/SlavePIO/DMAMode,IDE1Master/SlavePIO/DMAMode”硬盤順序(模式)全部設為“Auto”。
進入“AdvancedBIOSFeatures”選項,將光標移到“FirstBootDevice”選項,選“HDD-0”直接從硬盤啟動,這樣啟動就快上好幾秒。將光標移到“QuickPowerOnSelfTest”(快速開機自檢)設為“Enabled”。對于“BootUPFloppySeek”(開機自檢軟驅)設為“Disabled”。對于內存品質好的內存條建議在“SDRAMCASLatency”選項中設置為“2”。
小提示:對于一項效果相同的設置,在不同的主板BIOS中其英文名稱可能不一樣。
2.網卡設置
在進入操作系統時,系統會進行網卡IP地址的搜索。如果網卡的IP地址設置為自動獲取,則系統會在網絡中搜索DHCP服務器以獲得IP地址,無形中就會延長啟動時間。若不是必要的情況,最好將網卡的IP地址進行指定(尤其是局域網中的客戶機,圖2)。
3.開啟硬盤的DMA傳輸方式
在桌面右擊“我的電腦→屬性→硬件→設備管理器→IDEATA/ATAPI控制器→找到硬盤所在的IDE通道→屬性→高級設置”,打開硬盤DMA的傳送方式以加快數據讀寫速度(圖3)。Win98與WinME的設置基本相同,只需在DMA選項前打鉤。
4.給BIOSROM瘦身
主板BIOSROM中有一些文件是我們用不上的,可以用CBROM、AwardFlash等BIOS編輯工具去除。注意:這是有一定危險的操作,菜鳥還是不動為好。
三、Windows系統優化
1.去除多余的自啟動程序
這是見效很明顯的方法。點擊“開始”→“運行”,在出現的對話框中輸入“msconfig”,然后點擊“確定”,就會調出“系統配置實用程序”(只限于Win98和WinXP系統,Win2000用戶需要拷貝MSCONFIG.EXE到系統文件夾下使用或使用后文講述的注冊表編輯方法)。
點擊其中的“啟動”標簽,將不需要自動啟動的程序前面的“√”去掉就可以了。一般只需留下ctfmon(輸入法圖標)、systemtray(音量圖標)以及殺毒程序。電腦網絡學院(http://www.tmdps.cn)提醒大家筆者的電腦只留下“ctfmon”這一項(圖4),如此可將啟動時間縮短10秒左右。
2.優化組件的系統屬性(Win98/WinME)
右擊“我的電腦”,選擇“屬性→性能→文件系統”,選擇“軟盤”,去掉“每次啟動電腦時搜索新的軟盤驅動器”;選擇“硬盤”,將“主要用途”改為“網絡服務器”,“預讀式優化”調至全速(圖5);選擇“CD-ROM”,緩存調至最大,選“四倍或更高速”。
3.修改IDE通道控制(WinXP)
右擊我的電腦→屬性→硬件→設備管理器→展開“IDEATA/ATAP控制器”,雙擊“次要IDE通道”選項,在彈出的對話框中選擇“高級設置”選項卡,在“設備0”與“設備1”中的“設備類型”中,將原來的“自動檢測”改為“無”(圖6),“確定”后退出。“主要IDE通道”的修改方法也相同。重啟后,滾動條滾動的時間會明顯減少。
4.使用BootVis軟件提升啟動速度
BootVis是微軟公司專為WinXP開發的啟動加速軟件,使用比較安全,能明顯提高啟動速度。因篇幅關系,這里就不介紹具體使用方法了,有興趣的朋友可查看其幫助文件。
5.去除華麗臃腫的外觀
去掉“墻紙”、“屏幕保護”,刪除多余的桌面圖標。如果是WinXP,還可右擊“我的電腦”,選擇“屬性→高級”,在“性能”項目單擊“設置”,選中“調整為最佳性能”(圖7)。
主流配置的電腦在經過以上設置與優化后,一般情況下WindowsXP的開機啟動時間就可以控制在20秒左右了。
第三篇:20秒進入Windows XP操作系統
一、影響啟動速度的硬件因素
筆者通過實踐,發現影響電腦啟動速度的主要配件是主板和硬盤,而與CPU關系不大。也就是說在其他條件相同的情況下,價格昂貴的奔騰4電腦與廉價的賽揚4的啟動速度是一樣的。
主板是各種電腦配件的“基地”,在開機時要做的工作很多,比如自檢、搜索各種端口、各種外接設備。因此減少自檢時間、減少外接設備、提高效率才能提高啟動速度。如果電腦連接了掃描儀、USB硬盤等外設,就可能降低系統的啟動速度。建議大家在需要用到這些外設時才連接上,USB設備可以在啟動后連接。
網卡若設置不當,會明顯減緩系統啟動速度。如果你的電腦用不著網卡,那就直接將PCI網卡拔掉,集成網卡可以通過BIOS屏蔽掉,以免影響啟動速度。很多主板對集成網卡的檢測遠快于獨立網卡,這也是一些電腦啟動后“假死”,過了一分多鐘才能正常上網的原因之一。
決定主板性能的主要因素是主板芯片組,決定啟動速度的主要因素是主板芯片組的磁盤性能及驅動程序性能。目前主板芯片組的主要品牌有Intel、SiS、VIA、ATi、nVIDIA五個廠商,磁盤性能最好的是Intel與SiS。Intel是IT巨頭,IT界無人不曉,它占據了主板芯片組60%以上的市場份額。而SiS知名度較低,主板芯片組的市場份額不足10%,這可能與宣傳不夠有關,然而在AMD平臺,它的磁盤性能卻是最好的,價格也是最便宜的。
為了減少開機自檢時間,某些主板廠商會做一些特殊設計,最大能使BIOS自檢時間縮短至5秒。我們可以按自己的需要選擇不同的主板廠商,而不是一味地聽從經銷商的推薦。
除了開機自檢外,電腦啟動的時間主要用在從硬盤讀取系統文件。硬盤的工作是通過移動磁頭讀寫高速旋轉的盤片上的數據。那么盤片轉速越高,單位時間內磁頭讀到的數據就會越多,對系統啟動非常有利。另外,尋道時間快、緩存大的硬盤也能明顯提升啟動時間。資金充裕的購機者或DIY們可以考慮西數的“猛禽”系列硬盤,資金緊張或普通用戶可選擇經常獲性能獎的日立大緩存硬盤。
電腦是“軟硬兼施”的高科技產品,配件設置與系統優化也是啟動提速不可缺少的武器。
二、配件的設置與優化
1.主板的BIOS優化設置
關閉多余的IDE通道、USB設備等硬件,可用“None”屏蔽掉。用“IDE HDD AUTO DETECTION”自動檢測硬盤。不進行內存檢測,把各項cache打開,進入“Advanced CMOS Setup”,將“Quick Boot”設為“Enable”,可不檢測1MB以上的內存。
“IDE 0 Master/Slave PIO/DMA Mode,IDE 1 Master/Slave PIO/DMA Mode”硬盤順序(模式)全部設為“Auto”。
進入“Advanced BIOS Features”選項,將光標移到“First Boot Device”選項,選“HDD-0”直接從硬盤啟動,這樣啟動就快上好幾秒。將光標移到“Quick Power On Self Test”(快速開機自檢)設為“Enabled”。對于“Boot UP Floppy Seek”(開機自檢軟驅)設為“Disabled”。對于內存品質好的內存條建議在“SDRAM CAS Latency”選項中設置為“2”。
小提示:對于一項效果相同的設置,在不同的主板BIOS中其英文名稱可能不一樣。
2。網卡設置
在進入操作系統時,系統會進行網卡IP地址的搜索。如果網卡的IP地址設置為自動獲取,則系統會在網絡中搜索DHCP服務器以獲得IP地址,無形中就會延長啟動時間。若不是必要的情況,最好將網卡的IP地址進行指定(尤其是局域網中的客戶。
3.開啟硬盤的DMA傳輸方式
在桌面右擊“我的電腦→屬性→硬件→設備管理器→IDE ATA/ATAPI控制器→找到硬盤所在的IDE通道→屬性→高級設置”,打開硬盤DMA的傳送方式以加快數據讀寫速度。Win98與WinME的設置基本相同,只需在DMA選項前打鉤。
4.給BIOS ROM瘦身
主板BIOS ROM中有一些文件是我們用不上的,可以用CBROM、AwardFlash等BIOS編輯工具去除。注意:這是有一定危險的操作,菜鳥還是不動為好。
三、Windows系統優化
1.去除多余的自啟動程序
這是見效很明顯的方法。點擊“開始”→“運行”,在出現的對話框中輸入“msconfig”,然后點擊“確定”,就會調出“系統配置實用程序”(只限于Win98和WinXP系統,Win2000用戶需要拷貝MSCONFIG.EXE到系統文件夾下使用或使用后文講述的注冊表編輯方法)。
點擊其中的“啟動”標簽,將不需要自動啟動的程序前面的“√”去掉就可以了。一般只需留下ctfmon(輸入法圖標)、systemtray(音量圖標)以及殺毒程序。筆者的電腦只留下“ctfmon”這一項,如此可將啟動時間縮短10秒左右。
2.優化組件的系統屬性(Win98/WinME)
右擊“我的電腦”,選擇“屬性→性能→文件系統”,選擇“軟盤”,去掉“每次啟動電腦時搜索新的軟盤驅動器”;選擇“硬盤”,將“主要用途”改為“網絡服務器”,“預讀式優化”調至全速;選擇“CD-ROM”,緩存調至最大,選“四倍或更高速”。
3.修改IDE通道控制(WinXP)
右擊我的電腦→屬性→硬件→設備管理器→展開“IDE ATA/ATAP控制器”,雙擊“次要IDE通道”選項,在彈出的對話框中選擇“高級設置”選項卡,在“設備0”與“設備1”中的“設備類型”中,將原來的“自動檢測”改為“無”(圖6),“確定”后退出。“主要IDE通道”的修改方法也相同。重啟后,滾動條滾動的時間會明顯減少。
4.使用BootVis軟件提升啟動速度
BootVis(下載地址:)是微軟公司專為WinXP開發的啟動加速軟件,使用比較安全,能明顯提高啟動速度。因篇幅關系,這里就不介紹具體使用方法了,有興趣的朋友可查看其幫助文件。
5.去除華麗臃腫的外觀
去掉“墻紙”、“屏幕保護”,刪除多余的桌面圖標。如果是WinXP,還可右擊“我的電腦”,選擇“屬性→高級”,在“性能”項目單擊“設置”,選中“調整為最佳性能”。
主流配置的電腦在經過以上設置與優化后,一般情況下WinXP的開機啟動時間就可以控制在20秒左右了。
第四篇:操作系統比較
常見操作系統比較一、三種操作系統簡介
(一)Windows操作系統簡介
Windows是Microsoft公司在1985年11月發布的第一代窗口式多任務系統,它使PC機開始進入了所謂的圖形用戶界面時代。在圖形用戶界面中,每一種應用軟件(即由Windows支持的軟件)都用一個圖標(Icon)表示,用戶只需把鼠標移到某圖標上,連續兩次按下鼠標器的拾取鍵即可進入該軟件,這種界面方式為用戶提供了很大的方便,把計算機的使用提高到了一個新的階段。
Windows1.X版是一個具有多窗口及多任務功能的版本,但由于當時的硬件平臺為PC/XT,速度很慢,所以Windows1.X版本并未十分流行。1987年底Microsoft公司又推出了MS-Windows2.X 版,它具有窗口重疊功能,窗口大小也可以調整,并可把擴展內存和擴充內存作為磁盤高速緩存,從而提高了整臺計算機的性能,此外它還提供了眾多的應用程序:文本編輯Write、記事本Notepad、計算器Calculator、日歷Calendar……等。隨后在88年、89年又先后推出了MS-Windows/286-V2.1和MS-Windows/386 V2.1這兩個版本。1990年,Microsoft公司推出了Windows3.0,它的功能進一步加強,具有強大的內存管理,且提供了數量相當多的Windows應用軟件,因此成為386、486微機新的操作系統標準。隨后,Windows發表3.1版,而且推出了相應的中文版。3.1版較之3.0版增加了一些新的功能,受到了用戶歡迎,是當時最流行的Windows版本。
1995年,Microsoft公司推出了Windows95。在此之前的Windows都是由DOS引導的,也就是說它們還不是一個完全獨立的系統,而Windows95是一個完全獨立的系統,并在很多方面作了進一步的改進,還集成了網絡功能和即插即用(Plug and Play)功能,是一個全新的32位操作系統。
1998年,Microsoft公司推出了Windows95的改進版Windows98,Windows98的一個最大特點就是把微軟的Internet瀏覽器技術整合到了Windows里面,使得訪問Internet資源就像訪問本地硬盤一樣方便,從而更好地滿足了人們越來越多的訪問Internet資源的需要。Windows98是目前實際使用的主流操作系統。
在90年代初期Microsoft推出了Windows NT(NT是New Technology即新技術的縮寫)來爭奪Novell Netware的網絡操作系統市場。相繼有Windows NT 3.0,3.5,4.0等版本上市,逐漸蠶食了中小網絡操作系統的大半江山。WindowsNT是真正的32位操作系統,與普通的Windows系統不同,它主要面向商業用戶,有服務器版和工作站版之分。2000年,Microsoft公司推出了Windows 2000,它包括四個版本:Data center Server是功能最強大的服務器版本,只隨服務器捆綁銷售,不零售;Advanced Server和Server版是一般服務器使用;Professional版是工作站版本的NT和Windows98共同的升級版本。目前還有一個主要面向家庭和個人娛樂,側重于多媒體和網絡的Windows Me存在。
2001年10月25日,Microsoft發布了功能及其強大的Windows XP,該系統采用Windows 2000/NT內核,運行非常可靠、穩定,用戶界面煥然一新,使用起來得心應手,這次微軟終于可以和蘋果的Macintosh軟件一爭高下了,優化了與多媒體應用有關的功能,內建了極其嚴格的安全機制,每個用戶都可以擁有高度保密的個人特別區域,尤其是增加了具有防盜版作用的激活功能。
(二)Unix操作系統簡介
Unix系統是1969年在貝爾實驗室誕生,最初是在中小型計算機上運用。最早移植到80286微機上的Unix系統,稱為Xenix。Xenix系統的特點是短小精干,系統開銷小,運行速度快。
UNIX為用戶提供了一個分時的系統以控制計算機的活動和資源,并且提供一個交互,靈活的操作界。UNIX被設計成為能夠同時運行多進程,支持用戶之間共享數據。同時,UNIX支持模塊化結構,當你安裝UNIX操作系統時,你只需要安裝你工作需要的部分,例如:UNIX支持許多編程開發工具,但是如果你并不從事開發工作,你只需要安裝最少的編譯器。用戶界面同樣支持模塊化原則,互不相關的命令能夠通過管道相連接用于執行非常復雜的操作。UNIX 有很多種,許多公司都有自己的版本,如 AT&T、Sun、HP等。最初的Unix是用匯編語言編寫的,一些應用是由叫做B語言的解釋型語言和匯編語言混合編寫的。B語言在進行系統編程時不夠強大,所以湯普遜和里奇對其進行了改造,并與1971年共同發明了C語言。
1973年湯普遜和里奇用C語言重寫了Unix。在當時,為了實現最高效率,系統程序都是由匯編語言編寫,所以湯普遜和里奇此舉是極具大膽創新和革命意義的。用C語言編寫的Unix代碼簡潔緊湊、易移植、易讀、易修改,為此后Unix的發展奠定了堅實基礎。
(三)linux操作系統簡介
簡單地說,Linux是一套免費使用和自由傳播的類 Unix操作系統,它主要用于基于 Intel x86系列 CPU的計算機上。這個系統是由世界各地的成千上萬的程序員 設計和實現的。其目的是建立不受任何商品化軟件的版權制約的、全世界都能自由使用的 Unix兼容產品。Linux的出現,最早開始于一位名叫 Linus Torvalds 的計算機業余愛好者,當時他是芬蘭赫爾辛基大學的學生。他的目的是想設計一個代替 Minix(是由一位名叫 Andrew Tannebaum的計算機教授編寫的一個操作系統示教程序)的操作系統,這個操作系統可用于 386、486或奔騰處理器的個人計算機上,并且具有 Unix操作系統的全部功能,因而開始了 Linux雛形的設計。Linux以它的高效性和靈活性著稱。它能夠在 PC計算機上實現全部的 Unix特性,具有多任務、多用戶的能力。Linux是在 GNU公共許可權限下免費獲得的,是一個符合 POSIX標準的操作系統。Linux操作系統軟件包不僅包括完整的 Linux操作系統,而且還包括了文本編輯器、高級語言編譯器等應用軟件。它還包括帶有多個窗口管理器的 X-Windows圖形用戶界面,如同我們使用 Windows NT一樣,允許我們使用窗口、圖標和菜單對系統進行操作。Linux是當今電腦界一個耀眼的名字,它是目前全球最大的一個自由免費軟件,其本身是一個功能可與Unix和Windows相媲美的操作系統,具有完備的網絡功能,它的用法與UNIX非常相似,因此許多用戶不再購買昂貴的UNIX,轉而投入Linux等免費系統的懷抱。
二、各操作系統特點
(一)Windows操作系統特點
從某種意義上說,Windows用戶界面和開發環境都是面向對象的。用戶采用“選擇對象-操作對象”這種方式進行工作。比如要打開一個文檔,我們首先用鼠標或鍵盤選擇該文檔,然后從右鍵菜單中選擇“打開”操作,打開該文檔。這種操作方式模擬了現實世界的行為,易于理解、學習和使用。
1.用戶界面統一、友好、漂亮:
Windows應用程序大多符合IBM公司提出的CUA(Common User Acess)標準,所有的程序擁有相同的或相似的基本外觀,包括窗口、菜單、工具條等。用戶只要掌握其中一個,就不難學會其他軟件,從而降低了用戶培訓學習的費用。
2.豐富的設備無關的圖形操作:
Windows的圖形設備接口(GDI)提供了豐富的圖形操作函數,可以繪制出諸如線、圓、框等的幾何圖形,并支持各種輸出設備。設備無關意味著在針式打印機上和高分辨率的顯示器上都能顯示出相同效果的圖形。
3.多任務:
Windows是一個多任務的操作環境,它允許用戶同時運行多個應用程序,或在一個程序中同時做幾件事情。每個程序在屏幕上占據一塊矩形區域,這個區域稱為窗口,窗口是可以重疊的。用戶可以移動這些窗口,或在不同的應用程序之間進行切換,并可以在程序之間進行手工和自動的數據交換和通信。
(二)Unix操作系統特點
早期UNIX的主要特色是結構簡煉、便于移植和功能相對強大,經過30來年的發展和進化,形成了一些極為重要并穩定的特色,其中主要包括:
1.技術成熟,可靠性高
經過30來年開放式道路的發展,UNIX的一些基本技術已變得十分成熟,有的已成為各類操作系統的常用技術。實踐表明,UNIX是能達到大型主機(mainframe)可靠性要求的少數操作系統之一。目前許多UNIX大型主機和服務器在國外的大型企業中每天24小時,每年365天不間斷地運行。例如,不少大企業或政府部門,即所謂肩負關鍵使命的場合/部門將其整個企業/部門信息系統建立并運行在以UNIX為主服務器的Client/Server結構上。但到目前為止,世界上還沒有一家大型企業將其重要的信息系統完全建立在NT上。
2.極強的可伸縮性
UNIX系統是世界上唯一能在筆記本電腦、PC、工作站,直至巨型機上運行的操作系統,而且能在所有主要CPU芯片搭建的體系結構上運行(包括Intel/AMD及HP-PA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、ALPHA等RISC芯片)。至今為止,世界上沒有第二個操作系統能達到這一點。此外,由于UNIX系統能很好地支持SMP、MPP和Cluster等技術,使其可伸縮性又有了很大的增強。目前,商品化UNIX系統能支持的SMP,CPU數已達到幾百甚至更多個,MPP系統中的節點甚至已超過1024個UNIX支持的異種平臺Cluster技術也已投入使用。UNIX的伸縮性遠遠超過了NT操作系統目前所能達到的水平
3.網絡功能強
網絡功能是UNIX系統的一又一重要特色,作為Internet網技術和異種機連接重要手段的TCP/IP協議就是在UNIX上開發和發展起來的。TCP/IP是所有UNIX系統不可分割的組成部分。因此,UNIX服務器在Internet服務器中占80%以上,占絕對優勢。此外,UNIX還支持所有常用的網絡通信協議,包括NFS、DCE、IPX/SPX、SLIP、PPP等,使得UNIX系統能方便地與已有的主機系統,以及各種廣域網和局域網相連接,這也是UNIX具有出色的互操
作性(Interoperability)的根本原因。
4.強大的數據庫支持能力
由于UNIX具有強大的支持數據庫的能力和良好的開發環境,因此多年來,所有主要數據庫廠商,包括Oracle、Informix、Sybase、Progress等,都把UNIX作為主要的數據庫開發和運行平臺,并創造出一個又一個性價比的新記錄。UNIX服務器正在成為大型企業數據中心替代大型主機的主要平臺。
5.開發功能強
UNIX系統從一開始就為軟件開發人員提供了豐富的開發工具。成為工程工作站的首選和主要的操作系統和開發環境。可以說,工程工作站的出現和成長與UNIX是分不開的。至今為止,UNIX工作站仍是軟件開發廠商和工程研究設計部門的主要工作平臺。有重大意義的軟件新技術的出現幾乎都在UNIX上,如TCP/IP、WWW、OODBMS等。
6.開放性好
開放性是UNIX最重要的本質特性。開放系統概念的形成與UNIX是密不可分的。UNIX是開放系統的先驅和代表。由于開放系統深入人心,幾乎所廠商都宣稱自己的產品是開放系統,確實每一種系統都能滿足某種開放的特性,如可移植性、可兼容性、可伸縮性、互操作性等。但所有這些系統與開放系統的本質特征—不受某些廠商的壟斷和控制相去甚遠,只有UNIX完全符合這一條件。
7.標準化
過去,Unix界被分析家和用戶批判,因為沒有為所有Unix操作系統提供統一的標準。其實,到目前為止,國際標準化組織(ISO)、工業團體恰恰是以UNIX基礎制訂了一系列標準化,如ISO/IEC的POSIX標準、IEEE POSIX標準、X/Open組織的XPG3/4工業標準以及后來的Spec 1170(因為它包含了1170個應用編程接口,后來改名為UNIX’95)標準。不少人對標準及標準化組織的作用及職權產生了誤解。事實上,當標準化組織企圖駕馭互相競爭的力量,和企圖為用戶規定他們的要求時是注定要失敗的。比方說,標準只能用于給出道路的規則,而不應用于制造汽車。如果廠家被強迫完全遵從單一的標準,而不允許他們產品有特色,則用戶將受害,Unix將變成象任何單一廠家的產品一樣,沒有任何特色。
(三)Linux操作系統特點
Linux作為自由軟件有兩個特點:一是它免費提供源碼,二是愛好者可以按照自己的需要自由修改、復制和發布程序的源碼,并公布在Internet上。這就吸引了世界各地的操作系統高手為Linux編寫各種各樣的驅動程序和應用軟件,使得Linux成為一種不僅只是一個內核,而且包括系統管理工具、完整的開發環境和開發工具、應用軟件在內,用戶很容易獲得的操作系統。
Linux是一個UNIX系統變種,因此也就具有了Unix系統的一系列優良特性,Unix上的應用可以很方便地移植到Linux平臺上,這使得Unix用戶很容易掌握Linux。
三、三種操作系統比較
(一)Linux操作系統和Windows操作系統比較
1.可完全免費得到
Linux操作系統可以從互聯網上免費下載使用,只要您有快速的網絡連接就行;而且,Linux上跑的絕大多數應用程序也是免費可得的。用了Linux就再也不用背”使用盜版軟件”的黑鍋了。
2.可以運行在386以上及各種RISC體系結構機器上
Linux最早誕生于微機環境,一系列版本都充分利用了X86CPU的任務切換能力,使X86CPU的效能發揮得淋淋盡致,而這一點連Windows都沒有做到。此外,它可以很好地運行在由各種主流RISC芯片(ALPHA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、HP-PA等)搭建的機器上。
3.Linux是UNIX的完整實現
從發展的背景看,Linux與其他操作系統的區別是,Linux是從一個比較成熟的操作系統發展而來的,而其他操作系統,如WindowsNT等,都是自成體系,無對應的相依托的操作系統。這一區別使得Linux的用戶能大大地從Unix團體貢獻中獲利。無論是Unix的作者還是Unix的用戶,都認為只有Unix才是一個真正的操作系統,許多計算機系統(從個人計算機到超級計算機)都存在Unix版本,Unix的用戶可以從很多方面得到支持和幫助。因此,Linux作為Unix的一個克隆,同樣會得到相應的支持和幫助,直接擁有Unix在用戶中建立的牢固的地位。UNIX上的絕大多數命令都可以在Linux里找到并有所加強。UNIX的可靠性、穩定性以及強大的網絡功能也在Linux身上一一體現。
4.真正的多任務多用戶
只有很少的操作系統能提供真正的多任務能力,盡管許多操作系統聲明支持多任務,但并不完全準確,如Windows。而Linux則充分利用了X86CPU的任務切換機制,實現了真正多任務、多用戶環境,允許多個用戶同時執行不同的程序,并且可以給緊急任務以較高的優先級。
5.完全符合POSIX標準
POSIX是基于UNIX的第一個操作系統簇國際標準,Linux遵循這一標準這使UNIX下許多應用程序可以很容易地移植到Linux下,相反也是這樣。
6.具有圖形用戶界面
Linux的圖形用戶界面是Xwindow系統。Xwindow可以做MSWindows下的所有事情,而且更有趣、更豐富,用戶甚至可以在幾種不同風格的窗口之間來回切換。
7.具有強大的網絡功能
實際上,Linux就是依靠互聯網才迅速發展了起來,Linux具有強大的網絡功能也是自然而然的事情。它可以輕松地與TCP/IP、LANManager、Windows for Workgroups、Novell Netware或Windows NT網絡集成在一起,還可以通過以太網或調制解調器連接到Internet上。Linux不僅能夠作為網絡工作站使用,更可以勝任各類服務器,如X應用服務器、文件服務器、打印服務器、郵件服務器、新聞服務器等等。
8.是完整的UNIX開發平臺
Linux支持一系列的UNIX開發工上,幾乎所有的主流程序設計語言都已移植到Linux上并可免費得到,如C、C++、Fortran77、ADA、PASCAL、Modual2和
3、Tcl/TkScheme、SmallTalk/X等。總而言之,Unix就是可供各種用戶選擇的對象。一個操作系統已經使分布式計算成為現實。一個操作系統正在使新形式的交互娛樂成為現實并正確領導通向新的工程和商業應用的路。這就是Unix所體現的精神。但Unix還不止于此。主要地,Unix給用戶選擇最佳應用、最佳開發環境、最佳網絡功能和最佳硬件的自由,以滿足用戶的業務要求。Unix還給用戶選擇何時升級系統的自由,甚至當用戶改變主意時,用戶可以以最少的痛苦來安裝一個新系統,只要業務需要。Unix專門獻身于使用戶保持選擇的權力。
(二)UNIX操作系統WINDOWS操作系統比較
unix操作系統是主要是用于服務器類行,一些功能大多是以命令來實現的,大型企業大多
用這個做服務器,安全全性很好.WINDOWS一般是用于家庭,現在對于圖形界面是最好的選擇.
UNIX系統的安全性和權限分配上要比WINDOWS好的多,但是WINDOWS更適合家庭及普通辦公人員使用,有些要求安全性較高的場所,向一些服務器,重要地點機房,還是要用unix的。
windows的優點是用戶多,一般軟件產商做個人桌面軟件時都會有windows版本
linux的優點是可定制強,你安裝系統可以選擇不同版本內核、桌面(GNOME、KDE 都很漂亮,很好用)、和軟件包管理軟件等等。而且都是免費的,而且現在的基于linux的系統(ubuntu、fedora)安裝軟件都比較方便,它的添加刪除程序里只要你選擇了你要安裝的軟件包,就可以自己下載自己安裝(官方的源里都有上萬個軟件包,而且免費)。unix一般用于服務器,但是很少用于桌面,(三)Linux操作系統與Unix操作系統的比較
某些PC機的Unix和Linux在實現方面相類似。幾乎所有的商業Unix版本都基本支持同樣的軟件、程序設計環境和網絡特性。然而,Linux和Unix的商業版本依然存在許多差別。Linux支持的硬件范圍和商業Unix不一樣。一般來說,商業Unix支持的硬件多一些,可是Linux支持的硬件也在不斷擴大。突出的是,Linux至少和商用Unix一樣穩定。對許多用戶來說,最重要的因素是價格。Linux是免費軟件,用戶可以從Internet網上下載。如果上網不方便,可以很便宜地通過郵購得到Linux的磁盤或CD-ROM。當然也可以直接從朋友那里得到。商業Unix的價值不應被貶低。除了軟件本身的價格外,用戶還需支付文檔、售后支持和質保費。對于較大的機構,這些都很重要,但是PC機用戶也許從中得不到什么好處。許多商業公司和大學等單位已經發現,在實驗室用廉價的PC機運行Linux比用工作站運行商業Unix還好。Linux可以在PC機上提供工作站的功能,而PC機的價格是工作站的幾分之一。也有一些針對PC機的便宜的Unix,其中最有名的是386BSD。在許多方面,386BSD軟件包和Linux兼容,但Linux更適合用戶的需求。最顯著的是,Linux的開發是開放的,任何志愿者都可以對開發過程做出貢獻。相比之下,386BSD是由封閉的團隊開發的。正是這樣,這兩種產品存在著嚴重的概念上和設計上的差別:Linux的目標是從頭開始開發一個完整的Unix系統;386BSD的目標則是對現有的BSD做些修改,以適合80386系統。
第五篇:操作系統復習資料
第一章P45 ⒉什么是操作系統?操作系統追求的主要目標是什么?
答:操作系統是計算機系統中的一個系統軟件,是能有效地組織和管理計算機系統中的硬件和軟件資源,合理地組織計算機工作流程,控制程序的執行,并向用戶提供各種服務功能,使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計算機,并使整個計算機系統能高效地運行的一組程序模塊的集合。操作系統追求的主要目標包括四個方面,分別是:方便性、有效性、可擴充性、開放性。⒍從資源管理觀點看,操作系統具有哪些功能?
答:處理機管理、存儲器管理、I/O設備管理、文件管理。⒑什么叫多道程序系統?其主要特性是什么?
答:用戶所提交的作業都先存放在外存并排成一個隊列,該隊列被稱為“后備隊列”;然后,由作業調度程序按一定的算法從后備隊列中選擇若干個作業調入內存,使它們共享CPU和系統中的各種資源,以達到提高資源利用率和系統吞吐量的目的,這樣的系統稱為多道程序系統。主要特征有:多道性、無序性、調度性。
⒒什么叫分時系統?其主要特點是什么? 答:分時系統是指一臺主機上連接了多個帶有顯示器和鍵盤的終端,同時允許多個用戶共享主機中的資源,每個用戶都可通過自己的終端以交互方式使用計算機。其主要特點是:多路性、獨立性、及時性和交互性。⒓什么叫實時系統?主要有哪幾大類?
答:實時系統是指系統能及時(或即時)響應外部事件的請求,在規定的時間內完成該事件的處理,并控制所有實時任務協調一致地運行。按任務執行時是否呈現周期性來劃分可分為周期性實時系統和非周期性實時系統,按對截止時間的要求來劃分可分為強實時系統和弱實時系統。
第二章P61 ⒍系統采用不能移動已在主存儲器中作業的可變分區方式管理主存儲器,現有供用戶使用的主存空間100K,系統配有4臺磁帶機,有一批作業見表2.6。表2.6 作業序號 進輸入井時間 要求計算時間 需要主存量 申請磁帶機數 1 l0:00 25分鐘 15K 2臺 2 10:20 30分鐘 60K 1臺 3 10:30 10分鐘 50K 3臺 4 10:35 20分鐘 10K 2臺 5 10:40 15分鐘 30K 2臺
該系統采用多道程序設計技術,對磁帶機采用靜態分配,忽略設備工作時間和系統進行調度所花的時間,請分別寫出采用“先來先服務調度算法”、“計算時間短的作業優先算法”和選中作業執行的次序以及各個作業的裝入主存時間、開始執行時間、完成時間、周轉時間以及它們的平均周轉時間。
答:先來先服務調度算法”、“計算時間短的作業優先算法”和選中作業執行的次序以及它們的平均周轉時間的結果是一樣的:
選中作業的次序:選中作業執行的次序均為1,2,4,5,3。
作業1的周轉時間:25分鐘;
作業2的周轉時間:35分鐘;
作業3的周轉時間:70分鐘;
作業4的周轉時間:40分鐘;
作業5的周轉時間:50分鐘;
平均周轉時間:(25+35+70+50+40)/5=44分鐘
7、在一個批處理單道系統中,采用響應比高者優先的作業調度算法。當一個作業進入系統后就可以開始調度,假定作業都僅是計算,忽略調度花費的時間。現有3個作業,進入系統的時間和需要計算的時間如表2-2所示。
表2-2 進入系統的時間和需要計算的時間表
作業 進入系統時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉時間 1 9:00 60分鐘 — — — 2 9:10 45分鐘 — — — 3 9:15 25分鐘 — — —
(1)求出每個作業的開始時間、完成時間及周轉時間。(2)解答: 先來先服務:
作業 進入系統時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉時間 1 9:00 60分鐘 9:00 10:00 60分鐘 2 9:10 45分鐘 10:00 10:45 95分鐘 3 9:15 25分鐘 10:45 11:10 115分鐘 響應比高者優先:
作業 進入系統時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉時間 1 9:00 60分鐘 9:00 10:00 60分鐘 2 9:10 45分鐘 10:25 11:10 120分鐘 3 9:15 25分鐘 10:00 10:25 70分鐘 短作業優先:
作業 進入系統時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉時間 1 9:00 60分鐘 9:00 10:00 60分鐘 2 9:10 45分鐘 10:25 11:10 120分鐘 3 9:15 25分鐘 10:00 10:25 70分鐘
(2)計算三個作業的平均周轉時間應為多少?
解答:
先來先服務:
(60+95+115)/3=90(分鐘)響應比高者優先:(60+120+70)/3=83.33(分鐘)短作業優先:(60+120+70)/3=83.33(分鐘)
第三章P95 ⒈何謂進程,它與程序有哪些異同點?
答:進程是具有獨立功能的可并發執行的程序在一個數據集合上的運行過程,是系統進行資源分配和調度的獨立單位。或者說,進程是進程實體的運行過程。
①進程是程序的一次執行,它是一個動態的概念,程序是完成某個特定功能的指令的有序序列,它是—個靜態的概念。但進程是把程序作為它的運行實體,沒有程序,也就沒有進程。進程和程序的區別還在于:一個進程可以執行一個或幾個程序。反之,同一程序也可能由多個進程同時執行。②進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位;程序則不是。
③程序可以作為一種軟件資源長期保存,而進程是程序的一次執行過程,它是臨時的,有生命期的。表現在它由創建而產生,完成任務后被撤消。
④進程是具有結構的。為了描述進程的運行變化過程,應為每個進程建立一個結構——進程控制塊。從結構上看,進程是由程序、數據和進程控制塊三部分組成。⒉進程控制塊的作用是什么?它主要包括哪幾部分內容?
答:進程控制塊的作用是使一個在多道程序環境下不能獨立運行的程序(含數據)成為一個能獨立運行的基本單位,一個能與其它進程并發執行的進程。也就是說,操作系統是根據進程控制塊PCB來對并發執行的進程進行控制和管理的。PCB是進程存在的惟一標志。在進程控制塊中,主要包括下述四個方面用于描述和控制進程運行的信息:
⑴ 程表示符信息 ⑵處理機狀態信息 ⑶進程調度信息 ⑷進程控制信息
3. 進程有哪幾種基本狀態?試舉出使進程狀態發生變化的事件并描繪它的狀態轉換圖。
進程有以下三種基本狀態:
① 就緒狀態。當進程已分配到除CPU以外所有必要的資源后,只要能再獲得處理機便可立即執行,這時的狀態稱為就緒狀態。
② 執行狀態。進程已獲得處理機,程序正在執行。
③ 阻塞狀態。進程因發生某種等待事件(如I/O請求、申請緩沖空間等)而暫停執行時的狀態,亦即進程的執行受到阻塞,故稱這種狀態為阻塞狀態,有時也稱為“等待”狀態或“睡眠”狀態。(2)進程狀態的轉換
進程在運行期間不斷地從一個狀態轉換到另一個狀態,進程的各種調度狀態依據一定的條件而發生變化,它可以多次處于就緒狀態和執行狀態,也可多次處于阻塞狀態,但可能排在不同的阻塞隊列中。進程的三種基本狀態及其轉換如圖3-1所示。
6.有5個進程(A~E)幾乎同時到達一計算中心。它們的估計運行時間分別為10、6、2、4和8分鐘。其優先數(由外部設定)分別為3、5、2、1和4,其中5設為最高優先級。對于下列每種調度算法,計算其平均進程周轉時間,可忽略進程切換的開銷。
(1)時間片輪轉調度算法(時間片為4)。(2)優先級調度算法。
(3)先來先服務調度算法(按照次序10、6、2、4、8運行)調度算法。(4)最短進程優先調度算法。對(1),假設系統具有多道處理能力,每個進程均獲得公平的處理機時間,對(2)~(4)假設任—時刻只有一個作業運行,直到結束。
時間片輪轉法的平均周轉時間是21 優先級調度的平均周轉時間是20 先來先服務的平均周轉時間是19 最短作業優先的平均周轉時間是14 第四章P148 2什么叫臨界資源?什么叫臨界區?對臨界區的使用應符合哪些規則? 答:臨界資源是一種多個進程共享的資源。其屬性是:共享臨界資源的進程必須互斥得訪問它,也就是說,同一時刻只允許一個進程訪問的共享資源叫臨界資源 在每個進程中訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區。
每個進程在進入臨界區之前應先對欲訪問的臨界資源進行檢查,看它是否正被訪問。如果此時臨界資源未被訪問,該進程便可進入臨界區對該資源進行訪問,并設置它正被訪問的標志;如果此刻該臨界資源正被某進程訪問,則本進程不能進入臨界區。因此,必須在臨界區前面增加一段用于進行上述檢查的代碼。相應地,在臨界區后面也要加上一段代碼,用于將臨界區正被訪問的標志恢復為未被訪問標志。
2若信號量s表示某一類資源,則對s執行P、v操作的直觀含意是什么? p操作(wait)v操作(signal)答:P操作相當于申請一個資源,得不到阻塞;V操作相當于歸還一個資源,如有等待該資源的進程,則喚醒。
5當進程對信號量s執行P、V操作時,s的值發生變化,當s>0、s=0和s<0時,其物理意義是什么? 答:S>0時 S表示可使用的資源數或表示可使用資源的進程數; S=0時 S表示無資源可供使用或表示不允許進程再進入臨界區;
S<0時 S表示等待使用資源的進程個數或表示等待進入臨界區的進程個數。
7.有一個閱覽室,共有100個座位,讀者進入時必須先在一張登記表上登記,該表為每一座位列一表目,包括座號和讀者姓名等,讀者離開時要消掉登記的信息,試問:(1)為描述讀者的動作,應編寫幾個程序,設置幾個進程?(2)試用PV操作描述讀者進程之間的同步關系。
答:讀者的動作有兩個,一是填表進入閱覽室,這時要考慮閱覽室里是否有座位;一是讀者閱讀完畢,離開閱覽室,這時的操作要考慮閱覽室里是否有讀者。讀者在閱覽室讀書時,由于沒有引起資源的變動,不算動作變化。
算法的信號量有三個:seats——表示閱覽室是否有座位(初值為100,代表閱覽室的空座位數);readers——表示閱覽室里的讀者數,初值為0;用于互斥的mutex,初值為1。讀者進入閱覽室的動作描述getin:
while(TRUE){P(seats);/*沒有座位則離開*/ P(mutex)/*進入臨界區*/ 填寫登記表;進入閱覽室讀書;V(mutex)/*離開臨界區*/ V(readers)
} 讀者離開閱覽室的動作描述getout:
while(TRUE){P(readers)/*閱覽室是否有人讀書*/ P(mutex)/*進入臨界區 */消掉登記; 離開閱覽室;
V(mutex)/*離開臨界區*/ V(seats)/*釋放一個座位資源*/ }
8、復印室里有一個操作員為顧客復印資料,有5把椅子供顧客休息等待復印。如果沒有顧客,則操作員休息。當顧客來到復印室時,如果有空椅子則坐下來,并喚醒復印操作員;如果沒有空椅子則必須離開復印室。利用信號量機制解決該同步互斥問題。
設置3個信號量:customers表示正在等待復印的顧客數量(不包括正在復印的顧客);operator記錄正在等候顧客的操作員數,只有1和0;mutex用于對變量waiting的互斥訪問。1個變量:waiting表示等待的顧客數量。
semaphore customers=0,operator=0,mutex=1;waiting=0;
process operator()//操作員進程 { while(1){ wait(customers);//等待顧客到來 復印; signal(operator);//通知顧客已經完成復印 } } process cusotmeri()//顧客進程i { wait(mutex);if(waiting<5){ waiting++;signal(customers);signal(mutex);
wait(operator);
wait(mutex);waiting--;signal(mutex);} Else { signal(mutex);離開復印室; } } main(){ cobegin { operator();customeri();} }
12什么是死鎖?
答:死鎖是指在多道程序系統中,一組進程中的每一個進程均無限期地等待被該組進程中的另一個進程所占有且永遠不會釋放的資源;這種現象稱系統處于死鎖狀態,簡稱死鎖。13死鎖產生的四個必要條件是什么?
答:產生死鎖的四個必要條件是:⑴互斥條件 ⑵請求和保持條件 ⑶不剝奪條件 ⑷環路等待條件
16假定系統有4個同類資源和3個進程,進程每次只申請或釋放1個資源。每個進程最大資源需求量為2。請問這個系統為什么不會發生死鎖?
解:由于每個進程最多需要2個資源,最壞情況下,每個進程獲得1個,系統還剩1個。這1個資源,無論分給誰,都能完成。完成進程釋放資源后,使剩余進程也完成。故系統不會發生死鎖
19一個計算機系統有6個磁帶驅動器n個進程。每個進程最多需要兩個磁帶驅動器。問當n為什么值時,系統不會發生死鎖?
方法一:對于3個進程,每個進程能夠有兩個驅動器。對于4個進程,驅動器可以按照(2,2,1,1)的方法進行分配,使前面兩個進程先結束。對于5個進程,可以按照(2,1,1,1,1)的方式進行分發,使一個進程先結束。對于6個進程,每個進程都擁有一個磁帶驅動器同時需要另外一個驅動器,產生了死鎖。因此,對于n〈6的系統來說是無鎖的。
方法二:已知系統中的每個進程需要2個驅動器。那么在最壞的情況下,各進程都占用了其中的一個,而且都在請求自己所需要的另一個。如果此時系統尚有多于一個,那么就可以滿足其中一個進程運行完畢。當該進程運行完畢釋放出它所有占有的驅動器后,又可進一步滿足其他進程。系統不會出現死鎖。因此,如果將(6-1)個驅動器機分配給n個進程,滿足每個進程一個的話,進程數量n必然小于等于5,此時系統中不會發生死鎖。
第五章P192 ⒌可變分區常用的分區算法有哪幾種?它們各自的特點是什么?
答:首次適應算法、循環首次適應算法、最佳適應算法、最差適應算法(第二問 略)
⒐簡述分頁存儲管理方式的基本思想和頁表的作用。
答:基本思想:在分頁存儲管理中將作業地址空間和存儲空間按相同長度為單位進行等劃分。把每個作業的地址空間(邏輯空間)分成一些大小相同的片段,叫做頁面或頁(Page)。把內存的存儲空間也分成大小與頁面相同的片段,叫做物理塊或頁框(Frame)。在分配存儲空間時,總是以塊為單位,按照作業的頁數分配物理塊。分配的物理塊可以連續也可以不連續 頁表的作用:實現從頁號到物理塊號的地址映射
⒒簡述快表的作用。
答:提高了存取速度,使得指令執行速度大大加快
⒓簡述段和頁的區別。
答:分頁和分段有許多相似之處,但是在概念上兩者完全不通,主要表現在: ①頁是信息的物理單位,分頁是為了系統管理內存的方便而進行的,故對用戶而言,分頁是不可見的,是透明的;段是信息的邏輯單位,分段是作業邏輯上的要求,對用戶而言,分段是可見的。②頁的大小是固定的,由系統決定;段的大小是不固定的,由用戶作業本身決定。
③從用戶角度看,分頁的地址空間是一維的,而段的地址空間是二維的。
⒔什么叫虛擬存儲器?
答:所謂虛擬存儲器,是指僅把作業的一部分裝入內存便可運行作業的存儲器系統。具體地說,所謂虛擬存儲器是指具有請求調入功能和置換功能,能從邏輯上對內存容量進行擴充的一種存儲器系統。
⒗某虛擬存儲區的用戶空間共32個頁面,每頁1KB,主存16KB。假定某時刻系統為用戶的第0、1、2、3頁分別分配的物理塊號為5、10、4、7,將邏輯地址0A5CH和093CH變換為物理地址。答:125CH、113CH
⒘在一個分頁虛擬存儲管理方式中,采用LRU頁面置換算法時,假如一個作業的頁面走向為1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5,當分配給該作業的物理塊數M分別是3和4時,試計算在訪問過程中所發生的缺頁次數和缺頁率,并比較所得結果。
答:M是3時,缺頁次數是6,缺頁率是50% M是4時,缺頁次數是3,缺頁率是25%