第一篇：計算機操作系統復習資料

計算機操作系統操作系統與計算機系統各層次的關系是什么？

答：一是操作系統對各層的管理和控制

二是各層對操作系統的影響和制約（答案在4頁 可以自己在添加一些）什么是多道程序設計技術？

答 多道程序設計技術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，交替執行。4 操作系統的特性：

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。單機系統的并行性又稱為并發性

（2）共享：共享是指多個計算任務對系統資源的共同享用。

（3）不確定性：操作系統能處理隨即發生的多個事件，如用戶在終端上按中斷按鈕；程序運行時發生錯誤；一個程序正在運行，打印機發生中斷信號等。操作系統的資源管理功能：

答：1 處理機管理 2 存儲器管理 3 設備管理 4 文件系統管理（大題就要還寫得詳細些 14 15頁）分時操作系統：

（1）分時操作系統定義：分時操作系統一般采用時間輪轉的辦法，使一臺計算機同時為多個終端用戶服務。該系統對每個用戶都能保證足夠快的響應時間，并提供交互話功能。

（2）分時操作系統的特點：

并發性：共享一臺計算機的眾多聯機用戶可以同時在各自終端上處理自己的程序。

獨占性：分時操作系統采用時間輪轉的方法使一臺計算機同時為許多終端用戶服務，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，系統通過屏幕（或打印機）反饋信息給用戶，用戶與系統這樣一問一答，直到完成全部工作。

24頁自己看管態：又稱為系統態，是操作系統的管理程序執行時機器所處的狀態。用戶態：又稱為目態，是用戶程序執行時機器所處的狀態。特權指令：

在核態下操作系統可以使用所有指令，包括一組特權指令。這些特權指令涉及如下幾個方面：

（1）改變機器狀態的指令。

（2）修改特殊寄存器的指令。

（3）涉及外部設備的輸入/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傳輸結束等）發生時，系統中止現行程序的運行，引出處理該事件的程序進行處理，處理完畢后返回斷點，繼續執行。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例行程序的入口地址和處理器狀態字。每一個中斷量包含兩個字：第一個字含有中斷服務例程序入口地址，第二個字是服務程序所用的處理器狀態字。程序狀態字 ：是反映程序執行時機器所處的現行狀態的代碼。它的主要內容包括，（1）程序當前應執行的指令；（2）當前指令執行情況；（3）處理機所處的狀態；（4）程序在執行時應屏蔽的中斷；（5）尋址方法、編址、保護鍵；（6）相應中斷的內容。什么是中斷響應？

答 中斷響應是當中央處理器發現已有中斷請求時，中止現行程序執行，并自動引出中斷處理程序的過程。

中斷響應的實質：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行地址和處理器狀態，以達到如下目的：

（1）保留程序斷點及有關信息。

（2）自動轉入相應的中斷處理程序執行。

中斷響應所需的硬件支持包括指令計數器，處理器狀態寄存器，中斷向量表和系統堆棧。15 什么叫防管中斷？

答當處理機執行到房管指令時就發生中斷，稱為防管中斷（或自愿進管中斷），它表示在在運行的程序對操作系統的某種需求。什么是系統功能調用？

答 系統功能調用是用戶在程序一級請求操作系統服務的一種手段，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。系統功能調用和防管指令的區別和聯系？

答系統功能調用和防管指令是有區別又有聯系的兩個概念。首先，系統功能調用是操作系統提供的程序接口，是操作系統命令集中的一部分；而防管指令是一條機器指令，是裸機提供的接口。其次，系統功能調用是由軟件實現的，而防管指令是通過硬件實現。二者又是有聯系的，每一個帶有確定功能號的房管指令對應一條操作系統功能調用，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調用。可以這樣說，系統調用是利用“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操作系統服務例程與一般子程序的區別是什么？

答：前者所實現的功能都是與計算機系統本身有關的，對前者的調用是通過一條防管指令來實現的。不同的程序設計語言提供的操作系統服務的調用方式不同，它們有顯示調用和隱式調用之分。在匯編語言中直接使用系統調用對操作系統提出各種請求，因為在這種情況下，系統調用具有匯編指令的形式。而在高級語言中一般是隱式的調用，經過語言編譯程序處理后轉換成直接調用形式。順序程序的特點：

（1）順序性當順序程序在處理機上執行時，處理機的操作時嚴格按照程序所規定的順序執行的，即每個操作必須在下一個操作開始執行之前結束。

（2）封閉性在單用戶系統中，程序一旦開始執行，其計算結果不受外界因素的影響。因為由一個用戶獨占系統各種資源，當初始條件給定以后，資源的狀態只能由程序本身確定，即指有關本程序的操作才能改變它。

（3）可再現性程序執行結果與它的執行速度無關（即與時間無關），而只與初始條件有關。只要給定相同的輸入條件，程序重復執行一定會得到相關的結果。并發程序的特點：

（1）失去程序的封閉性

（2）程序與計算不再一一對應。

（3）程序并發執行時的相互制約關系。（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于某個數據集合的一次運行活動。進程和程序是既有聯系又有區別的兩個概念，它們的區別是？

答（1）程序是指令的有序集合，是一個靜態概念，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行過程，是一個動態概念。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，它能夠動態地生產和消亡，即進程可由“創建”而生產，由調度而執行，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有限資源的基本單位，也是進行處理機調度的基本單位。22進程的基本狀態：（答案可以再多寫些73頁）

（1）就緒狀態。

（2）運行狀態。

（3）等待狀態。進程的控制塊包括什么？

答（1）進程標識符。

（2）進程的狀態。

（3）當前隊列指針。

（4）進程優先級。

（5）CPU現場保護區。

（6）通信信息。

（7）家族聯系。

（8）占有資源清單。創建原語功能？

答：創建原語主要功能是創建一個指定標識符的進程，主要任務是形成該進程的進程控制塊。創建原語的一般形式：

Create(name, priority)

其中，name為被創建進程的標識符，priority為進程優先級。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前運行的進程（因為是自我撤銷）的PCB 結構歸還到PCB資源池，所占用的資源歸還給父進程，然后轉進程調度程序。因為當前進程已被撤銷，所以應轉進程調度程序。

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結構；

轉進程調度；

}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，在操作系統中，當某一進程正在訪問某一存儲區域時，不允許其他進程讀出或者修改該存儲區的內容，否則，就會發生后果無法估計的錯誤。進程之間的這種相互制約關系稱為互斥。什么是同步？

答所謂同步，就是并發進程在一些關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。

30、產生死鎖的原因是什么？

答：產生死鎖的根本原因是，系統能夠提供的資源個數比請求該資源的進程數要少。當系統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行，系統就會發生死鎖。

31、產生死鎖的必要條件：

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，進程繼續占用已分配到的資源。

（4）環路條件（循環等待）

存在一種進程的循環鏈，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、進程調度的功能（133頁）

（1）進程控制塊記錄進程的有關情況

（2）決定分配策略。

（3）實施處理機的分配和回收。

33、什么叫進程調度方式？

答：所謂調度方式，是指當一進程正在處理及上執行時，若有某個更為“重要而緊迫”的進程需要進行處理，亦即，若有優先級更高的進程轉變為就緒狀態時，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度方式。

1、非剝奪方式：

當有優先級更高的進程轉變為就緒狀態時，仍然讓正在執行的進程繼續執行，直到該進程完成或發生某事件（如提出I/O請求）而進入“完成”或“阻塞”狀態時，才把處理機分配給“重要而緊迫”的進程，使之執行，這種進程調度方式稱為非剝奪方式。

2、可剝奪方式：

當有優先級更高的進程轉變為就緒狀態時，便暫停正在執行的進程，立即把處理機分配

給它，這種進程調度方式稱為可剝奪調度方式。可剝奪調度方式所實施的策略就是可搶占的調度策略。

34、（1）什么是首次適應算法？（157頁）

答：首次適應算法是將作業放置到主存中，按地址查找到第一個能裝入它的空閑區。

（2）什么是最佳適應算法？

答：最佳適應算法是將作業放入主存中與它所需大小最接近的空閑區中，這樣剩下的未用空間最小。

（4）什么是最壞適應算法？

答：最壞適應算法就是將作業放入主存中最不適合它的空閑區，即最大的空閑區內。

35、什么叫頁表？

答：在頁式系統中，實現這種變址變換的機構稱為頁面映像表，簡稱頁表。

36、什么是聯想存儲器？（163頁）

答：存放頁表部分內容的高速緩沖存儲器稱為聯想存儲器，聯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：若請求調頁程序要調進一個頁面，而此時該作業所分得的主存塊已全部用完，則必須淘汰該作業已在主存中的一個頁。這時，就產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：導致系統效率急劇下降的主存和輔存之間的頻繁頁面置換現象稱為顛簸，又可稱為抖動。168、172、187、204、225、226自己看書

第二篇：操作系統復習資料

1.OS定義? 它的基本特征是什么?答：操作系統：控制和管理計算機系統的軟件和硬件資源，合理地組織計算機工作流程及方便用戶使用的程序和數據集合。基本特征：并發,共享,虛擬,異步性.多道程序設計的硬件基礎？答：多道程序設計技術得到了計算機硬件的兩方面支持：中斷系統和通道技術。4.舉例說明多道程序設計的基本原理，特點？答：P5。充分利用系統的所有資源且盡可能地讓他們并行操作。這種技術可把硬件的代價交叉地分布在大量并行用戶之間而使計算機系統的代價極小化。多道程序設計的特點如下：

1、多道

2、宏觀上并行

3、微觀上串行

7.OS功能？答： 處理機管理,存儲管理,設備管理,文件管理,用戶接口, 15.網絡與分布式的主要區別？答：網絡和分布式的區別1)分布式系統的各個計算機之間處于平等地位無主從關系；網絡有一些主從關系2)分布式系統資源為所有用戶共享；而網絡有限制地共享3)分布式系統中一項任務可分給若干處理單元相互協作共同完成；而網絡往往是各司其責

1.作業、作業步、作業流？答：作業---用戶在一次計算過程中，或者一次事務處理過程中，要求計算機系統所做工作的總稱 作業步---一般情況下，一個作業可劃分成若干個部分，每個部分稱為一個作業步。在作業運行期間，各作業步之間存在著相互聯系，往往上一個作業步的結果作為下一個作業步的輸入 作業流---一次有一批作業進入系統，并在操作系統控制下，一個接一個地進行處理

2.接口、類型、功能？答：用戶使用計算機解決問題，首先是編制程序，其次是使程序在計算機上運行，操作系統針對這兩步提供了兩類接口：程序級接口，即系統調用或稱操作系統應用程序接口——用戶在程序中通過一系列的系統調用向操作系統提出服務請求作業控制級接口，即鍵盤控制命令與作業控制命令——操作系統為用戶對作業運行全過程的控制提供的功能

4.系統調用？功能？Linux例？答：系統調用是用戶在程序中調用操作系統提供的子功能，這是特殊的過程調用, 由特殊的機器指令實現。系統調用是操作系統提供給編程人員的唯一接口,利用系統調用, 動態請求和釋放系統資源, 完成與硬件相關的工作以及控制程序的執行等。這個調用指令還將系統轉入管態。fork（）、wait（）、kill（）、open（）、close（）、read（）、mkdir（）、getpid（）等。

2.進程組成？每一部分內容和作用？答：進程由程序、數據集合和PCB三部分組成程序部分描述了進程所要完成的功能。數據集合包括程序在執行時所需要的數據和工作區進程控制塊：用來描述進程當前狀態的數據結構，是進程的動態特性的集中反映。隨著進程的創建而 產生，進程的撤銷而被收回

4.常用的進程調度算法？靜態（動態）優先級法 按照進程執行任務的輕重緩急程度，使每一進程都有一個調度的優先級優先選擇就緒隊列中優先級最高的進程投入運行 時間片輪轉法--把CPU劃分成若干時間片,并且按順序賦給就緒隊列中的每一個進程，進程輪流占有CPU，當時間片用完時，即使進程未執行完畢，系統也剝奪該進程的CPU，將該進程排在就緒隊列末尾。同時系統選擇另一個進程運行先進先出進程調度算法 短作業優先調度算法(SJF SPF)高響應比優先調度算法 多隊列反饋調度算法

6.原語？答：“原語”是指若干條機器指令構成的并用以完成特定功能的一段程序，這段程序在執行期間是不可分割的

8.進程控制原語功能和操作過程？答：進程創建原語 進程撤消原語 阻塞原語、喚醒原語 掛起原語、激活(解掛)原語

11.臨界資源、臨界區、基本要求？答：臨界資源(互斥資源)：critical resource系統中一次只允許一個進程訪問的資源。這些資源既包括I/O設備, 如打印機等資源, 也包括軟件資源, 如共享變量、共享文件等。臨界區(互斥區): critical section 并發執行的進程中, 訪問臨界資源的必須互斥執行的程序段叫臨界區。臨界區分散在每個要并發執行的進程中, 它們都對某個共享的數據結構(共享資源)進行訪問。為禁止兩個進程同時進入臨界區，必須有一相應機構來協調它們，且遵循下述原則：當有若干進程要求進入它們的臨界區時，應在有限時間內使一進程進入臨界區。每次最多有一個進程處于臨界區內。進程在臨界區內逗留應在有限時間范圍內。a.空閑讓進.有效的利用資源b.忙則等待.互斥訪問c.有限等待.有限時間內進入,避免”死等”d.讓權等待.避免”忙等“

13、p、v操作定義？互斥、物理意義？ 答：P操作： Procedure P(Var S:Semaphore)begin S:=S-1;if S<0 then W(S)end;V操作：

Procedure S(Var S:Semaphore)begin S:=S+1;if S<=0 then R(S)end;信號量是代表資源的實體，執行P操作代表申請資源，若資源不可用則等待，執行V操作代表釋放資源，若在資源的等待隊列上有進程，則喚醒第一個等待進程。var s:semaphore:=1;parbegin p1: begin p2: begin ? ? wait(s);wait(s);臨界區代碼 臨界區代碼 signal(s);signal(s);? ? end;end;p3: ? p4: ? parend 進程的異步性是指進程按照各自獨立的、不可預知的速度向前推進，由于這一特征，將導致程序執行的不可再現性； 而進程的同步性是指并發執行的諸進程之間能有效的共享資源和相互合作，從而使程序的執行具有可再現性。進程的同步關系有兩種:同步和互斥。

2.有沒有這樣的狀態轉換，為什么？ 等待—運行； 就緒—等待

17.何謂死鎖? 產生死鎖的原因和必要條件是什么?為什么說死鎖是與時間有關的錯誤？答：a.死鎖是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局,若無外力作用,這些進程都將永遠不能再向前推進;b.產生死鎖的原因有二,一是競爭資源,二是進程推進順序非法;c.必要條件是: 互斥條件,請求和保持條件,不剝奪條件和環路等待條件.d.資源競爭可能導致死鎖，但死鎖是進程在運行中對資源要求在時間上的沖突 18.對死鎖的處理，有哪幾種策略？答a.除了鴕鳥策略，解決死鎖可歸納為四種方法: 預防死鎖,避免死鎖,檢測死鎖和解除死鎖;b.其中,預防死鎖是最容易實現的;c.檢測死鎖和解除死鎖使資源的利用率最高.19.可通過哪些途徑預防死鎖。答： a.擯棄“請求和保持”條件,就是如果系統有足夠的資源,便一次性地把進程所需的所有資源分配給它;b.擯棄“不剝奪”條件,就是已經保持了資源的進程,當它提出新的資源請求而不能立即得到滿足時,必須釋放它已經保持的所有資源,待以后需要時再重新申請;c.擯棄“環路等待”條件,就是將所有資源按類型排序標號,所有進程對資源的請求必須嚴格按序號遞增的次序提出.23.n個進程共享互斥段，1）只允許一個進程進入2）運行m（m

14.分頁和分段有何區別 ?答： a.分頁和分段都采用離散分配的方式,且都要通過地址映射機構來實現地址變換,這是它們的共同點;b.對于它們的不同點有三,第一,從功能上看,頁是信息的物理單位,分頁是為實現離散分配方式,以消減內存的外零頭,提高內存的利用率,即滿足系統管理的需要,而不是用戶的需要;而段是信息的邏輯單位,它含有一組其意義相對完整的信息,目的是為了能更好地滿足用戶的需要;c.頁的大小固定且由系統確定,而段的長度卻不固定,決定于用戶所編寫的程序;d.分頁的作業地址空間是一維的,而分段的作業地址空間是二維的.16.虛擬存貯器有那些特征? 其中最本質的特征是什么 ?答：a.虛擬存儲器具有離散性,多次性,對換性和虛擬性的特征;b.其中最本質的特征是離散性,在此基礎上又形成了多次性和對換性,所表現出來的最重要的特征是虛擬性.17.實現虛擬存儲器要那些硬件支持？

答： a.對于為實現請求分頁存儲管理方式的系統,除了需要一臺具有一定容量的內存及外存的計算機外,還需要有頁表機制,缺頁中斷機構以及地址變換機構;b.對于為實現請求分段存儲管理方式的系統,除了需要一臺具有一定容量的內存及外存的計算機外,還需要有段表機制,缺段中斷機構以及地址變換機構;18.在實現虛擬存儲器時的幾個關鍵技術是什么 ？答：最基本的兩個關鍵技術就是請求調入和置換技術。19.在請求分頁系統中,頁表應包括那些數據項？ 每項的作用是什么？答：

a.在請求分頁系統中,其頁表項中包含的數據項有頁號,物理塊號,狀態位P,訪問字段A,修改位M和 外存地址;b.其中狀態位P指示該頁是否調入內存,供程序訪問時參考;c.訪問字段A用于記錄本頁在一段時間內被訪問的次數,或最近已有多長時間未被訪問,提供給置換算法選擇換出頁面時參考;d.修改位M表示該頁在調入內存后是否被修改過;e.外存地址用于指出該頁在外存上的地址,通常是物理塊號,供調入該頁時使用.2．為了實現CPU與設備控制器之間的通信，設備控制器應具有哪些功能？答：為了實現CPU與設備控制器之間的通信，設備控制器應具有如下功能：（1）接受和識別命令。CPU可以向控制器發送多種不同的命令，設備控制器應能接收并識別這些命令。設置控制寄存器來存放所接收的命令和參數。（2）數據交換，指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。設置數據寄存器來存放有關數據（3）設備狀態的了解和報告。控制器記錄下所連接設備的狀態以供CPU了解。為此，要在控制器中設置一狀態寄存器，用其中的每一位反映設備的某一狀態。（4）地址識別。配置地址譯碼器以便于正確識別設備地址。

第三篇：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％

第四篇：計算機操作系統總結

虛擬存儲器應用研究

虛擬存儲器是具有請求調入功能和置換功能，能僅把作業的一部分裝入內存便可運行作業的存儲器系統，它能從邏輯上對內存容量進行擴充的一種虛擬的存儲器系統。其邏輯容量由內存和外存容量之和所決定，其運行速度接近于內存速度，而每位的成本卻又接近于外存。可見，虛擬存儲技術是一種性能非常優越的存儲器管理技術，故被廣泛地應用于大、中、小型機器和微型機中。

虛擬內存作用

內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過內存來執行，如果執行的程序很大或很多，就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題，運用了虛擬內存技術，即拿出一部分硬盤空間來充當內存使用，當內存占用完時，電腦就會自動調用硬盤來充當內存，以緩解內存的緊張。

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。它將內存與外存結合使用，好像有一個容量極大的內存儲器，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。

虛擬存儲器的特征

離散性：指在內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：指一個作業被分成多次調入內存運行，即在作業運行時沒有必要將其全部裝入，只須將當前要運行的那部分程序和數據裝入內存即可。多次性是虛擬存儲器最重要的特征。

對換性：指允許在作業的運行過程中在內存和外存的對換區之間換進、換出。

虛擬性：指能夠從邏輯上擴充內存容量，使用戶所看到的內存容量遠大于實際內存容量

工作過程

虛擬存儲器是由硬件和操作系統自動實現存儲信息調度和管理的。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。②如該組號已在主存內，則轉而執行④；如果該組號不在主存內，則檢查主存中是否有空閑區，如果沒有，便將某個暫時不用的組調出送往輔存，以便將這組信息調入主存。③從輔存讀出所要的組，并送到主存空閑區，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對應的物理組號a。⑤從物理組號a和組內字節地址b得到物理地址。⑥根據物理地址從主存中存取必要的信息。調度方式

調度方式有分頁式、分段式、段頁式3種。頁式調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，并可據表一一對應檢索。頁式調度的優點是頁內零頭小，頁表對程序員來說是透明的，地址變換快，調入操作簡單；缺點是各頁不是程序的獨立模塊，不便于實現程序和數據的保護。段式調度是按程序的邏輯結構劃分地址空間，段的長度是隨意的，并且允許伸長，它的優點是消除了內存零頭，易于實現存儲保護，便于程序動態裝配；缺點是調入操作復雜。將這兩種方法結合起來便構成段頁式調度。在段頁式調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。段頁式調度綜合了段式和頁式的優點。其缺點是增加了硬件成本，軟件也較復雜。大型通用計算機系統多數采用段頁式調度。

頁式調度

頁式虛擬存儲系統中，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。相應地，虛地址分為兩個字段：高字段為邏輯頁號，低字段為頁內地址（偏移量）；實存地址也分兩個字段：高字段為物理頁號，低字段為頁內地址。通過頁表可以把虛地址（邏輯地址）轉換成物理地址。在大多數系統中，每個進程對應一個頁表。頁表中對應每一個虛存頁面。有一個表項，表項的內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入主存的有效位。地址變換時，用邏輯頁號作為頁表內的偏移地址索引頁表（將虛頁號看作頁表數組下標）并找到相應物理頁號，用物理頁號作為實存地址的高字段，再與虛地址的頁內偏移量拼接，就構成完整的物理地址。現代的中央處理機通常有專門的硬件支持地址變換。

段式調度

段是按照程序的自然分界劃分的長度可以動態改變的區域。通常，程序員把子程序、操作數和常數等不同類型的數據劃分到不同的段中，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中，虛地址由段號和段內地址（偏移量）組成。虛地址到實主存地址的變換通過段表實現。每個程序設置一個段表，段表的每一個表項對應一個段。段式虛擬存儲器有許多優點： 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段長可以根據需要動態改變，允許自由調度，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合。實存被等分成頁。每個程序則先按邏輯結構分段，每段再按照實存的頁大小分頁，程序按頁進行調入和調出操作，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。程序對主存的調入調出是按頁面進行的，但它又可以按段實現共享和保護，兼備頁式和段式的優點。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，由地址變換機構依據當時分配給該程序的實地址空間把程序的一部分調入實存。每次訪存時，首先判斷該虛地址所對應的部分是否在實存中：如果是，則進行地址轉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度進內存，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。后者通常出現在多用戶或多任務系統中：實存空間較大，而單個任務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。

第五篇：計算機操作系統教案

計算機操作系統教案

學院名稱：河北政法職業學院 系部名稱： 計算機系 課程名稱： 計算機操作系統 任課教師： 張敏麗

授課題目：操作系統緒論一 授課序號：1 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解①操作系統的概念②操作系統的歷史 教學重點：操作系統的基本類型。教學難點：批處理操作系統 作業布置：p20 1.2，1.3 教學內容：

第一章 緒論 §1.1 操作系統概念

1）什么是操作系統

2）操作系統與軟、硬件的關系 §1.2 操作系統的歷史 1）手工操作階段 2）早期批處理 3）多道程序系統 4）分時操作系統 5）實時操作系統 6）通用操作系統 7）現代操作系統 §1.3 操作系統的基本類型 1）批處理操作系統 2）分時系統 3）實時系統 4）通用操作系統

包括：·個人計算機上的操作系統

·網絡操作系統 ·分布式操作系統 授課題目：操作系統緒論二 授課序號：2 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解①操作系統的功能是什么。②計算機硬件相關知識③研究操作系統的幾種觀點 教學重點：操作系統的基本功能。教學難點：算法的描述

作業布置：p20 1.1，1.4，1.5，1.6 教學內容：

第一章 緒論 §1.4 操作系統功能

1）處理機管理 2）存儲管理 3）設備管理

4）信息管理（文件系統管理）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）與操作系統相關的幾種主要寄存器 3）存儲器的訪問速度 4）指令的執行與中斷 §1.6 算法的描述

1）算法描述的格式 2）例題 p18 例1 §1.7 研究操作系統的幾種觀點

1)操作系統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：操作系統用戶界面 授課序號：3 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解①作業的基本概念。②作業建立方法。教學重點：作業組織及JCB的建立。教學難點：SPOOLING系統 作業布置：p36 2.1——2.5 教學內容：

第二章 操作系統用戶界面 §2.1 作業的基本概念

1）作業的定義 2）作業組織 §2.2 作業的建立 1）作業輸入方式 ·聯機輸入方式 ·脫機輸入方式 ·直接耦合方式 ·SPOOLING系統 ·網絡輸入方式 2）JCB的建立 §2.3 命令控制界面接口 1）脫機方式 2）聯機方式

聯機控制方式的命令種類有： ·環境設置 ·執行權限管理 ·系統管理 ·文件管理 ·編譯、鏈接命令 ·通信 ·資源要求 §2.4 系統調用

1）設備管理 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 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握①進程的概念。②作業和進程的關系。教學重點：進程的概念，程序的并發執行，作業和進程的關系。教學難點：程序的并發執行所帶來的影響 作業布置：p79 3.2——3.4 教學內容：

第三章 進程管理 §3.1 進程的概念

1）程序的并發執行（1）程序的順序執行 ·順序性 ·封閉性 ·可再現性

（2）多道程序系統中程序執行環境的變化

·獨立性

·隨機性

·資源共享（3）程序的并發執行

·何謂程序的并發執行

·程序的并發執行所帶來的影響 2）進程的定義 3）作業和進程的關系 §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

進程上下文結構

授課題目：進程狀態及控制 授課序號：5 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握①進程的狀態及轉換。②進程互斥 教學重點：①進程的狀態及轉換。②進程互斥 教學難點：進程的轉換 作業布置： 教學內容： 第三章 進程管理 §3.3 進程狀態及其轉換 1）進程狀態

·執行狀態

·等待狀態

·就緒狀態 2）進程狀態轉換 §3.4 進程控制 1）進程創建 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 ·間接制約 ·互斥的概念 2）互斥的加鎖實現 3）信號量和P，V原語 ·信號量 ·P，V原語 用P，V原語實現進程互斥

授課題目：進程同步 授課序號：6 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握進程的同步，了解進程的通信機制。教學重點：用P，V原語實現進程同步 教學難點：生產者－消費者問題，管道 作業布置：p79 3.10，3.11，3.14 教學內容： 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原語操作實現同步 4）生產者－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 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解進程的死鎖問題。教學重點：死鎖問題 教學難點：死鎖的排除方法 作業布置： 教學內容： 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 ·產生死鎖的必要條件 2）死鎖的排除

·死鎖預防 ·死鎖預防 ·死鎖的檢測和恢復 3）作業3.11的講解

授課題目：分級調度 授課序號：8 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握處理機調度的概念和作業調度的概念。教學重點：調度的層次 教學難點：作業與進程的關系 作業布置：p103 4.1，4.2 教學內容： 第四章 處理機調度 §4.1 分級調度

1）作業的狀態 2）作業的轉換 3）調度的層次 ·作業調度 ·交換調度 ·進程調度 ·線程調度 4）作業與進程的關系 §4.2 作業調度 1）作業調度功能 2）作業調度目標 ·公平合理 ·高利用率

·執行盡可能多的作業 ·快的響應時間 3）作業調度性能衡量 ·周轉時間 ·帶權周轉時間 授課題目：進程調度 授課序號：9 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握進程調度的基本概念。教學重點：進程調度的功能 教學難點：進程上下文切換 作業布置：p103 4.6，4.7 教學內容：

第四章 處理機調度 §4.3 進程調度 1）進程調度的功能 ·記錄進程執行情況 ·選擇占有處理機的進程 ·進程上下文切換 2）進程調度的時機 3）進程上下文切換 ·上下文的組成 ·上下文切換的步驟 4）進程調度性能評價 ·定形 ·定量

授課題目：調度算法 授課序號：10 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握基本的調度算法和實時調度算法。教學重點：輪轉法，優先級法 教學難點：優先級法 作業布置：p103 4.8 教學內容：

第四章 處理機調度 §4.4 調度算法

1）先來先服務調度算法 2）輪轉法 3）多級反饋輪轉法 4）優先級法 5）最短作業優先級法 6）最高響應比優先級法 §4.6 實時系統調度方法 1）實時系統的特點 ·有限等待時間 ·有限響應時間 ·用戶控制 ·可靠性高

·系統出錯處理能力強 2）實時調度算法的分類 3）時限調度算法 4）頻率單調調度算法

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 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生

1.掌握掌握虛擬存儲器的基本概念實時系統的特點。2.了解地址變換、內外存數據傳輸的控制、內存的分配與回收3.內存信息的共享與保護4.分區管理

教學重點：虛擬存儲器 教學難點：地址變換

作業布置：p138 5.1，5.2，5.3，5.4 教學內容：

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 ·靜態地址重定位 ·動態地址重定位 3)內外存數據傳輸的控制 4)內存的分配與回收 5)內存信息的共享與保護 §5.2 分區存儲管理

1)分區管理基本原理 ·固定分區法 ·動態分區法 2)分區的分配與回收

（1）固定分區法的分配與回收

（2）動態分區法的分配

·最先適應法 ·最佳適應法 ·最壞適應法（3）動態分區法的回收與拼接 3)有關分區管理其他問題的討論 ·關于虛存實現 ·關于內存擴充

·關于內存保護和地址變換 ·分區存儲管理的優缺點

授課題目：覆蓋與交換技術及頁式管理 授課序號：12 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握覆蓋與交換技術及靜態頁面管理，掌握動態頁式管理。

教學重點：靜態頁面管理，請求頁式管理中的置換算法 教學難點：內存頁面分配與回收 作業布置：p138 5.8，5.9，10，11 教學內容：

第五章 存儲管理 §5.3 覆蓋與交換技術 1）覆蓋技術 2）覆蓋技術示例 3）交換技術 §5.4 頁式管理

1）頁式管理的基本原理 2）靜態頁面管理 內存頁面分配與回收（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）動態頁式管理 ·請求頁式管理 ·預調入頁式管理

4）請求頁式管理中的置換算法（1）隨機淘汰算法（2）輪轉法

（3）最近最久未使用頁面淘汰算法近似算法：

·最不經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 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握段式管理。教學重點：段式管理的實現原理 教學難點：段式管理的地址變換 作業布置：p138 5.14 教學內容： 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）段式管理的實現原理（1）段式虛存空間（2）段式管理的內存分配（3）段式管理的內存釋放（4）段式管理的地址變換

·段表 ·動態地址變換（5）段的共享預保護

·段的共享 ·段的保護 3）段式管理的優缺點

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 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生

1.掌握段頁式管理

2.了解局部性原理和抖動問題。

教學重點：段頁式管理的實現原理 教學難點：抖動問題

作業布置：p138 5.16，5.18，5.19 教學內容： 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）段頁式管理實現原理 ·虛地址的構成 ·段表 ·頁表

·動態地址變換過程 §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：文件系統的概念與文件的邏輯結構 授課序號：17 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解文件系統的概念與文件的邏輯結構和存取方法。

教學重點：文件系統的概念 教學難點：文件的邏輯結構 作業布置：p202 7.1，7.2，7.3 教學內容： 第六章 文件系統 §6.1 文件系統的概念

1）文件 ·數據項 ·記錄 ·文件 2）文件類型 3）文件屬性 4）文件系統

§6.2 文件的邏輯結構與存取方法 1）常用記錄式文件的邏輯結構 ·連續結構 ·多重結構 ·轉置結構 ·順序結構 2)存取方法

授課題目：文件的物理結構與存儲設備 授課序號：19 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解文件文件的物理結構與存儲設備和文件存儲空間管理

教學重點：文件的物理結構，文件存儲空間管理 教學難點：文件存儲空間管理 作業布置：p202 7.7，7.8 教學內容： 第六章 文件系統

§6.3 文件的物理結構與存儲設備

1）文件的物理結構 ·連續文件 ·串聯文件 ·索引文件 2）文件的存儲設備（1）順序存取設備

·信息密度 ·磁帶帶速 ·塊間間隙（2）直接存取設備 §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 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學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的層次模型。教學重點：掌握目錄管理技術 教學難點：便于共享的文件目錄 作業布置：p103 7.10，7.11，7.12 教學內容： 第六章 文件系統 §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 ·加密解密過程 §6.7 文件的使用

文件系統提供為用戶的服務： ·設置與修改用戶存取權限 ·建立、改變、刪除目錄 ·文件共享和設置訪問路徑

·創建、打開、讀寫、關閉，以及撤銷文件§6.8 文件系統的層次模型 ·文件系統的層次模型

授課題目：設備管理和數據傳送控制方式 授課序號：23 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解設備的類別及功能和任務，掌握數據傳送控制方式。

教學重點：設備的類別，掌握數據傳送控制方式 教學難點：通道控制方式的數據傳送結構 作業布置：p226 8.1，8.2，8.3 教學內容：

第七章 設備管理 §7.1 引言

1）設備的類別 按使用特性分類： ·存儲設備 ·輸入輸出設備 ·終端設備 ·脫機設備 按設備從屬關系分類： ·系統設備 ·用戶設備 按信息組織分類： ·字符設備 ·塊設備

2）設備管理的功能和任務 §7.2 數據傳送控制方式 1）程序直接控制方式 2）中斷方式

·中斷方式的傳送結構 ·中斷方式的處理過程 3）DMA方式 ·何謂DMA方式

·DMA方式的數據處理過程 4）通道控制方式

·通道控制方式的數據傳送結構 ·通道控制方式的數據處理過程

授課題目：中斷技術和緩沖技術 授課序號：25 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生掌握中斷技術，掌握緩沖技術。教學重點：掌握中斷處理程序的處理過程。教學難點：中斷處理程序的處理過程 作業布置：p226 8.6 教學內容： 第七章 設備管理 §7.3 中斷技術 1）中斷的基本概念 ·中斷源 ·中斷請求 ·中斷屏蔽

2）中斷的分類與優先級 ·外中斷 ·內中斷

·中斷優先級的設定 ·中斷與陷阱的區別 3）軟中斷 ·硬中斷 ·軟中斷 4）中斷處理過程 §7.4 緩沖技術 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 ·緩沖池的結構 ·緩沖池管理 ·緩沖池的工作過程

授課題目：設備分配與I/O進程控制及設備驅動程序 授課序號：27 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生了解設備驅動程序及I/O進程控制和設備分配方法。

教學重點：設備分配的原則。教學難點：I/O控制的實現 作業布置：p226 8.11-8.15 教學內容： 第七章 設備管理 §7.5 設備分配

1）設備分配用數據結構 ·設備控制表DCT ·系統設備表SDT 2）設備分配的原則 3）設備分配算法 §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 §7.7 設備驅動程序 1）設備驅動程序的功能 3）設備驅動程序的管理

授課題目：總復習授課序號：29 授課班級：司法信息2003級 教學方法：講授法 課時：2學時 教學目的：通過這一章的學習，使學生對本課程有一定的總體認識。教學重點：處理機調度的原則。教學難點：存儲管理 作業布置：

教學內容： 第一 引論: 1.1節 系統概述(1.1.1~1.1.2)1.2節 操作系統的形成和發展(1.2.1~1.2.2)1.3節 多道程序設計的概念(1.3.1~1.3.2)1.4節 操作系統的功能和特性(1.4.1~1.3.2)1.5節 操作系統的類型(1.5.1~1.5.4)第二 操作系統的運行環境

2.1節 硬件環境(2.1.1~2.1.5)2.2節 操作系統與其他系統軟件的關系(2.2.1~2.2.2)2.3節 操作系統與人的接口(2.3.2)第三 進程管理

2.1節 進程的概念(2.1.1~2.1.2)2.2節進程的狀態(2.2.1~2.2.2)2.3節進程的描敘和管理(2.3.1~2.3.2)第五 并行性:互斥和同步 5.1節概述

5.2節 臨界段(5.2.1~5.2.2)5.3節 互斥(5.3.1~5.3.2)5.4節 信號量(5.4.1~5.4.6)5.6節 進程間的通信(5.6.1~5.6.3)第六 多處理器管理系統和處理器管理

6.3節調度的層次和作業調度(6.3.1~6.3.3)6.4節 單處理器系統的處理器調度(6.4.1~6.4.2)第七 死鎖

7.2節死鎖的必要條件(7.2.1~7.2.2)7.3節 死鎖的預防(7.3.1~7.3.2)7.4節 死鎖的避免(7.4.1~7.4.2)7.5節 死鎖的檢測和恢復(7.5.1~7.5.2)第八 實存儲器管理技術

8.3節 可變分區多道管理技術(8.3.1~8.3.4)8.4節 多重分區管理 8.5節 簡單分頁 8.6節 簡單分段

8.7節 內核主存管理(8.7.2~8.7.3)第九 虛擬存儲器管理

9.2節 分頁存儲管理(9.2.1~9.2.2)9.3節 分段存儲管理(9.3.1~9.3.2)9.4節 段頁式存儲管理(9.4.1~9.4.4)9.5節 頁面替換算法(9.5.1~9.5.3)9.6節 頁架的分配策略(9.6.1~9.6.2)第十 設備管理 10.1節 概述

10.2節 I/O子系統的層次模型(10.2.1~10.2.2)10.3節 I/O系統的組成(10.3.1~10.3.3)10.5節 I/O子系統(10.5.1~10.5.3)10.7節 磁盤調度(10.7.1~10.7.2)第十一 文件系統

11.1節 文件(11.1.1~11.1.6)11.2節 目錄(11.2.1~11.2.5)11.3節 文件系統的實現(11.3.1~11.3.5)11.5節 安全性和保護(11.5.1~11.5.4)

主要參考書：

《計算機操作系統教程》第二版 張堯學,史美林編著 清華大學出版社2000.8 《操作系統原理DOS篇》 張昆蒼編著 清華大學出版社1994.5 《計算機操作系統》 湯子瀛、楊成忠 西安電子科技大學出版社 1988.6