第一篇:計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程作業(yè)
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程作業(yè)
第一章 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)概述
1,教材中介紹了學(xué)習(xí)“操作系統(tǒng)”要記住最精髓的兩句話,是什么
2,單項(xiàng)選擇題:
(1)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的(),其中包括處理機(jī),存儲(chǔ)器,設(shè)備和文件.a.程序 b.文件 c.資源 d.進(jìn)程
(2)沒有下列()設(shè)備計(jì)算機(jī)無法工作.a.硬盤 b.軟盤 c.內(nèi)存 d.打印機(jī)
3,分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)有什么不同
4,多用戶操作系統(tǒng)離開了多終端的硬件支持,能否安裝和使用
5,多用戶操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有什么區(qū)別
第二章 作業(yè)管理
1,spooling的含義是什么,試述spooling系統(tǒng)的特點(diǎn),功能以及控制過程.2,單項(xiàng)選擇題:
系統(tǒng)調(diào)用是():a.一條機(jī)器指令 b.中斷子程序 c.用戶子程序 d.提供編程人員的接口 3,作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度有什么區(qū)別?
4,操作系統(tǒng)用戶接口中包含哪幾種接口,它們分別提供給誰使用?
第三章 文件管理
1,一個(gè)文件系統(tǒng)能否管理兩個(gè)以上物理硬盤
2,對(duì)文件的主要操作使用內(nèi)容是什么,它的系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)容是什么
3,填空題:
(1)文件的三種物理結(jié)構(gòu)是和(2)從用戶觀點(diǎn)看,unix或lunix操作系統(tǒng)將文件分為如下三類和.4,試說明文件系統(tǒng)中對(duì)文件操作的系統(tǒng)調(diào)用處理功能.第四章 存儲(chǔ)管理
1,存儲(chǔ)管理的主要功能是什么
2,解釋下列與存儲(chǔ)管理有關(guān)的名詞:
1地址空間與存儲(chǔ)空間2)邏輯地址與物理地址3)虛地址與實(shí)地址4)地址再定位5)虛擬存儲(chǔ)器 3,什么是請(qǐng)求頁式管理,能滿足用戶哪些需要
4,簡述什么是內(nèi)存的覆蓋和交換技術(shù)兩者有什么區(qū)別
5,分頁式和分段式內(nèi)存管理有什么區(qū)別,怎樣才能實(shí)現(xiàn)共享和保護(hù)
第五章 輸入輸出設(shè)備管理
1,spooling技術(shù)如何使一臺(tái)打印機(jī)虛擬成多臺(tái)打印機(jī)
2,按資源分配管理技術(shù),輸入輸出設(shè)備類型可分為哪三類
3,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是什么 為什么要有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 用戶進(jìn)程怎樣使用驅(qū)動(dòng)程序
4,unix系統(tǒng)中將設(shè)備分為塊設(shè)備和字符設(shè)備,它們各有什么特點(diǎn)
5,什么叫通道技術(shù) 通道的作用是什么
第六章 進(jìn)程及處理機(jī)管理
1,什么是進(jìn)程
2,進(jìn)程的互斥和同步有什么異同點(diǎn)
3,一個(gè)進(jìn)程入睡時(shí)其斷點(diǎn)落在何處 它被喚醒后從何處繼續(xù)原來的執(zhí)行
4,什么是臨界區(qū)
5,試說明進(jìn)程互斥,同步和通信三者之間的關(guān)系.6,考慮一個(gè)理發(fā)店,只有一個(gè)理發(fā)師,只有n張可供顧客等待理發(fā)的椅子,如果沒有顧客,則理發(fā)師睡覺;如果有一顧客進(jìn)入理發(fā)店發(fā)現(xiàn)理發(fā)師在睡覺,則把他叫醒,寫一個(gè)程序協(xié)調(diào)理發(fā)師和
顧客之間的關(guān)系.7,有一個(gè)閱覽室,共有100個(gè)座位,讀者進(jìn)入時(shí)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(hào)和讀者姓名等,讀者離開時(shí)要消掉登記的信息,試問:
(1)為描述讀者的動(dòng)作,應(yīng)編寫幾個(gè)程序,設(shè)置幾個(gè)進(jìn)程
(2)試用pv操作描述讀者進(jìn)程之間的同步關(guān)系.8.,進(jìn)程之間有哪些基本的通信方式 它們分別有什么特點(diǎn) 適用于哪些場(chǎng)合第七章 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)
1,如何盡快熟悉一個(gè)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
2,新一代操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核技術(shù),有什么優(yōu)缺點(diǎn)
3,在大程序的編程過程中,模塊大小如何選擇 分塊原則是什么
第二篇:大一計(jì)算機(jī)課程作業(yè)
上海世博會(huì)中國國家館
中國館共分為國家館和地區(qū)館兩部分,國家館主體造型雄渾有力,宛如華冠高聳,天下糧倉;地區(qū)館平臺(tái)基座匯聚人流,寓意社澤神州,富庶四方。國家館和地區(qū)館的整體布局,隱喻天地交泰、萬物咸亨。
國家館居中升起、層疊出挑,采用極富中國建筑文化元素的紅色“斗冠”造型,建筑面積46457平方米,高69米,由地下一層、地上六層組成;地區(qū)館高13米,由地下一層、地上一層組成,外墻表面覆以“疊篆文字”,呈水平展開之勢(shì),形成建筑物穩(wěn)定的基座,構(gòu)造城市公共活動(dòng)空間。
觀眾首先將乘電梯到達(dá)國家館屋頂,即酷似九宮格的觀景平臺(tái),將浦江兩岸美景盡收眼底。然后,觀眾可以自上而下,通過環(huán)形步道參觀49米、41米、33米三層展區(qū)。而在地區(qū)館中,觀眾在參觀完地區(qū)館內(nèi)部31個(gè)省、市、自治區(qū)的展廳后,可以登上屋頂平臺(tái),欣賞屋頂花園。游覽完地區(qū)館以后,觀眾不需要再下樓,可以從與屋頂花園相連的高架步道離開中國館。為了均衡客流,世博會(huì)期間中國館將實(shí)行“全預(yù)約”參觀,預(yù)約點(diǎn)設(shè)在展覽現(xiàn)場(chǎng)各出入口。
在中國國家館最核心、也是最高的49米層展區(qū)北面,100多米長的整面墻都將被放大了數(shù)百倍的宋代名畫《清明上河圖》覆蓋。而國寶《清明上河圖》原件,也將出現(xiàn)在世博期間的中國館。
裝點(diǎn)國家館的“中國紅”,是從足足上百種紅色材料色樣中逐一挑選而出的,由7種紅色組合而成。館體顏色由上至下依次由深至淺,能在白晝不同陽光折射和夜間燈光投射及不同視覺高度等條件下,形成統(tǒng)一的具有沉穩(wěn)、經(jīng)典視覺效果的紅色。此外,中國館紅板選用金屬材料,采用燈芯絨狀肌理方案,不僅為中國館穿上了更具質(zhì)感的“外衣”,也為原本張揚(yáng)、跳躍的紅色賦予了穩(wěn)重、大氣的印象。
基本信息
場(chǎng)館主題:城市發(fā)展中的中華智慧 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì):設(shè)計(jì)師何鏡堂;展示總設(shè)計(jì)師:潘公凱;展示設(shè)計(jì)總監(jiān)黃建成;展示創(chuàng)意總監(jiān):臺(tái)灣知名策劃人姚開陽;展示影像藝術(shù)總監(jiān):導(dǎo)演陸川 國家館日:10月1日
中國省區(qū)市聯(lián)合館 北京館 遼寧館 天津館 吉林館 河北館 黑龍江館 山西館 江蘇館 內(nèi)蒙古館 浙江館 上海館
安徽館
福建館 江西館 山東館 河南館
湖北館 湖南館 廣東館 廣西館 海南館
重慶館 四川館 貴州館 云南館 西藏館
陜西館 甘肅館 青海館 寧夏館 新疆館
第三篇:計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教案
計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)系 課程名稱: 計(jì)算機(jī)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(hào):1 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):操作系統(tǒng)的基本類型。教學(xué)難點(diǎn):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(shí)操作系統(tǒng) 5)實(shí)時(shí)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(shí)系統(tǒng) 3)實(shí)時(shí)系統(tǒng) 4)通用操作系統(tǒng)
包括:·個(gè)人計(jì)算機(jī)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(hào):2 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(jì)算機(jī)硬件相關(guān)知識(shí)③研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):操作系統(tǒng)的基本功能。教學(xué)難點(diǎn):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(jī)管理 2)存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)硬件簡介
1)計(jì)算機(jī)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(chǔ)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(diǎn)
1)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理者 2)用戶界面的觀點(diǎn) 3)進(jìn)程管理的觀點(diǎn) 授課題目:操作系統(tǒng)用戶界面 授課序號(hào):3 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):作業(yè)組織及JCB的建立。教學(xué)難點(diǎn):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(jī)輸入方式 ·脫機(jī)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(jī)方式 2)聯(lián)機(jī)方式
聯(lián)機(jī)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(jìn)程控制 4)進(jìn)程通信 5)存儲(chǔ)管理 線程管理
授課題目:進(jìn)程的概念 授課序號(hào):4 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握①進(jìn)程的概念。②作業(yè)和進(jìn)程的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn):進(jìn)程的概念,程序的并發(fā)執(zhí)行,作業(yè)和進(jìn)程的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn):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(jìn)程管理 §3.1 進(jìn)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(dú)立性
·隨機(jī)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(jìn)程的定義 3)作業(yè)和進(jìn)程的關(guān)系 §3.2 進(jìn)程的描述 1)進(jìn)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(chǎng)保護(hù) 2)進(jìn)程上下文
(1)進(jìn)程上下文的概念(2)進(jìn)程空間
進(jìn)程上下文結(jié)構(gòu)
授課題目:進(jìn)程狀態(tài)及控制 授課序號(hào):5 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握①進(jìn)程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進(jìn)程互斥 教學(xué)重點(diǎn):①進(jìn)程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進(jìn)程互斥 教學(xué)難點(diǎn):進(jìn)程的轉(zhuǎn)換 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進(jìn)程管理 §3.3 進(jìn)程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 1)進(jìn)程狀態(tài)
·執(zhí)行狀態(tài)
·等待狀態(tài)
·就緒狀態(tài) 2)進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換 §3.4 進(jìn)程控制 1)進(jìn)程創(chuàng)建 2)進(jìn)程撤銷 3)進(jìn)程的阻塞
·阻塞原語 4)進(jìn)程喚醒
·喚醒原語 §3.5 進(jìn)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(shí)現(xiàn) 3)信號(hào)量和P,V原語 ·信號(hào)量 ·P,V原語 用P,V原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥
授課題目:進(jìn)程同步 授課序號(hào):6 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進(jìn)程的同步,了解進(jìn)程的通信機(jī)制。教學(xué)重點(diǎn):用P,V原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步 教學(xué)難點(diǎn):生產(chǎn)者-消費(fèi)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(jìn)程管理 §3.6 進(jìn)程同步 1)同步的概念 ·直接制約 ·同步 ·消息 2)私用信號(hào)量 ·公用信號(hào)量 ·私用信號(hào)量
3)用P,V原語操作實(shí)現(xiàn)同步 4)生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題 §3.7 進(jìn)程通信 1)進(jìn)程的通信方式 ·主從式 ·會(huì)話式
·消息或郵箱機(jī)制 ·共享存儲(chǔ)區(qū)方式 2)消息緩沖機(jī)制 3)郵箱通信
4)進(jìn)程通信的實(shí)例——和控制臺(tái)的通信,管道 授課題目:死鎖問題 授課序號(hào):7 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解進(jìn)程的死鎖問題。教學(xué)重點(diǎn):死鎖問題 教學(xué)難點(diǎn):死鎖的排除方法 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進(jìn)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(cè)和恢復(fù) 3)作業(yè)3.11的講解
授課題目:分級(jí)調(diào)度 授課序號(hào):8 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握處理機(jī)調(diào)度的概念和作業(yè)調(diào)度的概念。教學(xué)重點(diǎn):調(diào)度的層次 教學(xué)難點(diǎn):作業(yè)與進(jìn)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(jī)調(diào)度 §4.1 分級(jí)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(jìn)程調(diào)度 ·線程調(diào)度 4)作業(yè)與進(jìn)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(shí)間 3)作業(yè)調(diào)度性能衡量 ·周轉(zhuǎn)時(shí)間 ·帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 授課題目:進(jìn)程調(diào)度 授課序號(hào):9 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進(jìn)程調(diào)度的基本概念。教學(xué)重點(diǎn):進(jìn)程調(diào)度的功能 教學(xué)難點(diǎn):進(jìn)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(jī)調(diào)度 §4.3 進(jìn)程調(diào)度 1)進(jìn)程調(diào)度的功能 ·記錄進(jìn)程執(zhí)行情況 ·選擇占有處理機(jī)的進(jìn)程 ·進(jìn)程上下文切換 2)進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī) 3)進(jìn)程上下文切換 ·上下文的組成 ·上下文切換的步驟 4)進(jìn)程調(diào)度性能評(píng)價(jià) ·定形 ·定量
授課題目:調(diào)度算法 授課序號(hào):10 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(shí)時(shí)調(diào)度算法。教學(xué)重點(diǎn):輪轉(zhuǎn)法,優(yōu)先級(jí)法 教學(xué)難點(diǎn):優(yōu)先級(jí)法 作業(yè)布置:p103 4.8 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機(jī)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(jí)反饋輪轉(zhuǎn)法 4)優(yōu)先級(jí)法 5)最短作業(yè)優(yōu)先級(jí)法 6)最高響應(yīng)比優(yōu)先級(jí)法 §4.6 實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度方法 1)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn) ·有限等待時(shí)間 ·有限響應(yīng)時(shí)間 ·用戶控制 ·可靠性高
·系統(tǒng)出錯(cuò)處理能力強(qiáng) 2)實(shí)時(shí)調(diào)度算法的分類 3)時(shí)限調(diào)度算法 4)頻率單調(diào)調(diào)度算法
授課題目:存儲(chǔ)管理的功能 授課序號(hào):11 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(chǔ)器的基本概念實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)。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(hù)4.分區(qū)管理
教學(xué)重點(diǎn):虛擬存儲(chǔ)器 教學(xué)難點(diǎn):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(chǔ)管理 §5.1 存儲(chǔ)管理的功能 1)虛擬存儲(chǔ)器 2)地址變換 ·靜態(tài)地址重定位 ·動(dòng)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(hù) §5.2 分區(qū)存儲(chǔ)管理
1)分區(qū)管理基本原理 ·固定分區(qū)法 ·動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn) ·關(guān)于內(nèi)存擴(kuò)充
·關(guān)于內(nèi)存保護(hù)和地址變換 ·分區(qū)存儲(chǔ)管理的優(yōu)缺點(diǎn)
授課題目:覆蓋與交換技術(shù)及頁式管理 授課序號(hào):12 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(dòng)態(tài)頁式管理。
教學(xué)重點(diǎn):靜態(tài)頁面管理,請(qǐng)求頁式管理中的置換算法 教學(xué)難點(diǎn):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(chǔ)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(qǐng)求表 ·存儲(chǔ)頁面表(2)地址變換 §5.4 頁式管理 3)動(dòng)態(tài)頁式管理 ·請(qǐng)求頁式管理 ·預(yù)調(diào)入頁式管理
4)請(qǐng)求頁式管理中的置換算法(1)隨機(jī)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(chǔ)保護(hù) 6)頁式管理的優(yōu)缺點(diǎn)
授課題目:段式管理 授課序號(hào):13 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):段式管理的實(shí)現(xiàn)原理 教學(xué)難點(diǎn):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(chǔ)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(shí)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(dòng)態(tài)地址變換(5)段的共享預(yù)保護(hù)
·段的共享 ·段的保護(hù) 3)段式管理的優(yōu)缺點(diǎn)
授課題目:段頁式管理及局部性原理和抖動(dòng)問題 授課序號(hào):15 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(dòng)問題。
教學(xué)重點(diǎn):段頁式管理的實(shí)現(xiàn)原理 教學(xué)難點(diǎn):抖動(dòng)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(chǔ)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(shí)現(xiàn)原理 ·虛地址的構(gòu)成 ·段表 ·頁表
·動(dòng)態(tài)地址變換過程 §5.6 局部性原理和抖動(dòng)問題
·局部性原理 ·抖動(dòng)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(hào):17 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):文件系統(tǒng)的概念 教學(xué)難點(diǎn):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(xiàng) ·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(chǔ)設(shè)備 授課序號(hào):19 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(chǔ)設(shè)備和文件存儲(chǔ)空間管理
教學(xué)重點(diǎn):文件的物理結(jié)構(gòu),文件存儲(chǔ)空間管理 教學(xué)難點(diǎn):文件存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)空間管理 1)文件存儲(chǔ)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(hào):21 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):掌握目錄管理技術(shù) 教學(xué)難點(diǎn):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(jí)目錄 ·二級(jí)目錄 ·多級(jí)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(hù)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(hào):23 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):設(shè)備的類別,掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式 教學(xué)難點(diǎn):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(chǔ)設(shè)備 ·輸入輸出設(shè)備 ·終端設(shè)備 ·脫機(jī)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(hào):25 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(diǎn):掌握中斷處理程序的處理過程。教學(xué)難點(diǎn):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(qǐng)求 ·中斷屏蔽
2)中斷的分類與優(yōu)先級(jí) ·外中斷 ·內(nèi)中斷
·中斷優(yōu)先級(jí)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(jìn)程控制及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 授課序號(hào):27 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 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(dòng)程序及I/O進(jìn)程控制和設(shè)備分配方法。
教學(xué)重點(diǎn):設(shè)備分配的原則。教學(xué)難點(diǎn):I/O控制的實(shí)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(jìn)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(shí)現(xiàn) §7.7 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 1)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的功能 3)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的管理
授課題目:總復(fù)習(xí)授課序號(hào):29 授課班級(jí):司法信息2003級(jí) 教學(xué)方法:講授法 課時(shí):2學(xué)時(shí) 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)本課程有一定的總體認(rèn)識(shí)。教學(xué)重點(diǎn):處理機(jī)調(diào)度的原則。教學(xué)難點(diǎn):存儲(chǔ)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(jì)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(yùn)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(jìn)程管理
2.1節(jié) 進(jìn)程的概念(2.1.1~2.1.2)2.2節(jié)進(jìn)程的狀態(tài)(2.2.1~2.2.2)2.3節(jié)進(jìn)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(hào)量(5.4.1~5.4.6)5.6節(jié) 進(jìn)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(cè)和恢復(fù)(7.5.1~7.5.2)第八 實(shí)存儲(chǔ)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(chǔ)器管理
9.2節(jié) 分頁存儲(chǔ)管理(9.2.1~9.2.2)9.3節(jié) 分段存儲(chǔ)管理(9.3.1~9.3.2)9.4節(jié) 段頁式存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)(11.3.1~11.3.5)11.5節(jié) 安全性和保護(hù)(11.5.1~11.5.4)
主要參考書:
《計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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
第四篇:計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)總結(jié)
虛擬存儲(chǔ)器應(yīng)用研究
虛擬存儲(chǔ)器是具有請(qǐng)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(yùn)行作業(yè)的存儲(chǔ)器系統(tǒng),它能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種虛擬的存儲(chǔ)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(yùn)行速度接近于內(nèi)存速度,而每位的成本卻又接近于外存。可見,虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是一種性能非常優(yōu)越的存儲(chǔ)器管理技術(shù),故被廣泛地應(yīng)用于大、中、小型機(jī)器和微型機(jī)中。
虛擬內(nèi)存作用
內(nèi)存在計(jì)算機(jī)中的作用很大,電腦中所有運(yùn)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(huì)導(dǎo)致內(nèi)存消耗殆盡。為了解決這個(gè)問題,運(yùn)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(shí),電腦就會(huì)自動(dòng)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(jī)存取空間而采用的一種存儲(chǔ)技術(shù)。它將內(nèi)存與外存結(jié)合使用,好像有一個(gè)容量極大的內(nèi)存儲(chǔ)器,工作速度接近于主存,每位成本又與輔存相近,在整機(jī)形成多層次存儲(chǔ)系統(tǒng)。
虛擬存儲(chǔ)器的特征
離散性:指在內(nèi)存分配時(shí)采用離散的分配方式,它是虛擬存儲(chǔ)器的最基本的特征。
多次性:指一個(gè)作業(yè)被分成多次調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行,即在作業(yè)運(yùn)行時(shí)沒有必要將其全部裝入,只須將當(dāng)前要運(yùn)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(chǔ)器最重要的特征。
對(duì)換性:指允許在作業(yè)的運(yùn)行過程中在內(nèi)存和外存的對(duì)換區(qū)之間換進(jìn)、換出。
虛擬性:指能夠從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量,使用戶所看到的內(nèi)存容量遠(yuǎn)大于實(shí)際內(nèi)存容量
工作過程
虛擬存儲(chǔ)器是由硬件和操作系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)信息調(diào)度和管理的。它的工作過程包括6個(gè)步驟:①中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號(hào)a和組內(nèi)地址b,并對(duì)組號(hào)a進(jìn)行地址變換,即將邏輯組號(hào)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(hào)已在主存內(nèi),則轉(zhuǎn)而執(zhí)行④;如果該組號(hào)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(gè)暫時(shí)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(gè)空閑的物理組號(hào)a和邏輯組號(hào)a登錄在地址變換表中。④從地址變換表讀出與邏輯組號(hào)a對(duì)應(yīng)的物理組號(hào)a。⑤從物理組號(hào)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(hào),而每個(gè)獨(dú)立編址的程序空間有自己的頁號(hào)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(duì)應(yīng)檢索。頁式調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)是頁內(nèi)零頭小,頁表對(duì)程序員來說是透明的,地址變換快,調(diào)入操作簡單;缺點(diǎn)是各頁不是程序的獨(dú)立模塊,不便于實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的保護(hù)。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(diǎn)是消除了內(nèi)存零頭,易于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù),便于程序動(dòng)態(tài)裝配;缺點(diǎn)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(gè)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(diǎn)。其缺點(diǎn)是增加了硬件成本,軟件也較復(fù)雜。大型通用計(jì)算機(jī)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(chǔ)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(gè)字段:高字段為邏輯頁號(hào),低字段為頁內(nèi)地址(偏移量);實(shí)存地址也分兩個(gè)字段:高字段為物理頁號(hào),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(gè)進(jìn)程對(duì)應(yīng)一個(gè)頁表。頁表中對(duì)應(yīng)每一個(gè)虛存頁面。有一個(gè)表項(xiàng),表項(xiàng)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(hào)),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(shí),用邏輯頁號(hào)作為頁表內(nèi)的偏移地址索引頁表(將虛頁號(hào)看作頁表數(shù)組下標(biāo))并找到相應(yīng)物理頁號(hào),用物理頁號(hào)作為實(shí)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。現(xiàn)代的中央處理機(jī)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(dòng)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(gè)程序可以有多個(gè)相同類型的段。在段式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中,虛地址由段號(hào)和段內(nèi)地址(偏移量)組成。虛地址到實(shí)主存地址的變換通過段表實(shí)現(xiàn)。每個(gè)程序設(shè)置一個(gè)段表,段表的每一個(gè)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)段。段式虛擬存儲(chǔ)器有許多優(yōu)點(diǎn): ①段的邏輯獨(dú)立性使其易于編譯、管理、修改和保護(hù),也便于多道程序共享。②段長可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(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(chǔ)器也有一些缺點(diǎn): ①因?yàn)槎蔚拈L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(chǔ)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(shí)地址的最低若干二進(jìn)制位作為段內(nèi)偏移量,并與段號(hào)進(jìn)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(yùn)算求得物理地址。因此,段式存儲(chǔ)管理比頁式存儲(chǔ)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(chǔ)器是段式虛擬存儲(chǔ)器和頁式虛擬存儲(chǔ)器的結(jié)合。實(shí)存被等分成頁。每個(gè)程序則先按邏輯結(jié)構(gòu)分段,每段再按照實(shí)存的頁大小分頁,程序按頁進(jìn)行調(diào)入和調(diào)出操作,但可按段進(jìn)行編程、保護(hù)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(jìn)行的,但它又可以按段實(shí)現(xiàn)共享和保護(hù),兼?zhèn)漤撌胶投问降膬?yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在映象過程中需要多次查表。在段頁式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中,每道程序是通過一個(gè)段表和一組頁表來進(jìn)行定位的。段表中的每個(gè)表目對(duì)應(yīng)一個(gè)段,每個(gè)表目有一個(gè)指向該段的頁表起始地址及該段的控制保護(hù)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(gè)用戶在機(jī)器上運(yùn)行,多道程序的每一道需要一個(gè)基號(hào),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(yùn)行時(shí),由地址變換機(jī)構(gòu)依據(jù)當(dāng)時(shí)分配給該程序的實(shí)地址空間把程序的一部分調(diào)入實(shí)存。每次訪存時(shí),首先判斷該虛地址所對(duì)應(yīng)的部分是否在實(shí)存中:如果是,則進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換并用實(shí)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(jìn)內(nèi)存,再按同樣的方法訪問主存。由此可見,每個(gè)程序的虛地址空間可以遠(yuǎn)大于實(shí)地址空間,也可以遠(yuǎn)小于實(shí)地址空間。前一種情況以提高存儲(chǔ)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(shí)存空間較大,而單個(gè)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。
第五篇:計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各層次的關(guān)系是什么?
答:一是操作系統(tǒng)對(duì)各層的管理和控制
二是各層對(duì)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(jì)技術(shù)?
答 多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)主存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序,他們?cè)诓僮飨到y(tǒng)控制下相互穿插地運(yùn)行多道程序運(yùn)行的特征有:
(1)多道:計(jì)算機(jī)主存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序
(2)宏觀上并行:同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)地幾道程序都處于運(yùn)行過程中,即它們都開始運(yùn)行,但都未運(yùn)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(shí)地占有處理機(jī),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(gè)同時(shí)性活動(dòng)的能力。單機(jī)系統(tǒng)的并行性又稱為并發(fā)性
(2)共享:共享是指多個(gè)計(jì)算任務(wù)對(duì)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(gè)事件,如用戶在終端上按中斷按鈕;程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤;一個(gè)程序正在運(yùn)行,打印機(jī)發(fā)生中斷信號(hào)等。操作系統(tǒng)的資源管理功能:
答:1 處理機(jī)管理 2 存儲(chǔ)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(shí)操作系統(tǒng):
(1)分時(shí)操作系統(tǒng)定義:分時(shí)操作系統(tǒng)一般采用時(shí)間輪轉(zhuǎn)的辦法,使一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)為多個(gè)終端用戶服務(wù)。該系統(tǒng)對(duì)每個(gè)用戶都能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間,并提供交互話功能。
(2)分時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn):
并發(fā)性:共享一臺(tái)計(jì)算機(jī)的眾多聯(lián)機(jī)用戶可以同時(shí)在各自終端上處理自己的程序。
獨(dú)占性:分時(shí)操作系統(tǒng)采用時(shí)間輪轉(zhuǎn)的方法使一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)為許多終端用戶服務(wù),每個(gè)用戶的感覺是自己獨(dú)占計(jì)算機(jī)。
交互性:用戶與計(jì)算機(jī)之間可以進(jìn)行“交互會(huì)話”,用戶從終端輸入命令,系統(tǒng)通過屏幕(或打印機(jī))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(shí)機(jī)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(shí)機(jī)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(gè)方面:
(1)改變機(jī)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(gè)事件(例如電源掉電,定點(diǎn)加法溢出或I/O傳輸結(jié)束等)發(fā)生時(shí),系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運(yùn)行,引出處理該事件的程序進(jìn)行處理,處理完畢后返回?cái)帱c(diǎn),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(jī)器故障中斷,、程序性中斷、防管中斷
(2)按中斷方式分類: 強(qiáng)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(gè)中斷量包含兩個(gè)字:第一個(gè)字含有中斷服務(wù)例程序入口地址,第二個(gè)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(shí)機(jī)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(jī)所處的狀態(tài);(4)程序在執(zhí)行時(shí)應(yīng)屏蔽的中斷;(5)尋址方法、編址、保護(hù)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(qǐng)求時(shí),中止現(xiàn)行程序執(zhí)行,并自動(dòng)引出中斷處理程序的過程。
中斷響應(yīng)的實(shí)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(dá)到如下目的:
(1)保留程序斷點(diǎn)及有關(guān)信息。
(2)自動(dòng)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(jì)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(jī)執(zhí)行到房管指令時(shí)就發(fā)生中斷,稱為防管中斷(或自愿進(jìn)管中斷),它表示在在運(yùn)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(jí)請(qǐng)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(hào)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(gè)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(jī)器指令,是裸機(jī)提供的接口。其次,系統(tǒng)功能調(diào)用是由軟件實(shí)現(xiàn)的,而防管指令是通過硬件實(shí)現(xiàn)。二者又是有聯(lián)系的,每一個(gè)帶有確定功能號(hào)的房管指令對(duì)應(yīng)一條操作系統(tǒng)功能調(diào)用,換句話說,即一個(gè)帶有一定功能號(hào)的房管指令定義一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。可以這樣說,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(hào)的防管指令來請(qǐng)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(shí)現(xiàn)的功能都是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身有關(guān)的,對(duì)前者的調(diào)用是通過一條防管指令來實(shí)現(xiàn)的。不同的程序設(shè)計(jì)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(duì)操作系統(tǒng)提出各種請(qǐng)求,因?yàn)樵谶@種情況下,系統(tǒng)調(diào)用具有匯編指令的形式。而在高級(jí)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(diǎn):
(1)順序性當(dāng)順序程序在處理機(jī)上執(zhí)行時(shí),處理機(jī)的操作時(shí)嚴(yán)格按照程序所規(guī)定的順序執(zhí)行的,即每個(gè)操作必須在下一個(gè)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(jì)算結(jié)果不受外界因素的影響。因?yàn)橛梢粋€(gè)用戶獨(dú)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(shí)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(huì)得到相關(guān)的結(jié)果。并發(fā)程序的特點(diǎn):
(1)失去程序的封閉性
(2)程序與計(jì)算不再一一對(duì)應(yīng)。
(3)程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的相互制約關(guān)系。(69頁)進(jìn)程的定義: 進(jìn)程是指一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)。進(jìn)程和程序是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個(gè)概念,它們的區(qū)別是?
答(1)程序是指令的有序集合,是一個(gè)靜態(tài)概念,其本身沒有任何運(yùn)行的含義。而進(jìn)程是程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過程,是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念。程序可以作為一種軟件資料長期保存,而進(jìn)程則是有一定生命期的,它能夠動(dòng)態(tài)地生產(chǎn)和消亡,即進(jìn)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(jìn)程是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的單位,能與其他進(jìn)程并行地活動(dòng)。
(3)進(jìn)程是競(jìng)爭計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限資源的基本單位,也是進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度的基本單位。22進(jìn)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(yùn)行狀態(tài)。
(3)等待狀態(tài)。進(jìn)程的控制塊包括什么?
答(1)進(jìn)程標(biāo)識(shí)符。
(2)進(jìn)程的狀態(tài)。
(3)當(dāng)前隊(duì)列指針。
(4)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)。
(5)CPU現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)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(gè)指定標(biāo)識(shí)符的進(jìn)程,主要任務(wù)是形成該進(jìn)程的進(jìn)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(jìn)程的標(biāo)識(shí)符,priority為進(jìn)程優(yōu)先級(jí)。進(jìn)程撤銷的功能?
答:進(jìn)程撤銷的功能包括撤銷本進(jìn)程,撤銷一個(gè)指定的標(biāo)識(shí)符的進(jìn)程或撤銷一組字進(jìn)程,后面兩個(gè)撤銷命令只能用于父進(jìn)程撤銷子進(jìn)程。
撤銷本進(jìn)程的功能是將當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程(因?yàn)槭亲晕页蜂N)的PCB 結(jié)構(gòu)歸還到PCB資源池,所占用的資源歸還給父進(jìn)程,然后轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度程序。因?yàn)楫?dāng)前進(jìn)程已被撤銷,所以應(yīng)轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度程序。
進(jìn)程撤銷原語算法描述:
算法 kill
輸入:無
輸出:無
{
由運(yùn)行指針得當(dāng)前進(jìn)程的PCB;
釋放本進(jìn)程所占用的資源給父進(jìn)程;
釋放此PCB結(jié)構(gòu);
轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度;
}什么是臨界資源?
答 通常把一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源什么是互斥?
答 進(jìn)程互斥可描述為,在操作系統(tǒng)中,當(dāng)某一進(jìn)程正在訪問某一存儲(chǔ)區(qū)域時(shí),不允許其他進(jìn)程讀出或者修改該存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容,否則,就會(huì)發(fā)生后果無法估計(jì)的錯(cuò)誤。進(jìn)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(jìn)程在一些關(guān)鍵點(diǎn)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(jìn)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(gè)或多個(gè)進(jìn)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(gè)數(shù)比請(qǐng)求該資源的進(jìn)程數(shù)要少。當(dāng)系統(tǒng)中兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程若因申請(qǐng)資源得不到滿足而等待時(shí),若個(gè)進(jìn)程都沒有能力進(jìn)一步執(zhí)行,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生死鎖。
31、產(chǎn)生死鎖的必要條件:
答:(1)互斥條件
進(jìn)程共享的資源具有互斥特性,即一次只能由一個(gè)進(jìn)程使用。如果有一個(gè)進(jìn)程申請(qǐng)某個(gè)已被占用的資源,那么申請(qǐng)進(jìn)程必須等待,直到該資源被釋放。、(2)不剝奪條件(非搶占)
進(jìn)程所獲得的資源在未使用完畢之前,不能被其他進(jìn)程強(qiáng)行奪走,即只能由獲得該資源的進(jìn)程自己來釋放。
(3)占有并等待(部分分配)
進(jìn)程每次申請(qǐng)它所需的一部分資源。在等待一新源的同時(shí),進(jìn)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(jìn)程的循環(huán)鏈,鏈中的每一個(gè)進(jìn)程已獲得的資源同時(shí)被璉中的下一個(gè)進(jìn)程所請(qǐng)求。121、130、131頁自己看
32、進(jìn)程調(diào)度的功能(133頁)
(1)進(jìn)程控制塊記錄進(jìn)程的有關(guān)情況
(2)決定分配策略。
(3)實(shí)施處理機(jī)的分配和回收。
33、什么叫進(jìn)程調(diào)度方式?
答:所謂調(diào)度方式,是指當(dāng)一進(jìn)程正在處理及上執(zhí)行時(shí),若有某個(gè)更為“重要而緊迫”的進(jìn)程需要進(jìn)行處理,亦即,若有優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí),如何分配處理機(jī)。通常有非剝奪方式和可剝奪方式兩種進(jìn)程調(diào)度方式。
1、非剝奪方式:
當(dāng)有優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí),仍然讓正在執(zhí)行的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行,直到該進(jìn)程完成或發(fā)生某事件(如提出I/O請(qǐng)求)而進(jìn)入“完成”或“阻塞”狀態(tài)時(shí),才把處理機(jī)分配給“重要而緊迫”的進(jìn)程,使之執(zhí)行,這種進(jìn)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(jí)更高的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí),便暫停正在執(zhí)行的進(jìn)程,立即把處理機(jī)分配
給它,這種進(jìn)程調(diào)度方式稱為可剝奪調(diào)度方式。可剝奪調(diào)度方式所實(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)這種變址變換的機(jī)構(gòu)稱為頁面映像表,簡稱頁表。
36、什么是聯(lián)想存儲(chǔ)器?(163頁)
答:存放頁表部分內(nèi)容的高速緩沖存儲(chǔ)器稱為聯(lián)想存儲(chǔ)器,聯(lián)想存儲(chǔ)器中存放的部分頁表稱為快表。
37、什么是置換算法?
答:若請(qǐng)求調(diào)頁程序要調(diào)進(jìn)一個(gè)頁面,而此時(shí)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(gè)頁。這時(shí),就產(chǎn)生了在諸頁面中淘汰哪個(gè)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(dòng)。168、172、187、204、225、226自己看書