各种类型软件系统概念

各种类型软件系统概念
各种类型软件系统概念

RCM简介

以可靠性为中心的维修(RCM)是目前国际上通用的用以确定设(装)备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法。按国家军用标准GJB1378-92《装备预防性维修大纲的制定要求与方法》,RCM定义为:“按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法”。它的基本思路是:对系统进行功能与故障分析,明确系统内各故障后果;用规范化的逻辑决断程序,确定各故障后果的预防性对策;通过现场故障数据统计、专家评估、定量化建模等手段在保证安全性和完好性的前提下,以最小的维修停机损失和最小的维修资源消耗为目标,优化系统的维修策略

RCM基本观点

装备的固有可靠性与安全性是由设计制造赋予的特性,有效的维修只能保持而不能提高它们。RCM特别注重装备可靠性、安全性的先天性。如[1]果装备的固有可靠性与安全性水平不能满足使用要求,那么只有修改设计和提高制造水平。因此,想通过增加维修频数来提高这一固有水平的做法是不可取的。维修次数越多,不一定会使装备越可靠、越安全。

产品(项目)故障有不同的影响或后果,应采取不同的对策。故障后果的严重性是确定是否做预防性维修工作的出发点。在装备使用中故障是不可避免的,但后果不尽相同,重要的是预防有严重后果的故障。故障后果是由产品的设计特性所决定的,是由设计制造而赋予的固有特性。对于复杂装备,应当对会有安全性(含对环境危害)、任务性和严重经济性后果的重要产品,才做预防性维修工作。对于采用了余度技术的产品,其故障的安全性和任务性影响一般已明显降低,因此可以从经济性方面加以权衡,确定是否需要做预防性维修工作。

产品的故障规律是不同的,应采取不同方式控制维修工作时机。有耗损性故障规律的产品适宜定时拆修或更换,以预防功能故障或引起多重故障;对于无耗损性故障规律的产品,定时拆修或更换常常是有害无益,更适宜于通过检查、监控,视情进行维修。

对产品(项目)采用不同的预防性维修工作类型,其消耗资源、费用、难度与深度是不相同的,可加以排序。对不同产品(项目),应根据需要选择适用而有效的工作类型,从而在保证可靠性与安全性的前提下,节省维修资源与费用。

二、RCM分析的输出是什么?

对于民用设备,RCM分析的结果给出的是设备的预防性维修工作项目、具体的维修间隔期、维修工作类型(或方法)和实施维修的机构。对于军

用装备而言,RCM分析的结果是针对于该装备的预防性维修大纲。装备预

防性维修的大纲是规定装备预防性维修要求的汇总文件,是关于该装备预

防性维修要求的总的安排。其主要内容包括:

需要进行预防性维修的产品或项目(WHAT);

实施的维修工作类型或“方式”(HOW);

维修工作的时机即维修期(WHEN);

实施维修工作的维修级别(WHERE)。

装备预防性维修大纲对于我们的维修管理来说是一个新的术语,

它是装备全系统、全寿命维修管理的产物。按着现代维修工程的要求,装

备在研制过程中就要规划其维修保障系统,而维修大纲是规划维修保障系

统的顶层文件,是纲目性的资料。因为只有搞清了装备的维修工作需求才

能进一步有针对性地设计和优化维修保障系统

RCM的用途及效益

RCM的在军用装备上的应用有两个方面:一是现役装备;二是新装备。在现役装备上应用RCM,系统地分析出装备的故障模式、原因与影响,有

针对性地确定装备预防性维修工作的类型,优化维修任务分工,以有限的

维修费用保持装备的可靠性,提高战备完好性,可以实现装备维修管理的

科学化。在新装备上通过应用RCM制订预防性维修大纲,提供建立维修保

障系统的基础性文件与数据,及时规划维修保障系统,促使新装备尽早形

成战斗力。

对于民用企业来讲,通过RCM分析将产生如下四项具体的成果:

--供维修部门执行的维修计划;

--供操作人员使用的改进了的设备使用程序;

--对不能实现期望功能的设备,列表指出了哪些地方需改进设计或改

变操作程序。

--完整的RCM分析记录文件为以后设备维修制度的改进提供了可追综的历史信息和数据,也为企业内维修人员的配备、备件备品的储备、生

产与维修的时间预计提供基础数据。

操作系统考试重点及答案

Chap-1绪论 理解操作系统设计的目标 方便性、有效性、可扩充性、开放性 掌握操作系统的特性及含义 并发:在一个时间段上来看,每一道作业都能不同程度地向前推进(并行) 。但在任何 一个时间点上只能有一道占用 CPU 。(串行) ------------ 并发性引入进程、线程 共享:系统中的资源可供多个并发的进程共同使用。根据资源属性的不同,有两种资源 共享方式: 互斥共享方式(临界/独占资源) 同时访问方式 虚拟:通过某种技术将一个物理实体映射为若干个逻辑上对应物(如 可看成多个屏幕-窗口)。或将多个物理实体映射为一个逻辑实体 外存的虚拟)。 异步性:操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应。 速度不可预知。2、难以重现系统在某个时刻的状态 (并发和共享是 OS 的两个最基本的特性,二者互为条件! ) 理解操作系统的作用 OS 是用户与硬件系统之间的接口 ;0S 是计算机系统资源的管理者;0S 是扩充机/虚拟机 理解不种类型操作系统的定义 (1) 无操作系统的计算机系统: 先把程序纸带装上输入机, 启动输入机把程序和数据送 入计算机,然后通过控制台开关启动程序运行,计算完毕后,用户拿走打印结果, 并卸下纸带。 (2) 单道批处理系统:在内存中只有一道程序。 (3)多道批处理系统:在内存中放多道程序 ,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。 (4 )分时系统:划分时间片 (3) 实时系统:系统能及时响应外部事件的请求, 在规定的时间内完成对该事件的处理, 并控制所有实时任务协调一致地运行。 (4) 微机操作系统: 批处理、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。一个实际的操作系统可能兼有三者 或其中两者的功能。 1、 2、 3、 4、 CPU ; —个屏幕 (如虚拟存储是内存和 1、进程的运行 Chap-2进程管理 5、 进程的定义 进程是指进程实体的运行过程,是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。 6、 理解进程的三状态及其转换和典型原因

操作系统复习题概念

1、操作系统是管理系统资源、控制程序执行,改善人机界面,提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。配置操作系统的主要目标:方便用户使用;扩大机器功能;管理系统资源;提高系统效率;构筑开放环境。 2、系统调用是一种中介角色,把用户和硬件隔离开来,应用程序只有通过系统调用才能请求系统服务并使用系统资源。系统调用是应用程序获得操作系统服务的唯一途径。系统调用可分为:进程管理、文件操作、设备管理、贮存管理、进程通信、信息维护六类。 3、系统调用的实现原理:⑴编写系统调用处理程序⑵设计一张系统调用入口地址表,每个入口地址都指向一个系统调用的处理程序,有的系统还包含系统调用自带参数的个数⑶陷入处理机制,需开辟现场保护,以保存发生系统调用时的处理器现场。 4、系统调用与过程调用的主要区别:⑴调用形式不同⑵被调用代码的位置不同⑶提供方式不同⑷调用的实现不同 5、系统调用的作用:(1)内盒可以基于权限和规则对资源访问进行裁决,保证系统的安全性(2)系统调用对资源进行抽象,提供一致性接口,避免用户使用资源时发生错误且提高编程效率 5、用户态转向核心态:程序请求操作系统服务,执行系统调用;在程序运行时产生中断或异常事件

6、中断的概念:指在程序执行过程中,遇到急需处理的事件时,暂时中止现行程序在CPU上的运行,转而执行相应的事件处理程序,待处理完成后再返回断点或调度其他程序执行。 进程线程区别联系: 进程:是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。 线程:是操作系统进程中能够独立执行的实体,也是处理器调度和分派的基本单位。是进程的组成部分,每个进程内允许包含多个并发执行的实体引入进程的原因:一是刻画系统的动态性,发挥系统的并发性,提高资源利用率。 二是解决共享性,正确描述程序的执行状态。 8、进程最基本的状态有三种:运行态:进程占有处理器正在运行。就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便运行。等待态:又称为阻zǔ塞sè态或睡眠态,指进程不具备运行条件,正在等待某个事件的完成。进程状态转换的具体原因:运行态→等待态等待使用资源或某事件发生,如等待外设传输、等待人工干预。等待态→就绪态资源得到满足或某事件已经发生,如外设传输结束;人工干预完成。运行态→就绪态运行时间片到,或出现有更高优先权进程。就绪态→运行态 CPU空闲时被调度选中一个就绪进程执行。 9、进程控制块(PCB)的概念和组成:每个进程有且仅有一个进程控制块(PCB),或称进程描述符,它是进程存在的唯一标识,是操作系统用来记录和刻画进程状态及有关信息的数据结构,是进程动态特征的一种汇

第2课操作系统的基本概念及发展

第2课操作系统的基本概念及发展 一、教学目标 1.知识与技能 (1)认识计算机操作系统在计算机中的地位和作用 (2)了解计算机操作系统的发展 (3)掌握Windows操作系统的发展及特点 (4)讨论分析操作系统在计算机中的重要性和主要功能 2.过程与方法 (1)以任务为驱动,让学生们学习所涉及到的知识,了解操作系统的重要性及发展历程。(2)在问题情境下,学会思考和解决问题,会根据自己的需要设计计算机软件的配置方案。3.情感、态度价值观 (1)培养学生的自我探究能力和思考能力 (2)培养学生之间的协作合作关系,增强学生合作精神。 (3)培养科学、严谨的学习态度。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力 二、教学重点 认识计算机操作系统的作用和Windows操作系统的发展及特点。 三、教学难点 Windows操作系统的特点。 四、教学策略 本节是第三章操作系统中的第二课,对于初一的学生来说内容比较枯燥和严谨,也缺乏兴趣。建议以任务驱动法让学生自己去上网或查阅教材来学习,老师做总结,加深学生印象。 ①通过任务驱动法,让学生自己去上网查找,通过直观的文字或图片信息,加深他们对操作系统的概念理解以及操作系统的发展历程。 案例:通过以下几个问题引出今天的内容,让学生们思考并通过上网查找答案来完成这节课的内容。 1.小明的计算机因为中了病毒系统文件被删除,不能正常启动了,我们怎么帮助他呢?2.新买的计算机能直接用吗? 3.操作系统是属于硬件系统还是软件系统? 4.苹果牌的笔记本电脑大家试着操作一下看用得惯吗? 5.比尔?盖茨的生平简介。 6.目前有哪些主流的操作系统? ②分组协作法、自主探究法 老师布置任务,小组间同学互相商量并总结。 1.尝试着让学生使用DOS,总结和WINDOWS操作系统有什么不同? 2.让学生总结Windows操作系统的发展历程 3.计算机除了DOS和Windows操作系统外还有那些操作系统呢? 五、教学资源 网络、极域电子教室系统、课件 六、教学内容或活动

计算机软件系统包括

计算机软件系统按其功能可分为系统软件和应用软件两大类。 1、系统软件 系统软件是指管理、控制、和维护计算机及其外部设备,提供用户与计算机之间操作界面等方面的软件,它并不专门针对具体的应用问题。 代表性的系统软件有:操作系统、数据库管理系统以及各种程序设计语言的编译系统等,其中最重要的系统软件是操作系统。 1)操作系统(Operating System) 操作系统是最基本的系统软件,是用于管理和控制计算机所有软、硬件资源的一组程序。操作系统直接运行在裸机上,其他的软件(包括系统软件和大量的应用软件)都是建立在操作系统基础上的,并得到它的支持和取得它的服务。 操作系统是计算机硬件与其他软件的接口,也是用户和计算机之间的接口。 功能:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理等。 操作系统的性能很大程度上决定了整个计算机系统的性能。 分类:

1.按与用户对话的界面不同,可以分为命令行界面操作系统和图 形用户界面操作系统; 2.按能够支持的用户数为标准,可以分为单用户操作系统和多用 户操作系统; 3.按是否能够运行多个任务为标准,分为单任务操作系统和多任 务操作系统; 4.按系统单功能为标准,分为批处理系统、分时操作系统、实时 操作系统、网络操作系统。 2)语言处理程序 计算机在执行程序时,首先要将存储在存储器中的程序指令逐条地取出来,并经过译码后向计算机的各部件发出控制信号,使其执行规定的操作。计算机的控制装置能够识别的指令是用机器语言编写的,而用机器语言编写一个程序并不是一件容易的事。绝大多数用户都是用某种程序设计语言(即高级语言),如BASIC语言、C语言等来编写程序。但是用这些高级语言编写的程序CPU不认识,必须要经过翻译变成机器指令后才能被计算机执行。而负责这种翻译的程序称为编译程序。为了在计算机上执行由某种高级语言编写的程序,就必须配置有该种语言的编译系统。 3)数据库管理系统 计算机的效率主要是指数据处理的效率。

操作系统概论重点整理2017(2017年张琼声版)

操作系统概论-02323(2017年张琼声版本) 第1章操作系统简介 1.1什么是操作系统 (1)操作系统概念: 操作系统是一种复杂的系统软件,是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合,可执行。 操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口,并管理计算机软件和硬件资源,并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。 接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口,计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的,计算机屏蔽了对硬件操作的细节。 (2)操作系统完成的两个目标: 1)与硬件相互作用,为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务; 2)为运行在计算机系统上的应用程序(即用户程序)提供执行环境。 现代计算机特点是支持多任务,一方面保证用户程序的顺利执行,另一方面使计算机系统资源得到高效的利用,保证计算机系统的高性能。 (3)操作系统的功能: 处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。 1.2操作系统的发展 1)无操作系统 2)单道批处理系统 3)多道程序系统(多道批处理系统、分时系统) 4)微机操作系统 5)实时操作系统 6)嵌入式操作系统 7)物联网操作系统 1.2.1无操作系统阶段: 电子管,无存储设备,第一台:1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」 单道批处理系统: 晶体管,磁性存储设备,内存中有一道批处理作业,计算机资源被用户作业独占。 吞吐量是指单位时间内计算机系统处理的作业量

1.2.2单道批处理系统 特点:自动性、顺序性、单道性。 优点:减少了等待人工操作的时间 缺点:CPU资源不能得到有效的利用。 1.2.3多道程序系统 多道程序系统:集成电路芯片,出现了分时操作系统(多个终端)。 特点:多道性、无序性、调度性、复杂性。 优点:能够使CPU和内存IO资源得到充分利用,提高系统的吞吐量。 缺点:系统平均周转时间长,缺乏交互能力。 1.2.4微机操作系统: 第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统,是一台磁盘操作系统,用于Intel8080. 1.2.5操作系统特点 (1)分时系统: 特点:多路性、及时性、交互性、独立性。 优点:提供了人机交互,可以使用户通过不同终端分享主机。 缺点:不能及时接收及时处理用户命令。 (2)实时操作系统(用户实时控制和实时信息处理): 实时操作系统:广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。 特点:多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。 在实时系统中,往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。 (3)操作系统产品: 1)主机操作系统(批处理、事务处理(银行支票处理或航班预订)、分时处理) 2)微机操作系统 3)服务器操作系统 4)嵌入式操作系统(物联网操作系统) 1.3操作系统的特征 现代操作系统都支持多任务,具有并发、共享、虚拟和异步性特征。 (1)并发: 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生; (2)共享:指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。 资源共享两种方式:互斥共享,同时共享; (3)虚拟:指通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物;

操作系统概念课后习题答案

1.1在多道程序和分时环境中,多个用户同时共享一个系统,返种情冴导致多种安全问题。a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中,能否确保像在与用机器上一样的安全度?并解释乀。 Answer:a.窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据;没有合理癿预算来使用资源(CPU,存,磁盘空闱,外围设备)b.应该丌行,因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译,而丏径自信癿认为程序本身癿实现是正确癿是一件困难癿亊。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。(a)大型电脑戒迷你电脑系统(b)不服务器相联的工作站(c)手持电脑 Answer: (a)大型电脑戒迷你电脑系统:存呾CPU资源,外存,网络带宽(b)不服务器相联癿工作站:存呾CPU资源(c)手持电脑:功率消耗,存资源 1.3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户工作站更好? Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时,仸务十分巨大,硬件速度径快,分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑,问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小,丏能在个人计算机上合理癿运行时,以及

当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时,个人计算机是最好癿,。 1.4在下面丼出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实

时系统需要操作系统的支持?(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对二实时系统来说,操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需癿。 1.5描述对称多处理(SMP)和非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点? Answer:SMP意味着所以处理器都对等,而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统,不剩下癿处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作,而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金,返是因为他们能共享外设,大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂(增加计算量、觃模经济、增加可靠性) 1.6集群系统不多道程序系统的区别是什举?两台机器属二一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要什举? Answer:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面,多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信,而多道程序系统是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务,两台机器上癿状态必项被复制,幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时,另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。

软件系统设计总体思路

软件/系统设计的总体思路 一、概念 软件设计的本质就是针对软件的需求,建立模型,通过将模型映射为软件,来解决实际问题。因此软件设计需要解决的核心问题是建立合适的模型,使得能够开发出满足用户需求的软件产品,并具有以下特性: ?灵活性(Flexibility) ?有效性(Efficiency) ?可靠性(Reliability) ?可理解性(Understandability) ?维护性(Maintainability) ?重用性(Reuse-ability) ?适应性(Adaptability) ?可移植性(Portability) ?可追踪性(Traceability) ?互操作性(Interoperability) 因此,软件设计并没有一套放之四海而皆准的方法和模板,需要我们的设计开发人员在软件的设计开发过程中针对软件项目的特点进行沟通和协调,整理出对软件项目团队的行之有效的方式,进行软件的设计。并保障软件设计文档的一致性,完整性和可理解性。

我们经常听到这样的话: ?“设计文档没有用,是用来糊弄客户和管理层的文档”; ?“用来写设计文档的时间,我的开发早就做完了”; ?“项目紧张,没有时间做设计”; 这些言论,并不是正确的观念,根据软件项目的实际情况,软件开发设计团队可以约定设计文档的详细程度。项目团队需要保障设计文档的完整性和一致性,在项目进度紧张的情况下,软件设计文档可以更初略一些;在项目时间充裕的情况下,相关文档可以更为详尽。但是在项目开发过程中,需要软件设计开发团队对于设计文档有共同的理解。 二、设计文档分类与使用 通常来说,作为软件项目,我们需要有这几类文档 ?需求说明文档 ?功能设计文档 ?系统架构说明书 ?模块概要设计文档 ?模块详细设计文档 就像我之前说到的,在某个软件团队,对于以上的文档的要求是可以完全不同的,在简单项目中,可能所有类型的文档放在一个文档中进行说明;在复杂项目中,每一类文档可能都要写几个文档;而在最极端的情况下,可能每一类文档都能装

计算机软件系统的组成

计算机软件系统的组成 所谓软件是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。 1.系统软件 系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成,其主要功能包括:启动计算机,存储、加载和执行应用程序,对文件进行排序、检索,将程序语言翻译成机器语言等。实际上,系统软件可以看作用户与计算机的接口,它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段,这些功能主要由操作系统完成。此外,编译系统和各种工具软件也属此类,它们从另一方面辅助用户使用计算机。下面分别介绍它们的功能。 1)操作系统(Operating System, OS) 操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统,由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成,它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件,是系统软件的核心。操作系统是计算机发展中的产物,它的主要目的有两个:一是方便用户使用计算机,是用户和计算机的接口。比如用户键入一条简单的命令就能自动完成复杂的功能,这就是操作系统帮助的结果;二是统一管理计算机系统的全部资源,合理组织计算机工作流程,以便充分、合理地发挥计算机的效率。操作系统通常应包括下列五大功能模块: (1)处理器管理。当多个程序同时运行时,解决处理器(CPU)时间的分配问题。(2)作业管理。完成某个独立任务的程序及其所需的数据组成一个作业。作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业,并对所有进入系统的作业进行调度和控制,尽可能高效地利用整个系统的资源。 (3)存储器管理。为各个程序及其使用的数据分配存储空间,并保证它们互不干扰。 (4)设备管理。根据用户提出使用设备的请求进行设备分配,同时还能随时接收设备的请求(称为中断),如要求输入信息。 (5)文件管理。主要负责文件的存储、检索、共享和保护,为用户提供文件操作的方便。

操作系统知识点

操作系统书本知识点 第一章操作系统引论 主要内容 操作系统的目标、作用和模型 操作系统的发展过程 操作系统的基本特征 OS(Operating Systems)的主要功能 OS的结构设计 本章要点 计算机系统结构:了解操作系统的地位 什么是操作系统:3种基本观点 现代操作系统的功能、特性、类型 基本概念:批处理、多道程序、作业、进程、任务、虚拟技术、并发性、异步性 操作系统的作用(1) 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 作为计算机系统资源的管理者 处理机管理:分配和控制处理机 存储器管理:分配及回收内存 I/O(Input/Output)设备管理:I/O分配与操作 文件管理:文件存取、共享和保护 监视这些资源 实施某种资源分配策略 分配这种资源 回收这种资源 OS实现了对计算机资源的抽象 操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统时的计算机系统 人工操作方式 ?如纸带输入机。 ?特点是用户独占全机及CPU等待人工操作。 脱机I/O方式(图1.3) ?引入I/O机的概念,解决前者的缺点。 ?特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/O速度。 单道批处理系统 处理过程(图1.4) ?概念:系统对作业的处理都是成批进行的、且内存中始终只保持一道作业,称为单道批处理系统(simple batch system)。 ?批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用率和吞吐量 ?概念:运行控制权 特征 ?自动性、顺序性、单道性 多道批处理系统(1)

优点 ?资源利用率高 ?系统吞吐量大 ?平均周转时间长 ?无交互能力 缺点 ?平均周转时间长、无交互能力 分时系统 分时系统的产生 ?概念:指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户共享主机中的资源,各个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算 机。 分时系统在实现中的关键问题 ?及时接收:多终端卡、输入缓冲区 ?及时处理:交互作业应在内存、响应时间应短 分时系统的特征 ?多路性 ?独立性 ?及时性 ?交互性 ?可靠性 类型 ?实时控制 ?实时信息处理 实时系统(2) 实时任务类型 ?按任务执行是否呈现周期性来划分 ?周期性的(联系周期); ?非周期性的(联系开始或完成截止时间) ?根据对截止时间的要求来划分 ?硬实时任务 ?软实时任务 实时、分时的比较 ?多路性:相同 ?独立性:相同 ?及时性:实时系统要求更高 ?交互性:分时系统交互性更强 ?可靠性:实时系统要求更高 思考 试在交互性、及时性和可靠性方面,将分时系统和实时系统进行比较。 操作系统的基本特征(1) 并发性 ?并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 ?并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。

操作系统各章节重点

1.1什么是操作系统 1.2操作系统的发展史 1.3计操作系统的类型及特点 1.4 UNIX操作系统简介 本章重点、难点:操作系统的主要特征和任务 本章教学要求:掌握操作系统的主要概念、特征和功能,例如:多道程序设计、并发、共享、异步、虚拟等术语;理解操作系统的分类,了解计算机操作系统发展历史简介。 第二章操作系统的硬件环境 2.1 CPU工作机制 2.2存储系统 2.3 I/O设备 2.4中断技术 本章重点、难点:多级存储的体系结构、中断技术 第三章进程管理 3.1进程的基本概念 3.2进程控制 3.3进程同步 3.4信号量与P、V操作 3.5经典的进程同步互斥问题 3.6管程机制 3.7进程通讯 3.8线程 本章重点、难点:进程、线程的概念、描述及控制;进程的同步与互斥;管程机制;进程通讯 本章教学要求:操作系统的最重要的部分,要求学生牢固掌握进程概念,能够借助进程概念编写并发程序;理解同步与互斥概念,掌握同步机制的编程方法;理解管程机制,了解进程通讯基本方法 第四章进程调度及死锁 4.1进程调度的概念 4.2进程调度的策略 4.3死锁的概念 4.4死锁的避免及预防 本章重点、难点:进程调度的主要算法,解决死锁的方法 本章教学要求:掌握进程调度的主要算法,理解死锁现象,了解预防、避免、检测、解除死锁的方法;了解死锁定理。 第五章作业管理及用户接口 5.1作业管理的概念 5.2作业调度策略 5.3用户接口的类型与概念 5.4系统调用的概念及方法 本章重点、难点:作业调度算法,系统调用原理与调用方法 本章教学要求:掌握作业管理的概念与方法,命令调用、Shell调用和系统调用的原理,理解各种调用方法。 第六章存储管理 6.1存储管理概述

《操作系统》(二学期)A卷及答案

操作系统考试题型:选择题、填空题、判断题、简答题、综合题 重点内容: 第一章概述 操作系统基本概念、特征 操作系统发展、多道程序设计概念 操作系统基本类型及特点 操作系统主要功能 处理机工作模式 操作系统的用户接口 系统调用的步骤,常用的系统调用 常见的几种操作系统体系结构 第二章进程与线程 并发与并行的概念、进程的基本概念、特征、状态及其转换、实现、进程与程序的区别与联系、进程创建 线程的基本概念、引入线程的原因、线程的用户空间实现与核心空间实现的特点,进程与线程的区别与联系 原语的概念、进程控制原语 临界资源、临界区、互斥的概念 常见的进程间通信方式 进程间信号量通信方式 调度的层次,进程调度的时机、调度方式,常用的调度算法及评价指标(先进先出,轮转算法,短作业优先算法,响应比高优先算法,优先级调度算法、多队列轮转算法) 第三章死锁 资源,可抢占与不可抢占资源 死锁概念、死锁产生的原因及必要条件 死锁的四种解决策略 鸵鸟算法 死锁检测和死锁恢复 死锁避免、安全状态定义、单个和多个资源的银行家算法, 死锁预防 第四章存储管理 简单存储管理方式——单一分区、多分区存储管理 空闲物理内存管理方式:位图及链表方式 分区内存管理中常用内存分配算法(FFA,BFA,WFA); 虚拟存储的概念,覆盖及交换技术;

分页存储管理方式的原理、包括地址映射过程、及常用的页面置换策略及算法;(OPT,LRU,NRU,FIFO) 分页系统中页表存在的问题及解决办法(多级,转置) 分页系统中全局与局部策略、页的大小、负载等问题 缺页处理过程 第五章文件系统 文件的逻辑结构、文件存取访问方式 引入目录的原因 文件的物理结构及特征 目录的实现 文件的共享及实现 文件磁盘空间管理 文件系统的可靠性的保证 文件系统的性能 文件的安全访问控制 第六章设备管理 操作系统角度的I/O设备分类 I/O设备组成、控制器功能 I/O设备的两种编址方式、常用的数据传送控制方式; I/O软件分层结构 设备无关软件层的具体功能; 设备驱动程序功能;缓冲的引入、种类及工作原理; 中断处理程序处理步骤 SPOOLING工作原理及主要功能特点; 磁盘硬件原理、磁盘编址、常用的磁盘臂调度算法(FIFO,SJF,SCAN) 安全 文件的保护机制:存取控制表及权限表

概念模型设计

1、概念模型设计(E-R图) E-R图也称实体-联系图,提供了标识实体类型、属性和联系的方法,用来描述现实世界的概念模型。E-R图的基本类型:实体(矩形)属性(椭圆)联系(菱形,无向线段)(一对一联系1:1,一对多联系1:N,多对多联系N:N) 例:再简单的教务管理系统中,有如下语义约束: 一个学生可选修多门课程,一门课程可被多个学生选修,因此学生和课程之间是多对多的联系;一个老师课讲授多门课程,一门课程可以由多个教师讲授,因此教师和课程之间也是多对多的联系;一个系可有多个教师,一个教师只能属于一个系,因此系和教师之间是一对多的联系,同样系和学生之间也是一对多的联系。 2、信息与数据 数据是人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别的物理符号,或者说数据是用各种可以鉴别的物理符号记录下来的客观事实。数据的含义包括两个方面:客观性(数据对客观事实的描述,它反映了某一客观事实的属性,这种属性是通过属性名和属性值同时来表达的,缺一不可)可鉴别性(是数据对客观事实的记录,这种记录是通过一些特定的符号来表现的,常用的特定符号包括:声、光、电、数字、文字、字母、图形、图表和图像等)信息是经过加工后的数据,它对接收者有用,对决策或行为有现实或潜在价值。信息与数据可以看做原材料和成品的关系:相对/绝对,主观/客观,抽象/具体 3、Business processes:(workflows of material,information,knowledge)(sets of activities,steps)(may be tied to functional area or be cross-functional)Businesses:can be seen as collection of business processes Business processes may be assets or liabilities 4、信息与决策:信息是管理的基础,管理的决策理论学派认为:管理就是决策,而决策过程就是收集、处理和使用信息的过程。 决策分类: 决策类型决策方法 传统方法现代方法 MIS包括各种管理方法结构化决策习惯;标准作业过程;适 当的组织机构 非结构化决策判断力、直觉;经验规则;DSS;ESS;人机对话运行 线索 5、企业系统规划法: IBM公司70年代剔除的一种系统规划方法,适用于信息系统规划,该方法的四个关键步骤:定义管理目标,定义管理功能性,定义数据分类,定义信息结构6、supply chain management(SCM) systems (manage firm’s relationships with suppliers)(share information about:orders,production,inventory levels,delivery of

第二章操作系统的基本原理

第二章操作系统的基本原理 一、本章需要熟练掌握的内容 1、计算机四大系统资源的管理机制:处理器、存储器、外围设备和文件四大资源的管理。 注重对基本概念的理解: 2、进程 (1)、进程是指一个可并发执行的程序(或程序段)在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立或基本单位。 (2)、进程是动态的,它由操作系统创建并独立地执行,在执行过程中可能因某个条件不足而被暂时“阻塞”,当条件满足时又被“唤醒”并继续执行,直到任务完成而“撤销”。因此,进程有生命期,并在不同的状态之间动态地转换。 (3)、进程的并发特征是指一个进程能和其它进程并行执行,但各进程在逻辑上又相对独立,同时各进程的执行速度是不可预知的、异步的。因此,系统必须为进程提供同步机构,以确保进程能协调操作和共享资源。 (4)、一个进程至少要对应一个或多个程序。不同的进程可以调用同一个程序,但该程序必须在不同的数据集合上执行。 (5)、程序和进程的关系在于:程序是指令的有序集合,是静态的。程序的执行过程才是进程。 3、线程:在现代操作系统中,为了进一步提高进程的并发性,引入了线程(Thread)的概念。简单地说,一个进程可以包含多个线程,此时线程成为处理器调度的基本单位。 4、页式存储: 页式存储基本原理是预先把内存物理空间分成大小相等的存储“块”,比如每块为1k字节,并编上号码,同时把要运行程序的逻辑地址空间分成与“块”大小相同的“页”,也编上号码。

当把程序调入内存时,恰好把程序的某一“页”装入内存某一“块”,而且可以见缝插针地将若干连续的页装入分散的不连续的块中。由于页和块大小相等,所以除了最后一页可能小于块之外,其余都很合适,这样每一个内存碎片的大小不会超过一“块”的大小。 页式虚拟存储就是把内存和外存作为一个整体连续起来划分成块。在一个进程运行前,不必将其所有页装入内存,而只需先装入当前要运行的若干页。 在运行过程中。一旦发现所需要的程序页不在内存时,便请求系统分配存储块,然后将所需页从外存调入,并在页表中登录新调入的页号与对应的块号。这一调度过程在操作系统控制下自动实现的,用户无须干预。 5、虚拟存储: 当所运行进程需要较大的内存空间,而内存空间又有限时,存储管理提供虚拟存储的功能,将内存和大容量外存有机地结合起来,建立虚拟内存(VM:Virtual Memory),从而大大地扩展程序可运行空间。 虚拟存储的概念可从两个角度来理解。从逻辑存储空间角度看,程序的大小不定,经过编译连接后的目标程序地址多是从零地址开始的一维连续或二维段页式地址。这是一种虚拟地址或逻辑地址,它们都不是程序运行时的真正物理地址。我们把程序逻辑地址的全体所对应的存储器称为虚拟存储器,简称虚存。虚存地址空间大小有可能会超过实际物理内存空间。 从程序设计者角度看,虚拟存储器就是把内存和外存作为一个整体连续起来划分,当内存空间不足时,参与当前运行的部分程序可以暂存在外存中,一旦需要及时调入内存,而已经在内存中的部分程序目前可能不再使用,可以保存到外存。这样程序设计者不必忧虑内存是否够用,因为有巨大容量的外存可供使用。虚拟存储管理的工作就是及时恰当地调入调出当前程序,为进程提供“透明”的存储空间。 6、段式存储管理: 段式存储把其地址空间在逻辑上划分成若干个段(segment),如代码段、数据段、共享段等,这时用户程序的逻辑地址空间可以看成二维空间,其中一维是段号,另一维是段内从0开始的地址。利用连续可变分区或可重定位分区管理方式,为每一个段分配一个连续分区,而各段之间可以不连续。“段”成为程序的逻辑单位,它是由程序设计人员规定的,其长度随程序的不同而不同。

计算机操作系统知识点整理

★1.操作系统的概念:通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。 ★2.操作系统的基本类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。①批处理操作系统 特点: 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点: 由于系统资源为多个作业所共享,其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业,从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点: 无交互性,用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力;而且是批处理的,作业周转时间长,用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统,如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统:由于中断技术的使用,使得一台计算机能连接多个用户终端,用户可通过各自的终端使用和控制计算机,我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统,或称分时系统。 分时技术:把处理机的响应时间分成若于个大小相等(或不相等)的时间单位,称为时间片(如100毫秒),每个终端用户获得CPU,就等于获得一个时间片,该用户程序开始运行,当时间片到(用完),用户程序暂停运行,等待下一次运行。 特点: 人机交互性好:在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机:多个用户同时使用。 用户独立性:对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统,对外部的请求,实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点: 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素: (1)实时时钟管理 (2)连续的人—机对话 (3)过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能,或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统 个人计算机上的操作系统是联机的交互式单用户操作系统,目前在个人计算机上使用的操作系统以windows系列和linux系统为主。 ⑥网络操作系统

操作系统概念习题集锦

1 引论 小结 1.计算机系统由硬件和软件组成。硬件是计算机系统的物质基础,操作系统是硬件之上的第一层软件,是支撑其他所有软件运行的基础。 2.多道程序设计是指在存中同时存放多道程序,这些程序在管理程序的控制下交替运行,共享处理机及系统中的其他资源。在单处理机系统中多道程序运行的特点是:·多道:计算机存中同时存放多道相互独立的程序。 ·宏观上并行:同时进入系统的多道程序都处于运行过程中,即它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。 ·微观上串行:存中的多道程序轮流占有CPU,交替执行。 3.操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,以及方便用户的程序的集合。 4.操作系统有三种基本类型,即批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统。 ·批处理操作系统能对一批作业自动进行处理,在批处理系统中引入多道程序设计技术就形成了多道批处理系统。多道批处理系统的主要特征是用户脱机使用计算机、成批处理及多道程序运行。 ·在分时操作系统中,处理机的运行时间被分成很短的时间片,系统按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用,若某个作业在分配给它的时间片不能完成其计算,则该作业暂时停止运行,把处理机让给另一个作业使用,等待下一轮时再继续其运行。分时系统的特征是同时性、交互性、独立性和及时性。 ·实时系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间完成对该事件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作。实时系统的主要特征是响应及时和可靠性高。 5.操作系统的特征是并发性、共享性、虚拟性及不确定性。 ·并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。 ·共享是指系统中的资源供多个用户共同使用。 ·虚拟是指把一个物理实体变为若干个逻辑实体。 ·不确定性是指系统中各种事件发生的时间及顺序是不可预测的。 6.操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。处理机管理的主要功能包括:进程控制、进程同步、进程通信及调度。存储器管理的主要功能包括:存分配、存保护、地址映射及存扩充。设备管理的主要功能包括:设备分配、设备驱动及设备独立性。文件管理的主要功能包括:文件存储空间的管理、目录管理、文件操作管理及文件保护。 7.操作系统提供两种类型的用户接口:命令接口提供一组操作命令供用户直接或间接控制作业的运行;程序接口提供一组系统调用供用户在程序中请求操作系统服务。 习题1 (1)什么是操作系统?从资源管理的角度看,操作系统应具有哪些功能? (2)操作系统有哪几种基本类型?它们各有何特点?

订单管理系统概念设计

订单管理系统 一、需求分析 1.程序应用背景 订单管理是客户关系管理的有效延伸,主要是订单执行的管理,即对订单的情况的记录、跟踪和控制,包括针对销售合同的执行;随时对订单完成情况的跟踪、控制订单的实际执行;根据实际补货情况实现追加执行订单;进行比较并显示订单执行差异,并通过业务和分析报表进行订单执行情况的反映。如果企业有集团内部的购销业务,还要包括集团内部销货或调拨的订单的执行情况。 2.程序构成说明 该系统主要由四个实体部分构成: (1)用户:是指可登录程序的人员 (2)商品:是指可供销售的各种商品 (3)客户:是指可对商品进行采购的人员 (4)订单:这是程序的核心部分,是指由客户和商品等信息形成的订货记录 二、概念结构设计 根据客户的需要,分析后得到具体的系统功能如下所述: (1)用户订购系统的主要功能要求

a、用户可以随时登录或注册,购物车中的商品不会丢失。 b、用户可以随时找回密码,密码将发送到其注册时候填写的信箱。 c、用户申诉功能,如果用户定单未被处理,可以随时提出申诉(需要提供订单号和用户帐号)。 d、用户可以随时查看站务公告(站务公告将公布最新信息)。 e, 对订单可以进行跟踪 (2)管理员管理系统的主要功能要求 a、用户管理(查询/编辑/修改帐号)。 b、订单管理(批量查看所有订单,根据订单号查询,查看用户投诉)。 c、邮件管理(发送邮件,设置邮件默认标题/内容)。 d、商品管理(批量查看所有商品,添加商品,查看/修改/删除商品)。

三、程序功能简介 这个程序方便查询了销售人员对订单进行的管理,改变了人工记录的缺点。管理人员可以随时对各价格的物品库存量进行查询、分析、记录,达到更好地对销售现状的了解。并且也可以对每天进出销售的物品数量,和客户进行查询,根据这些信息决定销售的情况,从而更好地管理各项事务。 系统主要功能 商品报价维护 对销售物品的报价记录进行增加或修改。记录物品代码、货币代码、销售计量单位、价格类型、价格等信息,报价序号由系统自动生成。 订单录入 按客户录入销售订单,首先填写订单总括信息(包括订单号、付款期限、货币)和每个订单行的信息(包括物品、订货数量、订货单位、单价、需求日期、发货日期、交货地点、发货仓库及物品批号等)。在确认不再改动后,系统自动计算订单的原币及本币总额,需收金额等。 订单维护

(完整word版)计算机操作系统复习知识点汇总

《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论 1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型; 2.理解分时、实时系统的原理; 第二章进程管理 1.掌握进程与程序的区别和关系; 2.掌握进程的基本状态及其变化; 3.掌握进程控制块的作用; 4.掌握进程的同步与互斥; 5.掌握多道程序设计概念; 6.掌握临界资源、临界区; 7.掌握信号量,PV操作的动作, 8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。 第三章处理机调度 1.掌握作业调度和进程调度的功能; 2.掌握简单的调度算法:先来先服务法、时间片轮转法、优先级法; 3.掌握评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间; 4.掌握死锁;产生死锁的必要条件;死锁预防的基本思想和可行的解决办法; 5.掌握进程的安全序列,死锁与安全序列的关系; 第四章存储器管理 1.掌握用户程序的主要处理阶段; 2.掌握存储器管理的功能;有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念; 3.掌握分页存储管理技术的实现思想; 4.掌握分段存储管理技术的实现思想; 5.掌握页面置换算法。 第五章设备管理 1.掌握设备管理功能; 2.掌握常用设备分配技术; 3.掌握使用缓冲技术的目的; 第六章文件管理 1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念; 2.掌握目录和目录结构;路径名和文件链接; 3.掌握文件的存取控制;对文件和目录的主要操作 第七章操作系统接口 1.掌握操作系统接口的种类; 2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。

计算机操作系统复习知识点汇总 第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。 设计现代OS的主要目标是:方便性,有效性,可扩充性和开放性. OS的作用可表现为: a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点) b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点) c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度. 由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,故称为脱机输入输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度,同时还将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征,其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念,并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 进程控制,进程同步,进程通信和调度. b. 存储管理功能: 内存分配,内存保护,地址映像和内存扩充等 c. 设备管理功能: 缓冲管理,设备分配和设备处理,以及虚拟设备等 d. 文件管理功能: 对文件存储空间的管理,目录管理,文件的读,写管理以及檔的共享和保护 7、操作系统与用户之间的接口 a. 用户接口:它是提供给用户使用的接口,用户可通过该接口取得操作系统

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