操作系统、数据库、中间件讲义
操作系统、数据库、中间件
第一章操作系统介绍
1.1操作系统的定义
操作系统(Operating System—缩写为OS)是一种系统软件。它管理计算机系统的全部软硬件资源和对程序的执行进行控制，还能使用户方便使用硬件提供的计算机功能，也使硬件的功能发挥得更好。
操作系统的基本特征：
1）并发性：多任务、多进程、多线程。
2）共享性：互斥访问、同时访问。
3）虚拟性：把一个物理上的对象变成多个逻辑意义的对象。
操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分：
驱动程序：最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。
内核：操作系统内核部分，通常运行在最高特权级，负责提供基础性、结构性的功能。
接口库：是一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分。例如，GNU C 运行期库就属于此类，它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX 编程接口的形式。
外围：是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高级服务的部件。例如，在微内核结构中，大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。
总结：操作系统是靠近硬件的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充。
1.2操作系统的发展历程和分类
其发展历程如下：
操作系统分类根据不同的分类方法具有不同的操作系统分类。
1、应用领域
可分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统；
2、所支持用户数
可分为单用户操作系统(如MSDOS、OS/2、Windows)、多用户操作系统(如UNIX、Linux、Windows Server)；
3、源码开放程度
可分为开源操作系统(如Linux、FreeBSD)和闭源操作系统(如Mac OS X、Windows)；
4、存储器寻址宽度、架构
可以将操作系统分为8位、16位、32位、64位、128位的操作系统。早期的操作系统一般只支持8位和16位存储器寻指宽度，现代的操作系统如Linux 和Windows 7都支持32位和64位。从架构上分为X86、X8664、PPC架构。
1.4 服务器操作系统
1.4.1 AIX操作系统
尽管UNIX市场被Windows和Linux蚕食已成为不争的话题，AIX仍然是UNIX 系统中最闪亮的一个。在中国，采用AIX作为主要操作系统的IBM UNIX服务器，连续8年占据中国UNIX服务器销售额市场份额第一名。
一、AIX操作系统概述
AIX（Advanced Interactive eXecutive）是IBM基于AT&T Unix System V 开发的一套类UNIX操作系统，运行在IBM专有的Power系列芯片设计的小型机硬件系统之上。它符合Open group的UNIX 98行业标准（The Open Group UNIX 98 Base Brand），通过全面集成对32-位和64-位应用的并行运行支持，为这些应用提供了全面的可扩展性。它可以在所有的IBM ~ p系列和IBM RS/6000工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。
AIX是Advanced Interactive Executive的简称，意为高级交互执行体，
它是IBM公司专门为@Server pSeries和RS/6000服务器而开发的，和HP-UX、Solaris、True64一样都是UNIX的一种。
1965年由AT&T,MIT和GE联合开发Multics（Multiplexed Information and Computing Service）1969年Ken Thompson和Dennis Ritchie在PDP7上用汇编语言开发UNIX
1970年在PDP-11系列机上（11/20，11/40，11/45）用汇编语言开发出UNIX v.1。在此过程中，机器的硬件逐渐复杂，UNIX所支持的特征也不断丰富，增加了文字处理程序。
1975年发表UNIX v.6，并广泛扩散到大学和科研单位，为后期发展奠定了良好的基础。
1978年优化后发布UNIX v.7－UNIX的第一个商业版本－这是中国开始研究应用的最早版
1981年AT&T发布UNIX System III，完全转向为社会提供的商品软件
1983年AT&T发布UNIX System V，系统功能已趋于稳定和完善，此后System v 又有一系列的公布号1.0/2.0/2.3/3.5/4.0/4.2等，现在最后版本为System V Release 4（SVRV)
1986年 AIX v1 版本发布
1988年 AIX V2 发布，它是可支持第二版RISC系统（RT/PC）的UNIX操作系统。1990年 AIX Version 3 发布
IBM宣布推出AIX v3，具有以下特点：
- 第一个可支持超标量RISC(POWER）处理器的UNIX操作系统；
- 第一个可支持动态内核（在内核参数修改后不需要系统重新启动）的UNIX操作系统；
- 第一个提供对象数据库管理器（ODM，可简化设备配置速度）的UNIX操作系统；- 第一个捆绑逻辑卷管理器（LVM）功能的UNIX操作系统；
- 第一个捆绑日志文件系统（JFS）功能的UNIX操作系统；
- 包括了系统管理界面工具（SMIT）功能，可实现菜单驱动、对用户友好的系统管理。
1994年 AIX Version 4.1 发布，它具有如下特点
1994年7月26日，IBM宣布推出了AIX Version 4.1操作系统，其优点包括：- 第一个可支持PowerPC 601和POWER2+处理器的UNIX操作系统；
- 第一个可支持对称多处理（SMP）架构的AIX操作系统；
- 可扩展性更强，AIX内核最多可支持8个物理处理器和2GB内存；
- 符合行业标准、更加简化（更快的图形化安装，通用桌面环境）；[2]
- HACMP集群（高可用性集群多处理，HighAvailability Cluster Multi-Processing）。
1997年 AIX Version 4.3发布
1997年10月31日，IBM宣布推出AIX Version 4.3操作系统，具有诸多新的特点，包括：
- 第一个可支持POWER3和PowerPC RS64处理器的UNIX操作系统；
- 1998年4月6日成为第一个获得Open Group UNIX 98(Single UNIX Specification Version 2）标准认证的UNIX操作系统；
- AIX 4.3被D.H. Brown咨询公司评为64位UNIX操作系统的第一名；
- 第一个可支持TCP/IP v6的UNIX操作系统；
- 第一个64位AIX操作系统，可支持同时运行64位和32位应用，支持32/64位API；
- 包括了基于Web的系统管理器，提供了SMIT之外又一种管理界面选择；
- 包括了负载管理器（WLM），允许在单一操作系统的内部进行资源控制；
- AIX内核最多已可支持扩展到24个物理处理器和96GB内存。
2000年 AIX 5L Version 5.0
IBM宣布推出AIX 5L 5.0版本。该版本是提供给OEM厂商和应用开发者的先期选用者版本（Early Adopter Release），让他们可以开始基于64位AIX内核开发真正的64位应用。
2001年 AIX 5L Version 5.1发布
2001年4月17日，IBM宣布推出AIX 5L V5.1版本操作系统，其特点包括：
- 第一个支持POWER4处理器的UNIX操作系统；
- 第一个真正64位内核的操作系统，第一个支持逻辑分区（LPAR）功能UNIX操作系统；
- 更先进的RAS功能，网络能力进一步增强；
- 支持Java 2 Version1.3，Linux应用支持性大大提高，是第一个包括Linux Affinity特性的UNIX操作系统；
- 第一个支持64位JavaVersion1.3技术的UNIX操作系统；
- 包括了增强日志文件系统（JFS2）功能，最多可支持1TB的文件系统和1TB 的文件；
- AIX内核最多已可支持扩展到32个物理处理器和256GB内存；
- AIX 5.1同时支持32位POWER架构和Intel Itanium架构（在有限基础上）。2002年 AIX 5L V5.2版本发布
2002年10月8日，IBM发布AIX 5L v5.2，它是第一个支持POWER5处理器的UNIX 操作系统，第一个获得Open Group UNIX 03(Single UNIX Specification Version 3）标准认证的UNIX操作系统，第一个获得CAPP/EAL4+安全标准认证的UNIX操作系统，第一个运行在刀片服务器JS20上的UNIX操作系统，它包括了多路径I/O(MPIO）功能，可通过使用AIX本地路径控制模块（PCM）实现磁盘连接故障切换，还包括了以太网双端口故障切换功能，可提供更高的RAS级别。AIX内核最多已可支持扩展到64个物理处理器和2048GB内存。
2004年 AIX 5L Version 5.3发布
2004年7月13日，AIX 5L v5.3版本正式推出
2007 年年中，IBM发布了最新的 AIX 6 的 Beta 版本，供全球的使用者免费下载使用。并于同年发布了正式版AIX 6.1。
2010年，AIX 7.1版本发布。
AIX 7 可以在基于 POWER4?、PPC970、POWER5?、POWER6? 和新一代POWER? 处理器POWER7? 的系统上运行。AIX 7 的大多数新特性都可在基于早期 POWER 处理器的平台上使用，但是在基于 POWER6 和 POWER7 处理器构建的系统上才能实现最高的性能。AIX 操作系统适用于 IBM Power、Syst em p?、System i?、System p5?、System i5?、eServer? p5、eServer pSeries? 和 eServer i5 服务器产品系列，以及基于 Power 架构技术的IBM BladeCenter? 刀片。 AIX 7 扩展了 AIX 操作系统的功能，将 AIX 的垂直可扩展性增强为带 256 个处理器内核和 1024 个线程的分区以便处理最大型的工作负载。为了能够为大型工作负载提
供更高的性能，AIX 7 还包含有新的 TB 级段支持，可以充分利用旨在提高内存性能的 POWER7 处理器的内存管理功能。
二、AIX操作系统架构
AIX采用了内核和核外程序有机结合的总体框架。从逻辑上看，整个系统可分为五层：硬件层、内核层、系统调用层、核外程序层和外壳层。
（1）硬件层是AIX系统的基础。一方面它要为AIX提供必要的硬件支持，另一方面它又要在该系统的统一管理控制下有条不紊地工作。硬件层包括CPU、存储器、I/O设备和网络控制部件等。
（2）内核层是AIX系统的重要部分，它负责管理、支配系统中的全部资源，其中包括硬件资源、软件资源和信息资源等。AIX内核层包括中断/陷入处理，存储管理、进程管理、I/O设备管理和文件管理等部分。
（3）系统调用层是内核与核外程序的界面。核外程序通过它调用内核的子功能并为之服务。
（4）核外程序层在内核支持下工作。用户可通过外壳层对其中的程序实施控制。它主要包括核外常规系统程序、各种实用软件和用户应用程序等。
（5）外壳层是AIX系统直接面向用户的外层界面，它由Shell和X-window组成。Shell是AIX操作系统的命令语言/命令程序设计语言环境，在这个环境下用户既可使用单个Shell命令，也可编写Shell命令程序。X-window是AIX系统的图形用户界面。
1.4.2 HP UNIX操作系统
HP-UX （Hewlett-Packard UniX）是惠普公司自有版权基于Unix System V 的一个商用Unix操作系统，目前支持基于HP-PA RISC处理器的HP9000服务器，以及基于Intel Itanium安腾处理器的Integrity 服务器。HP-UX在System V 版本出现前则是基于System III。HP-UX 1.0的最初版本于1984年颁布。
HP-UX技术特性自2000年惠普推出SuperDome高端服务器以来，HP-UX 日益强调先进的可靠性、安全性、负载管理和分区功能。可靠性主要着眼于单系统质量和故障自愈能力，多系统集群和故障切换，以及错误监视和纠正能力。HP-UX 11i提供ServiceGuard作为多系统集群。Global Workload Manager则可以管理和优化性能，并且跟Instant Capacity临时增容机制配合，提供高峰负载时的额外处理能力。
安全性一直集成在HP-UX中，HP-UX 11i包括完全的“可信任”（trusted）模式。从HP-UX 11iv2开始，安全特性得到很大扩充，增加了基于内核的入侵检测、强随机数生成、堆栈缓冲溢出保护（stack buffer overflow）、安全分区、基于角色的访问控制（role-based access control）、访问控制白名单，以及各种基于开放源代码的安全工具。
HP-UX系统分区（虚拟化）技术包括了基于硬件分区、软件分区、虚拟机和操作系统虚拟分区等各种技术。在Integrity系列服务器上，HP-UX虚拟机 HP VM 可以运行多种操作系统，包括HP-UX、Linux、Windows、OpenVMS,还可以以兼容
方式直接运行HP9000二进制代码。HP VM支持在线迁移，并且可在迁移中对VM 中的内容进行加密。
HP UNIX 最早起源1.0（1984年），支持HP Integral PC （内嵌ROM版本），系统核心固化于ROM中，而外部命令等在软盘上。
发展至今目前最新版本为HP-UX 11i v3
HP-UX 11iv3当前的扩展能力128 处理器内核
4TB 内存
单个文件系统容量 256 TB （架构设计8EB）
单个文件16 TB （架构设计8EB）
存储容量 1000000 ZB
现行的HP-UX 11iv3发行方式按照适用特定用户应用场景提供4种不同的打包操作环境（Operating Environment），大大简化了操作系统软件的配置。
1.4.3 RHEL操作系统
RHEL,即Red Hat Enterprise Linux的缩写，是Red Hat公司的Linux系统。Red Hat Linux是由Red Hat公司发布的一个Linux发行包。Red Hat Linux可算是一个“中年”的Linux发布包，其1.0版本于1994年11月3日发布。2004年4月30日，Red Hat公司正式停止对Red Hat 9.0版本的支持，标志着Red Hat Linux的免费时代正式结束。从此Red Hat公司不再开发桌面版的Linux 发行包，而将全部力量集中在服务器版的开发上，也就是Red Hat Enterprise Linux版。
2005年10月RHEL4发布。
2007年3月，RHEL5发布，2010年3月更新至RHEL 5.5.
2010年11月10日发布了RHEL 6的正式版
Red Hat Linux中的RPM软件包格式可以说是Linux社区的一个事实标准，被广泛使用于其他Linux发行包中。
1.4.4 suse企业版操作系统
SUSE Linux 原来是德国的 SuSE Linux AG公司发行维护的Linux发行版，是属于此公司的注册商标。第一个版本出现在1994年年初。2004年这家公司被Novell公司收购。
Novell/SUSE公司大楼纽伦堡(德国)
SUSE包含了一个安装及系统管理工具YaST2。它能够进行磁盘分割、系统安装、在线更新、网络及防火墙组态设定、用户管理和其他更多的工作。它为原来复杂的设定工作提供了方便的组合界面。
SUSE也收录了Linux下的多个桌面环境如KDE和GNOME。YaST2安装程序也会让使用者选择使用GNOME、KDE或者不安装图形界面。SUSE已经为使用者提供了一系列多媒体程序如K3B(CD/DVD烧录)、amaroK(音乐播放器)和Kaffeine(影片播放器)。它也收录了，以及其他的文字阅读/处理软件，如PDF格式文件阅读软件等。
大家都知道德国出产的奔驰、宝马、等车型以精美、可靠、耐用而著称，而同样出自德国人之手的Suse Linux ，即使是被收购也是一款出色的Linux发行版，目前Suse成为唯一一家为IBM大型主机提供具有企业就绪和商业支持特性的Linux操作系统的公司, 特别针对IBM System z 架构进行了优化，使其安装过程非常简便。而且在Suse平台上面部署SAP和Oracle应用非常方便。在2014年10月28日，Suse Enterprise Server 12（简称SLES 12）在11版发布4年后，经过多次改进推出了。SLES12界面如下图：
操作系统复习资料-整理版本
操作系统复习 第一章概述 1、操作系统的概念、基本类型、基本特征及基本功能； 2、操作系统的结构设计方法； 第二章进程管理 1、多道程序设计技术（多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制下，相互穿插运行）； 2、进程的概念、特征、基本状态及与程序的区别和联系； 3、PCB的概念、前趋图与进程图； 4、原语的概念及进程控制原语的种类； 5、进程的同步与互斥的概念、临界资源与临界区的概念； 6、信号量及其应用； 7、线程的概念及种类、引入线程的目的； 第三章处理机调度与死锁 1、调度的层次与作用； 2、常用调度算法及计算； 3、死锁的概念、产生的原因及必要条件； 4、处理死锁的基本方法； 5、银行家算法及计算； 第四章存储管理 1、存储管理的目的及功能； 2、重定位的概念及方法； 3、内碎片与外碎片； 4、常用分区分配算法及对应的空闲区排列方式； 5、基本分页（分段、段页式）的概念、页（段）表的作用、地址变换； 6、分页与分段的区别、各自的优缺点； 7、快表的作用、内存访问时间的计算； 8、虚拟存储器的基本概念、理论依据、基本特征及关键技术； 9、页面置换算法、缺页率计算、LRU算法的硬件实现方法、抖动、Belady异常、缺页中断； 第五章设备管理 1、设备管理的任务、功能及目标； 2、I/O设备的分类，设备、控制器及通道的关系； 3、通道的基本概念及分类； 4、I/O控制方式及推动发展的因素、各自适用的场合及设备类型； 5、缓冲区的概念、分类及引入目的； 6、I/O软件的层次、各层主要功能、设备独立性的概念； 7、SPOOLING技术的概念、作用及SPOOLING系统的组成； 8、磁盘访问过程及访问时间的确定、块号与柱面、磁道、扇区号的对应关系、磁盘调度算法及其计算；扇区的优化； 第六章文件管理 1、文件系统的组成、功能； 2、打开、关闭操作的目的； 3、文件逻辑结构、物理结构的分类； 4、FAT表的作用、FAT表大小的计算；
操作系统课程教学大纲
GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理，使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理，而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括：操作系统的概论；操作系统的作业管理；操作系统的文件管理原理； 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等；操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享；操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课，也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理，从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法；同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求： 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理，理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想，学习设计系统软件的思想方法，通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业： 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构。 五、本课程与其它课程的联系：
本课程以计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构等为先修课程，在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识，在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：操作系统概论（2学时） 第一节：操作系统的地位及作用 操作系统的地位（A）；操作系统的作用（A）。 第二节：操作系统的功能 单道系统与多道系统（B）；操作系统的功能（A）。 第三节：操作系统的分类 批处理操作系统（B）；分时操作系统（B）；实时操作系统（B）。 第二章：作业管理（2学时） 第一节：作业的组织 作业与作业步（B）；作业的分类（B）；作业的状态（B）；作业控制块（B）。 第二节：操作系统的用户接口 程序级接口（A）；作业控制级接口（A）。 第三节：作业调度 作业调度程序的功能（B）；作业调度策略（B）；作业调度算法（B）。 第四节：作业控制 脱机控制方式（A）；联机控制方式（A）。 第三章：文件管理（8学时） 第一节：文件与文件系统（1学时） 文件（B）；文件的种类（B）；文件系统及其功能（A）。 第二节：文件的组织结构（1学时） 文件的逻辑结构（A）；文件的物理结构（A）。 第三节：文件目录结构（1学时） 文件说明（B）；文件目录的结构（A）；当前目录和目录文件（B）。 第四节：文件存取与操作（1学时） 文件的存取方法（A）；文件存储设备（C）；活动文件（B）；文件操作（A）。 第五节：文件存储空间的管理（2学时） 空闲块表（A）；空闲区表（A）；空闲块链（A）；位示图（A）。 第六节：文件的共享和保护（2学时）
操作系统第六章答案
第六章文件管理 1、何谓数据项、记录和文件？P203 P204 答：数据项：数据项是最低级的数据组织形式，是数据组中可以命名的最小逻辑数据单位，若干个基本数据项组成的。记录：记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。文件：文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。 2、文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。P206图答：1、对象及其属性：文件、目录、硬盘（磁带）存储空间；2、对对象操纵和管理的软件集合：文件管理系统的核心部分； 3、文件系统的接口：命令接口、程序接口； 3、试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些。P207 答：1、最基本的文件操作：创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件、设置文件的读/写位置；2、文件的“打开”和“关闭”操作；3、其它文件操作； 4、何谓逻辑文件？何谓物理文件？P208 答：逻辑文件：这是从用户观点出发所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的物理特性，又称为文件组织。物理结构：又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。这不仅与存储介质的存储性能有关，而且与所采用的外存分配方式有关。 5、如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？P210 答：对于变长记录的顺序文件，在顺序读或写时的情况相似，但应分别为它们设置读或写指针，在每次读或写完一个记录后，须将读或写指针加上Li。Li 是刚读或刚写完的记录的长度。 6、试说明对索引文件和索引顺序文件的检索方法。P211 P212 答：在对索引文件进行检索时，首先是根据用户（程序）提供的关键字，并利用折半查找法去检索索引表，从中找到相应的事项；再利用该表项中给出的指向记录的指针值，去访问所需的记录。在对索引顺序文件进行检索时，首先也是利用用户（程序）所提供的关键字以及某种查找算法去检索索引表，找到该记录所在记录组中第一个记录的表项，从中得到该记录组第一个记录在主文件中的位置；然后，再利用顺序杳找法去查找主文件，从中找到所要求的记录。 7、试从检索速度和存储费用两方面来比较两级索引文件和索引顺序文件。P212 答：两级索引文件：存储费用高，检索速度较快。 索引顺序文件：存储费用不高，检索速度快。 8、试说明顺序文件的结构及其优点。P209 P210 答：第一种是结构：各记录之间的顺序与关键字无关。第二种情况是顺序结构：指文件中的所有记录按关键字（词）排列。可以按关键词的长短从小到大排序，也可以从大到小排序；或按其英文字母顺序排序。顺序文件的最佳应用场合是对诸记录进行指存取时，即每次要读或写一大批记录时。此时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；此外，也只有顺序文件才能存储在磁带上，并能有效地工作。 9、在链接式文件中常用哪种链接方式？为什么？p215 答：采取离散分配方式：链接方式又可分为隐式链接和显式链接两种形式，。在
【信息化-精编】操作系统教学复习讲义
操作系统教学复习讲 义
操作系统复习资料 赖国勇 一、教学内容、要求、重点和难点： 第一章操作系统引论 教学内容：操作系统的定义，特征，功能，分类及其发展简史等。教学要求：1、了解：操作系统的发展简史，分时和实时操作系统的特点。2、理解：操作系统的分类，分时概念。 3、掌握：操作系统的定义，特征和主要功能。 4、重点：操作系统的定义、特征、功能及其分类。 5、难点：操作系统的特征和主要功能。 第二章进程管理 教学内容：进程、线程的基本概念，进程状态，进程控制，进程同步和互斥，进程通信等。教学要求：1、了解：经典进程同步问题，进程通信方式，线程的类型、特征、创建和终止。2、理解：引入进程的原因，进程控制块的作用，信号量的物理意义，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），引入线程的原因。3、掌握：进程的定义与特征，进程与程序的异同，进程基本状态变化，临界资源，临界区，同步机制应遵循的原则，信号量的含义。4、重点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），经典进程同步算法。5、难点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），经典进程同步算法。第三章处理机管理 教学内容：进程（作业）调度，死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件，处理死锁的方法等。教学要求：1、了解：高响应比优先调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调度算法，预防死锁的方法。2、理解：调度层次，FIFO调度算法，短进程（作业）优先调度算法，时间片轮转调度算法，优先权调度算法，银行家算法。3、掌握：死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件。4、重点：进程（作业）调度算法，死锁的概念，银行家算法。 5、难点：进程（作业）调度算法，产生死锁的原因，银行家算法。
操作系统讲义
操作系统 第一章操作系统概述 1.1操作系统的目标和作用 1.1.1操作系统的目标 目标： 1.方便性。不需要人人都是程序员 2.有效性。工作协调高效 3.可扩充性。各自独立发展 4.开放性。移植和互操作 1.1.2操作系统的作用 1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通 过OS来使用计算机系统。(从用户角度来看，来操纵计算机。) (1)命令输入。形式又分为以下几种： 命令行(Comma nd Line In put ):由OS提供的一组联机命令(语言)，用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算机系统。图形用户界面( GUI )：用户通过显示设备上的窗口和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。自然输入方式( NUI )：用户通过语音识别输入来操纵计算机系统和运行自己的程序。 (2)系统调用方式(System Call )。OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的使用编程调用API 1.1.3推动操作系统发展的主要动力 1.不断提高计算机资源利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新换代 4.计算机体系结构的不断发展用户的需求是推动OS发展的根本动力 2.OS 作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中通常都含有各种各样的硬件和软 件资源。需要空间和时间来使用这些资源，OS合理调配和使用。(这是从管理者的角度来看) 3.OS用作扩展机、虚拟机隐藏了计算机具体细节，为用户展现的是一台虚拟机，功能上扩展了几个功能部件的组合。 (这是从发展的角度来看) Government 1.2操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统的计算机系统 1.人工操作方式 从第一台计算机ENIAC 诞生(1945 年 2 月)到50年代中期的计算机，属于第一代。这种人工操作方式有以下两方面的缺点：(1) 用户独占全机。(2) CPU 等待人工操作。 2.脱机输入/输出(Of-Line I/O) 方式这种脱机I/O方式的主要优点如下： (1)减少了CPU的空闲时间。(2)提高I/O速度。 1.2.2单道批处理系统 1.单道批处理系统(Simple Batch Processing System) 的处理过程 2.单道批处理系统的特征该系统的主要特征如下：(1) 自动性。(2) 顺序性。(3) 单道性。 1.2.3多道批处理系统 1.多道程序设计的基本概念 多道批处理系统(Multiprogrammed Batch Processing System) 。在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为后备队列；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选
完整版华南理工大学操作系统含课程设计随堂练习
第1章操作系统引论 本次练习有13题，你已做13题，已提交13题，其中答对13题。 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。 1. 实时操作系统必须在（）内处理完来自外部的事件。 A. 响应时间 B.周转时间 C.被控对象规定时 间 D.调度时间 答题：OE A.—B. EE C.国D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 2. 操作系统是对（）进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资 源 D.应用程序 答题： A. B. * C. D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 3. 配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机 ， 这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机，称为（）计算机。 A.并行 B.真实 C.虚 拟 D.共享 答题：匡A. H B.（HL C.WO D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 4. 操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（ ） A.利用率 B.可靠性 C.稳定 性 D.兼容性 答题：* A.圏 B. C. D.（已提交） 参考答案：A 问题解析：
第1章操作系统引论 5. 在操作系统中,并发性是指若干事件—发生（） A.在同一时刻 B.在不同时 刻 C.在某一时间间隔内 D.依次在不同时间间隔内
答题：PT A.占B. PT C. U~|D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 6. （）操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A. 网络操作系统 B.批处理操作系统 C.实时操作系统 D.分时操作系统 答题： A. B. C. * D.（已提交） 参考答案：D 问题解析： 7. 下面关于操作系统的叙述中正确的是（） A. 批处理作业必须提交作业控制信息 B. 分时系统不一定都具有人机交互功能 C. 从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D. 由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 答题：* A. B. C. D.（已提交） 参考答案：A 问题解析： 8. 当前三大操作系统类型是批处理系统、分时系统和实时系统（） 答题：，对. 错.（已提交） 参考答案：“ 问题解析： 9. 操作系统是计算机软件和硬件资源的管理者（） 答题：对. 错.（已提交） 参考答案：“ 问题解析： 10. 操作系统对外提供的接口方式有两种：命令接口和图形窗口接口 （） 答题：厂对.袒错.（已提交） 参考答案：x 问题解析： 11. 批处理系统具有交互性的优点（）
操作系统第六章
第六章 一、问答题 1、磁盘容错技术可以分为哪三级？ 2、目前最广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？ 3、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？ 4、简述文件控制块中包含的内容。 5、假设多个用户共享一个文件目录系统，用户甲要用文件A、B、C、E，用户乙要用文件A、D、E、F。已知用户甲的文件A与用户乙的文件A实际上不是同一个文件；用户甲的文件C与用户乙的文件F实际上是同一个文件；甲、乙两用户的文件E是同一个文件。试问你是否可以拟定一种文件目录组织方案，使得甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱？ 6、比较电梯调度算法和最短寻找时间优先调度算法。 7、简述一种实现文件共享的方法。 8、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？ 9、为了能够查找到文件的位置，在采用连续文件、链接文件和索引文件时，在目录中需要登记哪些内容？ 10、什么是文件的逻辑结构？什么是文件的物理结构？ 11、一个比较完善的文件系统应该具备哪些功能？ 12、什么叫文件？ 13、什么是文件的逻辑结构？常用的逻辑结构有哪几种？有何特点？ 14、文件目录的主要内容和作用是什么？ 15、总结文件的物理结构和文件存取方法间的关系。
16、文件的保护和保密措施有哪些？ 二、计算题 1、假定有一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划分成8个扇区。现有一个含有6400个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区大小一致，该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上。柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始，逻辑记录的编号也从“0”开始。文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放，试问： ①该文件的第3680个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几磁道的第几个扇区? ②第78柱面的第6磁道的第6扇区中存放了该文件的第几个逻辑记录? 2、有一计算机系统采用如下图所示的位示图（行号、列号都从0开始编号）来管理空闲盘块。如果盘块从1开始编号，每个盘块的大小为4KB。 ⑴现要为文件分配两个盘块，试具体说明分配过程。 ⑵若要释放磁盘的第100块，应如何处理？ 0123456789101112131415 1 2 3 4 5 6 3、采用UNIX操作系统的某系统的专用块内容为：空闲块数3，然后依次登记
操作系统第1章复习资料
操作系统基础 本课程章节 第1章操作系统引论 第2章进程管理 第3章处理机调度与死锁 第4章存储器管理 第5章文件管理 第6章设备管理 第7章Linux操作系统基础 第8章Linux操作系统的使用 第一章操作系统概述 §1.1 什么是操作系统 §1.1.1 操作系统是计算机系统的基本系统软件，是硬件系统的延伸 1.计算机系统的组成——硬件系统和软件系统 硬件系统：裸机，没有配置任何软件的计算机。 软件系统是指计算机系统所使用的各种程序的集合。计算机软件一般分为两大类： –系统软件用于计算机的管理、维护和运行，以及对程序进行翻译、装入等服务工作，包括操作系统、程序设计语言处理程序、系统实用程序及工具软件等。 –应用软件通常指那些为某一方面应用而设计的程序，或用户为解决某个特殊问题而编写的程序。 2．操作系统用作扩充机器 如果在裸机上覆盖一层为用户屏蔽硬件细节的软件，这样的计算机称为软件扩充的机器，或称虚拟机。 §1.1.2 OS是用户与计算机硬件系统之间的接口 这种接口是软件接口，OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。可以用以下两种方式来使用计算机。 (1)系统命令方式。（命令行、菜单式、命令脚本式、图形用户接口GUI－图标）这是指由OS提供了一组联机命令，用户可通过有关的命令，来直接操纵计算机系统。 (2)系统调用方式。（形式上类似于过程调用，在应用编程中使用）OS提供了一组系统调用，用户可在应用程序中通过调用相应的系统调用来操纵计算机。 §1.1.3 操作系统是系统资源的管理者 在一个计算机系统中，可将资源分为四类，相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理。即： (1)处理机管理。用于分配和控制处理机； (2)存储器管理。主要负责内存的分配与回收； (3)I/O设备管理。负责I/O设备的分配与操纵； (4)文件管理。负责文件的存取、共享和保护。 结论：OS的定义 操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是计算机系统所使用的各种程序的集合。它管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口作用。
最新操作系统第一章作业讲解资料
第一章 习题 1、有3个作业A 、B 、C ， A 是计算作业、 B 是检索磁带上数据的作业， C 是打印作业。3个作业单道运行时间分别为5分钟、15分钟和10分钟。假设可在15分钟内并行完成这3个作业。则各资源的利用率分 单道CPU 磁带利用率：15 /（5+15+10）= 15 / 30 = 1 / 2 打印利用率：10 /（5+15+10）= 10 / 30 = 1 / 3 多道CPU 利用率：5 / 15 = 1 / 3 磁带利用率：15 / 15 = 1 打印利用率：10 / 15 = 2 / 3 2、在有一台CPU 和两台输入/输出设备磁盘和磁带的多道程序系统中，同时投入运行2个程序A 和B 。这2个程序对CPU 和磁盘和磁带的使用顺序和使用时间为： 程序A ：磁带（30S ）、CPU （10S ）、磁盘（30S ）、CPU （10S ）、磁带（20S ） 程序B ：磁盘（20S ）、CPU （30S ）、磁带（40S ） 假定： CPU 、磁盘和磁带都能并行工作，试问：在单道和多道两种方式下， 1）程序A 和B 从投入运行到运行完成所用的时间分别是多少？ 2）CPU 、磁盘和磁带的利用率是多少？ 答：在单道情况下，从投入到运行完成所用的时间A 为：100S ；B 为100S+90S=190S 在两道情况下，从投入到运行完成所用的时间A 为：120S ；B 为90S （非抢占式） 在两道情况下，从投入到运行完成所用的时间A 为：100S ；B 为120S （抢占式） 单道运行的时间关系图
磁带 计算 多道、非抢占式运行的时间关系图 磁带 计算 多道、非抢占式运行的时间关系图 3、有三个程序A、B、C，它们使用同一个设备进行I/O操作，并按A、B、C的优先次序执行。这三个程序的计算机和I/O操作时间如下表所示。假设调度时间可忽略不计，请分别画出单道程序环境和多道程序环境下（假设内存中可同时装入这三道程序），它们运行的时间关系图，并比较它们的总运行时间。 单道运行的时间关系图
操作系统课后答案——第六章
第六章文件管理 1. 何谓数据项、记录和文件？ a.数据项是最低级的数据组织形式，可分为基本数据项和组合数据项。基本数据项是用于描述一个对象某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即原子数据，又称为数据元素或字段。组合数据项则由若干个基本数据项构成。 b.记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。 c.文件是指有创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合提。 4. 何谓逻辑文件？何谓物理文件？(何谓文件逻辑结构？何谓文件的物理 结构) 文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，也就是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性,；而文件的物理结构则是指文 件在外存上的存储组织形式，与存储介质的存储性能有关。 5．如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？ 为了提高对变长记录顺序文件的检索速度，可为其建立一张索引表，以主文件中每条记录的长度及指向对应记录的指针（即该记录在逻辑地址空间的首址）作为相应每个表项的内容。由于索引表本身是一个定长记录的顺序文件，若将其按记录键排序，则可以实现对主文件的方便快速的直接存取。需要指出的是，如果文件较大，应通过建立分组多级索引以进一步提高检索效率。 8．试说明顺序文件的结构及其优点。 顺序文件中的记录可按照两种顺序进行排列，若各记录按存入时间的先后排列所形成的文件是串结构文件，若各记录按关键字排列所形成的文件是顺序结构文件。定长记录通常采用此种结构的文件。 优点：当系统对记录进行批量存取时，顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的。 9．在链接式文件中常采用哪几种连接方式？为什么？ 在链接式文件中常采用显式链接方法，由于这种链接方式是把用于链接文件各个物理块的指针，显式地存放在内存的一张链表中，而对于查找记录的过程也是在内存中进行的，因此相对于隐式链接方式，在检索记录时能有效地调高检索速度，并能大大减少访问磁盘的次数，节省系统开销。 10．在MS-DOS中有两个文件A和B，A占用11，12，16和14四个盘块；B占用13，18和20三个盘块。试画出在文件A和B中个盘块间的链接情况及FAT的情况。
《操作系统》课程简介.doc
《操作系统》课程简介 一、课程简介 操作系统（Operating System）是当代计算机软件系统的核心，是计算机系统的基础和支撑，它管理和控制着计算机系统中的所有软、硬件资源，可以说操作系统是计算机系统的灵魂。操作系统课程是计算机专业学生必须学习和掌握的基础课程,是进行系统软件开发的理论基础，也是计算机专业的一门理论性和实践性并重的核心主干课程。 二、课程性质 本课程是一门技术性、实践性很强的课程，又是理论与实践紧密结合的课程，既注重操作系统基础理论，又着眼培养学生解决实际问题能力。本课程将学习操作系统的基本原理、基本方法及其实现技术，包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理以及进程的互斥、同步、通信与死锁等内容。使学生了解当今几个主流操作系统，了解操作系统的设计方法和并发程序的设计，具备较强的软件设计能力和较严密的思维能力。 三、教学目的 1、使学生全面地了解和掌握现代计算机操作系统的基本原理，从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现技术。 2、使学生建立起以操作系统为中心的对计算机系统整体性和系统级的认识。 3、使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练，提高运用理论知识开发实际操作系统的基本能力。
《操作系统》教学大纲第1章：引论 （一）知识要点 1、计算机硬件结构 2、操作系统介绍 3、操作系统的发展历程 4、操作系统的类型 5、操作系统的特征 6、操作系统结构设计 （二）能力重点 1、操作系统的定义、分类 2、操作系统的主要功能 3、操作系统的基本特征 第2章：进程和线程 （一）知识要点 1、进程的概念 2、进程的状态和组成 3、进程管理 4、线程的概念 5、进程的同步和通信 6、经典进程同步问题 7、进程通信 （二）能力重点 1、进程的定义、进程的状态 2、进程的创建、撤销、阻塞、唤醒等原语 3、线程和进程的区别，线程的特征 4、经典进程同步问题的解决方法
操作系统第六章答案
精品文档 第六章文件管理 1、何谓数据项、记录和文件？P203 P204 答：数据项：数据项是最低级的数据组织形式，是数据组中可以命名的最小逻辑数据单位，若干个基本数据项组成的。记录：记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。文件：文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。 2、文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。P206图答：1、对象及其属性：文件、目录、硬盘（磁带）存储空间；2、对对象操纵和管理的软件集合：文件管理系统的核心部分； 3、文件系统的接口：命令接口、程序接口； 3、试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些。P207 答：1、最基本的文件操作：创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件、设置文件的读/写位置；2、文件的“打开”和“关闭”操作；3、其它文件操作； 4、何谓逻辑文件？何谓物理文件？P208 答：逻辑文件：这是从用户观点出发所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的物理特性，又称为文件组织。物理结构：又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。这不仅与存储介质的存储性能有关，而且与所采用的外存分配方式有关。 5、如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？P210 答：对于变长记录的顺序文件，在顺序读或写时的情况相似，但应分别为它们设置读或写指针，在每次读或写完一个记录后，须将读或写指针加上Li。Li 是刚读或刚写完的记录的长度。 6、试说明对索引文件和索引顺序文件的检索方法。P211 P212 答：在对索引文件进行检索时，首先是根据用户（程序）提供的关键字，并利用折半查找法去检索索引表，从中找到相应的事项；再利用该表项中给出的指向记录的指针值，去访问所需的记录。在对索引顺序文件进行检索时，首先也是利用用户（程序）所提供的关键字以及某种查找算法去检索索引表，找到该记录所在记录组中第一个记录的表项，从中得到该记录组第一个记录在主文件中的位置；然后，再利用顺序杳找法去查找主文件，从中找到所要求的记录。 7、试从检索速度和存储费用两方面来比较两级索引文件和索引顺序文件。P212 答：两级索引文件：存储费用高，检索速度较快。 索引顺序文件：存储费用不高，检索速度快。 8、试说明顺序文件的结构及其优点。P209 P210 答：第一种是结构：各记录之间的顺序与关键字无关。第二种情况是顺序结构：指文件中的所有记录按关键字（词）排列。可以按关键词的长短从小到大排序，也可以从大到小排序；或按其英文字母顺序排序。顺序文件的最佳应用场合是对诸记录进行指存取时，即每次要读或写一大批记录时。此时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；此外，也只有顺序文件才能存储在磁带上，并能有效地工作。
计算机操作系统考研讲义(7)
第七章操作系统结构和程序设计 7．1 操作系统的编程概念 1、操作系统编程的发展 在九十年代以前，程序员的精力集中于完成任务的过程，而不是用户与该过程的交互方式，过去评价一个软件的好坏往往是注意源程序的短小精悍和执行的快速性。快速的、清晰的编程是许多程序员努力要达到的理想境界。Windows操作系统将用户与计算机的交互方式的设计（即人机界面设计）放到了非常重要的位置。同时，Windows为不同形式的高层次交互提供了相应的机制：应用程序之间、操作系统和应用程序之间、公共的共享代码库和数据库之间。 2、编程语言简史 （1）机器语言：以二进制代码“0”、“1”组成的机器指令集合； （2）汇编（Assembler）语言：以助记符表示机器指令功能，例如，JOVIAL、forth； （3）高级语言：接近人类语言（英语）和数学语言的计算机语言，例如，BASIC、FORTRAN、Pascal、C、FoxBASE、ORACLE等； （4）进程（Process）概念:例如，UNIX Shell、TCL、PERL和Marvel等； （5）面向对象的语言：例如C++、Visual BASIC、java等； （6）新范例计算机语言：例如ML、Smalltalk、Eiffel等； 3、不同应用领域的计算机语言 （1）科学研究：
例如:FORTRAN、ALGOL、BASIC、APL、Pascal、C、C++、AUTOCAD等； （2）商业： 例如：COBOL、C、PL/I、4GLs、和spreadsheet等； （3）系统： 例如：Assembler、JOVIAL、Forth、C、C++、Ada、java等； （4）出版： 例如：TeX、Postscript、word、WPS、和processing等； （5）人工智能（AI，artificial intelligence）： 例如：LISP、SNOBOL和Prolog等。 7．2 结构设计的目标 计算机操作系统一般都有两种运行状态，即用户态（user mode）和核心态（kernel mode）。计算机操作系统的结构设计一般包括内结构和外结构两种结构。传统操作系统内结构是指内部程序模块的层次结构，每一层由若干数量不等的程序模块组成。例如，早期的UNIX操作系统版本，如图7-1所示。
操作系统习题第六章
第六章 一、问答题 1、什么是文件的逻辑结构？什么是文件的物理结构？ 2、为了能够查找到文件的位置，在采用连续文件、链接文件和索引文件时，在目录中需要登记哪些内容？ 3、磁盘容错技术可以分为哪三级？ 4、目前最广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？ 5、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？ 6、简述以下移臂调度算法的思想：先来先服务调度算法、最短查找时间优先算法、电梯调度算法。 7、简述文件控制块中包含的内容。 8、假设多个用户共享一个文件目录系统，用户甲要用文件A、B、C、E，用户乙要用文件A、D、E、F。已知用户甲的文件A与用户乙的文件A实际上不是同一个文件；用户甲的文件C与用户乙的文件F实际上是同一个文件；甲、乙两用户的文件E是同一个文件。试问你是否可以拟定一种文件目录组织方案，使得甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱？ 二、计算题 1、假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为10GB，采用显示链接分配方式时，请问文件分配表只是占用多大空间? 2、系统中磁头停留在磁道号为70的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为：45，68，28，90。移动臂的运动方向：沿磁道号递减的方向移动。若分别采用FCFS磁盘调度算法、SSTF算法，SCAN算法时，所需寻道长度分别为多少（走过多少柱面）？0号磁道是最里面还是最外面的一个磁道？ 3、某系统采用UNIX操作系统的专用块内容为：空闲块数3，然后依次登记的空闲块号为77,89,60，问此时若一个文件A需要5个盘块，系统进行分配后有个文件B被删除，它占用的盘块块号为100,101,109,500，则回收这些盘块后专用块的内容是什么？写出整个分析过程。
操作系统第一章
1.在计算机系统中配置操作系统的主要目的是提高系统资源的利用率,操作 系统的主要功能是管理计算机系统中的资源，其中包括处理机、存储器以及文件和设备。这里的处理机管理主要是对进程进行管 2.操作系统有多种类型:允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统， 称为分时操作系统;允许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为批处理操作系统;在实时操作系统的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应;在IBM- PC机上的操作系统称为微机操作系统 3.操作系统是一种系统软件它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关 并与应用无关的工作，高级程序设计语言的编译不是操作系统关心的主要问题。 4.用户在程序设计过程中，可通过系统调用获得操作系统的服务。 5.在0S中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU,内存和I/O设备的利 用率,为实现多道程序设计需要有更大的内存。 6.推动批处理系统形成和发展的主要动力是提高系统资源利用率.推动分时 系统形成和发展的主要动力是方便用户，推动微机OS发展的主要动力是计算机硬件的不断更新换代 7.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是交互性和响应时间，在设计批处 理操作系统时，首先要考虑的是周转时间和系统吞吐量，在设计实时操作系统时，首先要考虑的是实时性和可靠性 8.在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择计算型 和I/O型均衡的多个作业投入运行，为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的周转时间 9.从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。(1) (1)对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。 (2)对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。 (3)从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。 (4)采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中 的文件系统。 (5)从交互角度看，分时系统与实时系统相似 10.分时系统的响应时间(及时性)主要是根据用户所能接受的等待时间确定 的，而实时系统的响应时间则是由控制对象所能接受的时延确定的。 11.在分时系统中，为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是能 在一较短的时间内，使所有用户程序都得到运行，当用户数100 时，为保证响应时间不超过2秒，此时的时间片最大应为20ms
操作系统期末复习资料(全)
第1章操作系统引论 计算机操作系统【第一章】 1. 设计现代OS的主要目标是什么 答：方便性，有效性，可扩充性和开放性. 2. 用户角度：OS的作用可表现为哪几个方面 a. 资源管理角度：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口； b. OS作为计算机系统资源的管理者； c. OS实现了对计算机资源的抽象。 3. 试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么以及比较优缺点 答：不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要； 比较：a. 单道批处理系统是最早出现的一种OS，它具有自动性，顺序性和单道性的特点； ---多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点； b. 单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统
资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源； ---多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是 平均周转时间长，无交互能力. 5：多道批处理系统的优缺点以及需要解决的问题 答：优点：资源利用率高、系统吞吐量大、提高了I/O设备和内存的利用率。 缺点：平均周转时间长、无交互能力。 问题：处理机、内存、I/O设备、文件、作业管理问题。 6. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么以及特征 答：用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求. 特征：多路性、独立性、及时性和交互性。 7：实时系统
答：(1)实时控制、实时信息处理； (2)实时任务：周期性、非周期性、硬、软实时任务。 (3)与分时比较：多路性、独立性、及时性、交互性和更可靠。 (4)关键问题：及时接收，及时处理 8： OS具有哪几大特征它的最基本特征是什么 答：(1)并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Asynchronism). (2) 其中最基本特征是并发和共享. 9：进程和线程 答：进程：是资源分配的基本单位，由机器指令、数据和堆栈组成；线程：是独立运行和独立调度的基本单位。 10：处理机、内存、设备和文件管理具有哪些功能 答：处理机：(1)进程控制: 创建、撤销进程和控制进程状态；(2)进程同步: 对诸进程的运行进行调节；
操作系统复习资料整理
第一章 操作系统定义：“操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用程序的组合。”它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。 操作系统的目标： （1）有效性包含：○1提高系统资源利用率○2提高系统吞吐量 （2）方便性使计算机更易于使用 （3）可扩充性 （4）开放性 操作系统的作用： （1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。 （1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。
（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 操作系统的基本特征：并发性、共享性、虚拟性、异步性；其中最基本特征是并发和共享；最重要的特征是并发性。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、文件管理和提供友好的用户接口五个方面。 操作系统的几种发展类型的特点： （1）无操作系统的计算机系统： 1.人工操作方式缺点: ○1用户独占计算机○2CPU等待人工操作 2.脱机输入/输出方式优点：○1减少了CPU的空闲时间○2提高了I/O速度。（2）单道批处理系统：主要特征：自动性、顺序性、单道性。 （3）多道批处理系统：（提高CPU的利用率、可提高内存和I/O设备利用率、增加系统吞吐量）优缺点：资源利用率高，系统吞吐量大，平均周转时间长，无交互能力。 主要特征：多道性、调度性、无序性 （4）分时系统：特点：多路性、独立性、及时性、交互性。 （5）实时系统：特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。 微内核是什么？ 微内核的主要思想是，在操作系统内核中只留下一些最基本功能，而将其他服务尽可能地从内核中分离出去，用若干个运行在用户态下的进程（即服务器进程）来实现，形成所谓的“客
《Linux 操作系统》课程介绍
0《Linux操作系统》 一、课程定位 《操作系统》在高职高专计算机网络技术专业中是核心课程，主要是培养学生linux操作系统应用的能力。该课程具有很强的实践性，重在操作和应用技能的培养，在计算机网络技术课程结构体系中具有重要地位。 1、课程的作用 《Linux操作系统》是计算机应用技术专业核心课程，linux是一个功能强大而且十分灵活的操作系统，安全行、稳定性好，很少受到病毒和黑客的攻击。通过本课程的学习，提高学生对LINUX操作系统的认识，并通过案例教学和项目实训培养学生综合运用知识的初步能力，是从事各种网络管理、维护及设计的基础。并为后续课程学习、顶岗实习实施、就业等提供强大的支撑和促进作用。 2、课程任务和目标 本课程的主要任务是： 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课，理论学时12，实验学时28。其任务是讲授Linux操作系统的使用，包括文本界面的常用Shell命令、图形界面的多种实用程序以及Linux提供的多种Internet服务功能，比较全面地了解Linux操作系统提供的功能和服务。 本课程的目标是： （一）知识目标: 对单一网络环境（WIN）的拓展，学生学完该课程后应该掌握Linux操作系统的常用命令的使用、图形界面的多种实用程序的使用、多种Internet服务功能的配置。
（二）能力目标: 1.表达能力：熟练使用LINUX常用软件（文档、电子表格、演示文稿等）。 2.服务器架设能力：熟练使用LINUX，应用LINUX构建网络服务应用。 3.故障处理能力：能够利用学过的LINUX知识，处理日常LINUX系统运行中遇到的故障并排除故障。 4.综合能力：在使用计算机过程中，能够熟练使用LINUX，并能在LINUX进行文件编译，可以使用LINUX上常用软件。 （三）情感目标：培养并加强学生自主探索学习的能力，相互协作解决问题的意识。 二、课程内容设置 1、课程内容设置理念 （1）以计算机网络管理的职业需求为导向。 （2）以应用Linux系统构建网络服务器，进行系统的管理与维护为重点。 （3）依据“教、学、做”一体化教学模式设计教学内容。 2、教学单元设计：七章14个实验
操作系统 第六章作业习题解答
第六章作业习题解答 3.某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘空间，试问： (1)位示图需多少个字? (2)第i字第j位对应的块号是多少? (3)并给出申请/归还一块的工作流程。 答： (1)位示图占用字数为向上取整)个字。 (2)第i字第j位对应的块号为： N=32×i+j。 (3)申请时自上至下、自左至右扫描位示图跳过为1的位，找到第一个遇到的0位，根据它是第i字第j位算出对应块号，并分配出去。归还时已知块号，块号/32算出第i字第j位并把位示图相应位清0。 9.一个UNIX/Linux文件，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块占4个字节，那么，若进程欲访问偏移为263168字节处的数据，需经过几次间接寻址？ 答： UNIX/Linux文件系统中，一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。直接寻址为10块，一次间接寻址为256块，二次间接寻址为2562块，三次间接寻址为2563块。 首先将逻辑文件的字节偏移量转换为文件的逻辑块号和块内偏移。方法是： 将逻辑文件的字节偏移量/盘块大小，商为文件的逻辑块号，余数是块内偏移；再将文件的逻辑块号转换为物理块号，使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号通过直接索引或间接索引找到对应物理块号。
偏移为263168字节的逻辑块号是： 。块内偏移量=263168-257×1024=0。由于10<257<256+10，故263168字节在一次间接寻址内。 11设文件ABCD为定长记录的连续文件，共有18个逻辑记录。如果记录长为512B，物理块长为1024B，采用成组方式存放，起始块号为12，叙述第15号逻辑记录读入内存缓冲区的过程。 答： 采用成组方式存放，块因子为2。由于共有18个逻辑记录，故占用了9个物理块，而第15号逻辑记录占用的是第向上取整)物理块。因为，是连续文件物1 理块也是连续的，所以，该逻辑记录占用的是12+8-1=19块。所以，第15号逻辑记录读入内存缓冲区的过程如下： 根据块因子，计算占用的相对物理块号8；根据起始块号为12，计算出绝对物理块号19；把物理块号19读入内存缓冲区，把所要的逻辑记录分解出来。 15.磁盘共有100个柱面，每个柱面有8个磁头，每个盘面分4个扇区。若逻辑记录与扇区等长，柱面、磁道、扇区均从0起编号。现用16位的200个字(0-199)来组成位示图来管理盘空间。现问： (1)位示图第15个字的第7位为0而准备分配给某一记录，该块的柱面号、磁道号、扇区号是多少? (2)现回收第56柱面第6磁道第3扇区，这时位示图的第几个字的第几位应清0?答： (1)位示图第15个字的第7位对应的块号=15×16(字长)+7=247，而块号247对应的： 柱面号=247/(8×4)=7(从0编号，向下取整) 磁头号=(247 MOD 32)/4=5