操作系统虚拟机小论文
课程设计
课程设计名称：计算机操作系统
专业班级：计算机科学与技术
学生姓名：
学号：
指导教师：
课程设计时间：
操作系统专业课程设计任务书
说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页
目录
一、设计目的
为了掌握Linux环境下常用编译工具如gcc/g++/nasm及开源虚拟机bochs 的下载、安装、使用，掌握x86架构下分页式存储管理系统的基本原理,设计一个请求分页式虚拟存储系统。掌握Linux系统下程序的编写及运行等方面展开实验。
二、设计要求
2.1要求熟练掌握sudo apt-get install的用法。
2.2要求能够掌握分页存储管理系统的基本原理。
2.3要求学会在Linux系统下编写程序、执行程序。
三、设计容
3.1运行环境
3.1.1虚拟机系统下
3.1.2使用Ubuntu下提供的apt-get软件包安装工具安装vim、 g++ 、nasm 、bochs等
3.2 2.详细设计
1）回顾虚拟页式存储系统：作业分页，存分块，只有当进程要使请认真阅读readme.txt文件，弄清楚各个文件的作用
2）用其虚拟存时,其对应的数据才装入物理存。
3）完成frame_pool.H 、frame_pool.C 、page_table.C三个文件，其中
page_table.H已经提供，我们需要添加page_table.C,自己设计并实现这些函数。
4）在frame_pool.H定义所需要的数据结构，在frame_pool.C完成这些函数。
添加代码如下所示：
class FramePool {private: unsigned long base_frame_no; unsigned long nframes;
unsigned long info_frame_no; unsigned char* free_frames;
public:static const unsigned char USED -1;static const unsigned char UNUSED -0;
static const unsigned int FRAME_SIZE -4096;
public:FramePool(unsigned long _base_frame_no,unsigned long _nframes,
unsigned long _info_frame_no);
5）建立Frame_pool.C文件
系统中使用位示图bitmap标识页面是否使用，start_frame表示第一个页面的起始地址（如系统存池从2M开始），pool_size表示在用户池中页框的总数（如系统存池的页框从2M~4M，因此共有（4M-2M）/4KB=512个页框）。初始化用户池中位示图的容
Frame_pool::frame_pool（）初始化bitmap记录系统中所有物理块是否可用，如果可用设置为0，否则为1。
Frame_pool::get_frame（）通过该方法去查询bitmap，查找可用物理块号。
FramePool::mark_inaccessible( )方法将bitmap中对应位置置1。
FramePool::release_frame（）方法将bitmap中对应位置置0。
设计一个私有函数set_frame_flag ，来设置某一个字节的某个bit为0或则为1。
6）打开page_table.H
页表如下图所示：
其中，页面大小为4K，即可用12位表示页地址，各个位含义如上图页表所示，其余20位表示页号，即1M。
7）创建一个文件：page_table.C
PageTable::init_paging()给私有变量传递参数。PageTable::PageTable()构造函数。
当bochs启动时，start.asm首先被读入到软盘镜像文件中，并将kernel.C 放入到存1MB-2MB空间，然后启动CPU运行，操作系统开始启动。
#include "page_table.H"
#include "exceptions.H"
#include "frame_pool.H"
#include "paging_low.H"
FramePool* PageTable::kernel_mem_pool =NULL;
FramePool* PageTable::process_mem_pool =NULL;
unsigned long PageTable::shares_size;
PageTable*PageTable::current_page_table;
void PageTable::init_paging(FramePool* _kernel_mem_pool,
FramePool* _process_mem_pool,
const unsigned long _shared_size)
{
kernel_mem_pool =_kernel_mem_pool;
process_mem_pool =_process_mem_pool;
shared_size =_shared_size;
}
PageTable::PageTable(){
unsigned long phys_address =0;
page_directory =(unsigned long*) (kernel_mem_pool->get_frame()* PAGE_SIZE);
unsigned long* page_table=(unsigned long*)(kernel_mem_pool->get_frame() *PAGE_SIZE);
for(unsigned int i=0;i page_table[i]=phys_address|3 phys_address+=PAGE_SIZE; } page_directory[0]=(unsigned long) page_table |3; for(unsigned int i=1;i { page_directory[i]=0|2; } void PageTable::enable_paging() writE_cr3((unsigned long )(current_page_table->page_directory)); write_cr0(read_cr0()|0x80000000); } void PageTable::handle_fault(REGS *_r) { unsigned int page_fault_addr=read_cr2() unsigned long* page_table; Console::putui(page_fault_addr); Console::puts("\n"); unsigned int page_dir_entry+page_fault_addr >>22; unsigned long page_table_addr =current_page->directory[page_dir_entry]; if ((page_fault_addr & 0x01)==0) { unsigned long new_page_table_addr=kernel_mem_pool ->get_frame() *PAGE_SIZE; page_table=(unsigned long*)(new_page_table_addr); current_page_table->page_directory[page_dir_entry]=(unsigned long) new_page_table_addr|3; for(unsigned int i=0;i { page_table[i]=0x00; } } else{ page_table=(unsigned long*)(page_table_addr &0xFFFF000); unsigned long free_frame_no=process_mem_pool->frame(); page_table[page_tab_entry]=(free_frame_no*PAGE_SIZE)|7; } 代码如下： #include "page_table.H" #include "exceptions.H" #include "frame_pool.H" #include "paging_low.H" FranePool* PageTable::kernel_mem_pool = NULL; FramePool* PageTable::process_mem_pool = NULL; unsigned long PageTable::shared_size; PageTable* PageTable::curent_page_table; void PageTable::init_paging(FarmePool* _kernel_mem_pool, FramePool* _process_mem_pool, const unsigned long _shared_size) { kernel_mem_pool = _kernel_mem_pool; process_mem_pool = _process_mem_pool; shared_size = _shared_size; } PageTable::PageTable() { unsigned long phys_address = 0; page_directory = (unsigned long *)(kernel_mem_pool->get_frame() * PAGE_SIZE); unsigned long * page_table = (unsigned long *)(kernel_mem_pool->get_frame() * PAGE_SIZE); for(unsigned int i = 0; i { page_table[i] = phys_adress | 3; phys_adress += PAGE_SIZE; } page_directory[0] = (unsigned long) page_table | 3; for(unsigned int i = 1;i < ENTRIES_PER_PAGE;i++) { page_directory[i] = 0 | 2; } } void PageTable::enable_paging() { write_cr3 ((unsigned long ) (current_page_table_>page_directory)); write_cr0(read_cr0() | 0x80000000); } void PageTable::handle_fault(REGS * _r) ( unsigned int page_fault_addr = read_cr2(); unsigned long* page_table; Console::putui(page_fault_addr); Console::puts("\n"); unsigned int page_dir-entry = page_fault_addr >>22; unsigned int page_dir-entry = (page_fault_addr & (0x03FF << 12)) >> 12; unsigned long page_table_addr = current_page_table->page_directory[page_dir_entry]; if ((page_fault_addr & 0x01 == 0) { unsigned long new_page_table_addr = kernel_men_pool -> get_frame() * PAGE_SIZE; page_table = (unsigned long*) (new_page_table_addr); current_page_table->page_directory[page_dir_entry] = (unsigned long new_page_table_addr | 3; for(unsiqned int i =0;i { page_table[i]=0x00; } }else{ //Page table has been present, but the entry in page table is not present //get page table address from page_table_addr page_table=(unsigned long*) {page_table_addr&0xFFFFF000); } //find a free framo from process memory pool and give it to page table entry unsigned long free_framo_no=process_mem_pool->get_framo(); //attributo set to; user level,read/write, present(111 in binary) page_table(page_tab_entry)=(free_framo_no*PAGE_SIZE)1 7; #include "frame_pool.H" #define MB * (0x1 << 20) #define kB * (0x1 << 20) Framepool::Framepool( unsigned long _base_frame_no, unsigned long _nframe, unsigned long _info_frame_no) { base_frame_no =_base_frame_no; nframes =_nframes; info_frame_no =_info_frame_no; if (info_frame_no == 0) { info_frame_no - (2MB)/FRAME_SIZE; } free_frames =(unsigned char*)(info_frame_no * FRAME_SIZE); unsigned long total_bitmap_bytes = (nframes + 7) /8; for( unsigned long i = 0;i { free_frames[ i ] =0x00; } set_frame_flag(info_frame_no,USED); } ///////////////////////////////// unsigned long Framepool::get_frame(){ unsigned long which_byte_free; unsigned char val; unsigned long total_bitmap_bytes = (nframes + 7) /8; for(which_byte_free = 0;which_byte_free val = *(free_frame + which_byte_free); if(val !=0xFF)break; } if(val == 0xFF)return 0; char bit = 0; while(1) { if ((va;&(USED< bit++; } unsigned long abs_free_frame_add =base_frame_no + which_byte_free *8 + bit; set_frame_flag( abs_free_frame_add ,USED); return abs_free_frame_add; } void Framepool::mark_inaccessible(unsigned long _base_frame_no, unsigned long _nframe,) { for(unsigned long i = 0;i < _nframes; i++) { set_frame_flag(_base_frame_no + i,USED); } } void Framepool::release_frame( unsigned long _frame_no) { set_frame_flag(_frame_no,UNUSED); } inline void Framepool::set_frame_flag(unsigned long _frame_no, unsigned char ifused) { _frame_on -= base_frame_on; int bit_counter = _frame_on%8; unsigned char mask = 0; if(ifused ==USED) { mask=(0x01 << bit_counter); *(free_frames + _frame_no /8) |=mask; }else { mask=(~(0x01 << bit_counter)); *(free_frames + _frame_no /8) &=mask; } } #include "page_table.H" #include "exceptions.H" #include "frame_pool.H" #include "paging_low.H" FranePool* PageTable::kernel_mem_pool = NULL; FramePool* PageTable::process_mem_pool = NULL; unsigned long PageTable::shared_size; PageTable* PageTable::curent_page_table; void PageTable::init_paging(FarmePool* _kernel_mem_pool, FramePool* _process_mem_pool, const unsigned long _shared_size) { kernel_mem_pool = _kernel_mem_pool; process_mem_pool = _process_mem_pool; shared_size = _shared_size; } PageTable::PageTable() { unsigned long phys_address = 0; page_directory = (unsigned long *)(kernel_mem_pool->get_frame() * PAGE_SIZE); unsigned long * page_table = (unsigned long *)(kernel_mem_pool->get_frame() * PAGE_SIZE); for(unsigned int i = 0; i { page_table[i] = phys_adress | 3; phys_adress += PAGE_SIZE; } page_directory[0] = (unsigned long) page_table | 3; for(unsigned int i = 1;i < ENTRIES_PER_PAGE;i++) { page_directory[i] = 0 | 2; } void PageTable::enable_paging() { write_cr3 ((unsigned long ) (current_page_table_>page_directory)); write_cr0(read_cr0() | 0x80000000); } void PageTable::handle_fault(REGS * _r) { unsigned int page_fault_addr = read_cr2(); unsigned long* page_table; Console::putui(page_fault_addr); Console::puts("\n"); unsigned int page_dir_entry = page_fault_addr >> 22; unsigned int page_tab_entry = (page_fault_addr & (0x03FF << 12)) >> 12; unsigned long page_table_addr = current_page_table->page_directory[page_dir_entry]; if((page_fault_addr & 0x01) == 0) { unsigned long new_page_table_addr = kernel_mem_pool ->get_frame() *PAGE_SIZE; page_table =(unsigned long*)(ew_page_table_addr); current_page_table->page_directory[page_dir_entry] = ( unsigned long)new_page_table_addr | 3; for( unsigned int i = 0;i< ENTRIES_PAR_PAGE; i++) { page_table[i] = 0x00; } }else { page_table =(unsigned long*)(page_table_addr &0xfffff000); } unsigned long free_frame_no = process_mem_pool ->get_frame(); page_table[page_tab_entry] = (free_frame_no *PAGE_SIZE) | 7; } 8）编写Makefile文件 执行makefile文件，即make –f makefile.linux 3.3调试分析 修改bochsrc.bxrc文件，增加display_library:sdl属性 去掉所有用户的可执行属性 增加copykernel.sh文件的可执行属性 建立/mnt/floppy目录 修改引导程序copykernel.sh文件，添加强制卸载属性。 执行引导程序 运行模拟器，得到运行界面 3.4 运行结果 四、总结（感想和心得等） 通过这次实验，我掌握了Linux环境下常用编译工具的下载、安装、使用。掌握x86架构下分页式存储管理系统的基本原理。并熟悉了Linux系统下程序的编写及运行。加深了对操作系统的认识,了解了操作系统中各种资源分配算法的实现,特别是对虚拟存储页面置换有了更深入的了解,并能够用高级语言进行模拟演示。这次的操作系统的任务量比较大，我投入了很多的时间和精力完成大量代码编写和运行调试才完成了系统的设计。当然过程有运行错误，但是在老师的指导和同学的帮助下，完成本次试验！ 五、参考文献 1、计算机操作系统基础汤晓丹、梁红兵电子工业 2、操作系统孟庆昌电子工业 3、计算机操作系统教程尧学清华大学 课程设计 课程设计名称：计算机操作系统 专业班级：计算机科学与技术 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计时间： 操作系统专业课程设计任务书 说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页 目录 一、设计目的 为了掌握Linux环境下常用编译工具如gcc/g++/nasm及开源虚拟机bochs 的下载、安装、使用，掌握x86架构下分页式存储管理系统的基本原理,设计一个请求分页式虚拟存储系统。掌握Linux系统下程序的编写及运行等方面展开实验。 二、设计要求 2.1要求熟练掌握sudo apt-get install的用法。 2.2要求能够掌握分页存储管理系统的基本原理。 2.3要求学会在Linux系统下编写程序、执行程序。 三、设计容 3.1运行环境 3.1.1虚拟机系统下 3.1.2使用Ubuntu下提供的apt-get软件包安装工具安装vim、 g++ 、nasm 、bochs等 3.2 2.详细设计 1）回顾虚拟页式存储系统：作业分页，存分块，只有当进程要使请认真阅读readme.txt文件，弄清楚各个文件的作用 2）用其虚拟存时,其对应的数据才装入物理存。 3）完成frame_pool.H 、frame_pool.C 、page_table.C三个文件，其中 page_table.H已经提供，我们需要添加page_table.C,自己设计并实现这些函数。 4）在frame_pool.H定义所需要的数据结构，在frame_pool.C完成这些函数。 添加代码如下所示： class FramePool {private: unsigned long base_frame_no; unsigned long nframes; unsigned long info_frame_no; unsigned char* free_frames; public:static const unsigned char USED -1;static const unsigned char UNUSED -0; static const unsigned int FRAME_SIZE -4096; public:FramePool(unsigned long _base_frame_no,unsigned long _nframes, unsigned long _info_frame_no); 5）建立Frame_pool.C文件 系统中使用位示图bitmap标识页面是否使用，start_frame表示第一个页面的起始地址（如系统存池从2M开始），pool_size表示在用户池中页框的总数（如系统存池的页框从2M~4M，因此共有（4M-2M）/4KB=512个页框）。初始化用户池中位示图的容 Frame_pool::frame_pool（）初始化bitmap记录系统中所有物理块是否可用，如果可用设置为0，否则为1。 Frame_pool::get_frame（）通过该方法去查询bitmap，查找可用物理块号。 一、选择题 1．在进程的组成部分之中，进程在运行中不可修改的部分是______。 A．私用程序段B．共享程序段 C．数据段D．进程控制块 2．响应比高者优先作业调度算法是以计算时间和______来考虑的。 A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间 3．在消息缓冲通信中，消息队列属于______资源。 A．临界B．共享C．永久D．可剥夺 4．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互______关系。 A．联接B．制约C．继续D．调用 5．最适合于分时系统的进程调度算法是______。 A．先来先服务（FCFS）B．最短作业优先（SSJF） C．优先数法D．轮转法（RR） 6．进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，进程A负责生产数据并放入缓冲区，进程B从缓冲区中读数据并输出。进程A和进程B之间的关系是______。 A．互斥关系B．同步关系C．互斥和同步D．无制约关系 7．在优先级调度中，______类进程可能被“饿死”，即长时间得不到调度。 A．短进程B．长进程C．低优先级进程D．大内存进程 8．进程从运行状态到阻塞状态可能是由于______。 A．进程调度程序的调度B．现运行进程的时间片耗尽 C．现运行进程执行了wait操作D．现运行进程执行了signal操作 9．银行家算法在解决死锁问题中是用于______的。 A．预防死锁B．避免死锁C．检测死锁D．解除死锁 10．______不是进程调度算法。 A．时间片轮转法B．先来先服务方法 C．响应比高者优先法D．均衡调度算法 11．下面关于线程的叙述中正确的是______。 A．线程包含CPU现场，可以独立执行程序B．每个线程有自己独立的地址空间C．线程之间的通信必须使用系统调用函数D．进程只能包含一个线程 12．并发进程之间______。 A．彼此无关B．必须同步C．必须互斥D．可能需要同步或互斥 13．当一个进程运行时，系统可能基于某种原则强行将其撤下，把处理器分配给其他进程，这种调度方式是______。 A．非剥夺方式B．剥夺方式C．中断方式D．查询方式 14．信号量S不能用于______操作。 A．signal B．wait C．赋初值D．运算表达式 15．______是一种只能进行wait操作和signal操作的特殊变量 A．调度B．进程C．同步D．信号量 16．分配给进程占用处理机的时间到而强迫进程P让出处理器，或有更高优先级的进程要运行，迫使正在运行的进程P让出处理器，则进程P状态变化的情况为______ A．运行态－>就绪态B．运行态－>等待态 C．就绪态－>运行态D．等待态－>就绪态 17．下面关于进程的叙述中正确的是______。 关于Linux操作系统设计研究毕业论文 目录 中文摘要 (1) ABSTRACT (2) 第1章 Linux概述 (3) 1.1 Linux操作系统的诞生和发行版 (3) 1.1.1 Linux系统的诞生 (3) 1.1.2 Linux 发行版 (3) 1.2 Linux应用和特性 (4) 1.2.1 linux 的应用 (4) 1.2.2 linux 的特性 (4) 第2章 Tiny210开发板 (6) 2.1 Tiny210 简介 (6) 2.2 Tiny210硬件配置 (6) 2.3 软件支持 (7) 第3章移植前准备 (8) 3.1软件平台的搭建 (8) 3.1.1 虚拟机的安装 (8) 3.1.2 Red Hat linux 的安装 (8) 3.1.3 软件包和源码包的准备和下载 (8) 第4章 Linux 核 (9) 第5章 RTC芯片 (10) 5.1 RTC芯片简述 (10) 5.2I2C总线简介 (10) 第6章字符设备驱动相关知识 (11) 6.1 模块机制 (11) 6.2 字符设备开发基本步骤 (12) 6.3 主设备号和次设备号 (12) 6.4 实现字符驱动程序 (13) 第7章 RTC驱动实现 (16) 7.1 设计思路 (16) 7.2 RTC程序实现 (16) 7.2.1 RTC基本数据结构 (16) 7.2.2注册字符设备 (16) 7.2.3 定义操作函数 (17) 7.2.4 函数声明 (18) 7.3 编译生成.ko文件 (18) 7.4 实际运行及结果 (18) 第8章结论 (20) 谢辞 (21) 参考文献 (22) 附录A RTC驱动程序 (23) 附录B Makefile文件 (41) 附录C 应用层测试程序 (41) 一引言 1.1实验的性质、目的和任务 1.1.1性质 操作系统是计算机专业的核心系统，此课程设计用于模拟操作系统的实现。操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。要掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 1.1.2任务 模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统，该操作系统包括四部分内容：文件管理和用户接口、存储管理、设备管理、进程管理。 1.1.3目的 通过模拟操作系统原理的实现，加深对操作系统工作原理和操作系统实现方法的理解；通过模拟操作系统原理的实现练习编程，进一步了解操作系统的实现方法；练习合作完成系统的团队精神和提高程序设计能力。 1.2实验要求和实验意义 实现对操作系统的模拟，具体是在采用文件分配表的基础上实现单用户的磁盘文件管理部分和用户接口；加深对操作系统的工作原理和实现方式的理解，提高动手实践的能力。 1.3论文结构安排 本论文主要内容：引言、系统分析与设计、系统实现、结束语、参考文献。 二系统分析与设计 2.1系统要求 模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统，该操作系统包括四部分内容：文件管理和用户接口、存储管理、设备管理、进程管理。 2.2主要模块 2.2.1文件模块 2.2.1.1文件模块的定义 文件是在逻辑上具有完整意义的信息组合，它有一个名字做标识符。一个文件必须要有一个文件名，用户利用文件名来访问文件。文件名通常由一串字符构成，名字的长度因系统而异。文件系统具有5大功能：完成文件存储空间的管理，实现文件名到物理地址的映射，实现文件和目录的操作管理，提供文件共享能力和安全可靠措施，文件系统向用户提供了有关文件和目录操作的接口。 2.2.1.2文件的逻辑结构 文件的逻辑结构采用流式结构，流式文件指文件内的数据不再组成记录，只是一串的信息组合，字符是构成文件的基本单位，这种文件常常按长度来读取所需信息。 文件的内容均采用文本文件，系统中有两种文件：一种是存放任意字符的文件；一种是可执行文件：可执行文件的内容就是系统内进程的程序体。 2.2.1.3文件的物理结构 实验中采用显示链接的物理文件结构，把磁盘中每一块的指针部分提出来，组织在一起，形成文件分配表（FAT表）。一个磁盘仅设置一张文件分配表，磁盘有多少块，文件分配表就有多少项，若文件的一个磁盘块号为i，则这个文件的下一个磁盘的块号应该记录在文件分配表的第i项。 2.2.1.4磁盘模拟 用一个文件C模拟磁盘，磁盘的每个盘块64字节，模拟磁盘共有128块。第0，1块存放文件分配表，第2块存放根目录，其余存放子目录和文件。 2.2.1.5目录结构 目录结构采用树形目录结构。 目录项内容（8个字节） 目录名，文件名：2个字节； 扩展名：2个字节（目录没有扩展名）。 计算机操作系统第四版试题(卷)与答案解 析 操作系统期末考试（一） 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干的括号中。每小题2分，共20分） 1、文件系统的主要组成部分是（） A、文件控制块及文件 B、I/O文件及块设备文件 C、系统文件及用户文件 D、文件及管理文件的软件 2、实现进程互斥可采用的方法（） A、中断 B、查询 C、开锁和关锁 D、按键处理 3、某页式管理系统中，地址寄存器的低9位表示页内地址，则页面大小为（） A、1024字节 B、512字节 C、1024K D、512K 4、串联文件适合于（）存取 A、直接 B、顺序 C、索引 D、随机 5、进程的同步与互斥是由于程序的（）引起的 A、顺序执行 B、长短不同 C、信号量 D、并发执行 6、信号量的值（） A、总是为正 B、总是为负 C、总是为0 D、可以为负整数 7、多道程序的实质是（） A、程序的顺序执行 B、程序的并发执行 C、多个处理机同时执行 D、用户程序和系统程序交叉执行 8、虚拟存储器最基本的特征是（） A、从逻辑上扩充内存容量 B、提高内存利用率 C、驻留性 D、固定性 9、飞机定票系统是一个（） A、实时系统 B、批处理系统 C、通用系统 D、分时系统 10、操作系统中，被调度和分派资源的基本单位，并可独立执行的实体是（） A、线程 B、程序 C、进程 D、指令 二、名词解释（每小题3分，共15分） 1.死锁: 2.原子操作: 3.临界区: 4.虚拟存储器: 5.文件系统: 三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分） 1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。（） 2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零头。（） 3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。（） 4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。（） 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。（） 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。（） 7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。（） 8、程序的顺度执行具有顺序性，封闭性和不可再现性。（） 9、并行是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并发性是指两个或 多个事件在同一时刻发生。（） 10、进程控制一般都由操作系统内核来实现。（） 四、简答题（每小题5分，共25分） 1、简述死锁产生的原因及必要条件。 2、什么是多道程序技术，它带来了什么好处？ 3、有结构文件可分为哪几类，其特点是什么？ 作业2 1.若1页大小为4KB，计算机地址总线为32位，则页号共有多少位？逻辑地址 空间最多包含多少页？逻辑地址60000在第几页？页内偏移是多少？若该页被装进物理块1280中，则物理地址是多少？ 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移，即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号，即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39， 20，88，161，139，38，175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数） 解：先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5）， A资源的数量17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题： （1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？ 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204 智能手机的操作系统毕业论文 长沙民政职业技术学院 2013届 毕业实践报告 院别：电子信息工程学院 专业：应用电子技术 班级：电子1032 2013年3月21日 谈智能手机的操作系统 言金鑫、李荡彪、谭强、陈俊武 1019013221，1019013233、1019013240，1019013251 【摘要】从1973年4月份手机被人类发明开始，截止至本文的撰写日期，手机正好诞生了整整40年。40年的时光，随着现代电子科技的飞速发展，科技人员之间的竞争产物已经遍地开花。人们对手机的追求已不像从前那样简单，从最初的大哥大开始，可以随身携带的电话直接改变了大众的生活；到现在的2013年，手机，智能的手机，才是现在人们追求的目标，追求着它为我们的生活提供更多的和更大的便利。 一、什么是智能手机 要为现在的智能手机定义，这是一个很难的事情。在本文看来，要想成为一台智能的手机，它得像人们的思想观念一样，不断前进，不断发展，不断更新。作为一个人类智慧科技的产物，智能手机的发展也要从人性化的角度出发，能够无限贴近人们的生活；不仅如此，它必须具备“与时俱进”这种特殊的属性。所以，“从人性化的角度出发，手机自身的功能能够无限扩展的”才能称为智能手机。 二、智能手机的操作系统 操作系统是一个含义很广的概念，在这里，我们只谈智能手机上面的操作系统。操作系统是 直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作 系统的支持下才能运行。而对于手机，就只是单指“嵌入式操作系统”了。截止至本文的撰写日期，现在主流的智能手机操 作系统有：android、iOS、WindowsPhone这三个；非主流的有symbian、BlackBerry这两个。 从下图中，我们得出，在中国，现阶段最受关注的操作系统如下图所示： 从图表来看，显而易见，搭载Android系统的智 操 作 系 统 发 展 过 程 论 文 操作系统的发展 摘要：现在社会，操作系统进入了社会生活的各个方面, 涉及大型计算机、个人计算机、移动便携设备、其他自动化设备等各个层次的应用领域。操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。电子计算机诞生以来, 计算机操作系统的研究取得了长足进展。在几十年的发展历程中, 各种操作系统应运而生,面对外国商业软件在中国的事实垄断, 重新审视中国基础软件发展战略、配套政策和实施方法已经到了刻不容缓的地步。 本文主要以计算机操作系统的发展过程为核心地位同时对它的技术变革作出了分析,同时对算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述。 关键词：操作系统发展现状问题新技术 引言 操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。 目录 （一）、操作系统的简单介绍 （二）、操作系统的发展 （三）、操作系统新技术 （四）、操作系统发展现状 （五）、结语 （一）、操作系统的基本介绍 操作系统的功能： 浅谈操作系统 摘要 随着科学技术的不断发展与创新，计算机得到了广泛的普及和应用，同时计算机的操作系统也在不断的发展和完善当中。21世纪是信息的时代，最重要的体现就是计算机技术的广泛应用及发展，操作系统作为计算机系统的基础是管理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统，本文主要是通过对操作系统及其发展情况来进行分析，了解计算机操作系统发展的基本情况，阐述未来操作系统的发展趋势，从而促进计算机技术的不断的进步。 关键词：计算机；操作系统；发展； 一、计算机操作系统的发展史 操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 原始的操作系统主要是从批次模式开始，然后逐渐的发展到分时机制的模式，后来由于多处理器时代的到来，整个操作系统也逐渐有多处理器的协调功能，继而出现了分布式的系统。操作系统主要发展可分为四个阶段：纯手工操作阶段、批次处理阶段、多道程序系统阶 段及现代操作系统阶段。整个系统的发展主要面临着技术上的难题，主要体现的是计算机硬件技术的发展限制了软件的发展和操作系统的不稳定性。 二、计算机中常用的操作系统 计算机操作系统作为计算机系统的基础是管理电脑软硬件系统的程序。计算机系统的种类多，经常是通过应用领域来划分的，其中应用程序主要是包括桌面、服务器、主机以及嵌入几个应用领域的操作系统。常用的操作系统分类如下。 1.Windows系统 Windows系统作为计算机内较为常见的操作系统，在人们的日常生活和学习中都应用的较为普遍，Windows系统作为现代最为流行的操作系统，其在技术方面也是非常成熟的。目前最新版本的Windows 操作系统为Windows10。 2.UNIX系统 UNIX系统有自身较为统一的实施标准和认证规范，并且利用该规范，还可以对UNXI系统进行程序的移植，并且促进了UNIX的发展及应用程序的开发，UNXI已经开始作为大型机器、网络服务器及工作中的主流操作系统，并且其自身的发展还在一定的程度上推动了Linux等开源UNIX类操作系统的发展。 3.Linux系统 Linux系统是在UNIX的基础上进行发展的，其开源模式的软件环境极其价值越来越受到社会，并且其软件的运行环境及其价值越来 计算机操作系统原理分析 计算机操作系统原理分析 (1) 1.第1章：引论 (6) 1.1. 1.1 操作系统的概述 (6) 1.1.1. 1.1.1 计算机系统的组成 (7) 1.1.2. 1.1.2 操作系统的定义 (10) 1.1.3. 1.1.3 计算机系统的层次结构 (10) 1.2. 1.2 操作系统的形成 (13) 1.2.1. 1.2.1 操作系统形成与发展的主要因素 (14) 1.2.2. 1.2.2 多道程序设计与操作系统 (14) 1.2.3. 1.2.3 操作系统的发展 (15) 1.3. 1.3 操作系统的基本类型 (15) 1.3.1. 1.3.1 批处理系统及其特征 (15) 1.3.2. 1.3.2 分时系统及其特征 (18) 1.3.3. 1.3.3 实时系统及其特征 (20) 1.4. 1.4 计算机操作系统的研究内容 (21) 1.4.1. 1.4.1 操作系统理论 (21) 1.4.2. 1.4.2 操作系统软件 (22) 1.4.3. 1.4.3 操作系统的主要功能 (23) 2.第2张：操作系统的接口 (24) 2.1. 2.1 操作系统内核 (24) 2.1.1.操作系统软件的核心部分称为内核(Kernel) (24) 2.1.2. 2.1.1 处理器指令及工作模式 (24) 2.1.3. 2.1.2 操作系统内核 (25) 2.2. 2.2 操作系统的启动 (28) 2.2.1. 2.2.1 固件及其基本功能 (28) 2.2.2. 2.2.2 基本输入/输出系统BIOS (29) 2.2.3. 2.2.3 可扩展固件接口 (30) 2.2.4. 2.2.4 操作系统的启动 (31) 2.3. 2.3 操作系统的用户接口 (31) 2.3.1. 2.3.1 命令接口 (32) 2.3.2. 2.3.2 程序接口及系统调用 (33) 2.3.3. 2.3.3 UNIX的用户接口 (34) 3.第3章：处理器管理 (37) 3.1. 3.1 系统的工作流程 (37) 3.1.1. 3.1.1 程序及其特点 (38) 3.1.2. 3.1.2 顺序执行的工作方式及特征 (38) 3.1.3. 3.1.3 并发执行的工作方式及特征 (39) 3.2. 3.2 进程的概念 (41) 计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题 ⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个； 本科毕业论文（设计） 论文题目：基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现 姓名：郝宇 学号：0930******** 班级：01班 年级：2009级 专业：电子信息工程学院：信息工程学院指导教师：丁光哲讲师完成时间：2013年5月20日 作者声明 本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。 毕业论文（设计）成果归武昌工学院所有。 特此声明 作者专业：电子信息工程 作者学号：0930******** 作者签名： 年月日 基于STM32的嵌入式操作系统 程序设计及实现 郝宇 The Design and Implementation of embedded operating system program based on STM32 Hao, Yu 2013年5月20日 摘要 随着科学技术不断的进步，工业生产越来越先进复杂，操作系统μC/OS-II 是高效、稳定、可靠、节能的系统，广泛应用安防，消费电子中。而基于Cortex-M3架构下的STM32是一款性价比优越新型微处理器，将μC/OS-II移植到STM32 上能够发挥其高效的性能，从而投入社会生产，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。 本文主要的研究内容是μC/OS-II操作系统理论分析、移植方法、应用程序设计及调试仿真实现。首先，对μC/OS-II的理论分析，研究其实际应用及系统结构；其次，分析STM32硬件平台及μC/OS-II的移植需求；最后，在μC/OS-II 上开发LCD，LED，按键KEY等应用程序，并对多任务系统调试分析。主要研究结论如下： （1）μC/OS-II操作系统主要分为任务管理、内存管理和时间管理三大部分，其间通信是通过消息队列和消邮箱。 （2）μC/OS-II移植主要在OS_CPU.H，OS_CPU_C.C，OS_CPU_A.ASM三个文件中，涉及到数据类型、堆栈、中断定义和任务切换等。 （3）应用程序设计优先级分配要合理，硬件平台初始化模块化处理。 关键词：嵌入式系统；μC/OS-II；移植 姓名：慕永利 班级：软件11-2班 学号：23号 日期：2013年11月1日 摘要 在操作系统中引入线程，能够减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。 线程是进程的一个实体，是独立调度和分配的基本单位。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看作多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分。 总而言之，线程是进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体。 关键字：OS（操作系统），ＴＣＢ（线程控制块），进程，线程 目录 1 引言 (4) 1.1 线程问题的引入 (4) 1.2 线程和进程的比较 (4) ２线程理论基础 (5) ２.１线程属性 (5) ２.２线程的状态 (5) ２.３线程的创建和终止 (6) ２.４线程之间的同步和通信 (6) ２.５线程的实现方式 (6) ３线程新技术（超线程技术） (6) 参考文献 (7) 1 引言 1.1线程问题的引入 在早期OS中一直以进程作为能拥有资源和独立运行的基本单位，现在可以有比进程更小的独立运行的基本单位线程。可以用它来提高系统内程序并发执行的程度，从而进一步提高系统的吞吐量。由于近年来多处理及系统得到迅猛发张，线程能比进程更好的提高程序的并发执行程度，充分地发挥多处理机的优越性，所以在多处理机OS中引入线程能够改善OS的性能。 1.2 线程和进程的比较 线程具有许多传统进程所具有的特性，所以又称为轻型进程或进程元，相应的把传统进程称为重型进程，传统进程相当于只有一个线程任务。在引入了线程的OS中通常一个进程都拥有若干个线程，至少也有一个线程。下面我们从调度性、并发性、系统开销和拥有资源等方面对线程和进程进行比较：（１）调度 在传统的操作系统中，作为拥有资源的基本单位和独立调度、分派 的基本单位都是进程。而在引入线程的操作系统中，则把线程作为 调度和分派的基本单位，而进程作为资源拥有的基本单位。把传统 进程的俩个属性分开，使线程基本上不拥有资源，这样线程就能轻 装前行，从而显著的提高系统的并发程度。在同一进程中，线程的 切换不会引起进程的切换，但从一个进程中的线程切换到另一个进 程中的线程时，将会引起进程的切换。 （２）并发性 在引入线程的OS中，不仅进程之间可以并发执行，而且一个进程 的多个线程之间也可以并发执行，使得OS具有更好的并发性，从 而能更加有效的提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。 （３）拥有资源 不论是传统的OS，还是引入了线程的OS，进程都可以拥有资源， 是系统中拥有资源的一个基本单位。 （４）系统开销 在创建或撤销进程时，系统都为之创建和回收进程控制块，分配和回收资源，如内存空间和ＩＯ设备等，操作系统所付出的开销明显大于 线程创建和撤销时的开销。就切换而言，进程切换的开销高于线程。此 外，由于一个进程中的多个线程具有相同的地址空间，在同步和通信的 实现方面线程比进程容易。在一些OS中，线程的切换、同步、通信都 无需操作系内核的干预。 《计算机操作系统》课程 重难点分析(4) （第六章、七章） 问题1：怎样理解操作系统的作业调度和进程调度的关系？ 考点：作业调度和进程调度间的关系 回答：解：作业调度和进程调度都属于处理机调度。作业调度是处理机管理的高级形式，它的主要功能是审查系统是否能满足用户作业的资源要求以及按照一定的算法来选取作业。进程调度是处理机管理的低级形式，它的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。 操作系统中作业的状态主要有：提交、后备、执行、完成，进程的状态主要有等待、就绪、执行。作业调度和进程调度的转换关系见下图。 作业的状态及其转换 提示：对状态间的转换条件也应该进行掌握。 问题2：考虑一个理发店，只有一个理发师，只有n张可供顾客等待理发的椅子，如果没有顾客，则理发师睡觉；如果有一顾客进入理发店发现理发师在睡觉，则把他叫醒，写一个程序协调理发师和顾客之间的关系。 考点：用PV原语实现同步 回答：理发师进程 V oid barber(void) { while (true) { P(customers); P(mutex); waiting = waiting – 1 ; V(barber); V(mutex); cut_hair( ); } 顾客进程 V oid customers(void) {P(mutex); if(waiting 一、单项选择题 二、CADCA CADCC CBDBC DDADB DCAD 1．联想存储器在计算机系统中是用于__C____的。 A．存储文件信息B．与主存交换信息 C．内存地址变换D．内存管理信息 2．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应该执行的指令是___D___。 A．被中断的前一条B．被中断的后一条 C．作业的第一条D．被中断的指令 在请求分页存储管理中，当指令的执行所需要的内容不在内存中时，发生缺页中断，当缺页调入内存后，应执行被中断指令。另：缺页中断作为中断与其它中断一样要经历如保护CPU环境，分析中断原因，转入缺页中断处理程序进行处理，恢复CPU环境等几个步骤，但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断相比，有着明显的区别，主要表现在下面两个方面：(1)缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号的。(2)一条指令的执行期间，可能产生多次缺页中断。 3．实现虚拟存储器的目的是__D____。 A．实现存储保护B．实现程序浮动 C．扩充外存容量D．扩充内存容量 4．在段页式存储系统中，一个作业对应___C__。 A．多个段表B．一个段表，一个页表 C．一个段表，多个页表D．多个段表，多个页表 5．在虚拟页式存储管理方案中，完成将页面调入内存的工作的是___A___。 A．缺页中断处理B．页面淘汰过程C．工作集模型应用D．紧缩技术利用 6．采用分页式内存管理时，重定位的工作是由___C___完成的。 A．操作系统B．用户C．地址转换机构D．内存空间分配程序 7．在分页式内存管理系统中可能出现的问题是__B____。 A．颠簸B．不能共享C．外部碎片D．动态链接 8．在下列有关分页式内存管理的叙述中正确的是___D___。 A．程序和数据是在开始执行前一次性和装入的 B．产生缺页中断一定要淘汰一个页面 C．一个被淘汰的页面一定要写回外存 D．在页面中有“访问位”和“修改位”等消息 9. 在可变式分配方案中，最佳适应算法是将空白区在空白区表中按___C___次序排列。 A．地址递增B．地址递减C．容量递增D．容量递减 10. 在可变分区分配方案中，将空白分区按地址递增次序排列是要采用___C___。 A．最佳适应算法B．最差适应算法 C．首次适应算法D．最迟适应算法 北京大学 毕业论文（设计） 题目：分析linux操作系统与Windows操作系统的区别 学号： 姓名： 年级： 学院： 系别： 专业： 指导教师： 完成日期：年月日 摘要 本文通过对Linux操作系统和Windows操作系统各自的发展特点与发展环境的比较，分析出windows与Linux的本质差别与存在此差别的根本原因。 通过二者内在特点及组成浅述，对两种操作系统做了权限、费用、读取、命令、弹性化与刻板化、安全稳定等方面的差异性对windows与Linux进行比较。 在硬件支持支持、购买能力、安装难易、占用内存、设备驱动、性能、稳定能力、编程、网络、安全、创新等10方面对windows与Linux做了优劣势的简单比较。 通过对windows与Linux更见详细的优劣势比较，以此对Linux与Windows 操作系统的区别做出了详细而具体的分析与论述。 借鉴以上分析结果，对不同人群、领域使用windows与Linux的优势劣势进行阐述，得出windows更适合初学者及工作需求低的人，而Linux更适合计算机高手及计算机专业人士使用。 关键词：Linux、Windows、操作系统、区别、开放源代码、稳定性。 目录 1.引言 (1) 2.浅述windows操作系统 (2) 2.1 发展 (2) 2.2 特点 (2) 2.3 组成 (3) 3.浅述linux操作系统 (4) 3.1 发展 (4) 3.2 特点 (4) 3.3 组成 (5) 4. 操作系统：linux与windows的对决 (6) 4.1 差异 (6) 4.2 对比 (7) 4.3 优劣比较 (11) 5.结论 (14) 谢辞 (15) 参考文献 (16) 第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间 浅谈计算机操作系统的论文 《浅谈计算机操作系统及其发展》 摘要：本文浅谈了有关计算机的操作系统及其发展。 关键字：计算机操作系统;功能 一、引言 随着我国经济社会的快速发展，计算机已经逐渐渗透到人们生活的各个领域，计算机操作系统也得到了长足的发展，操作系统是管 理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件 提供支持的一种系统，操作系统功能强大，能够为用户带来良好的 界面体验，当然操作系统也在不断的完善和发展，操作系统从最简 单的批处理系统、分时操作系统，到今天的各种面向PC的操作系统 和面向大型机的多任务、多用户系统，它们在调度和控制计算活动，提供软件开发、运行和应用环境，挖掘计算机潜力，提高计算机的 性能方面发挥着越来越重要的作用。对计算机操作系统的研究，学 者一般集中在对计算机系统开发的研究上，而从计算机系统及其发 展的角度进行研究的文章较少，本文从计算机系统基本情况着手， 探讨了现代计算机操作系统的功能，并对计算机操作系统的发展情 况进行了简单的总结。希望能够对计算机操作系统理论研究有所启发。 二、计算机操作系统概述 (一)操作系统发展的目标 操作系统一方面直接管理和控制着所有的硬件和软件，使计算机系统的各部件相互协调一致的开展工作，另一方面它想用户提供正 确的利用软硬件资源的方法和环境，使用户能够通过操作系统充分 而有效的使用计算机。计算机操作系统有四个方面的目标： (1)方便。进行操作系统配置能够是用户计算机系统更容易运用，方便用户利用计算机处理任务。 (2)有效。操作系统要能够使计算机系统的CPU和I/O设备得到 更有效的利用。 (3)可扩展能力。计算机操作系统要适应计算机硬件和体系结构 的方面，要具有良好的扩展性，可扩展性是计算机系统性能是否优 越的重要指标。 (4)开放性。计算机操作系统要适应各种不同类型的计算机硬件 系统，实现应用程序的可移植和互操作性，互联网是一个开放性平台，这也决定了计算机操作系统必须是一个开放性平台。能够帮助 用户实现资源共享。 (二)用户角度下的操作系统层次结构 三、计算机操作系统功能 (一)处理器管理 计算机操作系统一个重要的功能就是实现对中央处理器的管理，总所周知，中央处理器是计算机的核心部件，它是决定计算机性能 的关键指标，计算机在执行单道作业或者单用户作业命令时，对处 理器的管理任务相对简单，但是在计算机执行多道程序或者命令时，如何将中央处理器的时间合理的分配给各个程序这一任务就相对复杂，计算机操作系统能够有效解决这一问题，计算机操作系统对处 理器的管理就是要解决CPU分配策略、实施方法等问题。 (二)存储管理 计算机操作系统存储管理主要工作任务是对存储器进行分配、保护、扩充和管理，主要围绕以下三个方面开展工作： (1)内存分配。在内存中有操作系统、其他系统软件及一个或多 个用户程序。如何分配内存、以保障系统及各用户程序存储区不冲突，是内存分配解决的主要问题。 (2)存储保护。系统中存在着多个任务程序运行，通过存储管理 可以保证程序在执行过程中不会相互占用，并且确保用户执行程序 无法破坏系统程序。操作系统虚拟机小论文
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