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计算机操作系统论文

计

算

机

操

作

系

统

论

文

系别：计算机工程系

专业：计算机网络技术

姓名：齐波

学号：1130504141118

日期：2013年4月16日

计算机操作系统的发展

——浅谈操作系统的新技术

摘要：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。随着操作系统的新技术的不断出现功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户的需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和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：计算机操作系统发展新技术

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。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。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。目前的操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分，可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统。

一、操作系统的基本介绍

（一）操作系统的功能

1、管理计算机系统的硬件、软件、数据等各种资源,尽可能减少人工分配资源的工作以及人对机器的干预,发挥计算机的自动工作效率。

2、协调还要各种资源使用过程中的关系,使得计算机的各种资源使用调度合理,高速设备与低速设备运行相互配。

3、为用户提供使用计算机系统的环境,方便使用计算机系统的各部件或功能。操作系统通过自己的程序,将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象,形成与之等价的操作系统的功能,并形象地表现出来,提供给用户方便地使用计算机。（二）操作系统的发展

操作系统之本意原为提供简单的工作排序能力，后为辅助更新更复杂的硬件设施而渐渐演化。

从最早的批次模式开始，分时机制也随之出现，在多处理器时代来临时，操作系统也随之添加多处理器协调功能，甚至是分布式系统的协调功能。其他方面的演变也类似于此。

另一方面，在个人电脑上，个人电脑之操作系统因袭大型电脑的成长之路，在硬件越来越复杂、强大时，也逐步实践以往只有大型电脑才有的功能。

1、手工操作阶段。在这个阶段的计算机,主要元器件是电子管,运算速度慢,没有任何软件,更没有操作系统。用户直接使用机器语言编写程序,上机时完全手工操作,首先将预先准备好的程序纸带装入输入机,然后启动输入机把程序和数据送入计算机,接着通过开关启动程序运行,计算完成后,打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能实现对计算机的控制。

2、批处理阶段。由于20世纪50年代中期,计算机的主要元器件由晶体管取代,运行速度有了很大的提高,这时软件也开始迅速发展,出现了早期的操作系统,这就是早期的对用户提交的程序进行管理的监控程序和批处理软件。

3、多道程序系统阶段。随着中、小规模的集成电路在计算机系统中的广泛应用,CPU的运动速度大大提高,为了提高CPU的利用率,引入了多道程序设计技术,并出现了专门支持多道程序的硬件机构,这一时期,为了进一步提高CPU的利用效率,出现了多道批处理系统、分时系统等等,从而产生了更加强大的监管程序,并迅速发展成为计算机科学中的一个重要分支,就是操作系统。统称为传统操作系统。

4、现代操作系统阶段。大规模、超大规模集成电路急速的迅速发展,出现了微处理器,使得计算机的体系结构更加优化,计算机的运行速度进一步提高,而体积却大大减少,面向个人的计算机和便携式计算机出现并普及。它的最大优点是结构清晰、功能全面、可以适应多种用途的需要并且操作使用方面。

二、操作系统新技术

从操作系统新技术的角度看，它主要包括操作系统结构设计的微内核技术和操作系统软件设计的面向对象技术。

（一）微内核操作系统技术

现代操作系统设计中的一个突出思想是把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次（即用户模式）中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核（Microkernel)技术。

1、微内核结构

(1)把那些最基本、最本质的操作系统功能保留在内核中；

(2)把大部分操作系统的功能移到内核之外，并且每一个操作系统功能均以

单独的服务器进程形式存在，并提供服务。

(3)在内核之外的用户空间中包括所有操作系统服务进程，也包括用户的应

用进程。这些进程之间是客户/服务器模式。

3、微内核包含的主要成分

(1)中断和异常处理机制；

(2)进程间通信机制；

(3)处理机调度机制；

(4)有关服务功能的基本机制。

4、微内核的实现

微内核实现中的一个主要问题是“微”和性能要求的综合考虑。要做到“微”的关键是实现机制和策略分离的概念。由于微内核中最主要的是进程间消息通信和中断处理机制，下面简述两者的实现。

5、进程间通信机制

为客户和服务器提供通信服务是微内核的主要功能之一，也是内核实现其他服务的基础。无论是发送请求消息和服务器的回答消息都是要经过内核的。进程的消息通信一般是通过端口（port)的。一个进程可以有一个或多个端口，每个端口实际上是一个消息队列或消息缓冲区，它们都有一个唯一的端口ID（端口标识）和端口权力表，该表指出本进程可以和哪些进程交互通信。端口ID和端口权力表内核维护。

6、中断处理机制

微内核结构中将中断机制与中断处理分离，即把中断机制放在微内核中，而把中断处理放到用户空间相应的服务进程中。微内核的中断机制，主要负责以下工作：

(1)当中断发生时识别中断；

(2)通过中断数据结构把该中断信号映射到相关的进程；

(3)把中断转换成一个消息；

(4)把消息发给用户空间中相关进程的端口，但内核不涉及到任何中断处理。

(5)不少系统中的中断处理是用线程实现的。

7、微内核结构的优点

（1）安全可靠

微内核降低了内核的复杂度，减少了发生故障的概率，也就增加了系统的安全性。

（2）一致性的接口

当用户进程提出服务要求时，均是以消息通信方式经由内核向服务器进程提出的。因此，进程所面对的是一个统一一致的进程通信接

口方式。

（3）系统的可扩充性

系统可扩充性强，随着新硬件与新软件技术的出现，只需对内核做很少的修改。

（4）灵活性

操作系统具有良好的模块化结构，可以独立地对模块进行修改，也可随意对功能进行增加和删除，因此操作系统可以按用户的需要进行剪

裁。

（5）兼容性

许多系统都希望能运行在多种不同的处理器平台上，这在微内核结构下是比较容易实现的。

（6）提供了对分布式系统的支持

在微内核结构下操作系统必须采用客户/服务器模式。这种模式适合于分布式系统，可以对分布式系统提供支持。

8、微内核的主要缺点

在微内核结构下，一次系统服务过程需要更多的模式（在用户态和核心态之间）转换和进程地址空间的开关，这就增加开销，影响了执行速度。

（二）面向对象操作系统技术

面向对象操作系统是指基于对象模型的操作系统。目前，已有许多操作系统采用了面向对象技术，如Windows NT等。面向对象已成为新一代操作系统的一个重要标志。

1、面向对象的核心概念

面向对象的基本思想是把要构造的系统表示成一系列对象的集合。其中的对

象是指把一组数据和该数据的一些基本操作封装在一起所形成的一个实体。面向对象的核心概念包括以下几个方面：

（1）封装

在面向对象中，封装的含义是将一个数据集和与这个数据有关的操作封装在一起，形成一个能动的实体，即对象。封装要求对象内部的代码和数据受保护。

（2）继承

继承是指一些对象可以继承另一些对象的功能和特征。

（3）多态性

所谓多态性是指一个名字多种语义，或相同界面多种实现。多态性在面向对象语言中是由重载和虚函数来实现的。

（4）消息

消息是对象之间相互请求和相互合作的途径。一个对象通过消息激活另一对象。消息中一般包含有请求对象的标识和完成该工作所必须的信息。

2、面向对象操作系统

在面向对象操作系统中，对象作为一种并发单位，所有系统资源，包括文件、进程、内存块等都被认为是一种对象，对系统资源的所有操作都是通过使用对象服务来完成的。

面向对象操作系统的优点：

（1）可以减少操作系统在其整个生命期内所做修改时对系统本身的影响。

例如，如果硬件发生了变化，将迫使操作系统也作出改动，在这种情况下只要改变代表该硬件资源的对象和对该对象进行操作的服务即可，而那些仅使用该对象的代码则不需改变。

（2）操作系统对其资源的访问和操纵是一致的。

操作系统生成、删除和引用一个事件对象，与它生成、删除和引用一个进程对象采用相同的方法，即都是通过使用对象句柄来实现的。所谓对象句柄，是指进程指向的一个特定对象表中的表项。

（3）操作系统的安全措施得以简化

由于所有对象都采用同样的保护方式，那么当某人试图访问一个对象时，安全系统就介入并核准操作，而不管这个对象是什么。

（4）对象为进程之间分享资源提供了方便和一致性的手段。

对象句柄被用来处理所有类型的对象。操作系统可以通过跟踪一个对象有多少个句柄被打开，来决定该对象是否仍在使用中。当它不再使用时，操作系统就可以删除该对象。

三、实例

1.嵌入式Linux 的特点

嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统(包括硬、软件系统)极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。20 世纪80 年代，商业化的嵌入式操作系统开始得到蓬勃发展。目前国内外已有几十种商业操作系统可供选择，如VxWorks、pSOS、Palm、OS、Neculeus、WindowsCE 和“女娲Hopen”等。近年来，嵌入式Linux 进展较快。在中国，以Linux 为基础的嵌入式操作系统比较活跃，其中中软Linux、红旗Linux、东方Linux 是业界的代表。

嵌入式系统的涵盖面是非常广泛的，其中，家电市场包括机顶盒、数字电视、可视电话、家庭网络等信息家电；工业市场包括工业控制设备、仪器；商用市场包括掌上电脑、瘦客户机、POS 终端等；通信市场包括WAP 手机、无线PDA 等。目前被广泛看好的是信息家电市场，国内有很多开发厂商正加大投入、开发和研制新的产品，嵌入式Linux 将是他们首选的操作系统。嵌入式Linux 被广泛的应用在嵌入式应用中，这是由于嵌入式Linux 操作系统相对于其他嵌入式操作系统具有以下优点：

第一，嵌入式Linux 开放源代码，这使得学习、修改、裁剪Linux 成为可能，嵌入式系统的设计者可以对嵌入式Linux 进行二次开发，去掉操作系统的附加功能，只保留必须的操作系统功能。而目前大多数的商用操作系统，要么不提供源代码，要么购买源代码要支付高额的版本费用，相比之下，嵌入式Linux 这一优点对于对成本和能耗极为敏感的嵌入式产品则是十分重要的。

第二，成本低，遵循GPL 协议，嵌入式Linux 的源代码可以自由获得，使用嵌入式Linux 开发嵌入式应用，用于购买嵌入式操作系统的费用可以忽略不计。而商业操作系统其操作系统的每个拷贝售价在几百美元到几万美元不等，如果需要操作系统的源代码，则还需要另外购买。嵌入式Linux 的开发工具也可以免费获得。

第三，强大的网络支持功能。嵌入式Linux 诞生于因特网时代并具有Unix 的特性，保证了它支持所有标准因特网协议，并且可以利用Linux 的网络协议栈将其开成为嵌入式的TCP/IP 网络协议栈。此外，Linux 还支持ext2、fat16、fat32、romfs 等文件系统，为开发嵌入式系统应用打下了的基础。

第四，优秀的开发工具。开发嵌入式系统的关键是需要有一套完善的开发和调试工具。在线仿真器的价格非常昂贵，而且只适合做非常底层的调试。如果使用的是嵌入式Linux，一旦软硬件能够支持正常的串口功能时，即使不用在线仿真器也可以很好地进行开发和调试工作，从而节省了一笔不小的开发费用。嵌入式Linux 具备一整套工具链，容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境，可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。Linux也符合IEEE POSIX.1 标准，使应用程序具有较好的可移植性。

第五，广泛的硬件支持。嵌入式Linux 支持的硬件平台很多，包括x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC 等多种体系结构，目前已经成功移植到数十种硬件平台，几乎能够运行在所有流行的CPU 上，支持各种主流硬件设备和最新的硬件技术。因此嵌入式Linux 的移植是嵌入式开发中的热点。正是由于越来越多的嵌入式应用中，选择了嵌入式Linux 操作系统，因此研究嵌入式Linux 的安全性将具有重要的意义。

2.嵌入式Linux 现有安全机制及分析

Linux网络操作系统提供了用户帐号、文件系统权限和系统日志文件等基本安全机制，如果这些安全机制配置不当，就会使系统存在一定的安全隐患。

2.1 Linux系统的用户帐号

在Linux系统中，用户帐号是用户的身份标志，它由用户名和用户口令组成。在Linux系统中，系统将输入的用户名存放在/etc/passwd文件中，而将输入的口令以加密的形式存放在/etc/shadow文件中。在正常情况下，这些口令和其他信息由操作系统保护，能够对其进行访问的只能是超级用户(root)和操作系统的一些应用程序。但是如果配置不当或在一些系统运行出错的情况下，这些信息可以被普通用户得到。进而，不怀好意的用户就可以使用一类被称为“口令破解”的工具去得到加密前的口令。

2.2 Linux的文件系统权限

Linux文件系统的安全主要是通过设置文件的权限来实现的。它由用户名和用户口令组成。其基本思想是：当用户登陆时，由守护进程getty 要求用户输入用户名，然后由getty 激活login，要求用户输入口令，最后login 根据系统中的/etc/passwd 文件来检查用户名和口令的一致性，如果一致，则该用户是合法用户，为该用户启动一个shell。其中，/etc/passwd 文件是用来维护系统中每个合法用户的信息的，主要包括用户的登陆名，经过加密的口令、口令时限、用户号（UID）、用户组号（GID）、用户主目录、以及用户所使用的shell。加密后的口令也可能存在于系统的/etc/shadow 文件中。

每一个Linux的文件或目录，都有3组属性，分别定义文件或目录的所有者，用户组和其他人的使用权限（只读、可写、可执行、允许SUID、允许SGID等）。特别注意，权限为SUID和SGID的可执行文件，在程序运行过程中，会给进程赋予所有者的权限，如果被黑客发现并利用就会给系统造成危害。在一定程度上有力地保护了系统安全，但是在口令破解程序面前就显得脆弱了。此外，采用输入口令的方式，也容易产生口令泄露或遗忘等缺点。PAM(plug- able authentication modules)机制是由Sun 提出的一种认证机制，为更有效的的身份认证方法的开发提供了便利，在此基础上可以很容易地开发出替代常规的用户名口令的身份认证方法。在嵌入式Linux 系统中，结合嵌入式的特点，可以利用PAM 来实现更有效的身份标识与鉴别方式如智能

卡、指纹识别、语音等。

2.3 合理利用Linux的日志文件

Linux的日志文件用来记录整个操作系统使用状况。作为一个Linux网络系统管理员要充分用好以下几个日志文件。

? /var/log/lastlog文件

记录最后进入系统的用户的信息，包括登录的时间、登录是否成功等信息。这样用户登录后只要用lastlog命令查看一下/var/log/lastlog文件中记录的所用帐号的最后登录时间，再与自己的用机记录对比一下就可以发现该帐号是否

被黑客盗用。

?. /var/log/secure文件

记录系统自开通以来所有用户的登录时间和地点，可以给系统管理员提供更多的参考。

?/var/log/wtmp文件

记录当前和历史上登录到系统的用户的登录时间、地点和注销时间等信息。可以用last命令查看，若想清除系统登录信息，只需删除这个文件，系统会生成新的登录信息。

Linux网络操作系统提供了用户帐号、文件系统权限和系统日志文件等基本安全机制，如果这些安全机制配置不当，就会使系统存在一定的安全隐患。2.4．其他安全机制：

基于用户名与口令的身份标识与鉴别机制在安全上的不足，主要表现在

口令的易猜测性和泄露性。针对口令的易猜测和泄露的特点，嵌入式Linux

提供了一定保护措施，主要有密码设置的脆弱性警告、口令有效期、一次性

口令、先进的口令加密算法、使用影子文件（shadow file）、帐户加锁等。嵌入式Linux 系统中，通过自主访问控制来确保主体访问客体的安全性，但

是这种自主访问控制过于简单，为此，嵌入式Linux 提供了限制性shell、特殊属主、文件系统的加载限制，以及加密文件系统来提高系统安全。此外，

嵌入式Linux 还通过对根用户进行适当的限制，在一定程度上限制了超级用

户给系统带来的安全隐患。而安全shell、入侵检测、防火墙等，从网络安全的角度提高了系统的安全性。

3.嵌入式Linux 安全缺陷

嵌入式 Linux 系统虽然实现了自主访问控制和身份标识与鉴别等安全机制，但是从操作系统安全的目标来看，特别是被用在嵌入式系统中时，Linux 系统的安全性还是有很多缺陷，主要表现在以下：

（1）.自主访问控制机制的不足

嵌入式Linux 系统提供的自主访问控制机制是基于保护位来实现的。文

件的所有者可以自主的确定和修改文件的访问权限，不同的访问权限可以分

别授予不同的所有者，所有者所在的组和其他用户，但是这种机制不能实现

更细粒度的访问授权管理。例如：文件file1 的属主为user1,user1 所在的组为group1,存在另外两个组为group2,group3,若user1 要设置group2,group3 中的成员对文件file1 分别只具有读、写的访问权限。则传统的基于保护位（即属主，属组，其他）的自主访问控制无法完成。

为了实现更细粒度的访问控制要求，Linux2.6 内核中设计了ACL（访问

控制列表），可以方便的为文件配置任意用户和组的访问权限。例如上例中

可以简单的通过命令setfacl–m g:group2:r file1; setfacl -m g:group3:w file2

来完成。

（2）.强制访问控制机制缺乏

自主访问控制机制使得文件的拥有者全权管理有关该文件的访问权限，

有权泄露、修改该文件的有关信息，但无法抵御特洛伊木马的攻击。特洛伊

木马程序一旦被用户激活，木马会继承与用户相同的ID、访问权限等，从而

可以滥用用户的权限，如泄露或破坏有关信息等。自主访问控制机制不能区

分特洛伊木马与用户的合法程序，因而也就无法阻止特洛伊木马的操作。另

外在一些安全要求较高的军事环境等领域，不同部门所拥有不同信息的保密

与完整性程度并不相同，部门之间的信息流动也需要控制，这些都不是仅仅

通过自主访问控制机制所能解决的。因此，嵌入式Linux 系统安全需要强制

访问控制机制来加强。

（3）.root 权限滥用

嵌入式Linux 系统中存在一个uid 为0 的超级用户，root 是系统赋予它的帐号。root 也称为系统管理员，它拥有管理系统的一切权限。当一个非法用户获得root 口令后，他就可以以超级用户的身份登陆系统，然后做任何他想做的事情：任意添加、删除用户，终止进程，删除重要文件甚至更改root 的口令。另外，嵌入式Linux 系统的setuid 允许普通用户在运行某段程序时可以获得超级用户权限，一旦这种权限被攻击者获得，此时系统的安全机制

将无法阻止他对系统的破坏。

针对root 用户权限过大的问题，权能机制可以有效的解决这一问题。

Linux2.6 内核中已经提供了内核Capability LSM 模块。

（4）.审计机制的不足

现有的Linux 审计机制包括了内核事件和系统事件两部分的审计。但是

还存在着一些不足，尤其是用在嵌入式系统中的时候。比如：内核审计的粒

度不够，审计不够灵活，审计存储的问题等问题,我们研究进行安全增强的是基于S3C2410 的嵌入式Linux，其内核版本为2.6.14。从缺陷分析可以看出，嵌入式Linux（内核版本为2.6.14）强制访问控制和审计两方面仍存在比较大的缺陷。本文将在强制访问控制和审计两方面进行研究，增强嵌入式Linux 的安全性。之所以选择选择嵌入式Linux 的内核版本为2.6.14，除了因为2.6 内核的版本比以前的安全性有了更大的提高，还由于其新特性和针对嵌入式开发

的显著特点。实时可靠性是嵌入式应用较为普遍的要求,尽管嵌入式

2.6 并不是一个真正的实时操作系统,但其改进的特性能够满足响应

需求。嵌入式Linux 2.6 已经在内核主体中加入了提高中断性能和调

度响应时间的改进,其中有三个最显著的改进:采用可抢占内核、更加

有效的调度算法以及同步性的提高。嵌入式Linux 2.6 添加了新的体

系结构和处理器类型——包括对没有硬件控制内存管理方案的

MMU-less 系统的支持,可以支持大容量内存模型、微控制器,同时还改

善了I/O 子系统,增添更多的多媒体应用功能。

四、结束语

在过去的几十年里操作系统发生了革命性的变化：技术上的创新、用户体验上的升级、应用领域的扩展、功能的完善。同过去的几十年一样，在未来的20年操作系统也将发生巨大的变化。看到我们现在使用的操作系统已经很完善。相信以后的操作系统的技术还会不断提高，会让大家用着更加方便。相信在未来操作系统会使得我们生活和工作更加丰富多彩。

参考文献

1、张顺香，等，《操作系统》，武汉大学出版社，2009

2、王育勤,等，《计算机操作系统》，北京交通大学出版社，2004.

3、汤子瀛，等，《计算机操作系统》，西安电子科技大学出版社，2001

4、张尧学，计算机操作系统教程清华大学出版社 2006年6月2日

5、杨培添 Linux操作案例初级教程机械工业出版社 2002年5月23日

6、张世永，信息安全审计技术的发展与应用，电信科学，2003.嵌入式Linux 操作系统的安

全性增强研究

7、权义宁，胡予濮，改进的操作系统访问控制模型[J]，西安电子科技大学学报2006，(04).

计算机操作系统知识点总结

计算机操作系统知识点总结导读：我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容，具体内容：计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助!：第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助! ：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。 6、操作系统的主要功能，各主要功能下的扩充功能 a. 处理机管理功能：进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能：

浅谈操作系统(操作系统论文)

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

计算机操作系统作业2(含答案)

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______。

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。

计算机操作系统知识点总结一

第一章 ★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

计算机操作系统第四版试题(卷)与答案解析教学文稿

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？

浅谈计算机操作系统现状与发展

浅谈计算机操作系统现状与发展 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

浅谈计算机操作系统现状与发展摘要：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。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述，以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。关键词：计算机操作系统，发展历程，新技术，发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and

计算机操作系统作业及答案

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

计算机操作系统论文分解

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：

计算机操作系统习题及答案

1）选择题（1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 _C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权（2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 _B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量（3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待（4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序（5）资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源（6）在 __C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数（7）银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁（8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态（10）如果系统的资源有向图 _ D __ ，则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个，并出现环路（11）两个进程争夺同一个资源，则这两个进程 B 。

计算机操作系统原理分析

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)

浅谈我对计算机操作系统的认识

浅谈我对计算机操作系统的认识朱雪松 L11214018 信息管理与信息系统计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，对人类社会的发展产生深远的影响。一．什么是操作系统操作系统（英语：Operating System，简称OS）是一管理电脑硬件与电脑软件资源的程序，同时也是计算机系统的核心与基石。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、操作网上与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作接口。操作系统的型态非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形化用户界面，而有些仅使用文字接口，而将图形接口视为一种非必要的应用程序. 二．操作系统的历史 (一)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诞生（1945年）到20世纪50年代中期的计算机，属于第一代计算机，这一时期的计算机操作采用人工操作的方式直接使用计算机硬件系统，这种方式的主要特征是用户独占主机，CPU等待人工操作。可见这种方式严重降低了计算机资源的利用率，造成了人机矛盾。 2.脱机输入/输出方式为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾，20世纪50年代末出现了这种技术。该技术是事先将装有用户程序和数据的纸带装入纸带输入机，在一台外围机的控制下，把纸带上的数据输入磁带上。当CPU需要这些程序和数据时，再从磁带上将其高速的调入内存。（二）单道批处理系统和多道批处理系统 1.单道批处理系统的处理过程及特征上个世纪50年代中期发明了晶体管，为了充分利用晶体管，减少空闲时间，于是就出现了单道批处理，其自动处理过程是：首先，由监督程序将磁带上的第一个作业装入内存，并把运行控制权交给该作业。当该作业处理完时，把控制权还给监督程序，再由监督程序把磁盘上的第二个作业调入内存。其主要特征为自动，顺序，单道。其主要矛盾为主机和外设的矛盾。

计算机操作系统习题答案

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；

操作系统论文

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。

计算机操作系统重难点分析(四)

《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

浅谈计算机操作系统现状与发展

计算机操作系统作业

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

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