第一篇：分布式操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)體會(huì)

分布式操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)筆記

陸?。?020332197）

1、分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)互斥的難點(diǎn)，及其原因。

分布式系統(tǒng)中資源管理的方法有兩種，一種是分布式集中管理，一種是完全分布管理。分布式集中管理的每個(gè)資源均由本地主機(jī)唯一的一個(gè)管理員管理，實(shí)現(xiàn)互斥采取單機(jī)系統(tǒng)同樣的算法，沒有特別的難點(diǎn)。但分布式集中管理存在單點(diǎn)故障，一旦管理資源的主機(jī)崩潰，整個(gè)系統(tǒng)將癱瘓。

完全分布管理的情況下每個(gè)資源由位于不同節(jié)點(diǎn)上的資源管理者共同來管。每個(gè)管理者在決定分配資源前，必須與其他資源管理者協(xié)商。但由于分布式系統(tǒng)中各計(jì)算機(jī)沒有公共存儲(chǔ)區(qū)，所以進(jìn)程間只能通過網(wǎng)絡(luò)傳遞消息，而不支持通過公共變量通信。另一方面分布式系統(tǒng)中各計(jì)算機(jī)沒有公共時(shí)鐘，時(shí)間消息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸也有延遲，因此首先存在一個(gè)為事件定序的問題。這些都是分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)互斥的難點(diǎn)。

2、為什么不能夠用單機(jī)或SMP中采用的Test and Set指令或信號(hào)量的手段解決分布式系統(tǒng)中的互斥問題。

單機(jī)或SMP中采用的Test and Set指令需要對(duì)鎖變量lock上鎖，對(duì)信號(hào)量sem執(zhí)行Wait,Signal操作也都依賴于共享內(nèi)存。而如前所述，在分布式系統(tǒng)中各計(jì)算機(jī)沒有公共存儲(chǔ)區(qū)，所以進(jìn)程間只能通過網(wǎng)絡(luò)傳遞消息，而不支持通過公共變量通信。這就是不能夠用單機(jī)或SMP中采用的Test and Set指令或信號(hào)量的手段解決分布式系統(tǒng)

中的互斥問題的原因。

3、在分布式系統(tǒng)中設(shè)置“邏輯時(shí)”的實(shí)質(zhì)是什么？說明p.284

中的三個(gè)定義如何體現(xiàn)了上述實(shí)質(zhì)。

在分布式系統(tǒng)中設(shè)置“邏輯時(shí)”的實(shí)質(zhì)是，系統(tǒng)中的事件必須有全局的順序，也就是說、對(duì)于系統(tǒng)中任意兩個(gè)事件，它們誰先發(fā)生必須是明確無誤的。而物理的“真實(shí)”時(shí)間卻是不用關(guān)心的。

p.284中的三個(gè)定義說明了上述實(shí)質(zhì)：

1、邏輯時(shí)小則事件先發(fā)生，邏輯時(shí)大則事件后發(fā)生，確立了邏輯時(shí)與事件發(fā)生先后的確定關(guān)系。

2、進(jìn)程不與其他進(jìn)程發(fā)生關(guān)系時(shí)，按他自身的發(fā)展順序確定邏輯時(shí)；若與其他進(jìn)程發(fā)生關(guān)系，則調(diào)整“邏輯鐘”，這種調(diào)整是單向的“撥快”，即邏輯時(shí)小的向大的看齊，以求相互發(fā)生關(guān)系的進(jìn)程間邏輯時(shí)的同步。

3、邏輯時(shí)是確定事件發(fā)生次序的決定因素，在邏輯時(shí)一樣時(shí)，進(jìn)程編號(hào)也能影響事件發(fā)生次序的確定，從而保證任意兩個(gè)進(jìn)程的兩個(gè)事件間必定能確定一個(gè)確定的先后關(guān)系。

4、指出p.286中的令牌算法中的那些行用到了邏輯時(shí)的概念，并對(duì)這些行加上注解，以詳細(xì)說明在這些行中是如何使用邏輯時(shí)的。

在P.286中的令牌算法中，以下這些行用到了邏輯時(shí)的概念： 程序?qū)嶓w的第一行：

begin request[i].clock:=1+request[i].clock；

//定義二（1），內(nèi)部事件，邏輯時(shí)順序加1。

程序?qū)嶓w的第三行：

Broadcast(Request,clock,i);

//向其他進(jìn)程廣播申請(qǐng)信件，信中附上當(dāng)時(shí)的邏輯時(shí)的時(shí)間戳。

程序?qū)嶓w的第七行：

Token[i]:=Request[i].clock;

//將已完成的請(qǐng)求的邏輯時(shí)時(shí)間戳放入令牌數(shù)組本進(jìn)程對(duì)應(yīng)的位置中。

程序?qū)嶓w的第十行：

if(request[j]>token[j])…

//請(qǐng)求數(shù)組中的邏輯時(shí)時(shí)間戳若等于令牌數(shù)組中的邏輯時(shí)時(shí)間戳，說明該請(qǐng)求已獲得過令牌（已完成），不再需要獲得新令牌；請(qǐng)求數(shù)組中的邏輯時(shí)時(shí)間戳若大于令牌數(shù)組中的邏輯時(shí)時(shí)間戳，說明該請(qǐng)求后于上次獲得的令牌，需要獲得新令牌；本行程序正是用于順序?qū)ふ倚枰@得新令牌的進(jìn)程。

程序?qū)嶓w的第十八行：

request[j].clock:=max(request[j].clock,clock);

//clock為信件中用的時(shí)間戳。每個(gè)進(jìn)程收到其他進(jìn)程發(fā)來的申請(qǐng)信件時(shí)，記錄該申請(qǐng)的時(shí)間入申請(qǐng)數(shù)組中，該時(shí)間取發(fā)信人的邏輯時(shí)與收信人的邏輯時(shí)中的大者。

第二篇：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程培訓(xùn)學(xué)習(xí)體會(huì)及總結(jié)

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程培訓(xùn)學(xué)習(xí)體會(huì)及總結(jié)

廣西南寧培訓(xùn)點(diǎn)

2009年11月20-22日，我們有幸參加了教育部全國高校教師操作系統(tǒng)培訓(xùn)中心對(duì)國家精品課程《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程》的課程培訓(xùn)，聆聽了劉乃琦、浦曉蓉兩位教授的講座，頗受啟發(fā)，收獲很多。

回顧三天來的學(xué)習(xí)活動(dòng)，深有感觸；回顧反省自己以往的教學(xué)生活，感慨良多?？梢哉f本次培訓(xùn)活動(dòng)是傳統(tǒng)教學(xué)模式的反思和總結(jié)，更是新課程教學(xué)理念的樹立和開始。

劉乃琦教授關(guān)于精品課程的建設(shè)報(bào)告要點(diǎn)清晰、重點(diǎn)突出、透徹、精煉。劉老師領(lǐng)著我們解讀了精品課程評(píng)估指標(biāo)，闡述了精品課程建設(shè)的要領(lǐng)，詳細(xì)介紹了申報(bào)精品課程應(yīng)該要做的準(zhǔn)備工作。他所提出的“懂、建、管、用”的教學(xué)目標(biāo)給我留下了深刻的印象。“精講多練，教考分離，機(jī)時(shí)為主”的教學(xué)理念，對(duì)我觸動(dòng)很大?！敖虒W(xué)內(nèi)容是核心，教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)是基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力是根本”；“計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)移：應(yīng)由以教師為中心向以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主轉(zhuǎn)移，應(yīng)從課堂面授向?qū)W生在實(shí)驗(yàn)室操作轉(zhuǎn)移”這一番經(jīng)典的話語，開闊了我的教學(xué)思路，讓我知道在以后的教學(xué)過程中，操作系統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容既要包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的經(jīng)典和基本內(nèi)容，又要包括具有一定深度的知識(shí)，要不斷引入新操作系統(tǒng)技術(shù)。

老師告訴我們，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教學(xué)要靈活使用多種教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生主動(dòng)參與，同時(shí)結(jié)合多種教學(xué)手段，使學(xué)生由接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者和積極探索者，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，為學(xué)生的積極參與創(chuàng)造條件，引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探索、去發(fā)現(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問題，改變過去講細(xì)、講透的教學(xué)方法。這一點(diǎn)引發(fā)了我們進(jìn)一步的思考，激勵(lì)我們?cè)谝院蟮慕虒W(xué)過程中要注意教學(xué)方法的調(diào)整與改善。從操作系統(tǒng)教學(xué)中的實(shí)際的知識(shí)點(diǎn)闡釋了什么是互動(dòng)討論式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、推演式教學(xué)、演示性教學(xué)等等，例子生動(dòng)而具體，不僅能夠把復(fù)雜的理論簡單化，還給學(xué)生留下很深的印象。浦曉蓉老師的課程內(nèi)容全面豐富，程老師緊跟操作系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的脈搏，注重講授最新、最流行、最實(shí)用的操作系統(tǒng)前沿技術(shù)，注意培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。他淵博的知識(shí)讓我自愧不如，讓我一下子意識(shí)到自己不過是一只井底之蛙，要走的路還很長很長，差距也是很大很大。

總之，本次課程培訓(xùn)轉(zhuǎn)變了我們的思維，放飛了我們的思想，提高了每位教師的知識(shí)儲(chǔ)備，開闊了我們的視野，啟發(fā)了我們的教學(xué)思路。此外，本次培訓(xùn)還讓我有機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)了很多來自五湖四海工作在高校計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教育戰(zhàn)線上的教師朋友們，能與他們一起學(xué)習(xí)、交流讓我受益匪淺。在這里我要感謝教育部組織了這場精彩的培訓(xùn)，感謝劉乃琦教授、浦曉蓉副教授辛勤的勞動(dòng)與無私的奉獻(xiàn)。

根據(jù)浦曉蓉教授提出的討論題，我小組作了熱烈的討論，討論結(jié)

果匯報(bào)如下：

1、操作系統(tǒng)課程應(yīng)當(dāng)如何上？

(1)課堂講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。

(2)教材內(nèi)容有所取舍，不面面俱到，側(cè)重難點(diǎn)重點(diǎn)講解。

(3)對(duì)考研的學(xué)生另設(shè)考研輔導(dǎo)。

2、對(duì)于不同層次的學(xué)生和學(xué)科專業(yè)，課程內(nèi)容應(yīng)如何組織？

(1)科學(xué)研究型本科：以理論講授為主，占總學(xué)時(shí)的70%，課程設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn)為輔，占總學(xué)時(shí)的30%。

(2)應(yīng)用型本科：以理論講授與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，理論占總學(xué)時(shí)的50%，操作實(shí)驗(yàn)，算法實(shí)現(xiàn)占總學(xué)時(shí)的50%。

3、操作系統(tǒng)課程的難點(diǎn)究竟在什么地方？

（1）概念抽象，理論較多，實(shí)踐較難。

（2）涉及的課程（組成原理、匯編語言、高級(jí)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）較多，學(xué)生在這些課程學(xué)不好，影響操作系統(tǒng)課程的深入學(xué)習(xí)。

（3）與實(shí)際應(yīng)用、就業(yè)聯(lián)系較少，學(xué)生重視不夠。

4、課程授課與學(xué)生交互的難點(diǎn)？

（1）多道程序設(shè)計(jì)的思想；

（2）并發(fā)的思想；同步與互斥的實(shí)現(xiàn)，偽代碼的編寫；完成算法實(shí)驗(yàn)較難等。

5、操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)怎樣做？包括哪些方面？

（1）從易到難，由淺入深。應(yīng)包括操作系統(tǒng)命令的使用，并發(fā)與控制實(shí)驗(yàn)、作業(yè)與進(jìn)程調(diào)度、死鎖避免、內(nèi)存管理、文件

管理等實(shí)驗(yàn)，有條件的可以做課程設(shè)計(jì)等。

（2）應(yīng)加緊編寫針對(duì)不同操作系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)，由各高校自行選擇，而不是只有UNIX或LINUX系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。

廣西南寧分中心班長 黃珍生

二OO年十一月二十一日

第三篇：操作系統(tǒng)比較

常見操作系統(tǒng)比較一、三種操作系統(tǒng)簡介

（一）Windows操作系統(tǒng)簡介

Windows是Microsoft公司在1985年11月發(fā)布的第一代窗口式多任務(wù)系統(tǒng)，它使PC機(jī)開始進(jìn)入了所謂的圖形用戶界面時(shí)代。在圖形用戶界面中，每一種應(yīng)用軟件（即由Windows支持的軟件）都用一個(gè)圖標(biāo)（Icon）表示，用戶只需把鼠標(biāo)移到某圖標(biāo)上，連續(xù)兩次按下鼠標(biāo)器的拾取鍵即可進(jìn)入該軟件，這種界面方式為用戶提供了很大的方便，把計(jì)算機(jī)的使用提高到了一個(gè)新的階段。

Windows1.X版是一個(gè)具有多窗口及多任務(wù)功能的版本，但由于當(dāng)時(shí)的硬件平臺(tái)為PC/XT，速度很慢，所以Windows1.X版本并未十分流行。1987年底Microsoft公司又推出了MS-Windows2.X 版，它具有窗口重疊功能，窗口大小也可以調(diào)整，并可把擴(kuò)展內(nèi)存和擴(kuò)充內(nèi)存作為磁盤高速緩存，從而提高了整臺(tái)計(jì)算機(jī)的性能，此外它還提供了眾多的應(yīng)用程序：文本編輯Write、記事本Notepad、計(jì)算器Calculator、日歷Calendar……等。隨后在88年、89年又先后推出了MS-Windows/286-V2.1和MS-Windows/386 V2.1這兩個(gè)版本。1990年，Microsoft公司推出了Windows3.0，它的功能進(jìn)一步加強(qiáng)，具有強(qiáng)大的內(nèi)存管理，且提供了數(shù)量相當(dāng)多的Windows應(yīng)用軟件，因此成為386、486微機(jī)新的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。隨后，Windows發(fā)表3.1版，而且推出了相應(yīng)的中文版。3.1版較之3.0版增加了一些新的功能，受到了用戶歡迎，是當(dāng)時(shí)最流行的Windows版本。

1995年，Microsoft公司推出了Windows95。在此之前的Windows都是由DOS引導(dǎo)的，也就是說它們還不是一個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)，而Windows95是一個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)，并在很多方面作了進(jìn)一步的改進(jìn)，還集成了網(wǎng)絡(luò)功能和即插即用（Plug and Play）功能，是一個(gè)全新的32位操作系統(tǒng)。

1998年，Microsoft公司推出了Windows95的改進(jìn)版Windows98，Windows98的一個(gè)最大特點(diǎn)就是把微軟的Internet瀏覽器技術(shù)整合到了Windows里面，使得訪問Internet資源就像訪問本地硬盤一樣方便，從而更好地滿足了人們?cè)絹碓蕉嗟脑L問Internet資源的需要。Windows98是目前實(shí)際使用的主流操作系統(tǒng)。

在90年代初期Microsoft推出了Windows NT（NT是New Technology即新技術(shù)的縮寫）來爭奪Novell Netware的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)市場。相繼有Windows NT 3.0，3.5，4.0等版本上市，逐漸蠶食了中小網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的大半江山。WindowsNT是真正的32位操作系統(tǒng)，與普通的Windows系統(tǒng)不同，它主要面向商業(yè)用戶，有服務(wù)器版和工作站版之分。2000年，Microsoft公司推出了Windows 2000，它包括四個(gè)版本：Data center Server是功能最強(qiáng)大的服務(wù)器版本，只隨服務(wù)器捆綁銷售，不零售；Advanced Server和Server版是一般服務(wù)器使用；Professional版是工作站版本的NT和Windows98共同的升級(jí)版本。目前還有一個(gè)主要面向家庭和個(gè)人娛樂，側(cè)重于多媒體和網(wǎng)絡(luò)的Windows Me存在。

2001年10月25日，Microsoft發(fā)布了功能及其強(qiáng)大的Windows XP，該系統(tǒng)采用Windows 2000/NT內(nèi)核，運(yùn)行非?？煽俊⒎€(wěn)定，用戶界面煥然一新，使用起來得心應(yīng)手，這次微軟終于可以和蘋果的Macintosh軟件一爭高下了，優(yōu)化了與多媒體應(yīng)用有關(guān)的功能，內(nèi)建了極其嚴(yán)格的安全機(jī)制，每個(gè)用戶都可以擁有高度保密的個(gè)人特別區(qū)域，尤其是增加了具有防盜版作用的激活功能。

（二）Unix操作系統(tǒng)簡介

Unix系統(tǒng)是1969年在貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生，最初是在中小型計(jì)算機(jī)上運(yùn)用。最早移植到80286微機(jī)上的Unix系統(tǒng)，稱為Xenix。Xenix系統(tǒng)的特點(diǎn)是短小精干，系統(tǒng)開銷小，運(yùn)行速度快。

UNIX為用戶提供了一個(gè)分時(shí)的系統(tǒng)以控制計(jì)算機(jī)的活動(dòng)和資源，并且提供一個(gè)交互，靈活的操作界。UNIX被設(shè)計(jì)成為能夠同時(shí)運(yùn)行多進(jìn)程，支持用戶之間共享數(shù)據(jù)。同時(shí)，UNIX支持模塊化結(jié)構(gòu)，當(dāng)你安裝UNIX操作系統(tǒng)時(shí)，你只需要安裝你工作需要的部分，例如：UNIX支持許多編程開發(fā)工具，但是如果你并不從事開發(fā)工作，你只需要安裝最少的編譯器。用戶界面同樣支持模塊化原則，互不相關(guān)的命令能夠通過管道相連接用于執(zhí)行非常復(fù)雜的操作。UNIX 有很多種，許多公司都有自己的版本，如 AT&T、Sun、HP等。最初的Unix是用匯編語言編寫的，一些應(yīng)用是由叫做B語言的解釋型語言和匯編語言混合編寫的。B語言在進(jìn)行系統(tǒng)編程時(shí)不夠強(qiáng)大，所以湯普遜和里奇對(duì)其進(jìn)行了改造，并與1971年共同發(fā)明了C語言。

1973年湯普遜和里奇用C語言重寫了Unix。在當(dāng)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)最高效率，系統(tǒng)程序都是由匯編語言編寫，所以湯普遜和里奇此舉是極具大膽創(chuàng)新和革命意義的。用C語言編寫的Unix代碼簡潔緊湊、易移植、易讀、易修改，為此后Unix的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）linux操作系統(tǒng)簡介

簡單地說，Linux是一套免費(fèi)使用和自由傳播的類 Unix操作系統(tǒng)，它主要用于基于 Intel x86系列 CPU的計(jì)算機(jī)上。這個(gè)系統(tǒng)是由世界各地的成千上萬的程序員 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的。其目的是建立不受任何商品化軟件的版權(quán)制約的、全世界都能自由使用的 Unix兼容產(chǎn)品。Linux的出現(xiàn)，最早開始于一位名叫 Linus Torvalds 的計(jì)算機(jī)業(yè)余愛好者，當(dāng)時(shí)他是芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生。他的目的是想設(shè)計(jì)一個(gè)代替 Minix（是由一位名叫 Andrew Tannebaum的計(jì)算機(jī)教授編寫的一個(gè)操作系統(tǒng)示教程序）的操作系統(tǒng)，這個(gè)操作系統(tǒng)可用于 386、486或奔騰處理器的個(gè)人計(jì)算機(jī)上，并且具有 Unix操作系統(tǒng)的全部功能，因而開始了 Linux雛形的設(shè)計(jì)。Linux以它的高效性和靈活性著稱。它能夠在 PC計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)全部的 Unix特性，具有多任務(wù)、多用戶的能力。Linux是在 GNU公共許可權(quán)限下免費(fèi)獲得的，是一個(gè)符合 POSIX標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)軟件包不僅包括完整的 Linux操作系統(tǒng)，而且還包括了文本編輯器、高級(jí)語言編譯器等應(yīng)用軟件。它還包括帶有多個(gè)窗口管理器的 X-Windows圖形用戶界面，如同我們使用 Windows NT一樣，允許我們使用窗口、圖標(biāo)和菜單對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。Linux是當(dāng)今電腦界一個(gè)耀眼的名字，它是目前全球最大的一個(gè)自由免費(fèi)軟件，其本身是一個(gè)功能可與Unix和Windows相媲美的操作系統(tǒng)，具有完備的網(wǎng)絡(luò)功能，它的用法與UNIX非常相似，因此許多用戶不再購買昂貴的UNIX，轉(zhuǎn)而投入Linux等免費(fèi)系統(tǒng)的懷抱。

二、各操作系統(tǒng)特點(diǎn)

（一）Windows操作系統(tǒng)特點(diǎn)

從某種意義上說，Windows用戶界面和開發(fā)環(huán)境都是面向?qū)ο蟮?。用戶采用“選擇對(duì)象-操作對(duì)象”這種方式進(jìn)行工作。比如要打開一個(gè)文檔，我們首先用鼠標(biāo)或鍵盤選擇該文檔，然后從右鍵菜單中選擇“打開”操作，打開該文檔。這種操作方式模擬了現(xiàn)實(shí)世界的行為，易于理解、學(xué)習(xí)和使用。

1.用戶界面統(tǒng)一、友好、漂亮：

Windows應(yīng)用程序大多符合IBM公司提出的CUA(Common User Acess)標(biāo)準(zhǔn)，所有的程序擁有相同的或相似的基本外觀，包括窗口、菜單、工具條等。用戶只要掌握其中一個(gè)，就不難學(xué)會(huì)其他軟件，從而降低了用戶培訓(xùn)學(xué)習(xí)的費(fèi)用。

2.豐富的設(shè)備無關(guān)的圖形操作：

Windows的圖形設(shè)備接口(GDI)提供了豐富的圖形操作函數(shù)，可以繪制出諸如線、圓、框等的幾何圖形，并支持各種輸出設(shè)備。設(shè)備無關(guān)意味著在針式打印機(jī)上和高分辨率的顯示器上都能顯示出相同效果的圖形。

3.多任務(wù)：

Windows是一個(gè)多任務(wù)的操作環(huán)境，它允許用戶同時(shí)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序，或在一個(gè)程序中同時(shí)做幾件事情。每個(gè)程序在屏幕上占據(jù)一塊矩形區(qū)域，這個(gè)區(qū)域稱為窗口，窗口是可以重疊的。用戶可以移動(dòng)這些窗口，或在不同的應(yīng)用程序之間進(jìn)行切換，并可以在程序之間進(jìn)行手工和自動(dòng)的數(shù)據(jù)交換和通信。

（二）Unix操作系統(tǒng)特點(diǎn)

早期UNIX的主要特色是結(jié)構(gòu)簡煉、便于移植和功能相對(duì)強(qiáng)大，經(jīng)過30來年的發(fā)展和進(jìn)化，形成了一些極為重要并穩(wěn)定的特色，其中主要包括：

1.技術(shù)成熟，可靠性高

經(jīng)過30來年開放式道路的發(fā)展，UNIX的一些基本技術(shù)已變得十分成熟，有的已成為各類操作系統(tǒng)的常用技術(shù)。實(shí)踐表明，UNIX是能達(dá)到大型主機(jī)（mainframe）可靠性要求的少數(shù)操作系統(tǒng)之一。目前許多UNIX大型主機(jī)和服務(wù)器在國外的大型企業(yè)中每天24小時(shí)，每年365天不間斷地運(yùn)行。例如，不少大企業(yè)或政府部門，即所謂肩負(fù)關(guān)鍵使命的場合/部門將其整個(gè)企業(yè)/部門信息系統(tǒng)建立并運(yùn)行在以UNIX為主服務(wù)器的Client/Server結(jié)構(gòu)上。但到目前為止，世界上還沒有一家大型企業(yè)將其重要的信息系統(tǒng)完全建立在NT上。

2.極強(qiáng)的可伸縮性

UNIX系統(tǒng)是世界上唯一能在筆記本電腦、PC、工作站，直至巨型機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)，而且能在所有主要CPU芯片搭建的體系結(jié)構(gòu)上運(yùn)行（包括Intel/AMD及HP-PA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、ALPHA等RISC芯片）。至今為止，世界上沒有第二個(gè)操作系統(tǒng)能達(dá)到這一點(diǎn)。此外，由于UNIX系統(tǒng)能很好地支持SMP、MPP和Cluster等技術(shù)，使其可伸縮性又有了很大的增強(qiáng)。目前，商品化UNIX系統(tǒng)能支持的SMP，CPU數(shù)已達(dá)到幾百甚至更多個(gè)，MPP系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)甚至已超過1024個(gè)UNIX支持的異種平臺(tái)Cluster技術(shù)也已投入使用。UNIX的伸縮性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了NT操作系統(tǒng)目前所能達(dá)到的水平

3.網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)

網(wǎng)絡(luò)功能是UNIX系統(tǒng)的一又一重要特色，作為Internet網(wǎng)技術(shù)和異種機(jī)連接重要手段的TCP/IP協(xié)議就是在UNIX上開發(fā)和發(fā)展起來的。TCP/IP是所有UNIX系統(tǒng)不可分割的組成部分。因此，UNIX服務(wù)器在Internet服務(wù)器中占80％以上，占絕對(duì)優(yōu)勢。此外，UNIX還支持所有常用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，包括NFS、DCE、IPX/SPX、SLIP、PPP等，使得UNIX系統(tǒng)能方便地與已有的主機(jī)系統(tǒng)，以及各種廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)相連接，這也是UNIX具有出色的互操

作性（Interoperability）的根本原因。

4.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持能力

由于UNIX具有強(qiáng)大的支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的能力和良好的開發(fā)環(huán)境，因此多年來，所有主要數(shù)據(jù)庫廠商，包括Oracle、Informix、Sybase、Progress等，都把UNIX作為主要的數(shù)據(jù)庫開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)，并創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)性價(jià)比的新記錄。UNIX服務(wù)器正在成為大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心替代大型主機(jī)的主要平臺(tái)。

5.開發(fā)功能強(qiáng)

UNIX系統(tǒng)從一開始就為軟件開發(fā)人員提供了豐富的開發(fā)工具。成為工程工作站的首選和主要的操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境?？梢哉f，工程工作站的出現(xiàn)和成長與UNIX是分不開的。至今為止，UNIX工作站仍是軟件開發(fā)廠商和工程研究設(shè)計(jì)部門的主要工作平臺(tái)。有重大意義的軟件新技術(shù)的出現(xiàn)幾乎都在UNIX上，如TCP/IP、WWW、OODBMS等。

6.開放性好

開放性是UNIX最重要的本質(zhì)特性。開放系統(tǒng)概念的形成與UNIX是密不可分的。UNIX是開放系統(tǒng)的先驅(qū)和代表。由于開放系統(tǒng)深入人心，幾乎所廠商都宣稱自己的產(chǎn)品是開放系統(tǒng)，確實(shí)每一種系統(tǒng)都能滿足某種開放的特性，如可移植性、可兼容性、可伸縮性、互操作性等。但所有這些系統(tǒng)與開放系統(tǒng)的本質(zhì)特征—不受某些廠商的壟斷和控制相去甚遠(yuǎn)，只有UNIX完全符合這一條件。

7.標(biāo)準(zhǔn)化

過去，Unix界被分析家和用戶批判，因?yàn)闆]有為所有Unix操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)，到目前為止，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、工業(yè)團(tuán)體恰恰是以UNIX基礎(chǔ)制訂了一系列標(biāo)準(zhǔn)化，如ISO/IEC的POSIX標(biāo)準(zhǔn)、IEEE POSIX標(biāo)準(zhǔn)、X/Open組織的XPG3/4工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及后來的Spec 1170(因?yàn)樗?170個(gè)應(yīng)用編程接口，后來改名為UNIX’95)標(biāo)準(zhǔn)。不少人對(duì)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化組織的作用及職權(quán)產(chǎn)生了誤解。事實(shí)上，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化組織企圖駕馭互相競爭的力量，和企圖為用戶規(guī)定他們的要求時(shí)是注定要失敗的。比方說，標(biāo)準(zhǔn)只能用于給出道路的規(guī)則，而不應(yīng)用于制造汽車。如果廠家被強(qiáng)迫完全遵從單一的標(biāo)準(zhǔn)，而不允許他們產(chǎn)品有特色，則用戶將受害，Unix將變成象任何單一廠家的產(chǎn)品一樣，沒有任何特色。

（三）Linux操作系統(tǒng)特點(diǎn)

Linux作為自由軟件有兩個(gè)特點(diǎn)：一是它免費(fèi)提供源碼，二是愛好者可以按照自己的需要自由修改、復(fù)制和發(fā)布程序的源碼，并公布在Internet上。這就吸引了世界各地的操作系統(tǒng)高手為Linux編寫各種各樣的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件，使得Linux成為一種不僅只是一個(gè)內(nèi)核，而且包括系統(tǒng)管理工具、完整的開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具、應(yīng)用軟件在內(nèi)，用戶很容易獲得的操作系統(tǒng)。

Linux是一個(gè)UNIX系統(tǒng)變種，因此也就具有了Unix系統(tǒng)的一系列優(yōu)良特性，Unix上的應(yīng)用可以很方便地移植到Linux平臺(tái)上，這使得Unix用戶很容易掌握Linux。

三、三種操作系統(tǒng)比較

（一）Linux操作系統(tǒng)和Windows操作系統(tǒng)比較

1.可完全免費(fèi)得到

Linux操作系統(tǒng)可以從互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)下載使用，只要您有快速的網(wǎng)絡(luò)連接就行；而且，Linux上跑的絕大多數(shù)應(yīng)用程序也是免費(fèi)可得的。用了Linux就再也不用背”使用盜版軟件”的黑鍋了。

2.可以運(yùn)行在386以上及各種RISC體系結(jié)構(gòu)機(jī)器上

Linux最早誕生于微機(jī)環(huán)境，一系列版本都充分利用了X86CPU的任務(wù)切換能力，使X86CPU的效能發(fā)揮得淋淋盡致，而這一點(diǎn)連Windows都沒有做到。此外，它可以很好地運(yùn)行在由各種主流RISC芯片（ALPHA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、HP-PA等）搭建的機(jī)器上。

3.Linux是UNIX的完整實(shí)現(xiàn)

從發(fā)展的背景看，Linux與其他操作系統(tǒng)的區(qū)別是，Linux是從一個(gè)比較成熟的操作系統(tǒng)發(fā)展而來的，而其他操作系統(tǒng)，如WindowsNT等，都是自成體系，無對(duì)應(yīng)的相依托的操作系統(tǒng)。這一區(qū)別使得Linux的用戶能大大地從Unix團(tuán)體貢獻(xiàn)中獲利。無論是Unix的作者還是Unix的用戶，都認(rèn)為只有Unix才是一個(gè)真正的操作系統(tǒng)，許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（從個(gè)人計(jì)算機(jī)到超級(jí)計(jì)算機(jī)）都存在Unix版本，Unix的用戶可以從很多方面得到支持和幫助。因此，Linux作為Unix的一個(gè)克隆，同樣會(huì)得到相應(yīng)的支持和幫助，直接擁有Unix在用戶中建立的牢固的地位。UNIX上的絕大多數(shù)命令都可以在Linux里找到并有所加強(qiáng)。UNIX的可靠性、穩(wěn)定性以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能也在Linux身上一一體現(xiàn)。

4.真正的多任務(wù)多用戶

只有很少的操作系統(tǒng)能提供真正的多任務(wù)能力，盡管許多操作系統(tǒng)聲明支持多任務(wù)，但并不完全準(zhǔn)確，如Windows。而Linux則充分利用了X86CPU的任務(wù)切換機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了真正多任務(wù)、多用戶環(huán)境，允許多個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行不同的程序，并且可以給緊急任務(wù)以較高的優(yōu)先級(jí)。

5.完全符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)

POSIX是基于UNIX的第一個(gè)操作系統(tǒng)簇國際標(biāo)準(zhǔn)，Linux遵循這一標(biāo)準(zhǔn)這使UNIX下許多應(yīng)用程序可以很容易地移植到Linux下，相反也是這樣。

6.具有圖形用戶界面

Linux的圖形用戶界面是Xwindow系統(tǒng)。Xwindow可以做MSWindows下的所有事情，而且更有趣、更豐富，用戶甚至可以在幾種不同風(fēng)格的窗口之間來回切換。

7.具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能

實(shí)際上，Linux就是依靠互聯(lián)網(wǎng)才迅速發(fā)展了起來，Linux具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能也是自然而然的事情。它可以輕松地與TCP/IP、LANManager、Windows for Workgroups、Novell Netware或Windows NT網(wǎng)絡(luò)集成在一起，還可以通過以太網(wǎng)或調(diào)制解調(diào)器連接到Internet上。Linux不僅能夠作為網(wǎng)絡(luò)工作站使用，更可以勝任各類服務(wù)器，如X應(yīng)用服務(wù)器、文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、郵件服務(wù)器、新聞服務(wù)器等等。

8.是完整的UNIX開發(fā)平臺(tái)

Linux支持一系列的UNIX開發(fā)工上，幾乎所有的主流程序設(shè)計(jì)語言都已移植到Linux上并可免費(fèi)得到，如C、C++、Fortran77、ADA、PASCAL、Modual2和

3、Tcl/TkScheme、SmallTalk/X等?？偠灾琔nix就是可供各種用戶選擇的對(duì)象。一個(gè)操作系統(tǒng)已經(jīng)使分布式計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。一個(gè)操作系統(tǒng)正在使新形式的交互娛樂成為現(xiàn)實(shí)并正確領(lǐng)導(dǎo)通向新的工程和商業(yè)應(yīng)用的路。這就是Unix所體現(xiàn)的精神。但Unix還不止于此。主要地，Unix給用戶選擇最佳應(yīng)用、最佳開發(fā)環(huán)境、最佳網(wǎng)絡(luò)功能和最佳硬件的自由，以滿足用戶的業(yè)務(wù)要求。Unix還給用戶選擇何時(shí)升級(jí)系統(tǒng)的自由，甚至當(dāng)用戶改變主意時(shí)，用戶可以以最少的痛苦來安裝一個(gè)新系統(tǒng)，只要業(yè)務(wù)需要。Unix專門獻(xiàn)身于使用戶保持選擇的權(quán)力。

（二）UNIX操作系統(tǒng)WINDOWS操作系統(tǒng)比較

unix操作系統(tǒng)是主要是用于服務(wù)器類行,一些功能大多是以命令來實(shí)現(xiàn)的,大型企業(yè)大多

用這個(gè)做服務(wù)器,安全全性很好.WINDOWS一般是用于家庭,現(xiàn)在對(duì)于圖形界面是最好的選擇．

UNIX系統(tǒng)的安全性和權(quán)限分配上要比WINDOWS好的多，但是WINDOWS更適合家庭及普通辦公人員使用，有些要求安全性較高的場所，向一些服務(wù)器，重要地點(diǎn)機(jī)房，還是要用unix的。

windows的優(yōu)點(diǎn)是用戶多，一般軟件產(chǎn)商做個(gè)人桌面軟件時(shí)都會(huì)有windows版本

linux的優(yōu)點(diǎn)是可定制強(qiáng)，你安裝系統(tǒng)可以選擇不同版本內(nèi)核、桌面（GNOME、KDE 都很漂亮，很好用）、和軟件包管理軟件等等。而且都是免費(fèi)的，而且現(xiàn)在的基于linux的系統(tǒng)（ubuntu、fedora）安裝軟件都比較方便，它的添加刪除程序里只要你選擇了你要安裝的軟件包，就可以自己下載自己安裝（官方的源里都有上萬個(gè)軟件包，而且免費(fèi)）。unix一般用于服務(wù)器，但是很少用于桌面，（三）Linux操作系統(tǒng)與Unix操作系統(tǒng)的比較

某些PC機(jī)的Unix和Linux在實(shí)現(xiàn)方面相類似。幾乎所有的商業(yè)Unix版本都基本支持同樣的軟件、程序設(shè)計(jì)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)特性。然而，Linux和Unix的商業(yè)版本依然存在許多差別。Linux支持的硬件范圍和商業(yè)Unix不一樣。一般來說，商業(yè)Unix支持的硬件多一些，可是Linux支持的硬件也在不斷擴(kuò)大。突出的是，Linux至少和商用Unix一樣穩(wěn)定。對(duì)許多用戶來說，最重要的因素是價(jià)格。Linux是免費(fèi)軟件，用戶可以從Internet網(wǎng)上下載。如果上網(wǎng)不方便，可以很便宜地通過郵購得到Linux的磁盤或CD-ROM。當(dāng)然也可以直接從朋友那里得到。商業(yè)Unix的價(jià)值不應(yīng)被貶低。除了軟件本身的價(jià)格外，用戶還需支付文檔、售后支持和質(zhì)保費(fèi)。對(duì)于較大的機(jī)構(gòu)，這些都很重要，但是PC機(jī)用戶也許從中得不到什么好處。許多商業(yè)公司和大學(xué)等單位已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)室用廉價(jià)的PC機(jī)運(yùn)行Linux比用工作站運(yùn)行商業(yè)Unix還好。Linux可以在PC機(jī)上提供工作站的功能，而PC機(jī)的價(jià)格是工作站的幾分之一。也有一些針對(duì)PC機(jī)的便宜的Unix，其中最有名的是386BSD。在許多方面，386BSD軟件包和Linux兼容，但Linux更適合用戶的需求。最顯著的是，Linux的開發(fā)是開放的，任何志愿者都可以對(duì)開發(fā)過程做出貢獻(xiàn)。相比之下，386BSD是由封閉的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的。正是這樣，這兩種產(chǎn)品存在著嚴(yán)重的概念上和設(shè)計(jì)上的差別：Linux的目標(biāo)是從頭開始開發(fā)一個(gè)完整的Unix系統(tǒng)；386BSD的目標(biāo)則是對(duì)現(xiàn)有的BSD做些修改，以適合80386系統(tǒng)。

第四篇：操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料

第一章P45 ⒉什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)追求的主要目標(biāo)是什么？

答：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，是能有效地組織和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計(jì)算機(jī)，并使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能高效地運(yùn)行的一組程序模塊的集合。操作系統(tǒng)追求的主要目標(biāo)包括四個(gè)方面，分別是：方便性、有效性、可擴(kuò)充性、開放性。⒍從資源管理觀點(diǎn)看，操作系統(tǒng)具有哪些功能？

答：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、I/O設(shè)備管理、文件管理。⒑什么叫多道程序系統(tǒng)？其主要特性是什么？

答：用戶所提交的作業(yè)都先存放在外存并排成一個(gè)隊(duì)列，該隊(duì)列被稱為“后備隊(duì)列”；然后，由作業(yè)調(diào)度程序按一定的算法從后備隊(duì)列中選擇若干個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，使它們共享CPU和系統(tǒng)中的各種資源，以達(dá)到提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐量的目的，這樣的系統(tǒng)稱為多道程序系統(tǒng)。主要特征有：多道性、無序性、調(diào)度性。

⒒什么叫分時(shí)系統(tǒng)？其主要特點(diǎn)是什么？ 答：分時(shí)系統(tǒng)是指一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)帶有顯示器和鍵盤的終端，同時(shí)允許多個(gè)用戶共享主機(jī)中的資源，每個(gè)用戶都可通過自己的終端以交互方式使用計(jì)算機(jī)。其主要特點(diǎn)是：多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性和交互性。⒓什么叫實(shí)時(shí)系統(tǒng)？主要有哪幾大類？

答：實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)（或即時(shí)）響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。按任務(wù)執(zhí)行時(shí)是否呈現(xiàn)周期性來劃分可分為周期性實(shí)時(shí)系統(tǒng)和非周期性實(shí)時(shí)系統(tǒng)，按對(duì)截止時(shí)間的要求來劃分可分為強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)和弱實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

第二章P61 ⒍系統(tǒng)采用不能移動(dòng)已在主存儲(chǔ)器中作業(yè)的可變分區(qū)方式管理主存儲(chǔ)器，現(xiàn)有供用戶使用的主存空間100K，系統(tǒng)配有4臺(tái)磁帶機(jī)，有一批作業(yè)見表2.6。表2.6 作業(yè)序號(hào) 進(jìn)輸入井時(shí)間 要求計(jì)算時(shí)間 需要主存量 申請(qǐng)磁帶機(jī)數(shù) 1 l0:00 25分鐘 15K 2臺(tái) 2 10:20 30分鐘 60K 1臺(tái) 3 10:30 10分鐘 50K 3臺(tái) 4 10:35 20分鐘 10K 2臺(tái) 5 10:40 15分鐘 30K 2臺(tái)

該系統(tǒng)采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)磁帶機(jī)采用靜態(tài)分配，忽略設(shè)備工作時(shí)間和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度所花的時(shí)間，請(qǐng)分別寫出采用“先來先服務(wù)調(diào)度算法”、“計(jì)算時(shí)間短的作業(yè)優(yōu)先算法”和選中作業(yè)執(zhí)行的次序以及各個(gè)作業(yè)的裝入主存時(shí)間、開始執(zhí)行時(shí)間、完成時(shí)間、周轉(zhuǎn)時(shí)間以及它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。

答：先來先服務(wù)調(diào)度算法”、“計(jì)算時(shí)間短的作業(yè)優(yōu)先算法”和選中作業(yè)執(zhí)行的次序以及它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間的結(jié)果是一樣的：

選中作業(yè)的次序：選中作業(yè)執(zhí)行的次序均為1，2，4，5，3。

作業(yè)1的周轉(zhuǎn)時(shí)間：25分鐘；

作業(yè)2的周轉(zhuǎn)時(shí)間：35分鐘；

作業(yè)3的周轉(zhuǎn)時(shí)間：70分鐘；

作業(yè)4的周轉(zhuǎn)時(shí)間：40分鐘；

作業(yè)5的周轉(zhuǎn)時(shí)間：50分鐘；

平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：（25+35+70+50+40）/5=44分鐘

7、在一個(gè)批處理單道系統(tǒng)中，采用響應(yīng)比高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法。當(dāng)一個(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后就可以開始調(diào)度，假定作業(yè)都僅是計(jì)算，忽略調(diào)度花費(fèi)的時(shí)間。現(xiàn)有3個(gè)作業(yè)，進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間和需要計(jì)算的時(shí)間如表2-2所示。

表2-2 進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間和需要計(jì)算的時(shí)間表

作業(yè) 進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間 需要計(jì)算時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 9:00 60分鐘 — — — 2 9:10 45分鐘 — — — 3 9:15 25分鐘 — — —

（1）求出每個(gè)作業(yè)的開始時(shí)間、完成時(shí)間及周轉(zhuǎn)時(shí)間。（2）解答： 先來先服務(wù)：

作業(yè) 進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間 需要計(jì)算時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 9:00 60分鐘 9:00 10:00 60分鐘 2 9:10 45分鐘 10:00 10:45 95分鐘 3 9:15 25分鐘 10:45 11:10 115分鐘 響應(yīng)比高者優(yōu)先：

作業(yè) 進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間 需要計(jì)算時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 9:00 60分鐘 9:00 10:00 60分鐘 2 9:10 45分鐘 10:25 11:10 120分鐘 3 9:15 25分鐘 10:00 10:25 70分鐘 短作業(yè)優(yōu)先：

作業(yè) 進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間 需要計(jì)算時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 9:00 60分鐘 9:00 10:00 60分鐘 2 9:10 45分鐘 10:25 11:10 120分鐘 3 9:15 25分鐘 10:00 10:25 70分鐘

（2）計(jì)算三個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)為多少？

解答：

先來先服務(wù)：

（60+95+115）/3=90(分鐘)響應(yīng)比高者優(yōu)先：（60+120+70）/3=83.33(分鐘)短作業(yè)優(yōu)先：（60+120+70）/3=83.33(分鐘)

第三章P95 ⒈何謂進(jìn)程，它與程序有哪些異同點(diǎn)？

答：進(jìn)程是具有獨(dú)立功能的可并發(fā)執(zhí)行的程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的獨(dú)立單位。或者說，進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的運(yùn)行過程。

①進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，程序是完成某個(gè)特定功能的指令的有序序列，它是—個(gè)靜態(tài)的概念。但進(jìn)程是把程序作為它的運(yùn)行實(shí)體，沒有程序，也就沒有進(jìn)程。進(jìn)程和程序的區(qū)別還在于：一個(gè)進(jìn)程可以執(zhí)行一個(gè)或幾個(gè)程序。反之，同一程序也可能由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行。②進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位；程序則不是。

③程序可以作為一種軟件資源長期保存，而進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程，它是臨時(shí)的，有生命期的。表現(xiàn)在它由創(chuàng)建而產(chǎn)生，完成任務(wù)后被撤消。

④進(jìn)程是具有結(jié)構(gòu)的。為了描述進(jìn)程的運(yùn)行變化過程，應(yīng)為每個(gè)進(jìn)程建立一個(gè)結(jié)構(gòu)——進(jìn)程控制塊。從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程是由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊三部分組成。⒉進(jìn)程控制塊的作用是什么？它主要包括哪幾部分內(nèi)容？

答：進(jìn)程控制塊的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序（含數(shù)據(jù)）成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。也就是說，操作系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程控制塊PCB來對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理的。PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。在進(jìn)程控制塊中，主要包括下述四個(gè)方面用于描述和控制進(jìn)程運(yùn)行的信息：

⑴ 程表示符信息 ⑵處理機(jī)狀態(tài)信息 ⑶進(jìn)程調(diào)度信息 ⑷進(jìn)程控制信息

3． 進(jìn)程有哪幾種基本狀態(tài)？試舉出使進(jìn)程狀態(tài)發(fā)生變化的事件并描繪它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

進(jìn)程有以下三種基本狀態(tài)：

① 就緒狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)程已分配到除CPU以外所有必要的資源后，只要能再獲得處理機(jī)便可立即執(zhí)行，這時(shí)的狀態(tài)稱為就緒狀態(tài)。

② 執(zhí)行狀態(tài)。進(jìn)程已獲得處理機(jī)，程序正在執(zhí)行。

③ 阻塞狀態(tài)。進(jìn)程因發(fā)生某種等待事件（如I/O請(qǐng)求、申請(qǐng)緩沖空間等）而暫停執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)，亦即進(jìn)程的執(zhí)行受到阻塞，故稱這種狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，有時(shí)也稱為“等待”狀態(tài)或“睡眠”狀態(tài)。（2）進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換

進(jìn)程在運(yùn)行期間不斷地從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)，進(jìn)程的各種調(diào)度狀態(tài)依據(jù)一定的條件而發(fā)生變化，它可以多次處于就緒狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)，也可多次處于阻塞狀態(tài)，但可能排在不同的阻塞隊(duì)列中。進(jìn)程的三種基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換如圖3-1所示。

6．有5個(gè)進(jìn)程（A～E）幾乎同時(shí)到達(dá)一計(jì)算中心。它們的估計(jì)運(yùn)行時(shí)間分別為10、6、2、4和8分鐘。其優(yōu)先數(shù)（由外部設(shè)定）分別為3、5、2、1和4，其中5設(shè)為最高優(yōu)先級(jí)。對(duì)于下列每種調(diào)度算法，計(jì)算其平均進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間，可忽略進(jìn)程切換的開銷。

（1）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（時(shí)間片為4）。（2）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法。

（3）先來先服務(wù)調(diào)度算法（按照次序10、6、2、4、8運(yùn)行）調(diào)度算法。（4）最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法。對(duì)（1），假設(shè)系統(tǒng)具有多道處理能力，每個(gè)進(jìn)程均獲得公平的處理機(jī)時(shí)間，對(duì)（2）～（4）假設(shè)任—時(shí)刻只有一個(gè)作業(yè)運(yùn)行，直到結(jié)束。

時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是21 優(yōu)先級(jí)調(diào)度的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是20 先來先服務(wù)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是19 最短作業(yè)優(yōu)先的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是14 第四章P148 2什么叫臨界資源？什么叫臨界區(qū)？對(duì)臨界區(qū)的使用應(yīng)符合哪些規(guī)則？ 答：臨界資源是一種多個(gè)進(jìn)程共享的資源。其屬性是：共享臨界資源的進(jìn)程必須互斥得訪問它，也就是說，同一時(shí)刻只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的共享資源叫臨界資源 在每個(gè)進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。

每個(gè)進(jìn)程在進(jìn)入臨界區(qū)之前應(yīng)先對(duì)欲訪問的臨界資源進(jìn)行檢查，看它是否正被訪問。如果此時(shí)臨界資源未被訪問，該進(jìn)程便可進(jìn)入臨界區(qū)對(duì)該資源進(jìn)行訪問，并設(shè)置它正被訪問的標(biāo)志；如果此刻該臨界資源正被某進(jìn)程訪問，則本進(jìn)程不能進(jìn)入臨界區(qū)。因此，必須在臨界區(qū)前面增加一段用于進(jìn)行上述檢查的代碼。相應(yīng)地，在臨界區(qū)后面也要加上一段代碼，用于將臨界區(qū)正被訪問的標(biāo)志恢復(fù)為未被訪問標(biāo)志。

2若信號(hào)量s表示某一類資源，則對(duì)s執(zhí)行P、v操作的直觀含意是什么？ p操作（wait）v操作（signal）答：P操作相當(dāng)于申請(qǐng)一個(gè)資源，得不到阻塞；V操作相當(dāng)于歸還一個(gè)資源，如有等待該資源的進(jìn)程，則喚醒。

5當(dāng)進(jìn)程對(duì)信號(hào)量s執(zhí)行P、V操作時(shí)，s的值發(fā)生變化，當(dāng)s>0、s=0和s<0時(shí)，其物理意義是什么？ 答：S>0時(shí) S表示可使用的資源數(shù)或表示可使用資源的進(jìn)程數(shù)； S=0時(shí) S表示無資源可供使用或表示不允許進(jìn)程再進(jìn)入臨界區(qū)；

S<0時(shí) S表示等待使用資源的進(jìn)程個(gè)數(shù)或表示等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程個(gè)數(shù)。

7．有一個(gè)閱覽室，共有100個(gè)座位，讀者進(jìn)入時(shí)必須先在一張登記表上登記，該表為每一座位列一表目，包括座號(hào)和讀者姓名等，讀者離開時(shí)要消掉登記的信息，試問：（1）為描述讀者的動(dòng)作，應(yīng)編寫幾個(gè)程序，設(shè)置幾個(gè)進(jìn)程？（2）試用PV操作描述讀者進(jìn)程之間的同步關(guān)系。

答：讀者的動(dòng)作有兩個(gè)，一是填表進(jìn)入閱覽室，這時(shí)要考慮閱覽室里是否有座位；一是讀者閱讀完畢，離開閱覽室，這時(shí)的操作要考慮閱覽室里是否有讀者。讀者在閱覽室讀書時(shí)，由于沒有引起資源的變動(dòng)，不算動(dòng)作變化。

算法的信號(hào)量有三個(gè)：seats——表示閱覽室是否有座位（初值為100，代表閱覽室的空座位數(shù)）；readers——表示閱覽室里的讀者數(shù)，初值為0；用于互斥的mutex，初值為1。讀者進(jìn)入閱覽室的動(dòng)作描述getin：

while(TRUE){P(seats);/*沒有座位則離開*/ P（mutex）/*進(jìn)入臨界區(qū)*/ 填寫登記表;進(jìn)入閱覽室讀書;V（mutex）/*離開臨界區(qū)*/ V（readers）

} 讀者離開閱覽室的動(dòng)作描述getout：

while(TRUE){P（readers）/*閱覽室是否有人讀書*/ P（mutex）/*進(jìn)入臨界區(qū) */消掉登記； 離開閱覽室；

V（mutex）/*離開臨界區(qū)*/ V（seats）/*釋放一個(gè)座位資源*/ }

8、復(fù)印室里有一個(gè)操作員為顧客復(fù)印資料，有5把椅子供顧客休息等待復(fù)印。如果沒有顧客，則操作員休息。當(dāng)顧客來到復(fù)印室時(shí)，如果有空椅子則坐下來，并喚醒復(fù)印操作員；如果沒有空椅子則必須離開復(fù)印室。利用信號(hào)量機(jī)制解決該同步互斥問題。

設(shè)置3個(gè)信號(hào)量：customers表示正在等待復(fù)印的顧客數(shù)量（不包括正在復(fù)印的顧客）；operator記錄正在等候顧客的操作員數(shù)，只有1和0；mutex用于對(duì)變量waiting的互斥訪問。1個(gè)變量：waiting表示等待的顧客數(shù)量。

semaphore customers=0,operator=0,mutex=1;waiting=0；

process operator()//操作員進(jìn)程 { while(1){ wait(customers);//等待顧客到來 復(fù)??； signal(operator);//通知顧客已經(jīng)完成復(fù)印 } } process cusotmeri()//顧客進(jìn)程i { wait(mutex);if(waiting<5){ waiting++;signal(customers);signal(mutex);

wait(operator);

wait(mutex);waiting--;signal(mutex);} Else { signal(mutex);離開復(fù)印室； } } main(){ cobegin { operator();customeri();} }

12什么是死鎖？

答：死鎖是指在多道程序系統(tǒng)中，一組進(jìn)程中的每一個(gè)進(jìn)程均無限期地等待被該組進(jìn)程中的另一個(gè)進(jìn)程所占有且永遠(yuǎn)不會(huì)釋放的資源；這種現(xiàn)象稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，簡稱死鎖。13死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件是什么？

答：產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件是：⑴互斥條件 ⑵請(qǐng)求和保持條件 ⑶不剝奪條件 ⑷環(huán)路等待條件

16假定系統(tǒng)有4個(gè)同類資源和3個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程每次只申請(qǐng)或釋放1個(gè)資源。每個(gè)進(jìn)程最大資源需求量為2。請(qǐng)問這個(gè)系統(tǒng)為什么不會(huì)發(fā)生死鎖？

解：由于每個(gè)進(jìn)程最多需要2個(gè)資源，最壞情況下，每個(gè)進(jìn)程獲得1個(gè)，系統(tǒng)還剩1個(gè)。這1個(gè)資源，無論分給誰，都能完成。完成進(jìn)程釋放資源后，使剩余進(jìn)程也完成。故系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖

19一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有6個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器n個(gè)進(jìn)程。每個(gè)進(jìn)程最多需要兩個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器。問當(dāng)n為什么值時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖？

方法一：對(duì)于3個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程能夠有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于4個(gè)進(jìn)程，驅(qū)動(dòng)器可以按照（2,2,1,1）的方法進(jìn)行分配，使前面兩個(gè)進(jìn)程先結(jié)束。對(duì)于5個(gè)進(jìn)程，可以按照（2,1,1,1,1）的方式進(jìn)行分發(fā)，使一個(gè)進(jìn)程先結(jié)束。對(duì)于6個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程都擁有一個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器同時(shí)需要另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，產(chǎn)生了死鎖。因此，對(duì)于n〈6的系統(tǒng)來說是無鎖的。

方法二：已知系統(tǒng)中的每個(gè)進(jìn)程需要2個(gè)驅(qū)動(dòng)器。那么在最壞的情況下，各進(jìn)程都占用了其中的一個(gè)，而且都在請(qǐng)求自己所需要的另一個(gè)。如果此時(shí)系統(tǒng)尚有多于一個(gè)，那么就可以滿足其中一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行完畢。當(dāng)該進(jìn)程運(yùn)行完畢釋放出它所有占有的驅(qū)動(dòng)器后，又可進(jìn)一步滿足其他進(jìn)程。系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)死鎖。因此，如果將（6-1）個(gè)驅(qū)動(dòng)器機(jī)分配給n個(gè)進(jìn)程，滿足每個(gè)進(jìn)程一個(gè)的話，進(jìn)程數(shù)量n必然小于等于5，此時(shí)系統(tǒng)中不會(huì)發(fā)生死鎖。

第五章P192 ⒌可變分區(qū)常用的分區(qū)算法有哪幾種？它們各自的特點(diǎn)是什么？

答：首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法（第二問 略）

⒐簡述分頁存儲(chǔ)管理方式的基本思想和頁表的作用。

答：基本思想：在分頁存儲(chǔ)管理中將作業(yè)地址空間和存儲(chǔ)空間按相同長度為單位進(jìn)行等劃分。把每個(gè)作業(yè)的地址空間(邏輯空間)分成一些大小相同的片段，叫做頁面或頁(Page)。把內(nèi)存的存儲(chǔ)空間也分成大小與頁面相同的片段，叫做物理塊或頁框(Frame)。在分配存儲(chǔ)空間時(shí)，總是以塊為單位，按照作業(yè)的頁數(shù)分配物理塊。分配的物理塊可以連續(xù)也可以不連續(xù) 頁表的作用：實(shí)現(xiàn)從頁號(hào)到物理塊號(hào)的地址映射

⒒簡述快表的作用。

答：提高了存取速度，使得指令執(zhí)行速度大大加快

⒓簡述段和頁的區(qū)別。

答：分頁和分段有許多相似之處，但是在概念上兩者完全不通，主要表現(xiàn)在： ①頁是信息的物理單位，分頁是為了系統(tǒng)管理內(nèi)存的方便而進(jìn)行的，故對(duì)用戶而言，分頁是不可見的，是透明的；段是信息的邏輯單位，分段是作業(yè)邏輯上的要求，對(duì)用戶而言，分段是可見的。②頁的大小是固定的，由系統(tǒng)決定；段的大小是不固定的，由用戶作業(yè)本身決定。

③從用戶角度看，分頁的地址空間是一維的，而段的地址空間是二維的。

⒔什么叫虛擬存儲(chǔ)器？

答：所謂虛擬存儲(chǔ)器，是指僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運(yùn)行作業(yè)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。具體地說，所謂虛擬存儲(chǔ)器是指具有請(qǐng)求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。

⒗某虛擬存儲(chǔ)區(qū)的用戶空間共32個(gè)頁面，每頁1KB，主存16KB。假定某時(shí)刻系統(tǒng)為用戶的第0、1、2、3頁分別分配的物理塊號(hào)為5、10、4、7，將邏輯地址0A5CH和093CH變換為物理地址。答：125CH、113CH

⒘在一個(gè)分頁虛擬存儲(chǔ)管理方式中，采用LRU頁面置換算法時(shí)，假如一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)?、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別是3和4時(shí)，試計(jì)算在訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率，并比較所得結(jié)果。

答：M是3時(shí)，缺頁次數(shù)是6，缺頁率是50％ M是4時(shí)，缺頁次數(shù)是3，缺頁率是25％

第五篇：操作系統(tǒng)思考題

習(xí)題一

2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源可分成哪幾類？試舉例說明。

答：軟件和硬件。軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；硬件CPU、內(nèi)存條、外部I/O設(shè)備，以及系統(tǒng)總線。3.什么是操作系統(tǒng)？計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置操作系統(tǒng)的主要目標(biāo)是什么？

答：操作系統(tǒng)是管理系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行、發(fā)送人機(jī)界面、提供各種服務(wù)，并合理組織計(jì)算機(jī)工作流程和為用戶方便而有效地使用計(jì)算機(jī)提供良好運(yùn)行環(huán)境的最基本的系統(tǒng)軟件。A.方便用戶使用；B.擴(kuò)充機(jī)器功能；C.管理各類資源；D.提高系統(tǒng)效率；E.構(gòu)筑開放環(huán)境。4.操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算與操作過程的自動(dòng)化？

答：大致可以把操作系統(tǒng)分為以下幾類：批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。其中批處理操作系統(tǒng)能按照用戶預(yù)先規(guī)定好的步驟控制作業(yè)的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作的自動(dòng)化。又可分為批處理單道系統(tǒng)和批處理多道系統(tǒng)。單道系統(tǒng)每次只有一個(gè)作業(yè)裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器運(yùn)行，多個(gè)作業(yè)可自動(dòng)、順序地被裝入運(yùn)行。批處理多道系統(tǒng)則允許多個(gè)作業(yè)同時(shí)裝入主存儲(chǔ)器，中央處理器輪流地執(zhí)行各個(gè)作業(yè)，各個(gè)作業(yè)可以同時(shí)使用各自所需的外圍設(shè)備，這樣可以充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源，縮短作業(yè)時(shí)間，提高系統(tǒng)吞吐率。

5.操作系統(tǒng)要為用戶提供哪些基本的和共性的服務(wù)？

答：操作系統(tǒng)為用戶提供的基本和共性服務(wù)有：1）創(chuàng)建程序和執(zhí)行程序。2）數(shù)據(jù)I/O和信息存取。3）通信服務(wù)。4）差錯(cuò)檢測和處理。為了保證自身高效率、高質(zhì)量地工作，使得多個(gè)應(yīng)用程序能夠有效地共享系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)效率，操作系統(tǒng)還具備其他一些功能：資源分配、統(tǒng)計(jì)、保護(hù)等。

6.試述操作系統(tǒng)所提供的各種用戶接口。答：操作系統(tǒng)通過程序接口和操作接口將其服務(wù)和功能提供給用戶。程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用組成，在應(yīng)用程序中使用“系統(tǒng)調(diào)用”可獲得操作系統(tǒng)的低層服務(wù)，訪問或使用系統(tǒng)管理的各種軟硬件資源，是操作系統(tǒng)對(duì)外提供服務(wù)和功能的手段；操作接口由一組命令和（或）作業(yè)控制語言組成，是操作系統(tǒng)為用戶提供的組織和控制作業(yè)執(zhí)行的手段。7.什么是系統(tǒng)調(diào)用？可分為哪些類型？ 答：操作系統(tǒng)為了達(dá)到為應(yīng)用程序的運(yùn)行提供良好的環(huán)境，系統(tǒng)內(nèi)核提供了一系列具備預(yù)定功能的內(nèi)核函數(shù)，這一組特殊接口被稱為系統(tǒng)調(diào)用。操作系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)調(diào)用按功能可分為六類：1)進(jìn)程管理。2）文件操作。3）設(shè)備管理。4）主存管理。5)進(jìn)程通信。6)信息維護(hù)。

8.什么是實(shí)用程序？可分為哪些類型？

答：實(shí)用程序又稱支撐程序，是為應(yīng)用程序的開發(fā)、調(diào)試、執(zhí)行和維護(hù)解決共性問題或執(zhí)行公共操作提供的一組程序。按功能可分為：1）文件管理。2）語言支持。3)狀態(tài)修改。4）支持程序執(zhí)行。5）通信等。9.試述系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)原理。

答：操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用功能的機(jī)制稱為陷阱或異常處理機(jī)制。其實(shí)現(xiàn)原理是：首先編寫系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)并且設(shè)計(jì)系統(tǒng)調(diào)用入口地址表，每個(gè)入口地址都指向一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的內(nèi)核函數(shù)，有些還包含系統(tǒng)調(diào)用自帶參數(shù)的個(gè)數(shù)。然后開辟現(xiàn)場保護(hù)區(qū)，用以保存發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時(shí)的處理器現(xiàn)場。

10.試述系統(tǒng)調(diào)用與過程調(diào)用之間的主要區(qū)別。

答：在程序執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用或過程調(diào)用中兩者的訂要區(qū)別是：1）調(diào)用的形式和實(shí)現(xiàn)的方式不同。2）被調(diào)用的代碼的位置不同。3）提供方式不同。11.試述API、庫函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用之間的關(guān)系。

答：API是由同名的封裝把系統(tǒng)調(diào)用封裝成應(yīng)用程序能夠直接使用的應(yīng)用接口。所以，一個(gè)庫函數(shù)就是一種API，一個(gè)API的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)用到一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用或多個(gè)系統(tǒng)調(diào)用，也可能若干API封裝相同的系統(tǒng)調(diào)用，即使完全不使用系統(tǒng)調(diào)用，也不存在任何問題。12.試解釋脫機(jī)I/O與假脫機(jī)I/O。

答：1）脫機(jī)輸入輸出方式（Off-Line I/O）是為了解決人機(jī)矛盾CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配而提出的。它減少了CPU的空閑等待時(shí)間，提高了I/O速度。具體內(nèi)容是將用戶程序和數(shù)據(jù)在一臺(tái)外圍機(jī)的控制下，預(yù)先從低速輸入設(shè)備到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，在直接從磁帶機(jī)高速輸入到內(nèi)存，從而大大加快了程序的輸入過程，減少了CPU等待輸入的時(shí)間，這就是脫機(jī)輸入技術(shù)；當(dāng)程序運(yùn)行完畢或告一段落，CPU需要時(shí)，無需直接把計(jì)算結(jié)果送至低速輸出設(shè)備，而是高速把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)的控制下，把磁帶上的計(jì)算結(jié)果由相應(yīng)的輸出設(shè)備輸出，這就是脫機(jī)輸出技術(shù)。2）若這種輸入輸出操作在主機(jī)控制下進(jìn)行，則稱之為聯(lián)機(jī)輸入輸出方式。13.為什么對(duì)作業(yè)進(jìn)行批處理可以提高系統(tǒng)效率？

答：多道程序系統(tǒng)是利用CPU的等待時(shí)間來運(yùn)行其它程序。

14.舉例說明計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)是操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ弧?/p>

答：計(jì)算機(jī)體系的基本結(jié)構(gòu)遵循馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)，主要由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成。隨著CPU不斷等級(jí)，存儲(chǔ)器的容量不斷增大，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不斷的改進(jìn)，從而，要求計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)不斷的更新，由原來的DOS到后來的Windows 98,Windows 2000,Windows XP,UNIX,LINIX和Windows 2003等。15.什么是多道程序設(shè)計(jì)？多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)有什么特點(diǎn)？ 答：多道程序設(shè)計(jì)是指允許多個(gè)作業(yè)同時(shí)進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存并啟動(dòng)交替計(jì)算的方法。其特點(diǎn)是：1）CPU、主存和設(shè)備的利用率高。2）系統(tǒng)的吞吐率提高，單位時(shí)間內(nèi)完成的作業(yè)數(shù)增加。3）充分發(fā)揮了系統(tǒng)的并行性，設(shè)備與設(shè)備之間、CPU與設(shè)備之間均可并行工作。16.簡述實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)所必須解決的基本問題。

答：實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)所必須解決的三個(gè)上問題：1）存儲(chǔ)保護(hù)和地址重定位；2）處理機(jī)管理和高度；3）資源的管理和分配。

17.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用通道部件后，已實(shí)現(xiàn)處理器與外部設(shè)備的并行工作，為什么還要引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)？ 答：引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的根本目的是提高CPU的利用率，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)部件的并行性，一些應(yīng)用問題也只有靠多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)才能有效解決。18.什么是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)？試述實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的分類。

答：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（Real Time Operating System）指當(dāng)外界事件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)，能接收并足夠快的速度予以處理，處理的結(jié)果又能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)來控制監(jiān)控的生產(chǎn)過程或?qū)θ蝿?wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的操作系統(tǒng)。分類：

1）過程控制系統(tǒng)：如生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、火炮自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2）信息查詢系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)同時(shí)從成百上千的終端接受服務(wù)請(qǐng)求和提問，并在短時(shí)間內(nèi)作出回答和響應(yīng)。如情報(bào)檢索系統(tǒng)。

3）事務(wù)處理系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)不僅要對(duì)終端用戶及時(shí)作出響應(yīng)，還要頻繁更新系統(tǒng)中的文件或數(shù)據(jù)庫。如銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

19.在分時(shí)系統(tǒng)中，什么是響應(yīng)時(shí)間？它與哪些因素有關(guān)？ 答：分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是指用戶從終端發(fā)出一個(gè)命令到系統(tǒng)處理完這個(gè)命令并做出回答所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間受時(shí)間片長度、終端用戶個(gè)數(shù)、命令本身功能、硬件特性、主存與輔存的交換速度等影響。

20.試比較批處理操作系統(tǒng)和分時(shí)操作系統(tǒng)的不同點(diǎn)。

答：分時(shí)操作系統(tǒng)與批處理操作系統(tǒng)的區(qū)別：1）追求目標(biāo)不同：批處理操作系統(tǒng)以提高系統(tǒng)資源利用率和作業(yè)吞吐能力為目標(biāo)，分時(shí)操作系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)公平性對(duì)于聯(lián)機(jī)用戶的立即執(zhí)行命令需要快速響應(yīng)。2）適應(yīng)作業(yè)不同：批處理操作系統(tǒng)適應(yīng)已調(diào)試好的大型作業(yè)，分時(shí)操作系統(tǒng)適應(yīng)正在調(diào)試的小型作業(yè)。3）資源利用率不同：批處理操作系統(tǒng)可合理安排不同負(fù)載的作業(yè)，使資源利用率達(dá)到最佳；在分時(shí)操作系統(tǒng)中，多個(gè)終端的作業(yè)使用同類型的系統(tǒng)’運(yùn)行系統(tǒng)和共同子程序使系統(tǒng)的高度開銷小，能公平的調(diào)配CPU和存儲(chǔ)資源。4）作業(yè)控制方式不同：批處理操作系統(tǒng)由用戶通過（JCL）書寫作業(yè)控制流，預(yù)先提交脫機(jī)作業(yè)；分時(shí)操作系統(tǒng)交互作業(yè)由用戶從鍵盤輸入控制命令以交互方式聯(lián)機(jī)工作。21.試比較實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和分時(shí)操作系統(tǒng)的不同點(diǎn)。答：分時(shí)操作系統(tǒng)是指在一個(gè)系統(tǒng)中多個(gè)用戶分時(shí)地使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)及時(shí)響應(yīng)外部事件地請(qǐng)求并在規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，控制所有實(shí)時(shí)高備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和分時(shí)操作系統(tǒng)的主要區(qū)別有兩點(diǎn)： 1）分時(shí)操作系統(tǒng)的目標(biāo)是提供一種通用性很強(qiáng)的系統(tǒng)，有較強(qiáng)的交互能力;而實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)則大都是具有特殊用途的專用系統(tǒng)，交互能力略差。

2）分時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間雖有要求，但一般來說，響應(yīng)時(shí)間由人所能承受的等待時(shí)間來確定；而實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求很高，一般由控制系統(tǒng)或信息處理磁頭所能接受的延遲時(shí)間來決定。

22.試比較單道和多道批處理系統(tǒng)。

答：1）單道批處理系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的一種OS，它具有自動(dòng)性，順序性和單道性的特點(diǎn)；多道批處理系統(tǒng)則具有調(diào)度性，無序性和多道性的特點(diǎn)。2）單道批處理系統(tǒng)是在解決要機(jī)矛盾及CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，但是仍然不能很好的利用系統(tǒng)資源；多道批處理系統(tǒng)是對(duì)單道批處理系統(tǒng)的改進(jìn)，其主要優(yōu)點(diǎn)燭資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大；缺點(diǎn)是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長，無交互能力。23.試述網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要功能。

答：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要功能：1）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)機(jī)之間的通信；2）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中硬、軟件資源的共享；3）提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件；4）提供網(wǎng)絡(luò)用戶的應(yīng)用程序接口。24.試述分布式操作系統(tǒng)的主要功能。

答：1）支持同樣的通結(jié)構(gòu)：通信結(jié)構(gòu)是指支持各個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，以提供分布式應(yīng)用的軟件。在分布式系統(tǒng)中，盡管每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)，并且這些計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)的各類又可以是不同的，但它們都應(yīng)該支持同樣的通信結(jié)構(gòu)。2）由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能：分布式系統(tǒng)的硬件環(huán)境是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)中的個(gè)人計(jì)算機(jī)可以是單用戶工作站或服務(wù)器，因此它需要由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)進(jìn)行管理并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。3）有一個(gè)公共的分布式操作系統(tǒng)：在分布式系統(tǒng)中，各計(jì)算機(jī)共享一個(gè)公共的分布式操作系統(tǒng)。分布式操作系統(tǒng)由內(nèi)核以及提供各種系統(tǒng)功能的模塊和進(jìn)程所組成。系統(tǒng)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須保存分布式操作系統(tǒng)的內(nèi)核，以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本控制。25.試述嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展背景及其特點(diǎn)。答：嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展背景可以分為三個(gè)階段：第一階段：無操作系統(tǒng)的嵌入算法階段，通過匯編語言編程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后清除內(nèi)存。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能都相對(duì)單一，處理效率較低，存儲(chǔ)容量較小，幾乎沒有用戶接口，比較適合于各類專用領(lǐng)域中。第二階段：以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。CPU各類繁多，通用性比較差；系統(tǒng)開銷小，效率高；一般配備系統(tǒng)仿真器，操作系統(tǒng)具有一定兼容性和擴(kuò)展性；應(yīng)用軟件較專業(yè)，用戶界面不夠友好；系統(tǒng)主要用來控制系統(tǒng)負(fù)載以及監(jiān)控應(yīng)用程序運(yùn)行。第三階段：通用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)階段，以嵌入式操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。能運(yùn)行于各種類型的微處理器上，兼容性好；內(nèi)核精小、效率高，具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、設(shè)備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口API；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。

特點(diǎn)：1）實(shí)時(shí)性；2）可剪裁性；3）可靠性。

26.現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有哪些基本功能？請(qǐng)簡單敘述之。

答：現(xiàn)代操作系統(tǒng)的功能：管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源（包括：處理機(jī)管理，作業(yè)管理，存儲(chǔ)管理，設(shè)備管理，文件管理）、提高資源的利用率、方便用戶。27.試述現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特性及其所要解決的主要問題。

答：操作系統(tǒng)的四個(gè)基本特征：1）并發(fā)性（concurrence），2）共享性（sharing），3）虛擬性（virtual），4）異步性（asynchronism）。

所要解決的主要問題是：提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率；增強(qiáng)系統(tǒng)的處理能力；充分發(fā)揮系統(tǒng)的利用率；文便用戶使用。

28.為什么操作系統(tǒng)會(huì)具有隨機(jī)性特性？ 答：

29.組成操作系統(tǒng)的構(gòu)件有哪些？請(qǐng)簡單敘述之。答：

30.什么是操作系統(tǒng)內(nèi)核？ 答：

31.列舉內(nèi)核的分類、屬性和特點(diǎn)。答：

32.解釋單內(nèi)核操作系統(tǒng)及其優(yōu)、缺點(diǎn)。答：

33.解釋微內(nèi)核及客戶—服務(wù)器結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)及其優(yōu)、缺點(diǎn)。答：

34.什么是層次式結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)？說明其優(yōu)、缺點(diǎn)。答： 35.什么是模塊式結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)？說明其優(yōu)、缺點(diǎn)。答：

36.什么是虛擬器操作系統(tǒng)？試對(duì)其作簡單說明。答：

37.從執(zhí)行方式來看，試述操作系統(tǒng)各種運(yùn)行模型。答：

38.分析下列操作系統(tǒng)使用了或具有哪些體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：UNIX/Linux、Windows 2003、VM/370、Mach。答：

39.試述Windows 2003操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答：

40.試述Windows 2003操作系統(tǒng)的主要組件及其功能。答：

41.試述Windows 2003的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序類型，其各自的主要功能是什么？ 答：

42.試分析Windows 2003達(dá)到了哪些設(shè)計(jì)目標(biāo)？ 答：

43.通用操作系統(tǒng)具有批處理和分時(shí)處理兩種功能，試問這樣做有何優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)？ 答：

44.客戶—服務(wù)器模型在分布式系統(tǒng)中很流行，它能夠用于單機(jī)系統(tǒng)嗎？ 答：

45.解釋操作系統(tǒng)資源管理的主要技術(shù)：資源復(fù)用、資源虛化、資源抽象。答：

46.說明抽象資源與物理資源之間的區(qū)別，并列舉兩個(gè)例子。答：

47.說明多級(jí)資源抽象，并列舉兩個(gè)例子。答：

48.以駕駛汽車為例，說明如何應(yīng)用抽象原理及抽象的重要性。答：

49.什么是虛擬計(jì)算機(jī)？分析其組成。答：

50.何謂POSIX？試述POSIX1003.1的內(nèi)容。答：

51.試述POSIX1003.1與Linux操作系統(tǒng)之間的關(guān)系。答：

52.試從資源管理的觀點(diǎn)出發(fā)，分析操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的角色和作用。答：

53.試從服務(wù)用戶的觀點(diǎn)出發(fā)，分析操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的角色和作用。答：

54.試述操作系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)上的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。答：