第一篇：操作系統(tǒng)復(fù)習提綱

操作系統(tǒng)一、復(fù)習重點和要求

第1章操作系統(tǒng)概述

考核學生對操作系統(tǒng)的定義、主要功能、主要類型、操作系統(tǒng)的特征以及分時概念等內(nèi)容的學習情況。

【掌握】

1.操作系統(tǒng)的概念

操作系統(tǒng)是控制和管理計算機系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運行的系統(tǒng)軟件（或程序集合），是用戶與計算機之間的接口。

記憶要點：操作系統(tǒng)是什么——是系統(tǒng)軟件；

操作系統(tǒng)管什么——控制和管理計算機系統(tǒng)內(nèi)各種資源；

操作系統(tǒng)有何用——擴充硬件功能，方便用戶使用。

2.操作系統(tǒng)的主要功能

操作系統(tǒng)的五大主要功能：存儲管理、進程和處理機管理、文件管理、設(shè)備管理、用戶接口管理。

【理解】

1.操作系統(tǒng)的特征：并發(fā)、共享和異步性。

理解模擬：并發(fā)——“大家都前進了”；

共享——“一件東西大家用”；

異步性——“你走我?！?，“走走停?！薄?/p>

2.操作系統(tǒng)的主要類型

操作系統(tǒng)的主要類型有：多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、個人機操作系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)。

UNIX系統(tǒng)是著名的分時系統(tǒng)。

3.分時概念：主要是指若干并發(fā)程序?qū)PU時間的共享。

【了解】

1.操作系統(tǒng)的形成；

2.分時和實時操作系統(tǒng)的特點；

3.操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的地位：是裸機之上的第一層軟件，是建立其他所有軟件的基礎(chǔ)。

4.操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計：整體結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、虛擬機結(jié)構(gòu)和客戶機-服務(wù)器結(jié)構(gòu)。

5.操作系統(tǒng)為用戶提供的三種用戶接口：圖形用戶接口、命令行接口和程序接口。

系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應(yīng)用程序之間的接口。在UNIX/Linux系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)用以C函數(shù)的形式出現(xiàn)。

第2章 進程管理

考核學生對進程定義、進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換、進程的組成、競爭條件和臨界區(qū)、進程的同步與互斥、信號量和Ｐ、Ｖ操作及其一般應(yīng)用、死鎖的概念和產(chǎn)生死鎖的必要條件等內(nèi)容學習情況。

【掌握】

1.2.進程的定義：進程是程序在并發(fā)環(huán)境中的執(zhí)行過程。進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 進程與程序的主要區(qū)別。進程最基本的屬性是動態(tài)性和并發(fā)性。

進程的3種基本狀態(tài)是：運行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)。掌握教材38頁的進程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換圖。

3.4.進程的同步與互斥的概念?？梢院唵卫斫鉃椋和绞菂f(xié)作，互斥是競爭。信號量和Ｐ、Ｖ操作及其一般應(yīng)用。

運用信號量機制和Ｐ、Ｖ操作，解決并發(fā)進程一般的互斥和同步問題。解決此類問題的一般方式： ① 根據(jù)問題給出的條件，確定進程有幾個或幾類；

② 確定進程間的制約關(guān)系——是互斥，還是同步；

③ 各相關(guān)進程間通過什么信號量實現(xiàn)彼此的制約，標明信號量的含義和初值；

④ 用P、V操作寫出相應(yīng)的代碼段；

⑤ 驗證代碼的正確性：設(shè)以不同的次序運行各進程，是否能保證問題的圓滿解決。切忌按固定順序

執(zhí)行各進程。

【理解】

1.2.3.4.的動作。

5.件。

【了解】

1.進程間的3種高級通信：共享內(nèi)存、管道文件和消息傳遞。死鎖的概念；死鎖的4個必要條件：互斥條件、不可搶占條件、占有且申請條件、循環(huán)等待條多道程序設(shè)計概念及其優(yōu)點。進程的一般組成，應(yīng)深入理解進程控制塊的作用。每個進程有惟一的進程控制塊。Linux進程管理的基本命令：ps、kill、sleep。理解進程臨界資源和臨界區(qū)的概念，進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則。信號量概念，P、V操作執(zhí)行

第3章處理機調(diào)度

考核學生對作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度的功能、性能評價標準、常用調(diào)度算法、Linux常用調(diào)度命令、中斷處理過程、shell命令執(zhí)行過程等內(nèi)容的學習情況。

【掌握】

1.備的。

2.的計算。

要求：能利用圖表形式列出各作業(yè)或進程的有關(guān)時間值，如到達時間、運行時間、開始時間、完成時間等，利用評價公式計算出各指標的值，如周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間。

【理解】

1.作業(yè)的四種狀態(tài)：提交、后備、執(zhí)行和完成。

2.作業(yè)調(diào)度與進程調(diào)度的關(guān)系。簡單比喻：作業(yè)調(diào)度是演員上場前的準備，進程調(diào)度是讓演員上場

表演。

3.調(diào)度性能評價標準

評價調(diào)度算法的指標：吞吐量、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。

4.中斷處理過程：保存現(xiàn)場、分析原因、處理中斷和中斷返回。

5.shell命令的一般執(zhí)行過程。

【了解】

1.調(diào)度的三個級別：高級調(diào)度、中級調(diào)度和低級調(diào)度，其中高級調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度，低級調(diào)度又稱常用調(diào)度算法 掌握三種基本調(diào)度算法（先來先服務(wù)法、時間片輪轉(zhuǎn)法、優(yōu)先級法）的實現(xiàn)思想，并能進行評價指標作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度的功能 作業(yè)調(diào)度的功能見教材85頁，進程調(diào)度的功能見教材86頁。在一般操作系統(tǒng)中，進程調(diào)度是必須具

進程調(diào)度。

2.調(diào)度策略的選擇。

3.中斷概念

中斷是指CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個事件做出的一種反應(yīng)，它使CPU暫停正在執(zhí)行的程序，保留現(xiàn)場后自動執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理該事件后，如被中斷進程的優(yōu)先級最高，則返回斷點繼續(xù)執(zhí)行被“打斷”的程序。

第4章存儲管理

考核學生對重定位、分區(qū)法、分頁的概念、虛擬存儲概念、請求分頁存儲管理技術(shù)、常用頁面置換算法。

【掌握】

1.2.掌握以下概念：邏輯地址、物理地址、邏輯地址空間、物理地址空間、重定位、靜態(tài)重定位、動態(tài)重定位、碎片、虛擬存儲器。分區(qū)法

分區(qū)法分為固定分區(qū)法和動態(tài)分區(qū)法兩種。要掌握其基本原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、地址轉(zhuǎn)換、內(nèi)存空間的分配與釋放、分配算法、優(yōu)點和缺點。

3.4.分頁技術(shù) 虛擬存儲器 掌握分頁存儲管理的基本方法，如地址表示、從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。

虛擬存儲器（Virtual Memory）是用戶能作為可編址內(nèi)存對待的虛擬存儲空間，它使用戶邏輯存儲器與物理存儲器分離，是操作系統(tǒng)給用戶提供的一個比真實內(nèi)存空間大得多的地址空間。

虛擬存儲器的基本特征：虛擬擴充、部分裝入、離散分配、多次對換。此外，虛擬存儲器的容量不是無限大的，它主要受到地址的字長和外存容量的限制

5.儲器。

實現(xiàn)請求分頁，系統(tǒng)必須提供一定容量的內(nèi)存和外存，以及支持分頁機制，還需要有頁表機制、缺頁中斷機構(gòu)以及地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)。

6.常用頁面置換算法

能應(yīng)用先進先出法（FIFO）、最佳置換法（OPT）、最近最少使用置換法（LRU）的實現(xiàn)思想計算頁面淘汰序列、缺頁次數(shù)以及缺頁率。

【理解】

1.重定位

把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存物理地址的過程稱作重定位。根據(jù)重定位的時機，分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位。理解它們的概念、實現(xiàn)思想和優(yōu)缺點。

【了解】

1.存儲器層次

了解典型的存儲器層次結(jié)構(gòu)：寄存器、高速緩存、內(nèi)存、磁盤、磁帶。

2.3.用戶程序的地址空間 對換技術(shù)的實現(xiàn)思想。請求分頁技術(shù) 請求分頁存儲管理技術(shù)是在單純分頁技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，二者根本區(qū)別在于請求分頁提供虛擬存用戶程序的主要處理階段：編輯、編譯、鏈接、裝入和運行。

第5章 文件系統(tǒng)

考核學生對文件的分類、文件系統(tǒng)的功能、文件的邏輯組織和物理組織、文件的目錄結(jié)構(gòu)、文件存儲空間的管理、文件的存取控制等內(nèi)容的學習情況。

【掌握】

1.文件系統(tǒng)的功能

一般說來，文件系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：文件管理、目錄管理、文件存儲空間的管理、文件的共享和保護、提供方便的接口。

2.3.文件的邏輯組織和物理組織 文件的目錄結(jié)構(gòu) 掌握文件的邏輯組織和物理組織的概念，以及相應(yīng)的組織形式。

文件目錄的基本組織方式有單級目錄、二級目錄、樹形目錄。

4.文件存儲空間的管理

文件存儲空間的管理是對外存空間中空閑盤塊的管理。對空閑盤塊的管理方式主要有：空閑盤塊表、空閑塊鏈接、位示圖和空閑塊成組鏈接等。

【理解】

1.文件的分類

按用途分為：系統(tǒng)文件、庫文件、用戶文件；

按文件中的數(shù)據(jù)形式分為：源文件、目標文件、可執(zhí)行文件；

按存取權(quán)限分為：只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件；

按保存時間分為：臨時文件、永久文件；

在UNIX/Linux和MS-DOS系統(tǒng)中，文件分為普通文件、目錄文件和特殊文件。而普通文件又分為ASCII文件和二進制文件兩種。

2.文件的存取控制

為了實現(xiàn)文件系統(tǒng)的安全，文件需要保護和保密。對文件的存取控制可分別由存取類型來設(shè)定，如讀、寫、執(zhí)行等，也可以通過命名、口令、存取權(quán)限或者加密的方法實現(xiàn)對文件的保護和保密

【了解】

1.文件的鏈接

Linux具有為一個文件起多個名字的功能，稱為鏈接。文件鏈接是實現(xiàn)文件共享的有效途徑，分為硬鏈接和符號鏈接。

第6章 設(shè)備管理

考核學生對設(shè)備管理功能、設(shè)備分配技術(shù)、緩沖技術(shù)、SPOOLing系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序概念、磁盤調(diào)度和管理等內(nèi)容的學習情況。

【掌握】

1.設(shè)備管理的功能

操作系統(tǒng)中設(shè)備管理的功能簡單地說就是：監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)；進行設(shè)備分配；完成I/O操作；緩沖管理與地址轉(zhuǎn)換。

2.設(shè)備分配技術(shù)

設(shè)備分配技術(shù)主要有：獨占分配、共享分配和虛擬分配。獨占分配適用于獨占設(shè)備，系統(tǒng)效率低；共享分配適用于高速、大容量直接存儲的共享設(shè)備，設(shè)備的利用率較高；虛擬分配技術(shù)利用共享設(shè)備去實現(xiàn)獨占設(shè)備的功能，從而使獨占設(shè)備“感覺上”成為可共享的、快速的I/O設(shè)備。

3.設(shè)備驅(qū)動程序概念

設(shè)備驅(qū)動程序是控制設(shè)備動作（如設(shè)備的打開、關(guān)閉、讀、寫等）的核心模塊，用來控制設(shè)備上數(shù)據(jù)的傳輸。

4.法。

【理解】

1.設(shè)備獨立性

設(shè)備獨立性是設(shè)備管理要達到的目標之一，就是說，用戶程序應(yīng)與實際使用的物理設(shè)備無關(guān)，由操作系統(tǒng)考慮因?qū)嶋H設(shè)備不同而需要使用不同的設(shè)備驅(qū)動程序等問題。

2.SPOOLing系統(tǒng)

實現(xiàn)虛擬分配最成功的技術(shù)是SPOOLing（外部設(shè)備聯(lián)機并行操作），也稱假脫機技術(shù)。SPOOLing系統(tǒng)用常駐內(nèi)存的進程去模擬一臺外圍機，用一臺主機就可完成脫機技術(shù)中需用三臺計算機完成的工作。

理解SPOOLing系統(tǒng)的功能和實現(xiàn)思想。

3.緩沖技術(shù)

理解引入緩沖技術(shù)的主要目的和緩沖區(qū)的設(shè)置方式。

【了解】

1.2.設(shè)備分類和標識 處理I/O請求的步驟 了解設(shè)備的一般分類：存儲設(shè)備（塊設(shè)備），輸入/輸出設(shè)備（字符設(shè)備）。磁盤調(diào)度算法 常用的磁盤調(diào)度算法有：先來先服務(wù)法、最短尋道時間優(yōu)先法和電梯法。重點掌握前兩種磁盤調(diào)度算

第7章 現(xiàn)代操作系統(tǒng)發(fā)展

考核學生對現(xiàn)代操作系統(tǒng)發(fā)展、嵌入式和分布式操作系統(tǒng)的一般知識的學習情況。

【了解】

1.嵌入式操作系統(tǒng)的概念、功能和特性

嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)中使用的操作系統(tǒng)。作為一種操作系統(tǒng)，它具有一般操作系統(tǒng)的基本功能，但是，由于嵌入式操作系統(tǒng)的硬件平臺和應(yīng)用環(huán)境與一般操作系統(tǒng)不同，所以它有自身的特點，其的最大特點就是可定制性。

2.分布式操作系統(tǒng)的概念、功能和特性。

分布式操作系統(tǒng)是配置在分布式系統(tǒng)上的共用操作系統(tǒng)。分布式操作系統(tǒng)實施系統(tǒng)整體控制，對分布在各節(jié)點上的資源進行統(tǒng)一管理，并且支持對遠程進程的通信協(xié)議。

分布式操作系統(tǒng)要求實現(xiàn)用戶面前的虛擬單處理機系統(tǒng)到具體的分布式系統(tǒng)的映射。它有如下三個基本功能：進程管理；通信管理和資源管理。

3.未來操作系統(tǒng)應(yīng)具有的新特征。

更強的分布式處理能力，更高的安全性和可靠性，符合開放式模型，更方便的用戶界面。

第二篇：操作系統(tǒng)復(fù)習提綱

3．什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)在計算機中的主要作用是什么？

操作系統(tǒng)：管理系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行、改善人機界面、提供各種服務(wù)，并合理組織計算機工作流程和為用戶方便有效地使用計算機提供良好運行環(huán)境的一種系統(tǒng)軟件。a>服務(wù)用戶觀點——操作系統(tǒng)作為用戶接口和公共服務(wù)程序 b>進程交互觀點——操作系統(tǒng)作為進程執(zhí)行的控制者和協(xié)調(diào)者 c>系統(tǒng)實現(xiàn)觀點——操作系統(tǒng)作為擴展機和虛擬機 d>資源管理觀點——操作系統(tǒng)作為資源的管理者和控制者 10．試述系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)（過程）調(diào)用之間的主要區(qū)別。

a>調(diào)用形式和實現(xiàn)方式不同。函數(shù)調(diào)用所轉(zhuǎn)向的地址是固定不變的，但系統(tǒng)調(diào)用中不包括內(nèi)核服務(wù)例程入口地址，僅提供功能號，按功能號調(diào)用；函數(shù)調(diào)用是在用戶態(tài)執(zhí)行，只能訪問用戶棧；系統(tǒng)調(diào)用要通過陷阱設(shè)置，從用戶態(tài)轉(zhuǎn)換到內(nèi)核態(tài)，服務(wù)例程在內(nèi)核態(tài)執(zhí)行并訪問核心棧。

b>被調(diào)用代碼的位置不同。函數(shù)調(diào)用是靜態(tài)調(diào)用，調(diào)用程序和被調(diào)用代碼處于同一程序內(nèi)，經(jīng)鏈接后可作為目標代碼的一部分，這是用戶級程序當函數(shù)升級或者修改時，必須重新編譯和鏈接；系統(tǒng)調(diào)用是動態(tài)調(diào)用，系統(tǒng)調(diào)用的服務(wù)例程位于操作系統(tǒng)中，這是系統(tǒng)級程序，這樣當系統(tǒng)調(diào)用的服務(wù)例程升級或修改時與調(diào)用程序無關(guān)，而且調(diào)用程序的長度大為縮減，能減少其所占用的內(nèi)存空間。

c>提供方式不同。函數(shù)調(diào)用通常有編程需要提供，不同語言所提供的函數(shù)功能、類型和數(shù)量可以不同；系統(tǒng)調(diào)用由操作系統(tǒng)提供，一旦操作系統(tǒng)設(shè)計好，系統(tǒng)調(diào)用的功能、類型和數(shù)量便固定不變。15．什么是多道程序設(shè)計？多道程序設(shè)計技術(shù)有什么特點？

多道程序設(shè)計是指允許多個作業(yè)（程序）同時進入計算機系統(tǒng)的內(nèi)存并啟動交替計算的方法。特點：多道性、宏觀并行、微觀串行。

19．在分時系統(tǒng)中，什么是響應(yīng)時間？它與哪些因素有關(guān)？

響應(yīng)時間：從交互式進程提交一個請求（命令）直到獲得響應(yīng)之間的時間間隔。

影響因素：cpu的處理速度、聯(lián)機終端的數(shù)目、所用時間片的長短、系統(tǒng)調(diào)度開銷和對換信息量的多少等。23．操作系統(tǒng)具有哪些基本功能？請簡單敘述之。

a>處理器管理。處理器是計算機系統(tǒng)中最為稀有和寶貴的資源，應(yīng)該最大限度地提高其利用率。常常采用多道程序設(shè)計技術(shù)組織多個作業(yè)同時執(zhí)行，解決處理器調(diào)度、分配和回收問題。

b>存儲管理。存儲管理的主要任務(wù)是管理內(nèi)存資源，為多道程序設(shè)計提供有力支持，提高存儲空間利用率，具體來說有內(nèi)存分配和回收、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護、內(nèi)存共享與存儲擴充等。

c>設(shè)備管理。設(shè)備管理的主要任務(wù)是管理各種外部設(shè)備，完成用戶提出的I/O請求；加快數(shù)據(jù)傳輸速度，發(fā)揮設(shè)備的并行性，提高設(shè)備的利用率；提供設(shè)備驅(qū)動程序和中斷處理程序，為用戶隱蔽硬件操作細節(jié)，提供簡單的設(shè)備使用方法。

d>文件管理。主要任務(wù)是對用戶和系統(tǒng)文件進行有效管理，實現(xiàn)按名存??；實現(xiàn)文件共享、保護和保密；保證文件的安全性；向用戶提供一整套能夠方便地使用文件的操作和命令。e>聯(lián)網(wǎng)和通信管理。1網(wǎng)絡(luò)資源管理；2數(shù)據(jù)通信管理；3應(yīng)用服務(wù)；4網(wǎng)絡(luò)管理 27．什么是操作系統(tǒng)內(nèi)核？

內(nèi)核是一組程序模塊，作為可信軟件來提供支持進程并發(fā)的基本功能和基本操作，通常駐留在內(nèi)核空間，運行于內(nèi)核態(tài)，具有直接訪問硬件設(shè)備和所有內(nèi)存空間的權(quán)限，是僅有的能夠執(zhí)行特權(quán)指令的程序。35．簡述操作系統(tǒng)資源管理的主要技術(shù)：資源復(fù)用、資源虛擬和資源抽象。

資源復(fù)用：系統(tǒng)中相應(yīng)地有多個進程競爭使用物理資源，由于計算機系統(tǒng)的物理資源是寶貴和稀有的，操作系統(tǒng)讓眾多進程共享物理資源，這種共享稱為資源復(fù)用。

資源虛擬：虛擬的本質(zhì)是對資源進行轉(zhuǎn)換、模擬和整合，把一個物理資源轉(zhuǎn)變成多個邏輯上的對應(yīng)物，也可以把多個物理資源變成單個邏輯上的對應(yīng)物。即創(chuàng)建無須共享的多個獨占資源的假象，或創(chuàng)建易用且多個實際物理資源數(shù)量的虛擬資源假象，以達到多用戶共享一套計算機物理資源的目的。第二章

9．什么是系統(tǒng)調(diào)用？試述API、庫函數(shù)及系統(tǒng)調(diào)用間的關(guān)系。

系統(tǒng)調(diào)用是一種中介角色把用戶和硬件隔離開來，應(yīng)用程序只有通過系統(tǒng)調(diào)用才能請求系統(tǒng)服務(wù)并使用系統(tǒng)資源。

POSIX標準規(guī)定了符合此標準的操作系統(tǒng)必須提供API，但并未規(guī)定接口的實現(xiàn)是采用系統(tǒng)調(diào)用、庫函數(shù)還是其他形式。系統(tǒng)調(diào)用只是一種API。

調(diào)用fprintf()→C函數(shù)庫中的fprintf()封裝函數(shù)→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→sys_write()內(nèi)核函數(shù)。18．什么是進程？計算機操作系統(tǒng)為什么要引入進程？

進程：可并發(fā)執(zhí)行的程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次計算活動，也是操作系統(tǒng)作為資源分配和保護的基本單位。

目的：

a>刻畫程序的并發(fā)性。進程是并發(fā)程序設(shè)計的一種有力工具，操作系統(tǒng)中引入進程概念能較好地刻畫系統(tǒng)內(nèi)部程序的并發(fā)執(zhí)行，從而提高資源利用率。b>解決資源的共享性。

20．進程最基本的狀態(tài)有哪些？哪些事件可能引起不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換？ 運行態(tài)：進程占有處理器正在運行的狀態(tài)。

就緒態(tài)：進程具備運行條件，等待系統(tǒng)分配處理器以便運行的狀態(tài)。

等待態(tài)：又稱阻塞態(tài)或睡眠態(tài)，指進程不具備運行條件，正在等待某個事件完成的狀態(tài)。26．何謂進程控制快（PCB)？它包含哪些基本信息？

每個進程有切僅有一個進程控制塊，或稱進程描述符，它是進程存在的唯一標識，是操作系統(tǒng)用來記錄和刻畫進程狀態(tài)及環(huán)境信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是進程動態(tài)特征的集合，也是操作系統(tǒng)掌握進程的唯一資料結(jié)構(gòu)和所處的狀態(tài)的主要依據(jù)。

a>標識信息。標識信息用于唯一地標識一個進程，分為用戶使用的外部標識符和系統(tǒng)使用的內(nèi)部標識符。b>現(xiàn)場信息。現(xiàn)場信息用于保留進程在運行時存放在處理器現(xiàn)場中的各種信息。c>控制信息?？刂菩畔⒂糜诠芾砗瓦M程調(diào)度。

48．處理器調(diào)度分為哪幾種類型？簡述各類調(diào)度任務(wù)的主要任務(wù)。

高級調(diào)度：又稱作業(yè)調(diào)度、長度調(diào)度，在多道批處理操作系統(tǒng)中，從輸入系統(tǒng)的一批作業(yè)按照預(yù)定的調(diào)度策略挑選若干作業(yè)進去內(nèi)存，為其分配所需資源并創(chuàng)建對應(yīng)作業(yè)的用戶進程后，便完成啟動階段的高級調(diào)度任務(wù)，已經(jīng)為進程做好運行前的準備工作，等待進程被調(diào)度運行，在作業(yè)完成后還要做結(jié)束階段的善后工作。

中級調(diào)度：又稱平衡調(diào)度、中度調(diào)度，根據(jù)內(nèi)存資源情況決定沒錯中所能容納的進程數(shù)目，并完成外存和內(nèi)存中的進程對換工作。

低級調(diào)度：又稱進程調(diào)度或線程調(diào)度、短程調(diào)度，根據(jù)某種原則決定就緒隊列中的哪個進程/線程獲得處理器，并將處理器讓出給它使用。第三章

9．什么是臨界區(qū)和臨界資源？臨界區(qū)管理的基本原則是什么？ 并發(fā)進程中與共享變量有關(guān)的程序段稱為臨界區(qū)。共享變量所代表的資源稱為臨界資源，即一次僅能供一個進程使用的資源。

原則一：一次至多只有一個進程進入臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行。

原則二：如果已有進程在臨界區(qū)中，試圖進入此臨界區(qū)的其他進程應(yīng)等待。

原則三：進入臨界區(qū)內(nèi)的進程應(yīng)在有限的時間內(nèi)退出，以便讓等待隊列中的一個進程進入。13．什么是信號量？如何對其進行分類？

在操作系統(tǒng)中用信號量表示物理資源的實體，它是一個與隊列有關(guān)的整型變量。具體實現(xiàn)時，信號量是一種產(chǎn)量類型，用一個記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示，有兩個分量，一個是信號量的值，另一個是信號量隊列指針。

信號量按其用途可分為兩種：a>公用信號量，聯(lián)系一組并發(fā)進程均可在此信號量上執(zhí)行pv操作，初值置為一，用于實現(xiàn)進程互斥；b>私有信號量，聯(lián)系一組并發(fā)進程，僅允許此信號量所擁有的進程執(zhí)行P操作，而其相關(guān)進程可在其上施行V操作，初值往往為0或正整數(shù)，多用于并發(fā)進程同步。

信號量按其取值可分為兩種：a>二值信號量，僅允許取值為0或1，主要作用用于解決進程互斥問題；b>一般信號量，又稱計數(shù)信號量，允許取大于1的整型值，主要用于解決進程同步問題。15．何謂管程？它有哪些屬性？

管程是由局部于自己的若干公共變量及其申明和所有訪問這些公共變量的過程所組成的軟件模塊，它是一種互斥機制，進程可互斥的調(diào)用管程中的過程。

a>共享性。管程中的移出過程可被所有要調(diào)用管程的過程的進程所共享。

b>安全性。管程的局部變量只能由此管程的過程訪問，不允許進程或其他管程來直接訪問，一個管程的過程也不應(yīng)訪問任何非局部于它的變量。

c>互斥性。在任一時刻，共享資源的進程可以訪問管程中的管理此資源的過程，但最多只有一個調(diào)用者能夠正真地進入管程，其他調(diào)用者必須等待直至管程可用。20．什么是管道？如何通過管道機制實現(xiàn)進程間的通信？

管道：是連接讀寫進程的一個特殊文件，允許按照FIFO方式傳送數(shù)據(jù)，也能是使進程同步執(zhí)行。

寫進程在管道的尾端寫入數(shù)據(jù)，讀進程在管道的首端讀出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)讀出后將從管道中移走，其他進程都不能再讀到這些數(shù)據(jù)。進程試圖讀管道時，再有數(shù)據(jù)寫入管道前，進程將一直阻塞。同樣，管道已經(jīng)滿時，進程再試圖寫入管道，在其他進程從管道中移走數(shù)據(jù)之前，寫進程將一直阻塞。25．試述產(chǎn)生死鎖的必要條件。

1>互斥條件：臨界資源是獨占資源，進程應(yīng)互斥且排他地使用這些資源。2>占有和等待條件：進程在請求資源得不到滿足而等待時，不釋放已占有資源。

3>不剝奪條件：又稱不可搶占，已獲資源只能由進程自愿釋放，不允許被其他進程剝奪。

4>循環(huán)等待條件：又稱環(huán)路條件，存在循環(huán)等待鏈，其中每個進程都在等待鏈中等待下一進程所持有的資源，造成這組進程處于永遠等待狀態(tài)。27．何謂銀行家算法？試述其基本思想。

系統(tǒng)中的所有進程放入進程集合，在安全狀態(tài)下系統(tǒng)收到進程的資源請求后，先把資源試探性的分給它；然后系統(tǒng)將剩下的可用資源和進程集合中其他進程還需要的資源數(shù)作比較，找出剩余資源能滿足最大需求量的進程，從而保證進程運行完畢并歸還全部資源；這時把這個進程從進程集合中刪除，歸還其所占有的所有資源，系統(tǒng)的剩余資源則越多；反復(fù)執(zhí)行上述步驟，最后檢查進程集合，若為空則表明本次申請可行，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，可以真正實施本次分配，否則只要等待集合非空，系統(tǒng)便處于不安全狀態(tài)，本次資源分配不實施，讓申請資源的進程等待。第四章

1．試述存儲管理的基本功能。

ⅰ存儲分配ⅱ地址映射ⅲ存儲保護ⅳ存儲共享 ⅴ存儲擴充 4．何謂地址轉(zhuǎn)換（重定位）？哪些方法可以實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。

可執(zhí)行的程序邏輯地址轉(zhuǎn)換（綁定）為物理地址的過程稱為地址轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)方法：靜態(tài)地址重定位，動態(tài)地州重定位。

5．分區(qū)存儲管理中采用那些分配策略？比較其優(yōu)、缺點。固定分區(qū)：

優(yōu)點：固定分區(qū)能解決單道程序運行在并發(fā)環(huán)境下不能與cpu速度匹配的問題，同時也解決了單道程序運行是內(nèi)存空間利用低的問題。

缺點：ⅰ.由于預(yù)先已經(jīng)規(guī)定分區(qū)大小，是的大作業(yè)無法裝入，用戶不能采用覆蓋能技術(shù)加以補救，這樣不但加重用戶負擔，而且極其不方便；ⅱ.內(nèi)存空間利用率不高，作業(yè)很少會恰好填滿分區(qū)；ⅲ.如果一個作業(yè)要求在運行過程中動態(tài)擴充存儲空間，采用固定分區(qū)是相當困難的；ⅳ.分區(qū)數(shù)目是在系統(tǒng)初啟是確定的這就會限制多道運行程序的道數(shù)，特別不適應(yīng)分時系統(tǒng)交互型用戶及內(nèi)存需求變化很大的情況?？勺兎謪^(qū)：

優(yōu)點：ⅰ.能克服固定分區(qū)內(nèi)存資源的浪費問題；ⅱ.有利于多道程序設(shè)計；ⅲ.實現(xiàn)了多個程序作業(yè)對內(nèi)存的共享。

缺點：ⅰ.回收算法復(fù)雜；ⅱ.它的各種分配算法有一定缺陷，難以避免內(nèi)存碎片的產(chǎn)生；ⅲ.采用動態(tài)地址重定位需要硬件寄存器的支持。

9．什么是虛擬存儲器？列舉采用虛擬存儲技術(shù)的必要性和可能性。

虛擬存儲技術(shù)：在具有層次結(jié)構(gòu)存儲器的計算機系統(tǒng)中，自動實現(xiàn)部分裝入和部分替換功能，能存邏輯上為用戶提供一個比物理內(nèi)存容量大得多的、可尋址的“內(nèi)存儲器”。

必要性：可用較小的內(nèi)存空間執(zhí)行較大的程序，能容納更多的并發(fā)執(zhí)行程序?？赡苄裕夯诔绦虻木植啃栽?。11．試述請求分段虛存管理的實現(xiàn)原理。請求分段虛存管理是將進程信息副本存放在外存中，當它被調(diào)度投入運行時，程序和數(shù)據(jù)沒有全部裝入內(nèi)存，僅裝入當前使用段，進程執(zhí)行過程中訪問到不在內(nèi)存的段時候，再有系統(tǒng)自動調(diào)入。18．試述實現(xiàn)虛擬存儲器的基本原理。作業(yè)運行之前僅將當前要運行的那部分頁面和段先裝入內(nèi)存便可開始運行，在程序的運行中，發(fā)現(xiàn)所要訪問的段不在內(nèi)存中時，再有操作系統(tǒng)將其調(diào)入內(nèi)存，程序便可繼續(xù)執(zhí)行下去。第五章

1．試述設(shè)備管理的基本功能。

設(shè)備中斷處理、緩沖區(qū)處理、設(shè)備分配和去配、設(shè)備驅(qū)動調(diào)度、實現(xiàn)虛擬設(shè)備。2．試述各種I/O控制方式及其主要優(yōu)、缺點。

輪詢方式：又稱程序直接控制方式，使用查詢指令測試設(shè)備控制器的忙閑狀態(tài)位，確定內(nèi)存和設(shè)備是否能交換數(shù)據(jù)。

優(yōu)點：原理簡單，成本低廉。

缺點：a>.一旦cup啟動了I/O設(shè)備，便不斷的查詢I/O設(shè)備的準備情況，終止了原程序的執(zhí)行；b>.cpu在反復(fù)查詢過程中，浪費了寶貴的cpu時間，c>.I/O設(shè)備準備就緒后，cpu參與數(shù)據(jù)的傳輸工作，此時cpu也不能執(zhí)行原程序。總之，輪詢方式的主要缺點是運行效率不足。

中斷控制方式：cpu啟動I/O設(shè)備后不必查詢I/O設(shè)備是否準備就緒，而是繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行程序，對設(shè)備是否準備就緒不加過問。

優(yōu)點：不必忙于查詢I/O準備情況，cup和I/O設(shè)備可實現(xiàn)部分并行，大大提升了cup的利用率。缺點：輸入輸出操作直接由中央處理器控制，每傳送一個字符或一個字，都要發(fā)生一次中斷，仍耗費大量中央處理器時間。

DMA方式：內(nèi)存和設(shè)備之間有一條數(shù)據(jù)通路成塊的傳說數(shù)據(jù)，在主機和I/O設(shè)備之間成塊的傳送數(shù)據(jù)過程中，無需CPU干預(yù)，實際操作有DMA直接執(zhí)行完成。優(yōu)點：實現(xiàn)線路簡單，價格低廉。

缺點：增加主存地址寄存器，數(shù)據(jù)移位寄存器等硬件，不僅有中斷結(jié)構(gòu)，還增加了DMA傳輸控制結(jié)構(gòu)，增加了成本，但功能較差，不能滿足復(fù)雜的I/O操作要求。

通道方式：又稱I/O處理器，能完成內(nèi)存和設(shè)備之間的信息傳送，與CPU并行的執(zhí)行操作。

優(yōu)點：a>.自成獨立體系，大大減少了外圍設(shè)備和中央處理器的邏輯關(guān)系，把中央處理器從瑣碎的輸入輸出操作中解放出來；b>.外圍和中央處理器能實現(xiàn)并行操作；c>.通道和通道之間能實現(xiàn)并行操作；d>.各通道上的外圍設(shè)備也能實現(xiàn)并行操作。

缺點：a>.具有通道裝置的計算機的主機、通道、控制器和設(shè)備之間用四級連接，實施三級控制；b>.價格較高，一般在大型機中使用。4．大型機常常采用通道實現(xiàn)信息傳輸，試問為什么是通道？為什么引入通道？ 通道又稱I/O處理器，能完成內(nèi)存和設(shè)備之間的信息傳送，與CPU并行的執(zhí)行操作。采用通道技術(shù)主要解決I/O操作的獨立性和硬件部分的并行性，由通道來管理和控制I/O操作，大大減少了設(shè)備和中央處理器的邏輯關(guān)系，把中央處理器從瑣碎的輸入輸出操作中解放出來，實現(xiàn)設(shè)備和中央處理器能實現(xiàn)并行操作，通道之間實現(xiàn)并行操作，設(shè)備之間并行操作，達到提高整個系統(tǒng)效率的目的。12．為什么要引入緩沖技術(shù)？其基本思想是什么？

①為了解決cpu與設(shè)備之間速度不匹配的矛盾；②協(xié)調(diào)邏輯記錄大小與物理記錄大小不一致的問題；③提高cpu和設(shè)備的并行性；④減少I/O操作對cpu的中斷次數(shù)，放寬對cpu中斷響應(yīng)時間的要求。基本思想：當進程執(zhí)行寫操作輸出數(shù)據(jù)時，先向系統(tǒng)申請一個輸出緩沖區(qū)，然后將輸入送入緩沖區(qū)，若是順序?qū)懻埱?，則不斷的將數(shù)據(jù)填入緩沖區(qū)，直至裝滿為止，此后進程可以繼續(xù)計算，同時系統(tǒng)將緩沖區(qū)的內(nèi)容寫到設(shè)備上；當進程執(zhí)行讀操作輸入數(shù)據(jù)時，先向系統(tǒng)申請一個輸入緩沖區(qū)，系統(tǒng)將設(shè)備上的一條物理記錄讀至緩沖區(qū)，根據(jù)要求把當前所需要的邏輯記錄從緩沖區(qū)中選出并傳送給進程。21．什么事虛擬設(shè)備？實現(xiàn)虛擬設(shè)備的主要條件是什么？

虛擬技術(shù)是為了提高獨立設(shè)備的利用率，采用spooling技術(shù)科共享設(shè)備模擬獨占設(shè)備。是獨立設(shè)備依賴的關(guān)鍵技術(shù)是spooling技術(shù)。

實現(xiàn)相應(yīng)功能的守護進程（線程）都在用戶空間上運行，但所完成的是操作系統(tǒng)任務(wù)，即把本該有內(nèi)成為共享設(shè)備。

26．Spooling是如何把獨立型設(shè)備改造成共享型設(shè)備的？ 核實現(xiàn)的功能外移。

28．為什么要引入設(shè)備獨立性？如何實現(xiàn)設(shè)備獨立性？

應(yīng)用程序與具體的物理設(shè)備無關(guān)，系統(tǒng)要增減或變更設(shè)備時對源程序不必加如何修改，易于應(yīng)對I/O用戶通常不指定物理設(shè)備，而是指定邏輯設(shè)備，是的用戶作業(yè)和物理設(shè)備分離開來，在通過其他途徑設(shè)備故障，增加設(shè)備分配的靈活性，能更有效的理由設(shè)備資源，實現(xiàn)多道程序設(shè)計。建立邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的映射。

30．目前常用的磁盤驅(qū)動調(diào)度算法有哪幾種？分別適用于何種數(shù)據(jù)應(yīng)用場合？ 先來先服務(wù)、最短查找時間優(yōu)先算法、掃描算法、分步掃描算法、電梯調(diào)度算法、循環(huán)掃描算法。第六章

1．試述下列術(shù)語的的定義并說明它們之間的關(guān)系:卷、塊、記錄、文件。卷：硬盤上的存儲區(qū)域。一個硬盤包括好多卷，一卷也可以跨越許多磁盤。塊：存儲介質(zhì)上連續(xù)信息所組成的一個區(qū)域。

記錄：是一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，用于描述一個對象在某方面的屬性。

文件：是由信息按一定結(jié)構(gòu)組成，可持久性保存的抽象機制，由于它必定存儲在某中存儲設(shè)備上，故也可以認為文件是設(shè)備的一種抽象。

4．什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)？它有哪幾種組織方式？ 從用戶的觀點出發(fā)，研究用戶概念中抽象的信息組織方式，這是用戶所能觀察到的、可加以處理的數(shù)據(jù)集合。由于數(shù)據(jù)可獨立于物理環(huán)境構(gòu)造，故稱為邏輯結(jié)構(gòu)，相關(guān)數(shù)據(jù)的集合構(gòu)成邏輯文件。組織方式：流式文件、記錄文件。

5．什么是文件的物理結(jié)構(gòu)？它有哪幾種組織方式？ 文件的物理結(jié)構(gòu)和組織是指邏輯文件在物理存儲空間中的存放方法和組織關(guān)系。組織方式：組織文件、連接文件、直接文件、索引文件

9．文件系統(tǒng)所提供的主要文件操作有哪些？試述各自的主要功能。

創(chuàng)建文件：當文件尚未存在時，需要對其創(chuàng)建，或者文件原來已經(jīng)存在，有時需要重新創(chuàng)建。刪除文件：把指定文件從其所在目錄文件中刪除。

打開文件：指系統(tǒng)將指明文件的屬性從外存拷貝到內(nèi)存打開文件表的一個目錄表中，并將該表的編號返回給用戶。

關(guān)閉文件：文件使用完畢，執(zhí)行關(guān)閉系統(tǒng)調(diào)用切斷應(yīng)用進程與文件之間的聯(lián)系。讀文件：把文件的內(nèi)容讀入用戶數(shù)據(jù)區(qū)中。寫文件：把數(shù)據(jù)用戶區(qū)中的信息寫入文件中。15．什么事設(shè)備文件？如何實現(xiàn)設(shè)備文件？

設(shè)備文件：為設(shè)備起的一個名字，可以像使用文件一樣方便的管理設(shè)備。

實現(xiàn)：設(shè)備文件依賴于inode實現(xiàn)，文件目錄并不能區(qū)分文件名是代表一個磁盤文件還是設(shè)備文件，但inode的內(nèi)容是不同的，磁盤文件的inode包含指向數(shù)據(jù)的指針，而設(shè)備文件的inode則包含指向內(nèi)核設(shè)備驅(qū)動程序的指針，用來控制設(shè)備的I/O操作。16．什么事文件的共享？ 文件的共享是指不同進程使用同一個文件，文件共享不僅為不同進程完成共同任務(wù)所必需，而且還節(jié)省大量的外存空間，減少因文件復(fù)制而增加的I/O操作次數(shù)。

第三篇：操作系統(tǒng)復(fù)習提綱40要點

1.識別三種典型操作系統(tǒng)

2.UNIX把pcb分為哪兩個部分？

3.哪條Shell命令用于列出當前目錄的內(nèi)容？

4.執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用命令時，處理機狀態(tài)的變化

5.處理機調(diào)度一般分為哪兩級？

6.動態(tài)分區(qū)容易出現(xiàn)什么問題？

7.SPOOLING的含義是什么？文件的邏輯結(jié)構(gòu)主要有哪些？

8.Linux中編譯并生成可執(zhí)行文件的命令格式

9.并發(fā)與并行的區(qū)別？

10.多道技術(shù)的實現(xiàn)需要哪兩種技術(shù)的支持？

11.缺頁中斷的特點

12.動態(tài)地址重定位的含義

13.作業(yè)與進程的區(qū)別

14.通道的定義

15.原語的特點

16.動態(tài)優(yōu)先數(shù)的含義

17.UNIX系統(tǒng)用來管理文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？

18.系統(tǒng)功能調(diào)用與普通函數(shù)調(diào)用的區(qū)別

19.分布式OS的特點

20.用戶設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)備的區(qū)別

21.延遲態(tài)與等待態(tài)的區(qū)別

22.LRU算法的含義

23.UNIX系統(tǒng)處理機調(diào)度方式是什么？

24.特權(quán)指令的特點

25.進程基本狀態(tài)的轉(zhuǎn)換

26.最壞適應(yīng)法的特點

27.最壞情況分析法的死鎖判定不等式

28.通道的類型

29.淘汰算法選用不當，有可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

30.常用的緩沖技術(shù)

31.哪種結(jié)構(gòu)的文件存儲效率和訪問效率都較高？

32.32位處理器最大可尋址的虛存地址空間

33.有序資源分配法破壞了死鎖的哪個必要條件？

34.最短磁道優(yōu)先算法和電梯算法

35.作業(yè)調(diào)度算法填表

36.頁式地址映射的過程

37.緩沖區(qū)同步問題編程

38.UNIX文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)

39.采用FIFO和LRU替換算法，計算訪問時發(fā)生的缺頁率

40.銀行家算法

第四篇：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機開始進入了所謂的圖形用戶界面時代。在圖形用戶界面中，每一種應(yīng)用軟件（即由Windows支持的軟件）都用一個圖標（Icon）表示，用戶只需把鼠標移到某圖標上，連續(xù)兩次按下鼠標器的拾取鍵即可進入該軟件，這種界面方式為用戶提供了很大的方便，把計算機的使用提高到了一個新的階段。

Windows1.X版是一個具有多窗口及多任務(wù)功能的版本，但由于當時的硬件平臺為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，并可把擴展內(nèi)存和擴充內(nèi)存作為磁盤高速緩存，從而提高了整臺計算機的性能，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這兩個版本。1990年，Microsoft公司推出了Windows3.0，它的功能進一步加強，具有強大的內(nèi)存管理，且提供了數(shù)量相當多的Windows應(yīng)用軟件，因此成為386、486微機新的操作系統(tǒng)標準。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，是當時最流行的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完全獨立的系統(tǒng)，而Windows95是一個完全獨立的系統(tǒng)，并在很多方面作了進一步的改進，還集成了網(wǎng)絡(luò)功能和即插即用（Plug and Play）功能，是一個全新的32位操作系統(tǒng)。

1998年，Microsoft公司推出了Windows95的改進版Windows98，Windows98的一個最大特點就是把微軟的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越來越多的訪問Internet資源的需要。Windows98是目前實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，它包括四個版本：Data center Server是功能最強大的服務(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共同的升級版本。目前還有一個主要面向家庭和個人娛樂，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)布了功能及其強大的Windows XP，該系統(tǒng)采用Windows 2000/NT內(nèi)核，運行非?？煽?、穩(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)建了極其嚴格的安全機制，每個用戶都可以擁有高度保密的個人特別區(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年在貝爾實驗室誕生，最初是在中小型計算機上運用。最早移植到80286微機上的Unix系統(tǒng)，稱為Xenix。Xenix系統(tǒng)的特點是短小精干，系統(tǒng)開銷小，運行速度快。

UNIX為用戶提供了一個分時的系統(tǒng)以控制計算機的活動和資源，并且提供一個交互，靈活的操作界。UNIX被設(shè)計成為能夠同時運行多進程，支持用戶之間共享數(shù)據(jù)。同時，UNIX支持模塊化結(jié)構(gòu)，當你安裝UNIX操作系統(tǒng)時，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語言在進行系統(tǒng)編程時不夠強大，所以湯普遜和里奇對其進行了改造，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。在當時，為了實現(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)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

（三）linux操作系統(tǒng)簡介

簡單地說，Linux是一套免費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的計算機上。這個系統(tǒng)是由世界各地的成千上萬的程序員 設(shè)計和實現(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 的計算機業(yè)余愛好者，當時他是芬蘭赫爾辛基大學的學生。他的目的是想設(shè)計一個代替 Minix（是由一位名叫 Andrew Tannebaum的計算機教授編寫的一個操作系統(tǒng)示教程序）的操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)可用于 386、486或奔騰處理器的個人計算機上，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。Linux以它的高效性和靈活性著稱。它能夠在 PC計算機上實現(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)限下免費獲得的，是一個符合 POSIX標準的操作系統(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、高級語言編譯器等應(yīng)用軟件。它還包括帶有多個窗口管理器的 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、圖標和菜單對系統(tǒng)進行操作。Linux是當今電腦界一個耀眼的名字，它是目前全球最大的一個自由免費軟件，其本身是一個功能可與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等免費系統(tǒng)的懷抱。

二、各操作系統(tǒng)特點

（一）Windows操作系統(tǒng)特點

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“選擇對象-操作對象”這種方式進行工作。比如要打開一個文檔，我們首先用鼠標或鍵盤選擇該文檔，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)實世界的行為，易于理解、學習和使用。

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)標準，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，就不難學會其他軟件，從而降低了用戶培訓(xùn)學習的費用。

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

（二）Unix操作系統(tǒng)特點

早期UNIX的主要特色是結(jié)構(gòu)簡煉、便于移植和功能相對強大，經(jīng)過30來年的發(fā)展和進化，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)。實踐表明，UNIX是能達到大型主機（mainframe）可靠性要求的少數(shù)操作系統(tǒng)之一。目前許多UNIX大型主機和服務(wù)器在國外的大型企業(yè)中每天24小時，每年365天不間斷地運行。例如，不少大企業(yè)或政府部門，即所謂肩負關(guān)鍵使命的場合/部門將其整個企業(yè)/部門信息系統(tǒng)建立并運行在以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，直至巨型機上運行的操作系統(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，世界上沒有第二個操作系統(tǒng)能達到這一點。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。目前，商品化UNIX系統(tǒng)能支持的SMP，CPU數(shù)已達到幾百甚至更多個，MPP系統(tǒng)中的節(jié)點甚至已超過1024個UNIX支持的異種平臺Cluster技術(shù)也已投入使用。UNIX的伸縮性遠遠超過了NT操作系統(tǒng)目前所能達到的水平

3.網(wǎng)絡(luò)功能強

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.強大的數(shù)據(jù)庫支持能力

由于UNIX具有強大的支持數(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)和運行平臺，并創(chuàng)造出一個又一個性價比的新記錄。UNIX服務(wù)器正在成為大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心替代大型主機的主要平臺。

5.開發(fā)功能強

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)計部門的主要工作平臺。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，只有UNIX完全符合這一條件。

7.標準化

過去，Unix界被分析家和用戶批判，因為沒有為所有Unix操作系統(tǒng)提供統(tǒng)一的標準。其實，到目前為止，國際標準化組織（ISO）、工業(yè)團體恰恰是以UNIX基礎(chǔ)制訂了一系列標準化，如ISO/IEC的POSIX標準、IEEE POSIX標準、X/Open組織的XPG3/4工業(yè)標準以及后來的Spec 1170(因為它包含了1170個應(yīng)用編程接口，后來改名為UNIX’95)標準。不少人對標準及標準化組織的作用及職權(quán)產(chǎn)生了誤解。事實上，當標準化組織企圖駕馭互相競爭的力量，和企圖為用戶規(guī)定他們的要求時是注定要失敗的。比方說，標準只能用于給出道路的規(guī)則，而不應(yīng)用于制造汽車。如果廠家被強迫完全遵從單一的標準，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

Linux作為自由軟件有兩個特點：一是它免費提供源碼，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)動程序和應(yīng)用軟件，使得Linux成為一種不僅只是一個內(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.可完全免費得到

Linux操作系統(tǒng)可以從互聯(lián)網(wǎng)上免費下載使用，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.可以運行在386以上及各種RISC體系結(jié)構(gòu)機器上

Linux最早誕生于微機環(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，而這一點連Windows都沒有做到。此外，它可以很好地運行在由各種主流RISC芯片（ALPHA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、HP-PA等）搭建的機器上。

3.Linux是UNIX的完整實現(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團體貢獻中獲利。無論是Unix的作者還是Unix的用戶，都認為只有Unix才是一個真正的操作系統(tǒng)，許多計算機系統(tǒng)（從個人計算機到超級計算機）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的一個克隆，同樣會得到相應(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。UNIX的可靠性、穩(wěn)定性以及強大的網(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)，但并不完全準確，如Windows。而Linux則充分利用了X86CPU的任務(wù)切換機制，實現(xiàn)了真正多任務(wù)、多用戶環(huán)境，允許多個用戶同時執(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。

5.完全符合POSIX標準

POSIX是基于UNIX的第一個操作系統(tǒng)簇國際標準，Linux遵循這一標準這使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格的窗口之間來回切換。

7.具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能

實際上，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

Linux支持一系列的UNIX開發(fā)工上，幾乎所有的主流程序設(shè)計語言都已移植到Linux上并可免費得到，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象。一個操作系統(tǒng)已經(jīng)使分布式計算成為現(xiàn)實。一個操作系統(tǒng)正在使新形式的交互娛樂成為現(xiàn)實并正確領(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還給用戶選擇何時升級系統(tǒng)的自由，甚至當用戶改變主意時，用戶可以以最少的痛苦來安裝一個新系統(tǒng)，只要業(yè)務(wù)需要。Unix專門獻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現(xiàn)的,大型企業(yè)大多

用這個做服務(wù)器,安全全性很好.WINDOWS一般是用于家庭,現(xiàn)在對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，重要地點機房，還是要用unix的。

windows的優(yōu)點是用戶多，一般軟件產(chǎn)商做個人桌面軟件時都會有windows版本

linux的優(yōu)點是可定制強，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軟件包，而且免費）。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機的Unix和Linux在實現(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大。突出的是，Linux至少和商用Unix一樣穩(wěn)定。對許多用戶來說，最重要的因素是價格。Linux是免費軟件，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。當然也可以直接從朋友那里得到。商業(yè)Unix的價值不應(yīng)被貶低。除了軟件本身的價格外，用戶還需支付文檔、售后支持和質(zhì)保費。對于較大的機構(gòu)，這些都很重要，但是PC機用戶也許從中得不到什么好處。許多商業(yè)公司和大學等單位已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在實驗室用廉價的PC機運行Linux比用工作站運行商業(yè)Unix還好。Linux可以在PC機上提供工作站的功能，而PC機的價格是工作站的幾分之一。也有一些針對PC機的便宜的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開發(fā)過程做出貢獻。相比之下，386BSD是由封閉的團隊開發(fā)的。正是這樣，這兩種產(chǎn)品存在著嚴重的概念上和設(shè)計上的差別：Linux的目標是從頭開始開發(fā)一個完整的Unix系統(tǒng)；386BSD的目標則是對現(xiàn)有的BSD做些修改，以適合80386系統(tǒng)。

第五篇：操作系統(tǒng)復(fù)習資料

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

答：操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，是能有效地組織和管理計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計算機工作流程，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、有效地使用計算機，并使整個計算機系統(tǒng)能高效地運行的一組程序模塊的集合。操作系統(tǒng)追求的主要目標包括四個方面，分別是：方便性、有效性、可擴充性、開放性。⒍從資源管理觀點看，操作系統(tǒng)具有哪些功能？

答：處理機管理、存儲器管理、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隊列，該隊列被稱為“后備隊列”；然后，由作業(yè)調(diào)度程序按一定的算法從后備隊列中選擇若干個作業(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什么叫分時系統(tǒng)？其主要特點是什么？ 答：分時系統(tǒng)是指一臺主機上連接了多個帶有顯示器和鍵盤的終端，同時允許多個用戶共享主機中的資源，每個用戶都可通過自己的終端以交互方式使用計算機。其主要特點是：多路性、獨立性、及時性和交互性。⒓什么叫實時系統(tǒng)？主要有哪幾大類？

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

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

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

答：先來先服務(wù)調(diào)度算法”、“計算時間短的作業(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)時間：25分鐘；

作業(yè)2的周轉(zhuǎn)時間：35分鐘；

作業(yè)3的周轉(zhuǎn)時間：70分鐘；

作業(yè)4的周轉(zhuǎn)時間：40分鐘；

作業(yè)5的周轉(zhuǎn)時間：50分鐘；

平均周轉(zhuǎn)時間：（25+35+70+50+40）/5=44分鐘

7、在一個批處理單道系統(tǒng)中，采用響應(yīng)比高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法。當一個作業(yè)進入系統(tǒng)后就可以開始調(diào)度，假定作業(yè)都僅是計算，忽略調(diào)度花費的時間?，F(xiàn)有3個作業(yè)，進入系統(tǒng)的時間和需要計算的時間如表2-2所示。

表2-2 進入系統(tǒng)的時間和需要計算的時間表

作業(yè) 進入系統(tǒng)時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 1 9:00 60分鐘 — — — 2 9:10 45分鐘 — — — 3 9:15 25分鐘 — — —

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

作業(yè) 進入系統(tǒng)時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 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) 進入系統(tǒng)時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 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) 進入系統(tǒng)時間 需要計算時間 開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 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）計算三個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間應(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何謂進程，它與程序有哪些異同點？

答：進程是具有獨立功能的可并發(fā)執(zhí)行的程序在一個數(shù)據(jù)集合上的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的獨立單位?；蛘哒f，進程是進程實體的運行過程。

①進程是程序的一次執(zhí)行，它是一個動態(tài)的概念，程序是完成某個特定功能的指令的有序序列，它是—個靜態(tài)的概念。但進程是把程序作為它的運行實體，沒有程序，也就沒有進程。進程和程序的區(qū)別還在于：一個進程可以執(zhí)行一個或幾個程序。反之，同一程序也可能由多個進程同時執(zhí)行。②進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位；程序則不是。

③程序可以作為一種軟件資源長期保存，而進程是程序的一次執(zhí)行過程，它是臨時的，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進程是具有結(jié)構(gòu)的。為了描述進程的運行變化過程，應(yīng)為每個進程建立一個結(jié)構(gòu)——進程控制塊。從結(jié)構(gòu)上看，進程是由程序、數(shù)據(jù)和進程控制塊三部分組成。⒉進程控制塊的作用是什么？它主要包括哪幾部分內(nèi)容？

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

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

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

進程有以下三種基本狀態(tài)：

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

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

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

進程在運行期間不斷地從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)，進程的各種調(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列中。進程的三種基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換如圖3-1所示。

6．有5個進程（A～E）幾乎同時到達一計算中心。它們的估計運行時間分別為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。對于下列每種調(diào)度算法，計算其平均進程周轉(zhuǎn)時間，可忽略進程切換的開銷。

（1）時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（時間片為4）。（2）優(yōu)先級調(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運行）調(diào)度算法。（4）最短進程優(yōu)先調(diào)度算法。對（1），假設(shè)系統(tǒng)具有多道處理能力，每個進程均獲得公平的處理機時間，對（2）～（4）假設(shè)任—時刻只有一個作業(yè)運行，直到結(jié)束。

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

每個進程在進入臨界區(qū)之前應(yīng)先對欲訪問的臨界資源進行檢查，看它是否正被訪問。如果此時臨界資源未被訪問，該進程便可進入臨界區(qū)對該資源進行訪問，并設(shè)置它正被訪問的標志；如果此刻該臨界資源正被某進程訪問，則本進程不能進入臨界區(qū)。因此，必須在臨界區(qū)前面增加一段用于進行上述檢查的代碼。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)正被訪問的標志恢復(fù)為未被訪問標志。

2若信號量s表示某一類資源，則對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操作相當于申請一個資源，得不到阻塞；V操作相當于歸還一個資源，如有等待該資源的進程，則喚醒。

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

S<0時 S表示等待使用資源的進程個數(shù)或表示等待進入臨界區(qū)的進程個數(shù)。

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

答：讀者的動作有兩個，一是填表進入閱覽室，這時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，這時的操作要考慮閱覽室里是否有讀者。讀者在閱覽室讀書時，由于沒有引起資源的變動，不算動作變化。

算法的信號量有三個：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。讀者進入閱覽室的動作描述getin：

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

} 讀者離開閱覽室的動作描述getout：

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

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

8、復(fù)印室里有一個操作員為顧客復(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。當顧客來到復(fù)印室時，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。利用信號量機制解決該同步互斥問題。

設(shè)置3個信號量：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用于對變量waiting的互斥訪問。1個變量：waiting表示等待的顧客數(shù)量。

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

process operator()//操作員進程 { while(1){ wait(customers);//等待顧客到來 復(fù)印； signal(operator);//通知顧客已經(jīng)完成復(fù)印 } } process cusotmeri()//顧客進程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，一組進程中的每一個進程均無限期地等待被該組進程中的另一個進程所占有且永遠不會釋放的資源；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)生的四個必要條件是什么？

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

16假定系統(tǒng)有4個同類資源和3個進程，進程每次只申請或釋放1個資源。每個進程最大資源需求量為2。請問這個系統(tǒng)為什么不會發(fā)生死鎖？

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

19一個計算機系統(tǒng)有6個磁帶驅(qū)動器n個進程。每個進程最多需要兩個磁帶驅(qū)動器。問當n為什么值時，系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖？

方法一：對于3個進程，每個進程能夠有兩個驅(qū)動器。對于4個進程，驅(qū)動器可以按照（2,2,1,1）的方法進行分配，使前面兩個進程先結(jié)束。對于5個進程，可以按照（2,1,1,1,1）的方式進行分發(fā)，使一個進程先結(jié)束。對于6個進程，每個進程都擁有一個磁帶驅(qū)動器同時需要另外一個驅(qū)動器，產(chǎn)生了死鎖。因此，對于n〈6的系統(tǒng)來說是無鎖的。

方法二：已知系統(tǒng)中的每個進程需要2個驅(qū)動器。那么在最壞的情況下，各進程都占用了其中的一個，而且都在請求自己所需要的另一個。如果此時系統(tǒng)尚有多于一個，那么就可以滿足其中一個進程運行完畢。當該進程運行完畢釋放出它所有占有的驅(qū)動器后，又可進一步滿足其他進程。系統(tǒng)不會出現(xiàn)死鎖。因此，如果將（6-1）個驅(qū)動器機分配給n個進程，滿足每個進程一個的話，進程數(shù)量n必然小于等于5，此時系統(tǒng)中不會發(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：在分頁存儲管理中將作業(yè)地址空間和存儲空間按相同長度為單位進行等劃分。把每個作業(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)。在分配存儲空間時，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：實現(xiàn)從頁號到物理塊號的地址映射

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)存的方便而進行的，故對用戶而言，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什么叫虛擬存儲器？

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

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

⒘在一個分頁虛擬存儲管理方式中，采用LRU頁面置換算法時，假如一個作業(yè)的頁面走向為1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，當分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別是3和4時，試計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，缺頁次數(shù)是6，缺頁率是50％ M是4時，缺頁次數(shù)是3，缺頁率是25％