操作系统讲解ppt

操作系统例题讲解

一、调度算法

对如下表所示的5个进程：

进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间（ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 CPU阵发时间（ms） 3 2 3 4 2 采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度（不考虑系统开销）。 问 题： ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt图；

⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。

解： ⑴ 调度结果的Gantt图如下： 0

P4 2

P1 4 P3 5 P5 7

P3 9 P1 10

P4 12

P2 14

(2) 时间计算： 进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间 （ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 运行时间 （ms） 3 2 3 4 2 开始时间 （ms） 2 12 4 0 5 完成时间 （ms） 10 14 9 12 7 周转时间（ms） 8 14 5 12 2 带权周转时间（ms） 8/3 7 5/3 3 1 平均周转时间=(8+14+5+12+2)/5=41/5=8.2 (ms) 平均带权周转时间=(8/3+7+5/3+3+1)/5=46/15≈3.07(ms)

二、存储管理

某系统采用虚拟页式存储管理方式

2． 基本原理和技术

（1）操作系统的基本特征是什么？

操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （2）操作系统的主要功能是什么？

操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。 （3）操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？

操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。

图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。

命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。

程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。 （4）操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？

操作系统主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。 多道批处理系统的特点是多道和成批。

分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。

实时系统一

实验一

实验名称

Linux 安装实验

实验目的

在微机上安装Linux操作系统，后续的实验都将在此环境上进行。通过实验，要求： 1. 了解Linux对硬件资源的要求； 2. 学会安装Linux系统； 3. 学会启动、关闭Linux系统。

实验时间

3学时

实验内容

1. 了解Linux对硬件的最低要求 ? CPU:INTEL 386或以上型号

? 总线结构：ISA、EISA、VESA或PCI等 ? 内存：8MB以上 ? 硬盘容量：2GB以上 2. 安装步骤

? 如果BIOS支持光盘启动，则插入Linux安装盘，重新启动计算机。

? 或者准备启动软盘（Red Hat只要一张，SlackWare需要boot disk和rootdisk）。插

入启动盘，重新启动计算机。

? 对硬盘分区，留出交换空间和文件系统的空间。 ? 按提示分阶段装入系统。

1）用LINUX启动光盘启动计算机

2）选择安装语言、鼠标、键盘等

3）选择安装类型（服务器、工作站、自定、升级） 4）为磁盘划分LINUX分区与SWAP分区 5）选择引导装载程序与记录引导程序的位置 6）依次配置网络、防火墙、语言及时区

7）配置帐号与密码 8）选择合适的软件包 9）进行图形界面配置

09年考研操作系统试题

21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是(D) A．5% B.9.5% C.50% D.95%

22.下列选项中，能引起外部中断的事件是(A)

A．键盘输入 B.除数为0 C.浮点运算下溢 D.访存缺页 23.单处理机系统中，可并行的是D

I 进程与进程 II 处理机与设备 III 处理机与通道 IV 设备与设备 A．I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 24.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是 D A．时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法 C.先来先服务调度算法 D.高响应比优先调度算法

25.某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是 C A．2 B.3 C.4 D.5

26．分区分配内存管理方式的主要保护措施是 A

A．界地址

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

1. 在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（ B ）；在设计实时操作系统时，首先要考虑

的是（ D ）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（ C ）。

A.灵活性和适应性 B.交互性和响应时间 C .周转时间和系统吞吐量 D.实时性和可靠性

2. 对于一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为

（ D ）状态；如果由于终端用户的请求而暂时停止下来，则它的状态应该转变为（ C ）；如果由于得不到所申请的资源而暂时停止下来，则它的状态应该转变为（ B ）。 A. 静止阻塞 B.活动阻塞 C.静止就绪 D .活动就绪 E .执行

3. 我们如果为每一个作业只创建一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（ B ）；为照

顾紧急作业用户，就采用（ E ）；为能实现人机交互，应采用（ C ）；而能使短作业、长作业和交互作业用户都能满意时，就采用（ D ）。

A. FCFS调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转法 D. 多级反馈队列调度算法 E.基本优先权的剥夺调度算法

4. 由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（ A ）

填空题：

1．进程从就绪到运行状态的转换由 调度 程序完成；从运行到就绪状态的转换的 主要原因是 时间片完 。

2．操作系统的三种基本类型是 批处理 系统 、 分时系统 和 实时系统 。

3．程序可并发执行的条件是 Bemstein条件 。

4．从结构上讲，进程由 程序段 、 数据段 和 进程控制块 组成。

5．同步机制应遵循的准则是 空闲让进 、 忙则等待 、 有待等待 、__让权等待______________

。

6．产生死锁的四个必要条件是 互斥条件 、 请求和保持条件 、不可剥夺条件 、和 环路条件 。

7．在没有快表的分页存储管理系统中，取一条指令（或操作数）需访问两次内存的原因是 页表在内存 。

8．在页式管理系统中，地址空间是 一 维的，而在段式管理系统

系统结构上机课

1. 并行计算

随着科学技术和国民经济的发展，对大规模计算的需求与日俱增，例如在理论物理研究和天气准确预报、地下煤层及油气蕴藏情况分析、军事模拟核爆，特别是经济统计测算与决策需要大规模的数据计算。并行计算是20世纪90年代计算技术的一个至关重要的组成部分。它的优势主要体现在以下几个方面：

1.它可以加快速度，即在更短的时间内解决相同的问题或在相同的时间内解决更多更复杂的问题，特别是对一些新出现的巨大挑战问题，不使用并行计算，有时根本无法解决的；

2.节省投入，并行计算可以以较低的投入完成串行计算的任务；

3.物理极限的约束，光速是不可逾越的速度极限，设备和材料也不可能做得无限小，只有通过并行才能够不断提高速度。

实践证明，在并行计算的研究中，在LINUX操作系统环境下使用MPI并行接口实现并行运算是一条非常好的途径。LINUX操作系统以其良好的多用户多任务功能和强大的网络处理能力，成为并行计算的很好的运行平台。MPI（message passing interface 消息传递接口）由于其基于C和Fortran这两种非常普及的语言并且独立于语言的特性，在并行计算中得到了充分肯定和大量使用。 2. MPI简介

MPI是目前最重要

1. 在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（ B ）；在设计实时操作系统时，首先要考虑

的是（ D ）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（ C ）。

A.灵活性和适应性 B.交互性和响应时间 C .周转时间和系统吞吐量 D.实时性和可靠性

2. 对于一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为

（ D ）状态；如果由于终端用户的请求而暂时停止下来，则它的状态应该转变为（ C ）；如果由于得不到所申请的资源而暂时停止下来，则它的状态应该转变为（ B ）。 A. 静止阻塞 B.活动阻塞 C.静止就绪 D .活动就绪 E .执行

3. 我们如果为每一个作业只创建一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（ B ）；为照

顾紧急作业用户，就采用（ E ）；为能实现人机交互，应采用（ C ）；而能使短作业、长作业和交互作业用户都能满意时，就采用（ D ）。

A. FCFS调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转法 D. 多级反馈队列调度算法 E.基本优先权的剥夺调度算法

4. 由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（ A ）

1．设计现代OS的主要目标是什么？

答：（1）有效性 （2）方便性 （3）可扩充性 （4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？

答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象

3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？

答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽 象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户；

（3）器件的不断更新换代；

（4）计算机体系结构的不断发展。

11．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？

答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 14是什么原因使操作系统具有异步性特征？

答：操作系统的异步性体现在三个方面：一是进程的异步性