西工大操作系统-简答题
操作系统
一、1.什么是操作系统？从资源管理看操作系统的功能有哪些？答：(1).操作系统是一个系统软件，它能有效地管理和控制计算机系统中的各种硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序和数据的集合。
(2).a.处理机管理：分配和控制处理机 b.存储器管理：分配及回收内存
c. I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作
d.文件管理：文件存取、共享和保护（详见课本P2-3）
2.什么叫并发性？什么叫并行性？
答：并发性：两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。
并行性：两个或两个以上事件在同一时刻发生。
3.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。
答：及时性：实时系统要求更高
[分时系统:秒级(一般情况）实时系统: 微秒级甚至更小] 交互性：分时系统交互性更强
可靠性：实时系统要求更高（详见课本P9和P11）
三、1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系是怎样的？
答：（1）程序在并发执行方式下，运行时具有异步性的特征，“程序”这个静态概念已经不足以描述程序的执行过程。这样，就需要一个数据结构PCB来记录程序的状态，以及控制其状态转换所需的一些信息。因此，将PCB、程序、数
据三者组成一个完整的实体，就是进程实体。进程是程序的一次执行，引入进程的概念，便于操作系统对于程序的运行进行控制。
（2）区别：1）程序是指令的有序集合，是静态的，进程是程序的执行，是动态的。2）进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的。3）进程的组成应包括程序和数据。除此之外，进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。
联系：程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义。从静态的角度看，进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
2.什么是进程的互斥与同步？
答：进程互斥：指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。
进程同步：指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合作的制约关系。
3.一个进程进入临界区的调度原则是什么？
答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。
4.说明进程的结构、特征和基本状态。
答：进程是程序在其数据集合上的一次运行活动，是资源分配和独立调度的基本单位。进程由程序、数据和进程控制块组成
进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性
进程状态有就绪、执行和阻塞。就绪转换为执行由于进程调度，执行转换为就绪由于时间片到，执行转换为阻塞由于等待外部事件，阻塞转换为就绪由于外部事件发生了。
六、1.段页式管理中，怎样访问内存，取得某一条数据或指令？
答：在段页式系统中，为了获得一条数据或指令，须三次访问内存。
第一次是访问内存中的段表，从中取得页表始址；
第二次是访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；
第三次访问是从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据
2.什么是分页？什么是分段？
答：分页是将一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的部分，每一部分称作页面。内存分成与页大小相等的块，将页装入块中。
分段是一组逻辑信息的集合，即一个作业中相对独立的部分，将段装入内存。
3.简述页式存储管理中设置页表和快表的作用。
答：页式存储管理中设置的页表指出了逻辑地址中的页号与所占的主存块号的对应关系。页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要利用页表做地址转换工作。
快表是存放在高速缓存中的部分页表。由于采用页表做地址转换，读写内存数据时CPU要访问两次主存。有了快表，有时只要访问一次高速缓存以及一次主存即可，这样就提高了查找的速度和指令执行效率。
4.什么是虚拟存储器技术？虚拟存储器具有哪些基本特征?实现方法有哪些？
答：虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
特征：(1)多次性。(2)对换性。(3)虚拟性。
实现方法有：请求分页式系统、请求分段式系统。
5.静态重定位与动态重定位的区别是什么？
答：静态重定位：在程序装入指定内存区时，由重定位装入程序（软机构）一次性完成的地址映射方式。地址映射简单，容易实现，无需硬件支持。一旦重定位完成，程序就不能在存储器中搬移。
动态重定位：地址映射是在程序执行过程中执行的，由硬件地址映射机构完成。其是在程序执行期间伴随着指令的执行逐步完成的。
6.分段的实现原理是什么？简述分段式管理中段表的作用？
答：分段指用户逻辑地址按照逻辑意义相对完整划分成段，以段为单位将页装入块中。
段式存储管理中设置的段表指出了逻辑地址中的段号与所占的主存地址的对应关系。段表包括段号、段长和基址，段式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要利用段表做地址转换工作，在段表中找出段号对应的基址，加上段内地址形成物理地址。
7.分页存储管理中，逻辑地址的结构是怎样的？简述分页式管理中逻辑地址是如何转换为物理地址的?
答：分页中逻辑地址结构分为页号和页内地址两个部分。
页式存储管理中设置的页表指出了逻辑地址中的页号与所占的主存块号的对应关系。页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要利用页表做地址转换工作，物理地址为块号*页面大小+页内地址。
8.分页和分段存储管理有何相同点和不同点？
答：分页和分段系统有许多相似之处。比如，两者都采用离散分配方式，且都要通过地址映射机构来实现地址变换。
但在概念上两者完全不同，主要表现在：(1)页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，由机器硬件机械划分，对用户透明；段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要，用户“可见”、可控制。
(2)页的大小固定且由系统确定；段的长度却不固定，通常由编译程序在对源程序进行编译时，根据信息的性质来划分。
(3)分页的作业地址空间是一维的，分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。
七、1.在数据传送控制方式中，什么是DMA方式？试说出它的优缺点？
答：DMA方式：在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路进行数据传送。
优点：在数据传送开始需要CPU的启动指令，结束时发中断通知CPU进行中断处理之外，不需要CPU的干涉。
缺点：在外围设备越来越多的情况下，多个DMA控制器的同时使用，会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂。
2.如何利用SPOOLing技术实现打印机的共享？
答：当用户进程请求打印输出时，SPOOLing系统同意为它打印输出，但并不真正立即把打印机分配给该用户进程，而只为它做两件事：
①由输出进程在输出井中为之申请一个空闲磁盘块区，并将要打印的数据送入其中；②输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表，并将用户的打印要求填入其中，再将该表挂到请求打印队列上。
3.缓冲的类型有哪些？引入缓冲的主要原因是什么？
答：缓冲的类型有单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池。
引入缓冲的原因：
（1）缓和CPU与I／O设备间速度不匹配的矛盾
（2）减少对CPU的中断频率,放宽对CPU中断响应时间的限制
（3）提高CPU和I／O设备之间的并行性
4.简述中断处理的过程。
答：CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器，检查是否有中断发生，若没有中断就继续执行下条指令：若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。
中断处理过程可粗略分为以下5个过程：1)唤醒被阻塞的驱动进程；2)保护被中断进程的CPU现场信息；3)转入相应的设备处理程序；4) 中断处理；5)恢复被中断程序的现场。
5.何谓虚拟设备？请说明SPOOLing 系统是如何实现虚拟设备的？答：（1）虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变换为若干台逻辑设备，供若干个用户进程同时使用，通常把这种经过虚拟技术处理后的设备称为虚拟设备。（2）SPOOLing系统主要由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、
输入进程和输出三部分组成。
当要运行用户程序时，由输入进程将用户要求的程序和数据预先从输入设备经由输入缓冲区送到输入井，当程序运行需要输入数据时，直接从输入井将数据读入内存。
当用户程序要求输出数据时，由输出进程先将数据从内存送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井中的数据经由输出缓冲区送到输出设备上。
由于磁盘是共享设备，输入井及输出井是磁盘上的两个存储区域，因此多个用户进程可以共享使用输入井及输出井，这样，就将独占型设备改造成了可共享使用的虚拟设备。
6.设备管理中，为什么会产生瓶颈问题？有什么解决方法？
答：由于通道价格昂贵，通道的数量远比I/O设备少，这就往往会因为通道数量不够，而产生一系列的“瓶颈”问题，造成系统吞吐量的降低。
解决方法：增加设备到主机间的通路。即把一个设备连接到多个控制器上，而一个控制器又连接到多个通道上。
7.磁盘访问时间由哪三部分组成？各部分是什么含义？
答：磁盘访问时间包括寻道时间、旋转等待时间、数据传输时间。
寻道时间指把磁头移动到指定磁道上所经历的时间。
旋转等待时间指指定扇区移动到磁头下面所经历的时间。
数据传输时间指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间。
8.何谓SPOOLing（假脱机输入／输出）技术?
答：SPOOLing技术指在多道程序的环境下，利用多道程序中的一道或两道程序来模拟外围控制机，从而在联机的条件下实现脱机I/O的功能。
9.有哪几种I/O控制方式？分别适用于何种场合？
答：（1）程序I/O方式。在无中断的系统中使用，是忙－等方式。
（2）中断驱动I/O控制方式。常用于字符设备。
（3）直接存储器访问DMA控制方式。常用于块设备。
（4）I/O通道控制方式。应用在高档小型、微型机中。
10.什么是通道？通道有哪些类型？
答：通道是一种特殊的处理机，具有执行I/O指令的能力，并通过执行通道程序来控制I/O操作。
通道的类型包括字节多路通道、数组选择通道、数组多路通道。
11.SPOOLing是如何实现输入输出的？
答：输入进程模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区再送到输入井，当CPU需要输入数据时，直接从输入井读入内存；
输出进程模拟脱机输出时的外围控制机，把用户要求输出的数据先从内存送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井中的数据经过输出缓冲区送到输出设备上。
12.说明SPOOLing系统的组成。
答：指在多道程序的环境下，利用多道程序中的一道或两道程序来模拟外围控制机，从而在联机的条件下实现脱机I/O的功能。
包括输入缓冲区、输出缓冲区、输入井、输出井、输入进程、输出进程。
西北工业大学操作系统实验报告实验四
实验四进程与线程一、实验目的 （1）理解进程的独立空间； （2）理解线程的相关概念。 二、实验内容与要求 1、查阅资料，掌握进程创建和构造的相关知识和线程创建和构造的相关知 识，了解C语言程序编写的相关知识； 2、理解进程的独立空间的实验内容及步骤 （1）编写一个程序，在其 main（）函数中定义一个变量 shared，对其进行循环加/减操作，并输出每次操作后的结果； （2）使用系统调用 fork（）创建子进程，观察该变量的变化； （3）修改程序把 shared变量定义到 main（）函数之外，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。 3、理解线程的实验步骤 （1）编写一个程序，在其 main（）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果； （2）在 main()函数外定义一个变量shared（全局变量），在main()中创建一个线程，在 main()中和新线程shared进行循环加/减操作，观察该变量的变化； （3）修改程序把shared变量定义到 main（）函数之内，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。
4、对整个实验过程进行分析总结，给出详细步骤； (1) 观察上述进程执行结果，并分析原因； (2) 提交源程序清单，并附加流程图与注释。 三、实验过程 1、进程的与线程的创建和构造 (1).进程的创建和构造 进程简单来说就是在操作系统中运行的程序，它是操作系统资源管理的最小单位。但是进程是一个动态的实体，它是程序的一次执行过程。进程和程序的区别在于：进程是动态的，程序是静态的，进程是运行中的程序，而程序是一些保存在硬盘上的可执行代码。 新的进程通过克隆旧的程序（当前进程）而建立。fork()和clone()（对于线程）系统调用可用来建立新的进程。 （2）线程的创建和构造 线程也称做轻量级进程。就像进程一样，线程在程序中是独立的、并发的执行路径，每个线程有它自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量。但是，与独立的进程相比，进程中的线程之间的独立程度要小。它们共享内存、文件句柄和其他每个进程应有的状态。 线程的出现也并不是为了取代进程，而是对进程的功能作了扩展。进程可以支持多个线程，它们看似同时执行，但相互之间并不同步。一个进程中的多个线程共享相同的内存地址空间，这就意味着它们可以访问相同的变量和对象，而且它们从同一堆中分配对象。尽管这让线程之间共享信息变得更容易，但你必须小心，确保它们不会妨碍同一进程里的其他线程。 线程与进程相似，是一段完成某个特定功能的代码，是程序中单个顺序的流控制，但与进程不同的是，同类的多个线程是共享同一块内存空间和一组系统资
操作系统-简答题教学提纲
操作系统-简答题
操作系统 一、1.什么是操作系统？从资源管理看操作系统的功能有哪些？答：(1).操作系统是一个系统软件，它能有效地管理和控制计算机系统中的各种硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序和数据的集合。 (2).a.处理机管理：分配和控制处理机 b.存储器管理：分配及回收内存 c. I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作 d.文件管理：文件存取、共享和保护（详见课本P2-3） 2.什么叫并发性？什么叫并行性？ 答：并发性：两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。 并行性：两个或两个以上事件在同一时刻发生。 3.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：及时性：实时系统要求更高 [分时系统 :秒级(一般情况）实时系统: 微秒级甚至更小] 交互性：分时系统交互性更强 可靠性：实时系统要求更高（详见课本P9和P11） 三、1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系是怎样的？ 答：（1）程序在并发执行方式下，运行时具有异步性的特征，“程序”这个静态概念已经不足以描述程序的执行过程。这样，就需要一个数据结构PCB来记录程序的状态，以及控制其状态转换所需的一些信息。因此，将PCB、程序、
数据三者组成一个完整的实体，就是进程实体。进程是程序的一次执行，引入进程的概念，便于操作系统对于程序的运行进行控制。 （2）区别：1）进程是指令的有序集合，是静态的，进程是程序的执行，是动态的。2）进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的。3）进程的组成应包括程序和数据。除此之外，进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。 联系：程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义。从静态的角度看，进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。 2.什么是进程的互斥与同步？ 答：进程互斥：指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。 进程同步：指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合作的制约关系。 3.一个进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。 4.说明进程的结构、特征和基本状态。 答：进程是程序在其数据集合上的一次运行活动，是资源分配和独立调度的基本单位。进程由程序、数据和进程控制块组成
西工大操作系统-简答题
操作系统 一、1.什么是操作系统？从资源管理看操作系统的功能有哪些？答：(1).操作系统是一个系统软件，它能有效地管理和控制计算机系统中的各种硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序和数据的集合。 (2).a.处理机管理：分配和控制处理机 b.存储器管理：分配及回收内存 c. I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作 d.文件管理：文件存取、共享和保护（详见课本P2-3） 2.什么叫并发性？什么叫并行性？ 答：并发性：两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。 并行性：两个或两个以上事件在同一时刻发生。 3.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：及时性：实时系统要求更高 [分时系统:秒级(一般情况）实时系统: 微秒级甚至更小] 交互性：分时系统交互性更强 可靠性：实时系统要求更高（详见课本P9和P11） 三、1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系是怎样的？ 答：（1）程序在并发执行方式下，运行时具有异步性的特征，“程序”这个静态概念已经不足以描述程序的执行过程。这样，就需要一个数据结构PCB来记录程序的状态，以及控制其状态转换所需的一些信息。因此，将PCB、程序、数
据三者组成一个完整的实体，就是进程实体。进程是程序的一次执行，引入进程的概念，便于操作系统对于程序的运行进行控制。 （2）区别：1）程序是指令的有序集合，是静态的，进程是程序的执行，是动态的。2）进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的。3）进程的组成应包括程序和数据。除此之外，进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。 联系：程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义。从静态的角度看，进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。 2.什么是进程的互斥与同步？ 答：进程互斥：指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。 进程同步：指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合作的制约关系。 3.一个进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。 4.说明进程的结构、特征和基本状态。 答：进程是程序在其数据集合上的一次运行活动，是资源分配和独立调度的基本单位。进程由程序、数据和进程控制块组成 进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性
西工大信号与系统-实验1
西北工业大学 《信号与系统》实验报告 西北工业大学
a. 上图分别是0 b. 以上是代码，下图是运行结果 由上图可看出，图上一共有3个唯一的信号。当k=1和k=6的时候的图像是一样的。因为档k= 1时，wk=(2*PI)/5,k=6时，wk=2PI+(2*PI)/5,即w6 = 2PI+w1，因为sin函数的周期是2PI，所以他俩的图像是一样的 c.代码如下： 图像如下： 可得出结论：如果2*pi/w0不是有理数，则该信号不是周期的 1.3离散时间信号时间变量的变换 a. nx=[zeros(1,3) 2 0 1 -1 3 zeros(1,3)];图像如下： b. 代码如下： x=zeros(1,11); x(4)=2; x(6)=1; x(7)=-1; x(8)=3; n=-3:7; n1=n-2; n2=n+1; n3=-n; n4=-n+1; y1=x； y2=x； y3=x； y4=x； c: 代码和结果如下结果 下图是结果图 评语: 课中检查完成的题号及题数： 课后完成的题号与题数： 成绩: 指导教师: 实验报告三 实验名称：七、八日期：2013.05.23 班级：10011007 学号：2010302555 姓名：杨宏志实验七理解线程的相关概念 1. 实验目的 理解当操作系统引入线程的概念后，进程是操作系统独立分配资源的单位，线程成为系统调度的单位，与同一个进程中的其他线程共享程序空间。 2. 实验预习内容 预习线程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识。 3. 实验内容及步骤 （1）编写一个程序，在其main（）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果； （2）在main()函数外定义一个变量shared（全局变量），在main()中创建一个线程，在main()中和新线程shared 进行循环加/减操作，观察该变量的变化； （3）修改程序把shared 变量定义到main（）函数之内，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。 4. 实验总结 (1) 观察上述程序执行结果，并分析原因； (2) 提交源程序清单，并附加流程图与注释。思考：分析进程和线程的不同之处。 5. 具体实现 1）观察线程并发性： #include 1、请举例说明单用户单任务的操作系统与多用户多任务的操作系统之间的区别？ 2、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？ 3、当系统中的地址空间非常大时（例如32位），会给页表的设计带来什么问题？请给出一个方案并分析其优缺点。 4、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？ 5、试比较进程与程序的异同。 6、脱机命令接口和联机命令接口有什么不同？ 1、答案：DOS是单用户单任务的操作系统，通常这种操作系统没有进程调度，内存管理也比较简单，只划分为系统区和用户区，是单道的程序运行环境。Unix是多用户多任务的操作系统，有进程管理，内存管理也比较复杂。它们都具有设备管理系统和文件管理系统，但功能也有差别。 2、互斥，请求和保持，不剥夺，环路等待。 不是相互独立的，前三个条件是必要条件，而环路等待实际上是在前三者基础上的一种可能的结果，是死锁的一种现象。 3、会导致页表过长从而很难找到一块连续的存储空间存放页表，此外如果页表中的行不连续也会加大访问页表的查找时间。 可以用多级页表解决这个问题，将页表分页，离散地存储在不同区域，同时建立另一张页表映射原来页表的每一页。优点是不需要大块的连续空间，但并没有减少页表的空间，同时也增加了访存次数。 4、三种存储结构的特点略。 5、答案：进程与程序是紧密相关而又完全不同的两个概念：1）每个进程实体中包含了程序段和数据段这两个部分，因此他们是紧密相关的。但从结构上看，进程实体中除了程序段和数据段外，还必须包含一个数据结构，即进程控制块PCB。2）进程是程序的一次执行过程，因此是动态的；动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而进行、由撤销而消亡，即它具有一定的生命周期。而程序只是一组指令的有序集合，并可以永久的驻留在某种介质上，其本身不具有运动的含义，是静态的。3）多个进程实体可同时存放在内存中并发执行，其实这正是引入进程的目的。而程序的并发执行具有不可再现性，因此程序不能正确并发执行。4）进程是一个能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位，而程序不可能在多道环境下独立运行。5）进程与程序不一一对应，同一个程序多次运行，将形成不同的进程；同一个程序的一次执 计算机操作系统习题 原语：由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性；即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断 死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去 进程：是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位 线程：进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度单位 管程：管程(英语：Monitors，也称为监视器) 是一种程序结构，结构内的多个子程序（对象或模块）形成的多个工作线程互斥访问共享资源。这些共享资源一般是硬件设备或一群变数 链接文件：在文件之间创建链接，实际上是给系统中已有的某个文件指定另外一个可用于访问它的名称 文件系统：操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法 快表 虚拟存储器：作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候再装入到主存，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间要大 逻辑地址：是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分 物理地址：是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号，是地址变换的最终结果地址 驱动程序：是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。相当于硬件的接口，操作系统只有通过这个接口，才能控制硬件设备的工作，假如某设备的驱动程序未能正确安装，便不能正常工作 临界区：指的是一个访问共用资源的程序片段，而这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性 程序控制块; 系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构。系统用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。同时，系统可以利用PCB来控制和管理进程 文件控制块: 操作系统为管理文件而设置的一组具有固定格式的数据结构，存放了为管理文件所需的所有有属性信息（文件属性或元数据） 处理机: 处理机包括中央处理器，主存储器，输入-输出接口，加接外围设备就构成完整的计算机系统。处理机是处理计算机系统中存储程序和数据，并按照程序规定的步骤执行指令的部件 操作系统: 是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行 页表: 页表是一种特殊的数据结构，放在系统空间的页表区，存放逻辑页与物理页帧的对应关系 DMA:直接存储器访问 库函数：把函数放到库里，供别人使用的一种方式。.方法是把一些常用到的函数编完放到一个文件里，供不同的人进行调用。调用的时候把它所在的文件名用#include<>加到里面就可以了 试卷总分:100 得分:98 一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分) 1. 在（）中，不可能产生系统抖动的现象。 A.固定分区管理 B.请求页式管理 C.段式管理 D.机器中不存在病毒时 正确答案: 2. 主要由于（）原因，使UNIX易于移植。 A.UNIX是由机器指令编写的 B.UNIX大部分用汇编少部分用C语言编写 C.UNIX是用汇编语言编写的 D.UNIX小部分用汇编大部分用C语言编写 正确答案: 3. 磁盘是共享设备，每一时刻（）进程与它交换信息。 A.可有任意多个 B.限定n个 C.至少有一个 D.最多有一个 正确答案: 4. 操作系统是一种（）。 A.应用软件 B.系统软件 C.通用软件 D.工具软件 正确答案: 5. 操作系统提供的系统调用大致可分为（）等几类。 A.文件操作类、资源申请类、控制类、设备调用类 B.文件操作类、资源申请类、控制类、信息维护类 C.文件操作类、资源申请类、信息维护类、设备调用类 D.资源申请类、控制类、信息维护类、设备调用类 正确答案: 6. 并发性是指若干事件在（）发生。 B.同一时间间隔内 C.不同时刻 D.不同时间间隔内 正确答案: 7. 引入多道程序技术后，处理机的利用率（）。 A.降低了 B.有所改善 C.大大提高 D.没有变化，只是程序的执行方便了 正确答案: 8. 一个进程被唤醒意味着（）。 A.该进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪 C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首 正确答案: 9. 进程间的基本关系为（）。 A.相互独立与相互制约 B.同步与互斥 C.并行执行与资源共享 D.信息传递与信息缓冲 正确答案: 10. 下列方法中哪一个破坏了“循环等待”条件？（） A.银行家算法 B.一次性分配策略（即预分配策略） C.剥夺资源法 D.资源有序分配 正确答案: 11. 存储管理的目的是（）。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.A和B D.增加内存实际容量 1、什么是操作系统？它有什么基本特征？ 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。 2、操作系统的含义及其功能是什么？ 1）、含义：OS是一组系统软件，它是软硬件资源的控制中心，它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。 2）功能：管理计算机的软硬件资源（包括：处理机管理，作业管理，存储管理，设备管理，文件管理）、提高资源的利用率、方便用户。 3、叙述操作系统的含义及其功能，并从资源管理角度简述操作系统通常由哪几部分功能模 块构成，以及各模块的主要任务。 答： 1)、OS是一个系统软件，是控制和管理计算机系统硬件和软件资源，有效、合理地组 织计算机工作流程以及方便用户使用计算机系统的程序集合。 2）功能：管理计算机的软硬件资源、提高资源的利用率、方便用户。 3）组成模块： （1）、处理机管理（或进程管理）：对CPU的管理、调度和控制。 （2）、存储管理：管理主存的分配、使用和释放。 （3）、设备管理：管理设备的分配、使用、回收以及I/O控制。 （4）、文件管理：管理外存上文件的组织、存取、共享和保护等。 （5）、作业管理：对作业的管理及调度。(或用户接口，使用户方便的使用计算机) 4、什么是中断向量？什么是多级中断？中断处理的过程一般有哪几步？ （1）、中断向量：存放中断处理程序入口地址的内存单元称为中断向量。 （2）、多级中断：为了便于对同时产生的多个中断按优先次序来处理，所以在设计硬件时，对各种中断规定了高低不同的响应级别。优先权相同的放在一级。 （3）、中断处理步骤：响应中断，保存现场；分析中断原因，进入中断处理程序；处理中断；恢复现场，退出中断。 5、什么是多道程序设计技术 多道程序设计技术就是在系统（内存）中同时存放并运行多道相互独立的程序（作业），主机以交替的方式同时处理多道程序。它是一种宏观上并行，微观上串行的运行方式。 6、分时系统和实时系统有什么不同？ 答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。 1. OS 的主要功能 操作系统的基本功能： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理） 、用 户接口。 2. OS 有哪三种类型？各有什么特点？ 操作系统一般可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 分时系统具有多路性、交互性、 独占”性和及时性的特征。 实时系统特点：及时响应和高可靠性 3. OS 的基本特征是什么？ 并发性、共享性、虚拟技术、异步性 4. OS 一般为用户提供了哪三种接口？各有什么特点? 1. 联机命令接口 提供一组命令供用户直接或间接操作。 根据作业的方式不同，命令接口又分为联 机命令接口和脱机命令接口。 2. 程序接口 程序接口由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供用户程序使用。 3. 图形界面接口 通过图标 窗口 菜单 对话框及其他元素 ，和文字组合,在桌面上形成一个直观易 懂使用方便的计算机操作环境 ? 5. OS 主要有那些类型的体系结构？ 单体结构、层次结构、微内核结构与客户机 6. 多道程序设计的主要特点是什么？ 多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序, 统中 的各种资源。当一道程序暂停执行时， ［特点］:多道、宏观上并行（不同的作业分别在 单CPU 上交叉运行）。 7. OS 在计算机系统中处于什么地位？ 操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置， 所有其他软件都建立在操作系统基础上, 并得到其支持和服务；操作系统是支撑各种应用软件的平添。用户利用操作系统提供的 命令和服务操纵和使用计算机。可见，操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资 源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。 8. 解释一下术语：进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临 界资源、竞争条 件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿 进程：进程是程序在一个数据集合上的运行过程， 是系统进行资源分配和调度的一个独立的 基本单位。 进程控制块（Procedure Control Block ）:使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含 数据），成 -服务器模型、虚拟机结构 使它们在系统中并发执行， 共享系 CPU 立即转去执行另一道程序。 CPU 和外设上执行）、微观上串行（在 第一章 习 题 1-1 画出下列各信号的波形：(1) f 1(t)=(2-e -t )U(t); (2) f 2(t)=e -t cos10πt×[U(t -1)-U(t-2)]。 答案 （1）)(1t f 的波形如图1.1（a ）所示. (2) 因t π10cos 的周期 s T 2.0102== ππ ,故)(2t f 的波形如图题1.1(b)所示. 1-2 已知各信号的波形如图题1-2所示，试写出它们各自的函数式。 答案 )1()]1()([)(1-+--=t u t u t u t t f )]1()()[1()(2----=t u t u t t f )]3()2()[2()(3----=t u t u t t f 1-3 写出图题1-3所示各信号的函数表达式。 答案 2 002121 )2(21121)2(21 )(1≤≤≤≤-?????+-=+-+=+=t t t t t t t f )2()1()()(2--+=t u t u t u t f )] 2()2([2sin )(3--+-=t u t u t t f π )3(2)2(4)1(3)1(2)2()(4-+---++-+=t u t u t u t u t u t f 1-4 画出下列各信号的波形：(1) f 1(t)=U(t 2-1); (2) f 2(t)=(t-1)U(t 2-1); (3) f 3(t)=U(t 2-5t+6); (4)f 4(t)=U(sinπt)。 答案 (1) )1()1()(1--+-=t u t u t f ,其波形如图题1.4(a)所示. 评语: 成绩: 指导教师: 实验报告二 日期：2013-5-16 实验名称：构造进程家族树 理解进程的独立空间 一、实验目的： 1. 通过创建若干个子进程，构造进程家族树，分析进程家族树的结构关系；学 习相关系统调用（例如，getpid（）和getppid（）等）的使用方法。 2. 理解进程是操作系统独立分配资源的单位，进程拥有自己相对独立的程序空 间。 二、实验内容： 1. 进程的创建：编制一段程序，使用系统调用fork()创建三个子进程，在各个子 进程中再使用系统调用fork()进一步创建子进程，如此重复，构造一棵进程家 族树。分别使用系统调用getpid（）和getppid（）获取当前进程和父进程的 进程标识号并输出。 2. （1）编写一个程序，在其main（）函数中定义一个变量shared，对其进行循 环加/减操作，并输出每次操作后的结果； （2）使用系统调用fork（）创建子进程，观察该变量的变化； （3）修改程序把shared 变量定义到main（）函数之外，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。 三、项目要求及分析： 1.学习进程构造的相关知识，学习获取进程相关信息的系统调用函数。利用系统调用getpid（）和getppid（）所获得的进程标识号信息,验证是否进程间关系是否满足要求的进程家族树。 2.了解进程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识。 观察进程执行结果，根据进程间的执行关系思考原因，并和线程进行比较。 四、具体实现： 4.1 流程图 1.进程家族树 Pid_1=fork() Pid_2=fork() Pid_1<0? error Pid_1==0? 输出pid 和ppid Pid_2<0? ERROR Y N Y Y Pid_2==0? Pid_2_1=fork() Pid_2_1<0? ERROR Y Y Pid_2_1==0? 输出pid 和ppid Pid_2_2=fork() N Y pid1>0?Pid_2_1>0? Pid_2_2<0? ERROR Pid_2_2==0? 输出pid 和ppid N Y Pid_2>0? Pid_3=fork() Pid_3<0? ERROR Pid_3==0? 输出pid 和ppid N N Y Y Y Y N N Y N Y 2. 1.OS的主要功能 操作系统的基本功能：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）、用户接口。 2.OS有哪三种类型？各有什么特点？ 操作系统一般可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 实时系统特点：及时响应和高可靠性 3.OS的基本特征是什么？ 并发性、共享性、虚拟技术、异步性 4.OS一般为用户提供了哪三种接口？各有什么特点？ 1.联机命令接口 提供一组命令供用户直接或间接操作。根据作业的方式不同，命令接口又分为联 机命令接口和脱机命令接口。 2.程序接口 程序接口由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供用户程序使用。 3.图形界面接口 通过图标窗口菜单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使用方便的计算机操作环境. 5.OS主要有那些类型的体系结构？ 单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构 6.多道程序设计的主要特点是什么？ 多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序，使它们在系统中并发执行，共享系 统中的各种资源。当一道程序暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。 [特点]：多道、宏观上并行（不同的作业分别在CPU和外设上执行）、微观上串行（在单CPU上交叉运行）。 7.OS在计算机系统中处于什么地位？ 操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置，所有其他软件都建立在操作系统基础上，并得到其支持和服务；操作系统是支撑各种应用软件的平添。用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。可见，操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。 8.解释一下术语：进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临 界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿 进程：进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。 进程控制块(Procedure Control Block)：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序 操作系统 一、1.什么是操作系统从资源管理看操作系统的功能有哪些 答：(1).操作系统是一个系统软件，它能有效地管理和控制计算机系统中的各种硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序和数据的集合。 (2).a.处理机管理：分配和控制处理机 b.存储器管理：分配及回收内存 c. I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作 d.文件管理：文件存取、共享和保护（详见课本P2-3） 2.什么叫并发性什么叫并行性 答：并发性：两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。 并行性：两个或两个以上事件在同一时刻发生。 3.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：及时性：实时系统要求更高 [分时系统 :秒级(一般情况）实时系统: 微秒级甚至更小]交互性：分时系统交互性更强 可靠性：实时系统要求更高（详见课本P9和P11） 三、1.在操作系统中为什么要引入进程的概念它与程序的区别和联系是怎样的 答：（1）程序在并发执行方式下，运行时具有异步性的特征，“程序”这个静态概念已经不足以描述程序的执行过程。这样，就需要一个数据结构PCB来记录程序的状态，以及控制其状态转换所需的一些信息。因此，将PCB、程序、数据三者组成一个完整的实体，就是进程实体。进程是程序的一次执行，引入进程的概念，便于操作系统对于程序的运行进行控制。 （2）区别：1）程序是指令的有序集合，是静态的，进程是程序的执行，是 动态的。2）进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的。3）进程的组成应包括程序和数据。除此之外，进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。 联系：程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义。从静态的角度看，进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。 2.什么是进程的互斥与同步 答：进程互斥：指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。 进程同步：指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合作的制约关系。 3.一个进程进入临界区的调度原则是什么 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。 4.说明进程的结构、特征和基本状态。 答：进程是程序在其数据集合上的一次运行活动，是资源分配和独立调度的基本单位。进程由程序、数据和进程控制块组成 进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性 进程状态有就绪、执行和阻塞。就绪转换为执行由于进程调度，执行转换为就绪由于时间片到，执行转换为阻塞由于等待外部事件，阻塞转换为就绪由于外部事件发生了。 六、1.段页式管理中，怎样访问内存，取得某一条数据或指令 答：在段页式系统中，为了获得一条数据或指令，须三次访问内存。 第一次是访问内存中的段表，从中取得页表始址； 第二次是访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与 班级：10011007 学号：2010302541 姓名：陈一凡 实验七理解线程的相关概念 一．实验目的 理解当操作系统引入线程的概念后，进程是操作系统独立分配资源的单位，线程成为系统调度的单位，也是系统并发运行的独立单位。同一个进程中的各个线程共享进程的地址空间。 二．实验内容 （1）编写一个程序，在其main （）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线 程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果； （2）在main()函数外定义一个变量int shared （全局变量），在main()中创建一 个线程，在main()中和新线程shared 进行循环加/减操作，观察该变量的变化； （3）修改程序把int shared 变量定义到main （）函数之内，重复第（2）步操作， 观察该变量的变化； （4）编写一个程序，在其main （）函数中创建至少两个线程，在这些线程中分 别说明（定义）名称相同的整型变量（例如，int x ；），分别在各个线程中修改这些变量，试观察这些变量值的变化。 开始 创建主进程 设置局部变量shared Sleep 1 S 创建线程 Shared++ 输出Shared 的值 结束 开始 设置全局变量shared 创建主进程 Sleep 1 S 创建线程 Shared++ 输出Shared 的值 结束 实验八请求分页存储管理设计 一、实验目的 模拟存储管理常用的请求分页存储管理技术，通过本实验使学生更加深入的理解虚拟内存的思想和主要的页面淘汰算法。 二、实验内容 (1) 通过随机数产生一个指令行列，共320条指令，指令中的地址按下述原则生成：50%的指令是顺序执行；25%的指令均匀分布在前地址部分；25%的指令均匀分布在后地址部分。 (2) 具体实验办法是：在[0，319]之间选一起始点M；顺序执行一条指令，即第M+1条；向前地址[0，M-1]中执行一条指令M；顺序执行一条指令，即第M+1条；向后地址[M+2，319]中执行一条指令M。如此继续，直至产生320条指令。使用产生随机数的函数之前，首先要初始化设置RAN()产生序列的开始点， SRAND(400)；然后计算随机数，产生指令序列。例如： a[0]=1.0*rand()/32767*319+1； a[1]=a[0]+1； a[2]=1.0*rand()/32767*(a[1]-1)+1； a[3]=a[2]+1； a[4]=319-1.0*rand()/32767*(a[3]-1)；其中rand()和srand()为Linux操作系统提供的函数分别进行初始化和产生随机数，多次重复使用这5条指令，产生以后的指 1．什么叫是分时系统？分时系统有哪4个特征？ 分时系统是指在一台主机上连接多个终端，它同时允许多个用户通过终端以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。 分时系统具有多路性、独立性、及时性和交互性。 2．多道批处理系统和分时系统有什么异同点？ 相同点：两者都允许多个用户程序并发执行而互不干扰的多道程序系统。 不同点：多道批处理系统中用户不能干预其程序的运行，及时性差；而分时系统中用户可通过终端与其程序进行交互，及时性强。3．什么是操作系统的命令接口？简述两种命令接口的作用？ 命令接口是操作系统为用户提供各种操作命令的处理程序，用户可利用相应命令来组织作业的工作流程和控制作业的运行。 命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。联机命令接口用于控制联机作业，脱机命令接口，用于控制批处理作业。 4．请描述系统调度的处理过程。 （1）户程序中为系统调用设置命令相关参数，并安排一条访管指令；（2）执行访管指令产生访管中断，从目态转成管态，并进入中断处理程序； （3）中断处理程序中按照系统调用命令的功能号，转向相应的功能子程序执行； （4）功能子程序执行完后，退出中断，恢复中断现场信息，继续用户程序的执行。 5．简述进程的5个特征。 （1）动态性：进程是程序的执行过程，它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停，并由撤销而死亡。 （2）并发性：多个进程实体同存于内存中，能在一段时间内同时运行。 （3）独立性：进程是一个独立获得资源和独立调度的单位。 （4）异步性：进程按各自独立的不可预知的速度向前推进。 （5）结构特征：从结构上看，进程实体由程序段、数据段和进程控制块3部分组成。 6．什么叫进程同步机制？请叙述进程同步机制的4条准则。 用于保证多个进程在执行次序上的协调关系的相应机制，称为进程同步机制。 实验五进程管理 一、实验目的 （1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； （2）进一步认识并发执行的实质； （3）了解FreeBSD系统中进程通信的基本原理。 二、实验内容与要求 1、掌握进程的概念，明确进程的含义； 2、编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程。当此程序运行时，在系统 中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示'a'，子进程分别显示字符'b'和字符'c'。试观察记录屏幕上的显示结果（多次运行，查看结果是否有变化），并分析原因； 3、修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程 序执行时屏幕出现的现象（多次运行，查看结果是否有变化），并分析原因； 4、如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁，可以实现进程之间的互 斥，观察并分析出现的现象； 5、对整个实验过程进行分析总结，给出详细步骤； 三、实验过程 1、进程的概念与含义 狭义：进程就是一段程序的执行过程。 广义：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。 进程的概念主要有两点：第一，进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间，一般情况下，包括文本区域（text region）、数据区域（data region）和堆栈（stack region）。文本区域存储处理器执行的代码；数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。第二，进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。 进程是操作系统中最基本、重要的概念。是多道程序系统出现后，为了刻画系统内部出现的动态情况，描述系统内部各道程序的活动规律引进的一个概念,所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础上。 2、编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程 源代码如下所示： #include 实验报告三 理解线程的相关概念 实验名称： 日期：2013.5 请求分页存储管理设计 班级： 学号：2010302554 姓名：王振10011007 一、实验目的： 1. 理解线程的相关概念 理解当操作系统引入线程的概念后，进程是操作系统独立分配资源的单位，线程成为系统调度的单位，与同一个进程中的其他线程共享程序空间。 2. 请求分页存储管理设计 模拟存储管理常用的请求分页存储管理技术，通过本实验使学生更加深入的理解虚拟内存的思想和主要的页面淘汰算法。 二、实验内容： 1. 理解线程的相关概念 线程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识。 2. 请求分页存储管理设计 学习虚拟存储器的相关基础知识，了解请求分页存储管理系统的原理和具体实现过程，熟悉各种主要的页面调度算法。 三、项目要求及分析： 1. 理解线程的相关概念 （1）编写一个程序，在其main（）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线 程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果； （2）在main()函数外定义一个变量shared（全局变量），在main()中创建一个线 程，在main()中和新线程shared 进行循环加/减操作，观察该变量的变化； （3）修改程序把shared 变量定义到main（）函数之内，重复第（2）步操作， 观察该变量的变化。 2. 请求分页存储管理设计 (1) 通过随机数产生一个指令行列，共320条指令，指令中的地址按下述原则生 成：50%的指令是顺序执行；25%的指令均匀分布在前地址部分；25%的指令 均匀分布在后地址部分。 (2) 具体实验办法是：在[0，319]之间选一起始点M；顺序执行一条指令，即第 M+1条；向前地址[0，M-1]中执行一条指令M；顺序执行一条指令，即第M+1 一、实验目的 了解FreeBSD，学习如何操作使用FreeBSD。 二、实验要求 1.请查阅资料，了解FreeBSD 项目的各个方面，比如它的历史、目标、开发模式； 2.学习使用FreeBSD，（账号：root；密码：无），学习使用常用命令；； 3.详细记录探索学习的内容和实验的整个过程，包括资料的查询、资料的来源（资料 名称、网址等）、所做的各种尝试、以及最终的结果（包含截屏）； 4.对整个实验过程进行分析总结，给出详细步骤； 三、实验设备（环境） 1.WindowsXP操作系统 2.Vmware虚拟机 3.FreeBSD操作系统 四、实验内容与步骤 1.FreeBSD的基本知识； 1.1FreeBSD简介； FreeBSD是一种类UNIX操作系统，是由经过BSD、386BSD和4.4BSD发展而来的Unix的一个重要分支。FreeBSD 为不同架构的计算机系统提供了不同 程度的支持。并且一些原来BSD UNIX的开发者后来转到FreeBSD的开发，使得 FreeBSD在内部结构和系统API上和UNIX有很大的兼容性。由于FreeBSD宽松 的法律条款，其代码被好多其他系统借鉴包括苹果公司的macOS，正因此由于 MacOS X的UNIX兼容性，使得macOS获得了UNIX商标认证。 不同版本的FreeBSD可以支持x86、amd64(x86_64)、ARM、IA-64、PowerPC、PC-98。SPARC等架构 1.2FreeBSD历史； FreeBSD的发展始于1993年，取源于386BSD。然而，因为386BSD源代码的合理性受到质疑以及Novell（当时UNIX的版权拥有者）与伯克利接连而来的 诉讼，FreeBSD在1995年1月发布的2.0-RELEASE中以加州大学的4.4BSD-Lite Release全面改写。西北工业大学操作系统实验_OS3(10)
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