浅谈计算机操作系统的论文

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《浅谈计算机操作系统及其发展》

摘要:本文浅谈了有关计算机的操作系统及其发展。

关键字:计算机操作系统;功能

一、引言

随着我国经济社会的快速发展,计算机已经逐渐渗透到人们生活的各个领域,计算机操作系统也得到了长足的发展,操作系统是管

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,操作系统功能强大,能够为用户带来良好的

界面体验,当然操作系统也在不断的完善和发展,操作系统从最简

单的批处理系统、分时操作系统,到今天的各种面向PC的操作系统

和面向大型机的多任务、多用户系统,它们在调度和控制计算活动,提供软件开发、运行和应用环境,挖掘计算机潜力,提高计算机的

性能方面发挥着越来越重要的作用。对计算机操作系统的研究,学

者一般集中在对计算机系统开发的研究上,而从计算机系统及其发

展的角度进行研究的文章较少,本文从计算机系统基本情况着手,

探讨了现代计算机操作系统的功能,并对计算机操作系统的发展情

况进行了简单的总结。希望能够对计算机操作系统理论研究有所启发。

二、计算机操作系统概述

(一)操作系统发展的目标

操作系统一方面直接管理和控制着所有的硬件和软件,使计算机系统的各部件相互协调一致的开展工作,另一方面它想用户提供正

确的利用软硬件资源的方法和环境,使用户能够通过操作系统充分

而有效的使用计算机。计算机操作系统有四个方面的目标:

(1)方便。进行操作系统配置能够是用户计算机系统更容易运用,方便用户利用计算机处理任务。

(2)有效。操作系统要能够使计算机系统的CPU和I/O设备得到

更有效的利用。

(3)可扩展能力。计算机操作系统要适应计算机硬件和体系结构

的方面,要具有良好的扩展性,可扩展性是计算机系统性能是否优

越的重要指标。

(4)开放性。计算机操作系统要适应各种不同类型的计算机硬件

系统,实现应用程序的可移植和互操作性,互联网是一个开放性平台,这也决定了计算机操作系统必须是一个开放性平台。能够帮助

用户实现资源共享。

(二)用户角度下的操作系统层次结构

三、计算机操作系统功能

(一)处理器管理

计算机操作系统一个重要的功能就是实现对中央处理器的管理,总所周知,中央处理器是计算机的核心部件,它是决定计算机性能

的关键指标,计算机在执行单道作业或者单用户作业命令时,对处

理器的管理任务相对简单,但是在计算机执行多道程序或者命令时,如何将中央处理器的时间合理的分配给各个程序这一任务就相对复杂,计算机操作系统能够有效解决这一问题,计算机操作系统对处

理器的管理就是要解决CPU分配策略、实施方法等问题。

(二)存储管理

计算机操作系统存储管理主要工作任务是对存储器进行分配、保护、扩充和管理,主要围绕以下三个方面开展工作:

(1)内存分配。在内存中有操作系统、其他系统软件及一个或多

个用户程序。如何分配内存、以保障系统及各用户程序存储区不冲突,是内存分配解决的主要问题。

(2)存储保护。系统中存在着多个任务程序运行,通过存储管理

可以保证程序在执行过程中不会相互占用,并且确保用户执行程序

无法破坏系统程序。

(3)内存扩充。内存扩充很有必要,在用户执行程序已经超过计

算机系统所能提供的存储容量时,内存扩充能够将内部存储器和外

部存储器结合起来进行管理。

(三)设备管理

现代计算机系统配置设备类型众多,设备操作性能各部相同,设备管理是计算机系统必须面对和处理的问题,计算机设备管理是能

够用于对设备进行控制和管理的一组程序。设备管理的主要任务是:

(1)设备分配。用户提出使用外部设备请求后,重装系统根据一

定的分配策略进行统一分配,并为用户使用外部设备提供简单方便

的命令。

(2)输入输出操作控制。设备管理程序根据用户提出的请求控制

外部设备进行实际的输入输出操作,并完成输入输出的善后处理。

(四)文件管理

文件管理称为文件系统,是对系统的软件资源的管理。计算机系统中运行的各种程序和数据均为计算机的软件资源,均以文件的形

式存放在外存中,操作系统的对文件的管理主要包括:文件目录管理、文件存储空间的分配以及为用户提供灵活方便的操作命令。

(五)作业管理

计算机技术中作业的概念是指用户请求计算机系统完成的一个独立任务,它必须包括若干个加工步骤才能完成,加工步骤的每一步

成为作业步,作业管理包括作业的调度与控制管理两个方面,作业

调度是指在多道程序设计中,系统要在多个程序作业中按照一定的

策略选取如果作业,为他们分配必要的共享资源使之执行,常用的

作业调度策略包括先来先服务策略、最短作业优先策略、响应比最

高者优先策略、优先数策略以及分类调度策略等。

四、计算机操作系统发展

操作系统发展的概况

计算机操作系统的发展是伴随着计算机技术发展进行的,计算机操作系统是由于客观需要而产生的,它伴随着几十斤技术及其应用

的发展而不断的在提高,其功能也在不断的完善和发展,操作系统

功能的发展从弱到强,在计算机系统中的地位不断的上升,已经发

展成为计算机系统的核心。计算机操作系统的发展经历了几个比较

重要的阶段。

(1)手工处理阶段。没有操作系统,也没有相应的操作软件,计

算机技术的发展还处在电子管时代,计算机运算速度慢。用户直接

使用机器语言编制程序,计算机运行时独占整个计算机资源,上机

处理任务全靠手工完成。

(2)批处理阶段。批处理系统阶段克服了手工操作的缺点,实现

了计算机作业的自动过度,改善了主机CPU和输入输出设备的使用

情况,提高了计算机系统的处理能力。

(3)多道程序系统。多道程序系统是在单道批处理系统基础上发

展而来,多道程序设计通过组织作业以使CPU总有一个作业可以执行,从而提高CPU的整体利用率。多道程序系统内存分布示意图如

下所示:

(4)分时系统。分时系统是在批处理系统、多道程序系统没有实

现为用户提供与计算机系统直接交互的能力这一目标基础上发展起

来的。分时操作系统能够把处理器的运行时间分成很短的时间片,

按时间片轮流把处理器分配给各联机使用。每个用户能够通过自己

的终端向系统发出各种操作控制指令,完成作业的运作。

(5)实时系统。多道程序系统和分时系统能获得较为令人满意的

结果,但是仍然不能实现把计算机用于生产过程的实时控制,在这

一任务需求背景下,实时系统应运而生,实时系统能够实现对生产

过程的实时控制,并且能够实现现场采集数据,还可以对采集的数

据进行及时处理。

(6)多处理系统。多处理系统试图从计算机体系结构上来改善系

统的性能,所处理系统的出现是为了增加系统的吞吐量、节省投资、提高系统的可靠性等。

(7)网络操作系统。计算机网络操作系统是建立在计算机技术和通信技术高度发展的基础上二者相互结合的产物,网络操作系统有两种模式即客户/服务器模式和对等模式。

(8)分布式操作系统。分布式操作系统是在集中性操作系统基础上发展而来,分布式操作系统具有分布性、并行性、透明性、共享性等特点。

五、结束语

计算机技术的发展速度已经远远超出了我们的想象,计算机操作系统也在随着计算机技术的发展而不断完善和发展,要从总体上把握计算机操作系统的发展现状才有可能在外来的技术潮流中不被时代所淘汰。

浅谈操作系统(操作系统论文)

浅谈操作系统 摘要 随着科学技术的不断发展与创新,计算机得到了广泛的普及和应用,同时计算机的操作系统也在不断的发展和完善当中。21世纪是信息的时代,最重要的体现就是计算机技术的广泛应用及发展,操作系统作为计算机系统的基础是管理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统,本文主要是通过对操作系统及其发展情况来进行分析,了解计算机操作系统发展的基本情况,阐述未来操作系统的发展趋势,从而促进计算机技术的不断的进步。 关键词:计算机;操作系统;发展; 一、计算机操作系统的发展史 操作系统是管理计算机硬件资源,控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分,负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 原始的操作系统主要是从批次模式开始,然后逐渐的发展到分时机制的模式,后来由于多处理器时代的到来,整个操作系统也逐渐有多处理器的协调功能,继而出现了分布式的系统。操作系统主要发展可分为四个阶段:纯手工操作阶段、批次处理阶段、多道程序系统阶

段及现代操作系统阶段。整个系统的发展主要面临着技术上的难题,主要体现的是计算机硬件技术的发展限制了软件的发展和操作系统的不稳定性。 二、计算机中常用的操作系统 计算机操作系统作为计算机系统的基础是管理电脑软硬件系统的程序。计算机系统的种类多,经常是通过应用领域来划分的,其中应用程序主要是包括桌面、服务器、主机以及嵌入几个应用领域的操作系统。常用的操作系统分类如下。 1.Windows系统 Windows系统作为计算机内较为常见的操作系统,在人们的日常生活和学习中都应用的较为普遍,Windows系统作为现代最为流行的操作系统,其在技术方面也是非常成熟的。目前最新版本的Windows 操作系统为Windows10。 2.UNIX系统 UNIX系统有自身较为统一的实施标准和认证规范,并且利用该规范,还可以对UNXI系统进行程序的移植,并且促进了UNIX的发展及应用程序的开发,UNXI已经开始作为大型机器、网络服务器及工作中的主流操作系统,并且其自身的发展还在一定的程度上推动了Linux等开源UNIX类操作系统的发展。 3.Linux系统 Linux系统是在UNIX的基础上进行发展的,其开源模式的软件环境极其价值越来越受到社会,并且其软件的运行环境及其价值越来

计算机操作系统习题答案

计算机操作系统习题答 案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B;⑻ D;⑼ A;⑽ B; 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件,它管理和控制计算机系统中的各种系统资源; ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能,这样的操作系统称为多功能(元)操作系统; ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机; ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作; ⑸如果操作系统具有很强交互性,可同时供多个用户使用,系统响应比较及时,则属于分时操作系统类型;如果OS可靠,响应及时但仅有简单的交互能力,则属于实时操作系统类型;如果OS在用户递交作业后,不提供交互能力,它所追求的是计算机资源的高利用率,大吞吐量和作业流程的自动化,则属于批处理操作系统类型; ⑹操作系统的基本特征是:并发、共享、虚拟和不确定性; ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种; ⑻在单处理机系统中,多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题

⑴ B;⑵ B;⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待(睡眠、阻塞); ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性; ⑶进程由控制块(PCB)、程序、数据三部分组成,其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享; ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行; ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是间断性、失去封闭性和不可再现性; ⑹设系统中有n(n>2)个进程,且当前不在执行进程调度程序,试考虑下述4种情况: ①没有运行进程,有2个就绪进程,n个进程处于等待状态; ②有一个运行进程,没有就绪进程,n-1个进程处于等待状态; ③有1个运行进程,有1个等待进程,n-2个进程处于等待状态; ④有1个运行进程,n-1个就绪进程,没有进程处于等待状态; 上述情况中不可能发生的情况是①; ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性; ⑻在一个单处理系统中,若有5个用户进程,且假设当前时刻为用户态,则处于就绪状态的用户进程最多有4个,最少0个;

计算机操作系统作业2(含答案)

一、选择题 1.在进程的组成部分之中,进程在运行中不可修改的部分是______。 A.私用程序段B.共享程序段 C.数据段D.进程控制块 2.响应比高者优先作业调度算法是以计算时间和______来考虑的。 A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间 3.在消息缓冲通信中,消息队列属于______资源。 A.临界B.共享C.永久D.可剥夺 4.进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互______关系。 A.联接B.制约C.继续D.调用 5.最适合于分时系统的进程调度算法是______。 A.先来先服务(FCFS)B.最短作业优先(SSJF) C.优先数法D.轮转法(RR) 6.进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理,进程A负责生产数据并放入缓冲区,进程B从缓冲区中读数据并输出。进程A和进程B之间的关系是______。 A.互斥关系B.同步关系C.互斥和同步D.无制约关系 7.在优先级调度中,______类进程可能被“饿死”,即长时间得不到调度。 A.短进程B.长进程C.低优先级进程D.大内存进程 8.进程从运行状态到阻塞状态可能是由于______。 A.进程调度程序的调度B.现运行进程的时间片耗尽 C.现运行进程执行了wait操作D.现运行进程执行了signal操作 9.银行家算法在解决死锁问题中是用于______的。 A.预防死锁B.避免死锁C.检测死锁D.解除死锁 10.______不是进程调度算法。 A.时间片轮转法B.先来先服务方法 C.响应比高者优先法D.均衡调度算法 11.下面关于线程的叙述中正确的是______。 A.线程包含CPU现场,可以独立执行程序B.每个线程有自己独立的地址空间C.线程之间的通信必须使用系统调用函数D.进程只能包含一个线程 12.并发进程之间______。 A.彼此无关B.必须同步C.必须互斥D.可能需要同步或互斥 13.当一个进程运行时,系统可能基于某种原则强行将其撤下,把处理器分配给其他进程,这种调度方式是______。 A.非剥夺方式B.剥夺方式C.中断方式D.查询方式 14.信号量S不能用于______操作。 A.signal B.wait C.赋初值D.运算表达式 15.______是一种只能进行wait操作和signal操作的特殊变量 A.调度B.进程C.同步D.信号量 16.分配给进程占用处理机的时间到而强迫进程P让出处理器,或有更高优先级的进程要运行,迫使正在运行的进程P让出处理器,则进程P状态变化的情况为______ A.运行态->就绪态B.运行态->等待态 C.就绪态->运行态D.等待态->就绪态 17.下面关于进程的叙述中正确的是______。

操作系统虚拟机小论文

课程设计 课程设计名称:计算机操作系统 专业班级:计算机科学与技术 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计时间: 操作系统专业课程设计任务书

说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页 目录 一、设计目的 为了掌握Linux环境下常用编译工具如gcc/g++/nasm及开源虚拟机bochs 的下载、安装、使用,掌握x86架构下分页式存储管理系统的基本原理,设计一个请求分页式虚拟存储系统。掌握Linux系统下程序的编写及运行等方面展开实验。 二、设计要求 2.1要求熟练掌握sudo apt-get install的用法。 2.2要求能够掌握分页存储管理系统的基本原理。 2.3要求学会在Linux系统下编写程序、执行程序。 三、设计容 3.1运行环境 3.1.1虚拟机系统下 3.1.2使用Ubuntu下提供的apt-get软件包安装工具安装vim、 g++ 、nasm 、bochs等 3.2 2.详细设计

1)回顾虚拟页式存储系统:作业分页,存分块,只有当进程要使请认真阅读readme.txt文件,弄清楚各个文件的作用 2)用其虚拟存时,其对应的数据才装入物理存。 3)完成frame_pool.H 、frame_pool.C 、page_table.C三个文件,其中 page_table.H已经提供,我们需要添加page_table.C,自己设计并实现这些函数。 4)在frame_pool.H定义所需要的数据结构,在frame_pool.C完成这些函数。 添加代码如下所示: class FramePool {private: unsigned long base_frame_no; unsigned long nframes; unsigned long info_frame_no; unsigned char* free_frames; public:static const unsigned char USED -1;static const unsigned char UNUSED -0; static const unsigned int FRAME_SIZE -4096; public:FramePool(unsigned long _base_frame_no,unsigned long _nframes, unsigned long _info_frame_no); 5)建立Frame_pool.C文件 系统中使用位示图bitmap标识页面是否使用,start_frame表示第一个页面的起始地址(如系统存池从2M开始),pool_size表示在用户池中页框的总数(如系统存池的页框从2M~4M,因此共有(4M-2M)/4KB=512个页框)。初始化用户池中位示图的容 Frame_pool::frame_pool()初始化bitmap记录系统中所有物理块是否可用,如果可用设置为0,否则为1。 Frame_pool::get_frame()通过该方法去查询bitmap,查找可用物理块号。

计算机操作系统论文分解

操 作 系 统 发 展 过 程 论 文 操作系统的发展 摘要:现在社会,操作系统进入了社会生活的各个方面, 涉及大型计算机、个人计算机、移动便携设备、其他自动化设备等各个层次的应用领域。操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。电子计算机诞生以来, 计算机操作系统的研究取得了长足进展。在几十年的发展历程中, 各种操作系统应运而生,面对外国商业软件在中国的事实垄断, 重新审视中国基础软件发展战略、配套政策和实施方法已经到了刻不容缓的地步。

本文主要以计算机操作系统的发展过程为核心地位同时对它的技术变革作出了分析,同时对算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述。 关键词:操作系统发展现状问题新技术 引言 操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。 目录 (一)、操作系统的简单介绍 (二)、操作系统的发展 (三)、操作系统新技术 (四)、操作系统发展现状 (五)、结语 (一)、操作系统的基本介绍 操作系统的功能:

浅谈计算机操作系统现状与发展

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

浅谈计算机操作系统现状与发展摘要:操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能不断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述,以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词:计算机操作系统,发展历程,新技术,发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and

计算机操作系统习题及答案.

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

计算机操作系统作业及答案

作业2 1.若1页大小为4KB,计算机地址总线为32位,则页号共有多少位?逻辑地址 空间最多包含多少页?逻辑地址60000在第几页?页内偏移是多少?若该页被装进物理块1280中,则物理地址是多少? 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移,即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号,即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道,进程对磁道的请求序列依次为57,61,39, 20,88,161,139,38,175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时,总的移动的磁道数分别是多少?(请给出寻道次序和每步移动磁道数) 解:先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.设系统中有三种类型的资源(A,B,C)和五个进程(P1,P2,P3,P4,P5), A资源的数量17,B资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题: (1)T0时刻是否为安全状态?若是,请给出安全序列。 (2)若进程P4请求资源(2,0,1),能否实现资源分配?为什么? (3)在(2)的基础上,若进程P1请求资源(0,2,0),能否实现资源分配?为什么? 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204

操作系统论文

姓名:慕永利 班级:软件11-2班 学号:23号 日期:2013年11月1日

摘要 在操作系统中引入线程,能够减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使OS具有更好的并发性。 线程是进程的一个实体,是独立调度和分配的基本单位。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看作多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分。 总而言之,线程是进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体。 关键字:OS(操作系统),TCB(线程控制块),进程,线程

目录 1 引言 (4) 1.1 线程问题的引入 (4) 1.2 线程和进程的比较 (4) 2线程理论基础 (5) 2.1线程属性 (5) 2.2线程的状态 (5) 2.3线程的创建和终止 (6) 2.4线程之间的同步和通信 (6) 2.5线程的实现方式 (6) 3线程新技术(超线程技术) (6) 参考文献 (7)

1 引言 1.1线程问题的引入 在早期OS中一直以进程作为能拥有资源和独立运行的基本单位,现在可以有比进程更小的独立运行的基本单位线程。可以用它来提高系统内程序并发执行的程度,从而进一步提高系统的吞吐量。由于近年来多处理及系统得到迅猛发张,线程能比进程更好的提高程序的并发执行程度,充分地发挥多处理机的优越性,所以在多处理机OS中引入线程能够改善OS的性能。 1.2 线程和进程的比较 线程具有许多传统进程所具有的特性,所以又称为轻型进程或进程元,相应的把传统进程称为重型进程,传统进程相当于只有一个线程任务。在引入了线程的OS中通常一个进程都拥有若干个线程,至少也有一个线程。下面我们从调度性、并发性、系统开销和拥有资源等方面对线程和进程进行比较:(1)调度 在传统的操作系统中,作为拥有资源的基本单位和独立调度、分派 的基本单位都是进程。而在引入线程的操作系统中,则把线程作为 调度和分派的基本单位,而进程作为资源拥有的基本单位。把传统 进程的俩个属性分开,使线程基本上不拥有资源,这样线程就能轻 装前行,从而显著的提高系统的并发程度。在同一进程中,线程的 切换不会引起进程的切换,但从一个进程中的线程切换到另一个进 程中的线程时,将会引起进程的切换。 (2)并发性 在引入线程的OS中,不仅进程之间可以并发执行,而且一个进程 的多个线程之间也可以并发执行,使得OS具有更好的并发性,从 而能更加有效的提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。 (3)拥有资源 不论是传统的OS,还是引入了线程的OS,进程都可以拥有资源, 是系统中拥有资源的一个基本单位。 (4)系统开销 在创建或撤销进程时,系统都为之创建和回收进程控制块,分配和回收资源,如内存空间和IO设备等,操作系统所付出的开销明显大于 线程创建和撤销时的开销。就切换而言,进程切换的开销高于线程。此 外,由于一个进程中的多个线程具有相同的地址空间,在同步和通信的 实现方面线程比进程容易。在一些OS中,线程的切换、同步、通信都 无需操作系内核的干预。

浅谈我对计算机操作系统的认识

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

浅谈计算机操作系统现状与发展

浅谈计算机操作系统现状与发展 摘要:操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能不断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述,以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词:计算机操作系统,发展历程,新技术,发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and gradually formed from the development tools to the system tools to the application software to a platform environment. More able to meet user needs. This paper mainly analyzes the core position and technological change of the computer in the development of the computer system, and makes a simple analysis and elaboration of the function, development and classification of the computer operating system, and makes a prediction of the future development trend of the computer.

计算机操作系统答案

习题一 1.什么是操作系统?它的主要功能是什么? 答:操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源,合理地组织计算机的工作流程,以方便用户使用的程序集合; 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 2.什么是多道程序设计技术?多道程序设计技术的主要特点是什么? 答:多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存,使它们共享系统中的资源; 特点:(1)多道,即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序; (2)宏观上并行,是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中; (3)微观上串行,是指在单处理机环境下,内存中的多道程序轮流占有CPU,交替执行。 3.批处理系统是怎样的一种操作系统?它的特点是什么? 答:批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中,用户的作业(包括程序、数据及程序的处理步骤)被成批的输入到计算机中,然后在操作系统的控制下,用户的作业自动地执行; 特点是:资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统?什么是实时系统?试从交互性、及时性、独立性、多路性 和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。 答:分时系统:一个计算机和许多终端设备连接,每个用户可以通过终端向计算机发出指令,请求完成某项工作,在这样的系统中,用户感觉不到其他用户的存在,好像独占计算机一样。 实时系统:对外部输入的信息,实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。 比较:(1)交互性:实时系统具有交互性,但人与系统的交互,仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力,也就是说,在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 (2)及时性:实时系统对及时性没的要求与分时系统类似,都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 (3)独立性:实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时,是彼此独立的工作、互不干扰。 (4)多路性:实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务,而对于实时系统,其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 (5)可靠性:分时系统虽然也要求可靠性,但相比之下,实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型? 答:实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么? 答:并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种?他们各自用在什么场合? 答:有两种:命令接口、程序接口;

计算机操作系统作业

一、单项选择题 二、CADCA CADCC CBDBC DDADB DCAD 1.联想存储器在计算机系统中是用于__C____的。 A.存储文件信息B.与主存交换信息 C.内存地址变换D.内存管理信息 2.作业在执行中发生了缺页中断,经操作系统处理后,应该执行的指令是___D___。 A.被中断的前一条B.被中断的后一条 C.作业的第一条D.被中断的指令 在请求分页存储管理中,当指令的执行所需要的内容不在内存中时,发生缺页中断,当缺页调入内存后,应执行被中断指令。另:缺页中断作为中断与其它中断一样要经历如保护CPU环境,分析中断原因,转入缺页中断处理程序进行处理,恢复CPU环境等几个步骤,但缺页中断又是一种特殊的中断,它与一般中断相比,有着明显的区别,主要表现在下面两个方面:(1)缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号的。(2)一条指令的执行期间,可能产生多次缺页中断。 3.实现虚拟存储器的目的是__D____。 A.实现存储保护B.实现程序浮动 C.扩充外存容量D.扩充内存容量 4.在段页式存储系统中,一个作业对应___C__。 A.多个段表B.一个段表,一个页表 C.一个段表,多个页表D.多个段表,多个页表 5.在虚拟页式存储管理方案中,完成将页面调入内存的工作的是___A___。 A.缺页中断处理B.页面淘汰过程C.工作集模型应用D.紧缩技术利用 6.采用分页式内存管理时,重定位的工作是由___C___完成的。 A.操作系统B.用户C.地址转换机构D.内存空间分配程序 7.在分页式内存管理系统中可能出现的问题是__B____。 A.颠簸B.不能共享C.外部碎片D.动态链接 8.在下列有关分页式内存管理的叙述中正确的是___D___。 A.程序和数据是在开始执行前一次性和装入的 B.产生缺页中断一定要淘汰一个页面 C.一个被淘汰的页面一定要写回外存 D.在页面中有“访问位”和“修改位”等消息 9. 在可变式分配方案中,最佳适应算法是将空白区在空白区表中按___C___次序排列。 A.地址递增B.地址递减C.容量递增D.容量递减 10. 在可变分区分配方案中,将空白分区按地址递增次序排列是要采用___C___。 A.最佳适应算法B.最差适应算法 C.首次适应算法D.最迟适应算法

操作系统综述论文

徐铭彬 1007505151 医智10(1)班 操作系统综述论文 针对Windows、Unix和Linux这三种操作系统的形成与发展历程,以及它们的各种主要版本的OS的功能、性能、特点,应用场合以及所采用的主要技术等等方面的内容,比较它们的共同点与不同点,来谈谈及自己的理解、体会或者疑惑和讨论你心目中未来的操作系统应该是怎么样的。 UNIX是一个功能强大、性能全面的多用户、多任务操作系统,可以应用从巨型计算机到普通PC机等多种不同的平台上,是应用面最广、影响力最大的操作系统。稳定性在目前使用的操作系统中,UNIX是比较稳定的。提供了非常强大的安全保护机制,防止系统及其数据未经许可而被非法访问。早期UNIX的主要特色是结构简炼、便于移植和功能相对强大,经过30来年的发展和进化,形成了一些极为重要并稳定的特色,其中主要包括:1、技术成熟,可靠性高2.、极强的可伸缩性3.、网络功能强4.、强大的数据库支持能力5.、开发功能强6、开放性好7、标准化。8、移植性好。Unix系统功能主要表现在一下几个方面:1、网络和系统管理。2、高安全性。3、通信。4、可连接性。5、Internet。6、数据安全性。 linux:源码开放,有GNU项目支持,是一套免费的操作系统。方便修改源码,对底层的开发。开发工具比较多,精简短小,功能强大。网络性能比较好。移植性比较好。Linux 最早诞生于微机环境,一系列版本都充分利用了X86CPU 的任务切换能力,使X86CPU的效能发挥得淋淋尽致,而这一点连Windows都没有做到。此外,它可以很好地运行在由各种主流RISC芯片搭建的机器上。Linux是一种外观和性能与UNIX相同或更好的操作系统,UNIX上的绝大多数命令都可以在Linux里找到并有所加强。但,Linux不源于任何版本的UNIX 的源代码,并不是UNIX,而是一个类似于UNIX的产品。是一套遵从POSIX 规范的一个操作系统,它能够在普通PC计算机上实现全部的UNIX特性,具有多任务、多用户的能力。它具有UNIX的全部功能,任何使用UNIX操作系统或想要学习UNIX操作系统的人都可以从Linux中获益。作为自由软件有两个特点:一是它免费提供源码,二是爱好者可以按照自己的需要自由修改、复制和发布程序的源码,并公布在Internet上。这就吸引了世界各地的操作系统高手为Linux编写各种各样的驱动程序和应用软件,使得Linux成为一种不仅只是一个内核,而且包括系统管理工具、完整的开发环境和开发工具、应用软件在内,用户很容易获得的操作系统。 Windows系列是完全的多任务操作系统,使用简单方便。Windows 图形界面良好,拥有良好的集成开发环境,操作简单,适合普通用户,界面友好,安全、快速、易用和人性化。它们支持同样的用户接口、网络和安全性。是专用系统,由开发操作系统的公司控制接口和设计。对程序设计和用户接口设计建立了严格的标准。Windows 的设计主要围绕五个重点——针对笔记本电脑的特有设计;基于应用服务的设计;用户的个性化;视听娱乐的优化;用户易用性

计算机操作系统习题及答案()

第3章处理机调度1)选择题 (1)在分时操作系统中,进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 (2)_B__ 优先权是在创建进程时确定的,确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 (3)__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 (4)设有四个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理器上按单道方式运行,则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 (5)现有3个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T2和T3,且T1<T2<T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 (6)__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 (7)下述作业调度算法中,_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2)填空题 (1)进程的调度方式有两种,一种是抢占(剥夺)式,另一种是非抢占(非剥夺)式。 (2)在_FCFS_ 调度算法中,按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 (3)采用时间片轮转法时,时间片过大,就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 (4)一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤,每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 (5)作业生存期共经历四个状态,它们是提交、后备、运行和完成。 (6)既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3)解答题 (1)单道批处理系统中有4个作业,其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。(运行时间为小时,按十进制计算) 表3-9 作业的提交时间和运行时间

计算机操作系统小论文-Linux进程调度

Linux进程调度 一、概述 自1991年Linux操作系统出现以来,Linux操作系统以令人惊异的速度迅速在服务器和桌面系统中获得了成功。它已经被业界认为是未来最有前途的操作系统之一,并且在嵌入式领域,由于Linux操作系统具有开放源代码、良好的可移植性、丰富的代码资源以及异常的健壮,使得它获得越来越多的关注。[1]本文分析了Linux操作系统中几种常用的调度算法。 二、高级、中级和低级调度 在操作系统中,存在很多种调度,如用户提交作业的调度、运行进程的调度、I/O 请求的调度、存储空间切换的调度等。在不同的操作系统中所采用的调度方式不完全相同,在执行调度时所采用的调度算法也可能不同。因此,可从不同的角度对调度进行分类。常用的一种分类方法是按调度的层次,把调度分为高级调度、中级调度和低级调度。 (1)高级调度 高级调度通常也称作业调度,用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存,准备执行。系统接纳一个作业后,将它变为一个或者多个进程,为它们分配除了处理机之外的必要的系统资源后,将其排入就绪队列,准备执行。值得注意的是,在批处理系统中,作业进入系统后,是先驻留在外存上的,因此,需要有作业调度,以将它们分批装入内存;在分时系统中,为了能及时响应,用户通过键盘输入的命令或数据等,都是直接送入内存,因而无须配置作业调度;类似地,在实时系统中,通常也不需要作业调度。 (2)中级调度 中级调度大多针对于分时系统,是按一定的算法在内存和外存之间进行进程对换,目的在于缓和内存的紧张。为此,应使那些暂时不具备执行条件的进程不再占用宝贵的内存空间,将它们挂起并调至外存上等待,称此时进程的状态为挂起状态。当这些进程重新又具备执行条件,且内存已空闲时,再由中级调度决定,将外存上哪些已具备执行条件的进程解除挂起后重新调入内存,排在进程就绪队列上,等待进程调度。 由此可见,中级调度实质上是决定允许哪些进程有资格参与竞争处理机资

计算机之操作系统论文

计算机操作系统的发展 ——浅谈操作系统的现状与发展趋势 摘要:操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部 分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现, 功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能不断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述,以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词:计算机操作系统发展历程新技术发展趋势 计算机操作系统所处的地位及效用: 操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面; 为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括 5 个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 操作系统的分类: 目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware 等。移动端常见的操作系统有BlackBerry、Windows Mobile、IOS以及大多数基于Linux系统的移动平台,如android、Mameo、Symbian、Palm 等。 但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。目前的操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分,可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统。 一、操作系统的基本介绍

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