操作系统 第四章作业讲解教学内容
信息技术校本教案
信息技术校本教案第一章：计算机基础知识1.1 教学目标让学生了解计算机的发展历程使学生掌握计算机的基本组成部件培养学生正确的计算机使用习惯1.2 教学内容计算机的发展历程计算机的组成部件：CPU、内存、硬盘、显示器等计算机的使用注意事项1.3 教学方法讲解法：讲解计算机的发展历程和组成部件互动法：讨论计算机使用注意事项1.4 教学评价课后作业：让学生绘制计算机组成部件的思维导图课堂问答：检查学生对计算机基础知识的理解第二章：操作系统使用2.1 教学目标使学生掌握Windows操作系统的基本操作2.2 教学内容Windows操作系统的启动与退出桌面与任务栏的使用文件与文件夹的管理系统设置与优化2.3 教学方法演示法：演示操作系统的各种操作实践法：让学生亲自动手操作2.4 教学评价课后练习：让学生完成操作系统操作任务操作考核：检查学生对操作系统操作的熟练程度第三章：文字处理软件3.1 教学目标使学生掌握Word的基本操作3.2 教学内容Word的启动与退出文档的创建、编辑与保存字体、段落格式的设置图片、表格和页面的处理3.3 教学方法讲解法：讲解Word的基本操作实践法：让学生亲自动手操作3.4 教学评价课后作业：让学生完成一个简单的文档排版任务课堂问答：检查学生对Word操作的掌握程度第四章：电子表格软件4.1 教学目标使学生掌握Excel的基本操作4.2 教学内容Excel的启动与退出工作表的创建、编辑与保存单元格的基本操作数据排序和筛选4.3 教学方法讲解法：讲解Excel的基本操作实践法：让学生亲自动手操作4.4 教学评价课后作业：让学生完成一个简单的数据分析任务课堂问答：检查学生对Excel操作的掌握程度第五章：演示文稿软件5.1 教学目标使学生掌握PowerPoint的基本操作5.2 教学内容PowerPoint的启动与退出演示文稿的创建、编辑与保存幻灯片的基本操作动画和切换效果的设置讲解法：讲解PowerPoint的基本操作实践法：让学生亲自动手操作5.4 教学评价课后作业：让学生完成一个简单的演示文稿制作任务课堂问答：检查学生对PowerPoint操作的掌握程度第六章：网络应用基础6.1 教学目标使学生了解计算机网络的基本概念培养学生掌握基本的网络应用技能6.2 教学内容计算机网络的定义和分类互联网的基本概念和结构浏览器的基本使用方法电子邮件的基本操作6.3 教学方法讲解法：讲解计算机网络的基本概念和结构实践法：让学生实际操作浏览器和电子邮件客户端6.4 教学评价课后作业：让学生利用浏览器搜索特定信息课堂问答：检查学生对网络应用基础知识的掌握第七章：图片处理软件使学生掌握图片处理软件的基本操作7.2 教学内容图片处理软件的启动与退出图片的打开、编辑与保存图片的基本调整（大小、旋转、裁剪）图片的修饰和特效应用7.3 教学方法讲解法：讲解图片处理软件的基本操作实践法：让学生亲自动手操作7.4 教学评价课后作业：让学生完成一个简单的图片处理任务课堂问答：检查学生对图片处理软件操作的掌握程度第八章：编程基础8.1 教学目标使学生了解编程的基本概念培养学生掌握一种编程语言的基础语法8.2 教学内容编程语言的介绍和选择编程环境的基本使用变量、数据类型和运算符的基本概念控制结构（条件语句、循环语句）讲解法：讲解编程语言的基本概念和语法实践法：让学生通过编程练习来掌握知识8.4 教学评价课后作业：让学生完成一个简单的编程任务课堂问答：检查学生对编程基础知识的掌握第九章：数据库应用9.1 教学目标使学生了解数据库的基本概念培养学生掌握数据库的基本操作技能9.2 教学内容数据库的基本概念和结构数据库管理系统的使用表格的创建、编辑和查询数据的安全性和完整性9.3 教学方法讲解法：讲解数据库的基本概念和操作实践法：让学生实际操作数据库管理系统9.4 教学评价课后作业：让学生完成一个简单的数据库操作任务课堂问答：检查学生对数据库应用知识的掌握第十章：信息素养与道德使学生了解信息素养的重要性10.2 教学内容信息素养的定义和内涵信息安全和个人隐私保护网络道德和法律法规信息技术在生活中的应用10.3 教学方法讲解法：讲解信息素养的重要性和信息道德观念讨论法：让学生讨论信息安全和个人隐私保护的问题10.4 教学评价课堂问答：检查学生对信息素养和道德知识的掌握重点和难点解析重点环节1：计算机的发展历程和组成部件需要重点关注的原因：了解计算机的发展历程和组成部件对于理解计算机的基本概念和功能至关重要。
《操作系统》课程教案
《操作系统》课程教案第一章：操作系统概述1.1 教学目标了解操作系统的定义、功能和作用掌握操作系统的基本组成和分类理解操作系统的历史和发展1.2 教学内容操作系统的定义和作用操作系统的组成：内核、shell、文件系统、设备驱动程序操作系统的分类：批处理系统、分时系统、实时系统、分布式系统操作系统的历史和发展1.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统的概念和发展历程通过实例分析，让学生了解操作系统的组成和作用开展小组讨论，比较不同类型的操作系统1.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统的定义、功能、组成和分类实例：Windows、Linux、macOS等操作系统的特点1.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统的概念和组成的掌握情况小组讨论：评估学生对不同类型操作系统的理解和分析能力课后作业：巩固学生对操作系统知识的学习第二章：进程管理2.1 教学目标了解进程的定义和作用掌握进程管理的基本方法和策略理解进程同步和互斥的概念2.2 教学内容进程的定义和作用进程管理的基本方法：进程调度、进程同步、进程互斥进程同步和互斥的实现：信号量、管程、事件等2.3 教学方法采用讲授法，介绍进程的定义和作用通过实例分析，让学生了解进程管理的方法和策略开展小组讨论，探讨进程同步和互斥的实现方式2.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：进程的定义、进程管理的方法和策略、进程同步和互斥的概念实例：进程调度算法、信号量的使用2.5 教学评估课堂问答：了解学生对进程的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对进程管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对进程同步和互斥知识的学习第三章：内存管理3.1 教学目标了解内存的定义和作用掌握内存管理的基本方法和策略理解内存分配和回收的原则3.2 教学内容内存的定义和作用内存管理的基本方法：分页、分段、虚拟内存内存分配和回收的原则：首次适应法、最佳适应法、最坏适应法3.3 教学方法采用讲授法，介绍内存的定义和作用通过实例分析，让学生了解内存管理的方法和策略开展小组讨论，探讨内存分配和回收的原则3.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：内存的定义、内存管理的方法和策略、内存分配和回收的原则实例：分页算法、分段算法、虚拟内存的实现3.5 教学评估课堂问答：了解学生对内存的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对内存管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对内存分配和回收知识的学习第四章：文件管理4.1 教学目标了解文件的定义和作用掌握文件管理的基本方法和策略理解文件系统的结构和组织方式4.2 教学内容文件的定义和作用文件管理的基本方法：文件的创建、删除、打开、关闭等文件系统的结构和组织方式：目录结构、文件存储方式、文件访问控制4.3 教学方法采用讲授法，介绍文件的定义和作用通过实例分析，让学生了解文件管理的方法和策略开展小组讨论，探讨文件系统的结构和组织方式4.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：文件的定义、文件管理的方法和策略、文件系统的结构和组织方式实例：Linux、Windows等操作系统中的文件管理4.5 教学评估课堂问答：了解学生对文件的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对文件管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对文件系统结构和组织方式知识的学习第五章：设备管理5.1 教学目标了解设备的定义和作用掌握设备管理的基本方法和策略理解设备驱动程序第六章：设备管理（续）5.2 教学内容设备驱动程序：概念、作用和实现方式设备管理的基本方法：设备分配、设备请求调度、设备控制设备管理的高级主题：I/O中断处理、DMA传输、虚拟设备5.3 教学方法采用讲授法，介绍设备驱动程序的概念和作用通过实例分析，让学生了解设备管理的方法和策略开展小组讨论，探讨设备管理的高级主题5.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：设备驱动程序的概念、设备管理的方法和策略、设备管理的高级主题实例：硬盘驱动程序、打印机驱动程序、I/O中断处理5.5 教学评估课堂问答：了解学生对设备驱动程序的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对设备管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对设备管理高级主题知识的学习第七章：操作系统用户界面7.1 教学目标了解操作系统的用户界面的定义和作用掌握操作系统用户界面的基本设计和实现方法理解图形用户界面(GUI)和命令行用户界面(CLI)的差异和优缺点7.2 教学内容用户界面的定义和作用用户界面的基本设计原则：用户友好性、易用性、可访问性GUI和CLI的设计和实现方法：窗口管理、事件处理、命令解析7.3 教学方法采用讲授法，介绍用户界面的定义和作用通过实例分析，让学生了解用户界面的设计和实现方法开展小组讨论，探讨GUI和CLI的差异和优缺点7.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：用户界面的定义、用户界面的设计和实现方法、GUI和CLI的差异和优缺点实例：Windows操作系统、Linux终端、macOS的Finder7.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统用户界面的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对用户界面设计和实现方法的理解能力课后作业：巩固学生对GUI和CLI差异和优缺点知识的学习第八章：操作系统安全8.1 教学目标了解操作系统安全的定义和重要性掌握操作系统安全的基本机制和策略理解操作系统的安全威胁和防护措施8.2 教学内容操作系统安全的定义和重要性安全机制：访问控制、身份验证、加密、审计安全策略：最小权限原则、安全分层模型、安全内核常见安全威胁：恶意软件、漏洞攻击、social engineering防护措施：防火墙、入侵检测系统、安全更新8.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统安全的定义和重要性通过实例分析，让学生了解安全机制和策略开展小组讨论，探讨安全威胁和防护措施8.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统安全的定义、安全机制和策略、安全威胁和防护措施实例：操作系统安全漏洞案例分析、安全防护工具的使用8.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统安全的定义和重要性的掌握情况小组讨论：评估学生对安全机制和策略的理解能力课后作业：巩固学生对操作系统的安全威胁和防护措施知识的学习第九章：操作系统性能分析9.1 教学目标了解操作系统性能的定义和重要性掌握操作系统性能分析的基本方法和工具理解操作系统性能优化和调优的策略9.2 教学内容操作系统性能的定义和重要性性能分析方法：基准测试、模拟、监控和分析工具性能评价指标：响应时间、吞吐量、资源利用率性能优化策略：进程调度优化、内存管理优化、文件系统优化9.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统性能的定义和重要性通过实例分析，让学生了解性能分析方法和工具开展小组讨论，探讨性能优化和调优的策略9.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统性能的定义、性能分析方法和工具、性能优化和调优的策略实例：操作系统性能监控工具（如top, vmstat）的使用、性能优化的案例分析重点和难点解析1. 操作系统的定义和作用：理解操作系统作为计算机系统核心组件的基本概念，以及它在资源管理、程序执行和用户界面方面的关键作用。
广州数控TD操作教案
广州数控TD操作教案第一章：数控技术概述1.1 课程目标让学生了解数控技术的概念、发展历程和应用领域。
让学生掌握数控系统的基本组成和工作原理。
1.2 教学内容数控技术的定义和发展历程。
数控系统的组成和工作原理。
数控技术在各个领域的应用。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解数控技术的概念和发展历程。
采用案例分析法，分析数控技术在各个领域的应用。
采用小组讨论法，让学生讨论数控系统的组成和工作原理。
1.4 教学评估课堂讨论：评估学生在小组讨论中的表现和理解程度。
第二章：广州数控TD系统简介2.1 课程目标让学生了解广州数控TD系统的概念、特点和应用领域。
让学生掌握广州数控TD系统的基本组成和功能。
2.2 教学内容广州数控TD系统的定义和特点。
广州数控TD系统的组成和功能。
广州数控TD系统在各个领域的应用。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解广州数控TD系统的概念和特点。
采用案例分析法，分析广州数控TD系统在各个领域的应用。
采用小组讨论法，让学生讨论广州数控TD系统的组成和功能。
2.4 教学评估课堂讨论：评估学生在小组讨论中的表现和理解程度。
第三章：广州数控TD系统的安装与启动3.1 课程目标让学生掌握广州数控TD系统的安装和启动方法。
让学生了解广州数控TD系统的基本操作界面。
3.2 教学内容广州数控TD系统的安装方法。
广州数控TD系统的启动方法。
广州数控TD系统的基本操作界面。
3.3 教学方法采用演示法，讲解广州数控TD系统的安装和启动方法。
采用实践操作法，让学生亲自动手操作广州数控TD系统。
采用问题解答法，解答学生在操作过程中遇到的问题。
3.4 教学评估实践操作：评估学生安装和启动广州数控TD系统的正确性和熟练程度。
课堂提问：评估学生对广州数控TD系统基本操作界面的理解程度。
第四章：广州数控TD系统的基本操作4.1 课程目标让学生掌握广州数控TD系统的基本操作方法。
让学生了解广州数控TD系统的基本功能。
4.2 教学内容广州数控TD系统的文件管理操作。
《操作系统》教案》课件
《操作系统》教案（第一至第五章）一、教案概述本教案主要针对《操作系统》课程的五个章节进行详细的教学设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤和教学评价等方面。
通过本教案的学习，学生将掌握操作系统的基本概念、原理和关键技术。
二、教学目标1. 了解操作系统的概念、发展和分类。
2. 掌握操作系统的主要功能和架构。
3. 理解进程管理、内存管理、文件管理和设备管理的基本原理。
4. 学习操作系统的设计方法和实现技术。
三、教学内容第一章：操作系统概述1. 操作系统的概念和发展历程2. 操作系统的目标和功能3. 操作系统的分类和特点第二章：操作系统架构1. 操作系统的主要组件2. 操作系统的层次结构3. 操作系统的接口和API第三章：进程管理1. 进程的概念和特性2. 进程的状态和转换3. 进程调度算法4. 进程同步与互斥5. 死锁与饥饿问题第四章：内存管理1. 内存分配与回收策略2. 内存分页和分段3. 虚拟内存技术4. 页面置换算法5. 内存保护机制第五章：文件管理1. 文件和目录的概念2. 文件系统的组织结构3. 文件存储分配策略4. 文件访问控制5. 磁盘空间管理和文件备份策略四、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和关键技术。
2. 案例分析法：分析实际操作系统案例，加深对原理的理解。
3. 实验法：通过上机实验，巩固理论知识。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养团队合作能力。
五、教学步骤1. 引导：介绍本章主题，激发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解本章的核心概念和原理。
3. 案例分析：分析实际案例，加深学生对原理的理解。
4. 练习与讨论：布置练习题，组织小组讨论。
5. 总结：对本章内容进行归纳和总结。
六、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 练习题：评估学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评价学生的实践操作能力。
4. 小组讨论报告：评估学生的团队合作和沟通能力。
七、教学资源1. 教材：选用权威、实用的操作系统教材。
计算机操作系统第四章-存储器管理
第四章存储器管理第0节存储管理概述一、存储器的层次结构1、在现代计算机系统中，存储器是信息处理的来源与归宿，占据重要位置。
但是，在现有技术条件下，任何一种存储装置，都无法从速度、容量、是否需要电源维持等多方面，同时满足用户的需求。
实际上它们组成了一个速度由快到慢，容量由小到大的存储装置层次。
2、各种存储器•寄存器、高速缓存Cache：少量的、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问；•内存RAM：若干(千)兆字节、中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问；•磁盘高速缓存：存在于主存中；•磁盘：数千兆或数万兆字节、低速、价廉、不需要电源维持、CPU 不可直接访问；由操作系统协调这些存储器的使用。
二、存储管理的目的1、尽可能地方便用户；提高主存储器的使用效率，使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。
(注意cpu和主存储器，这两类资源管理的区别)2、存储管理的主要功能：•地址重定位•主存空间的分配与回收•主存空间的保护和共享•主存空间的扩充三、逻辑地址与物理地址1、逻辑地址(相对地址，虚地址)：用户源程序经过编译/汇编、链接后，程序内每条指令、每个数据等信息，都会生成自己的地址。
●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。
这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。
2、物理地址(绝对地址，实地址)：是一个实际内存单元(字节)的地址。
●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间，它是从0开始的、是一维的；●将用户程序被装进内存，一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。
四、地址映射(变换、重定位)当程序被装进内存时，通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的，需要把逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射；地址映射分静态和动态两种方式。
1、静态地址重定位是程序装入时集中一次进行的地址变换计算。
物理地址= 重定位的首地址+ 逻辑地址•优点：简单，不需要硬件支持；•缺点：一个作业必须占据连续的存储空间；装入内存的作业一般不再移动；不能实现虚拟存储。
部编版jqx公开课精编版
部编版 jqx 公开课精编版一、教学内容1. 第一章：介绍计算机的基本概念、发展历程和应用领域；2. 第二章：讲解计算机的硬件系统和软件系统；3. 第三章：介绍操作系统的基本概念和常用操作系统的功能和特点；4. 第四章：讲解计算机的常用软件和应用程序的使用方法。
二、教学目标1. 使学生了解计算机的基本概念和发展历程，培养学生对计算机学科的兴趣；2. 使学生掌握计算机的硬件系统和软件系统的组成，培养学生对计算机内部结构的理解；3. 使学生熟悉操作系统的基本概念和常用操作系统的功能和特点，培养学生对操作系统的认识和使用能力。
三、教学难点与重点重点：计算机的基本概念、硬件系统和软件系统的组成，操作系统的功能和特点。
难点：计算机的内部结构和工作原理，操作系统的安装和使用方法。
四、教具与学具准备教具：计算机、投影仪、黑板、粉笔；学具：教材、笔记本、铅笔、橡皮。
五、教学过程1. 引入：通过向学生展示一些常见的计算机应用场景，引出计算机的概念，激发学生的学习兴趣；2. 讲解：分别讲解计算机的基本概念、硬件系统和软件系统的组成，操作系统的功能和特点；3. 演示：通过投影仪展示计算机内部结构和工作原理的图片和视频，帮助学生更直观地理解；4. 练习：让学生随堂练习操作系统的使用方法，巩固所学知识；六、板书设计1. 计算机的基本概念；2. 计算机的硬件系统和软件系统的组成；3. 操作系统的功能和特点。
七、作业设计1. 请简述计算机的基本概念和发展历程。
答案：计算机是一种能够按照程序运行，自动完成各种数值和逻辑运算的电子设备。
计算机的发展历程可以分为四个阶段：第一代计算机采用的是电子管作为主要元器件，第二代计算机采用的是晶体管，第三代计算机采用的是中小规模集成电路，第四代计算机采用的是大规模集成电路和超大规模集成电路。
2. 请解释计算机的硬件系统和软件系统的组成。
答案：计算机的硬件系统包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等，软件系统包括操作系统、应用软件和程序等。
七年级(上)信息技术教案
七年级(上)信息技术教案第一章：计算机基础知识一、教学目标：1. 了解计算机的发展历程和应用领域。
2. 掌握计算机的基本硬件和软件组成。
3. 学会使用鼠标和键盘进行操作。
二、教学内容：1. 计算机的发展历程和应用领域。
2. 计算机的基本硬件和软件组成。
3. 鼠标和键盘的使用方法。
三、教学步骤：1. 讲解计算机的发展历程和应用领域，引导学生了解计算机的基本概念。
2. 介绍计算机的基本硬件和软件组成，让学生了解计算机的各个部分。
3. 演示鼠标和键盘的使用方法，让学生进行实际操作练习。
四、课后作业：1. 复习本节课所学内容，巩固计算机基础知识。
2. 练习使用鼠标和键盘进行操作。
第二章：操作系统的基本操作一、教学目标：1. 了解操作系统的功能和作用。
2. 学会使用桌面和应用程序。
3. 掌握文件和文件夹的基本操作。
二、教学内容：1. 操作系统的功能和作用。
2. 桌面的使用方法和应用程序的启动。
3. 文件和文件夹的基本操作。
三、教学步骤：1. 讲解操作系统的功能和作用，引导学生了解操作系统的重要性。
2. 演示桌面的使用方法和应用程序的启动，让学生学会使用操作系统。
3. 讲解文件和文件夹的基本操作，让学生进行实际操作练习。
四、课后作业：1. 复习本节课所学内容，巩固操作系统的基本操作。
2. 练习使用桌面和应用程序。
3. 练习文件和文件夹的基本操作。
第三章：文字处理软件的使用一、教学目标：1. 了解文字处理软件的功能和作用。
2. 学会使用文字处理软件进行文字编辑和排版。
3. 掌握文字处理软件的基本操作。
二、教学内容：1. 文字处理软件的功能和作用。
2. 文字处理软件的基本操作和界面组成。
3. 文字编辑和排版的方法和技巧。
三、教学步骤：1. 讲解文字处理软件的功能和作用，引导学生了解文字处理软件的重要性。
2. 介绍文字处理软件的基本操作和界面组成，让学生学会使用文字处理软件。
3. 讲解文字编辑和排版的方法和技巧，让学生进行实际操作练习。
操作系统课后习题总结(清华大学出版社)
习题二参考答案4、答：在生产者—消费者问题中，Producer进程中P（empty）和P(mutex)互换先后次序。
先执行P(mutex)，假设成功，生产者进程获得对缓冲区的访问权，但如果此时缓冲池已满，没有空缓冲区可供其使用，后续的P（empty）原语没有通过，Producer阻塞在信号量empty 上,而此时mutex已被改为0，没有恢复成初值1。
切换到消费者进程后,Consumer进程执行P（full）成功，但其执行P（mutex）时由于Producer正在访问缓冲区，所以不成功，阻塞在信号量mutex上。
生产者进程和消费者进程两者均无法继续执行，相互等待对方释放资源，会产生死锁。
在生产者和消费者进程中，V操作的次序无关紧要，不会出现死锁现象。
5、答：6、答：设信号量sp用于控制对盘子的互斥操作，信号量sg1用于计数，表示盘子中的苹果数目，信号量sg2用于计数，表示盘子中的桔子数目。
Semaphore sp=1,sg1=0,sg2=0dad(){while(1){ prepare an apple;p(sp);put an apple on the plate;v(sg2);}}mom(){while(1){prepare an orange;p(sp);put an orange on the plate;v(sg1);}}son(){while(1){p(sg1);take an orange from the plate;v(sg);eat the orange;}}daughter(){while(1){p(sg2);take an apple from the plate;v(sg);eat the apple;}}7、答：为了使写者优先，在原来的读优先算法基础上增加一个初值为1的信号量S，使得当至少有一个写者准备访问共享对象时，它可使后续的读者进程等待写完成；初值为0的整型变量writecount，用来对写者进行计数；初值为1的互斥信号量wmutex，用来实现多个写者对writecount的互斥访问。
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操作系统第四章作业
讲解
1、“整体对换从逻辑上也扩充了内存，因此也实现了虚拟存储器的功能”这种说法是否正确？请说明理由。
答：上述说明法是错误的。
整体对换将内存中暂时不用的某个程序及其数据换出至外存，腾出足够的内存空间以装入在外存中的、具备运行条件的进程所对应的程序和数据。
虚拟存储器是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统，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，它的实现必须建立在离散分配的基础上。
虽然整体对换和虚拟存储器均能从逻辑上扩充内存空间，但整体对换不具备离散性。
实际上，在具有整体对换功能的系统中，进程的大小仍受到实际内存容量的限制。
2、某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页为2KB，拥有物
理空间1MB。
1）写出逻辑地址的格式。
2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？
3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？
答：1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述，而每页为2KB，因此，页内地址必须用11位来描述。
这样，可得到它的逻辑地址格式如下：
2）每个进程最多有32个页面，因此，进程的页表项最多为32项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号。
1MB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位。
3）如果物理空间减少一半，则页表中项表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。
3、已知某系统页面长4KB，每个页表项为4B，采用多层分页策略映射64位的
用户地址空间。
若限定最高层页表只占1页，则它可采用几层分页策略？答：方法一：由题意可知，该系统的用户地址空间为264B，而页的大小为4KB，故作业最多可有264/212（即252）个页，其页表的大小则为252*4（即254）B。
因此，又可将页表分成242个页表页，并为它建立两级页表，两级页表的大小为244B。
依次类推，可知道它的3、4、5、6级页表的长度分别是234B、224B、214B、24B，故必须采取6层分页策略。
方法二：页面大小为4KB=212B，页表项4B=22B，因此一个页面可以存放
212/22=210个面表项，因此分层数=INT[64/10]=6层
4、对于表所示的段表，请将逻辑地址（0，137）、（1，4000）、（2，
3600）、（5，230）转换成物理地址。
段表
答：[0,137]：50KB+137=51337；
[1，4000]：段内地址越界；
[2，3600]：70KB+3600=75280；
[5，230]：段号越界。
5、在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、
5、4、3、2、1、5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的物理
块数目M分别为3和4时，请分别计算采用OPT、LRU和FIFO页面淘汰算法时，访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。
（选做括号内的内容：根据本题的结果，请查找资料，说明什么是Belady现象，在哪种置换算法中会产生Belady现象，为什么？）
答：1）使用OPT算法时，访问过程中发生缺页的情况为：当M=3时，缺页次数为7，缺页率为7/12；当M=4时，缺页次数为6，缺页率为6/12。
可
见，增加分配给作业的内存块数，可减少缺页次数，从而降低缺页率。
访问过程中的缺页情况（M=3，OPT算法）
访问过程中的缺页情况（M=4，OPT算法）
2）使用LRU算法时，访问过程中发生缺页的情况为：当M=3时，缺页次数为10，缺页率为10/12；当M=4时，缺页次数为8，缺页率为8/12。
可见，增加分配给作业的内存块数，可减少缺页次数，从而降低缺页率。
访问过程中的缺页情况（M=3，LRU算法）
访问过程中的缺页情况（M=4，LRU算法）
2）使用FIFO算法时，访问过程中发生缺页的情况为：当M=3时，缺页次数为9，缺页率为9/12；当M=4时，缺页次数为10，缺页率为10/12。
可见，增加分配给作业的内存块数，反而增加了缺页次数，提高了缺页率，这种现象被称做Belady现象。
访问过程中的缺页情况（M=3，FIFO算法）
访问过程中的缺页情况（M=3，FIFO算法）
6、现有一请求调页系统，页表保存在寄存器中。
若一个被替换的页未被修改
过，则处理一个缺页中断需要8ms；若被替换的页已被修改过，则处理一个缺页中断需要20ms。
内存存取时间为1us，访问页表的时间可忽略不计。
假定70%被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2us，可接受的最大缺页率是什么？
答：如果用p表示缺页率，则有效访问时间不超过2us可表示为（1-p）×1us+p ×(0.7×20ms+0.3×8ms+1us)≦2us
因此可计算出：p≦1/16400≈0.00006
即可接受的最大缺页率为0.00006。
7、有一个二维数组：VAR A：ARRAY（1..100, 1..100） OF integer；按先行
后列的次序存储。
对一采用LRU置换算法的页式虚拟存储器系统，假设每页可存放200个整数。
若分配给一个进程的内存块数为3，其中一块用来装入程序和变量i、j，另外两块专门用来存放数组（不作他用），且程序段已在内存，但存放数组的页面尚未装入内存。
请分别就下列程序计算执行过程中的缺页次数。
程序1：
FOR i:=1 TO 100 DO FOR j:=1 TO 100 DO A[i, j]:= 0 程序2：
FOR j:=1 TO 100 DO FOR i:=1 TO 100 DO A[i, j]:= 0
答：对于程序1，首次缺页中断（访问A[0，0]时产生）将装入数据的第1、2行共200个整数，由于程序是按行对数组进行访问的，只有在处理完200个整数后才会再次产生缺页中断；以后每调入一页，也能处理200个整数，因此处理100×100个整数共将发生50次缺页。
对于程序2，首次缺页中断（访问A[0，0]时产生）将装入数据的第1、2行共200个整数，但由于程序是按列对数组进行访问的，因此在处理完2个整数后又会再次产生缺页中断；以后每调入一页，也只能处理2个整数，因此处理100×100个整数共将发生5000次缺页。