第三章(操作系统)
Operating System Concepts (6th Edition)第三章操作系统结构更新日期：2005.3.21操作系统提供了程序执行的环境。
各种操作系统的内部构成相当不同，它们沿着一些不同的思路组织。
新的操作系统的设计是重大的工作（major task）。
设计之前必须要明确定义系统目标，针对所期望的系统类型选择算法和策略。
可以从几个有利的位置来观察一个操作系统。
首先是分析它所提供的服务。
其次是分析它向用户和程序员提供的接口。
最后是分析系统组件和这些组件之间的联系。
本章我们将研究操作系统的这三个特征，并展现用户、程序员以及操作系统设计者的观点。
我们要考虑：操作系统提供了什么样的服务、它是怎样提供这些服务的，以及设计这样的系统需要什么样的方法学理论。
3.1 系统组件构造像操作系统这样大型的复杂的系统就必须要把它划分成许多小块（piece，可以理解为子系统）。
每一小块必须是系统某一部分的详细定义，包括输入、输出和功能。
显然，不是所有的系统都有着同样的结构。
然而许多现代操作系统有着同样的目标，就是支持从3.1.1节到3.1.8节所列出的系统组件。
3.1.1 进程管理程序本身并不能做什么，只有在CPU执行它的指令时才能有所作为。
可以把进程看作是正在运行的程序，但是当我们进一步研究时，对进程的定义将更为普遍。
一个分时用户程序（如编译器）是一个进程。
个人用户在PC上运行的字处理程序是一个进程。
一个系统任务（如输出到打印机）也是一个进程。
现在，我们认为进程是一个作业或分时程序，但是，稍后你将明白这个概念更加普遍。
在第四章中将会看到我们可以提供允许进程创建与其并发执行的子进程的系统调用。
进程需要特定的资源（包括CPU时间、内存、文件和I/O设备）来完成工作。
这些资源或者在进程创建时分配给它，或者在其运行时。
除了在进程创建时所获得的各种物理资源和逻辑资源以外，各种各样的初始化数据（或输入）也可能一同传送给进程。
例如，考虑一个能够在终端的显示屏上显示一个文件状态的进程。
这个进程将获得包含输入的文件名，并且将执行相应的指令和系统调用来获取所期望的信息并显示在终端上。
我们着重强调程序本身不是进程；程序是静态实体（passive entity）（像是存储在磁盘中的文件的内容），而进程是动态实体（active entity），它用一个程序计数器来指明要执行的下一条指令。
进程必须要按顺序执行。
CPU执行完进程的一条指令后再执行下一条，直到进程结束。
更进一步讲，一次最多执行一条代表该进程的指令。
这样，从来就不会出现两个独立运行的序列。
一个程序在运行时创建多个进程是非常普遍的。
在系统中，进程是工作单元。
这样的系统由进程集合构成，有些是操作系统进程（那些执行的系统代码），其它的是用户进程（那些执行的用户代码）。
通过对CPU的多路复用，所有的这些进程可以被并发执行。
操作系统要负责下列与进程管理相关的工作：·创建和撤销用户及系统进程·挂起和恢复进程·提供进程同步机制·提供进程通信机制·提供死锁处理机制我们将在第四章到第七章中讨论进程管理。
3.1.2 主存储器管理就像我们在第一章中所讨论的，主存储器是现代计算机系统运行的核心。
主存储器是由字或字节组成的大型队列，容量在数十万到数十亿之间。
每个字或字节都有它自己的地址。
主存储器是CPU和I/O设备共享的大容量快速存储器。
中央处理器在取指令周期中从主存储器中读取指令，而且在取数据周期中从主存储器中读写数据。
通过DMA，I/O操作也实现了对主存储器的数据读写。
通常主存储器是CPU唯一能够直接寻址和访问的大容量存储空间。
例如，CPU要处理磁盘中的数据，那么CPU首先发出I/O调用将这些数据传送到主存储器中。
同样，指令必须在存储器中才能够由CPU执行。
必须要把程序映射到绝对地址并载入内存中才可以执行。
在程序运行时，它通过产生绝对地址来从内存中访问程序指令和数据。
最后，程序结束，它将释放所占内存空间，下一个程序能够被载入并执行。
为了提高CPU利用率和计算机响应速度，我们必须在内存中保留多个程序。
有许多不同的内存管理策略，而且不同算法的效率取决于具体的环境。
为具体的系统选择内存管理策略要考虑到许多因素——尤其是系统的硬件设计。
每种算法都需要自己的硬件支持。
操作系统要负责下列与内存管理相关的工作：·跟踪内存使用情况，明确哪一部分正在使用和为谁所用·在内存空间有效时决定将哪个进程载入内存·根据需要分配和释放内存空间将在第九章和第十章中讨论内存管理技术。
3.1.3 文件管理文件管理是操作系统中可视性最强的组件之一。
计算机能够将数据存储在各种类型的物理介质上。
磁带、磁盘和光盘是最常用的介质。
每种介质都有自己的特性和物理结构。
每个存储媒体由一个驱动器控制（如磁盘驱动器或磁带驱动器），这种驱动器也有自己的独有特性。
这些特性包括访问速度、容量、数据传输率和存取方式（顺序的或随机的）。
为了便于使用计算机系统，操作系统提供了一个计算机系统的整体逻辑层面。
操作系统把存储设备的物理属性抽象定义为一个逻辑存储单元——文件。
文件被映象到物理媒介中，通过存储设备来访问这些文件。
文件是由其创建者定义的相关信息的集合。
一般的文件表现为程序（源程序和目标代码）和数据。
数据文件可能是数字的、字母的或二者混合的。
文件可能是形式自由的（如文本文件），也可能有严格定义的格式（如固定字段）。
（Files may be free-form (for example, text files), or may be formatted rigidly (for example, fixed fields).）由字、字节、行或记录组成的文件结构是其创建者定义的。
文件概念具有相当广泛的含义。
操作系统通过管理大量存储体（如由驱动器控制的磁盘和磁带）实现了文件的抽象概念。
另外，为了更简易的使用文件，通常将他们组织到目录中。
最后，如果有多个用户访问文件，我们可能需要控制谁以什么样的方式访问（例如：读、写、追加）。
操作系统要负责下列与文件管理相关的工作：·创建和删除文件·创建和删除目录·将文件映象到辅助存储器中·将文件备份到永久（非易失性）存储体中我们将在第十一章和第十二章中讲述文件管理技术。
3.1.4 I/O系统管理操作系统的目的之一就是要向用户隐藏具体的硬件特性。
例如，在UNIX中，通过I/O子系统向操作系统本身隐藏了I/O设备的特性。
I/O子系统由以下几个方面组成：·一个内存管理模块，这包括：buffering、caching和spooling·一个通用设备驱动程序接口·针对具体硬件设备的驱动程序只有设备驱动程序了解所指定的具体设备特性。
在第二章中我们讨论了高效的I/O子系统结构是如何应用中断处理程序和设备驱动程序的。
在十三章，我们将讨论I/O子系统怎样与其它的系统模块相连、怎样管理设备、怎样传输数据和怎样探测I/O操作结束。
3.1.5 辅助存储器管理操作系统的主要目的是执行程序。
这些程序在运行时（以及它们要访问的数据）都必须在主存储器中。
因为主存储器的容量太小不能存储所有的程序和数据，而且掉电后会丢失所有的存储信息，所以计算机系统必须要提供辅助存储器作为主存储器的后备。
大多数现代计算机系统使用磁盘作为存储程序和数据的主要联机存储体。
大多数程序（包括编译程序、汇编程序、排列程序、编辑程序和格式化程序）在载入内存之前存储在磁盘上，并且在运行时利用磁盘存储它们所处理的源文件和目标文件。
因此，合理的磁盘管理对一个计算机系统来说是至关重要的。
操作系统要负责下列与辅助存储器管理相关的工作：·空闲空间管理·空间分配·磁盘调度因为频繁的使用辅助存储器，所以必须要能够高效运行。
计算机的整体运行速度取决于磁盘子系统的速度和该子系统的实现算法的效率。
将在第十四章讨论辅助存储器管理。
3.1.6 网络管理分布式系统是一个处理机的集合，这些处理机既不共享内存和外围设备，也不共享时钟。
而是每个处理机拥有自己的本地内存和时钟，并且这些处理机可以通过各种通信线路（如高速总线或网络）进行通信。
一个分布式系统中的处理机在规模和功能上有所不同。
其中可能包括小型微处理器、工作站、小型机和大型通用计算机。
在（分布式）系统中，处理机通过通讯网络相连接，有多种不同的方法可以配置该网络。
这种网络可以完全或部分的连接。
通信网络的设计必须要考虑到报文路由选择和连接策略，以及争用和安全的问题。
分布式系统将物理上相互独立的可能不同种类的系统集合成为一个独立相连的系统，向用户提供了访问由系统维护的各种资源的能力。
对共享资源的访问加快了计算速度、增强了系统功能、提高了数据的可用性并加强了可靠性。
操作系统把网络细节包含在了网络接口设备驱动程序中，于是将网络访问泛化为一种文件访问的形式。
（Operating systems usually generalize network access as a form of file access, with the details of networking being contained in the network interface’s device driver.）分布式系统所使用的协议在很大程度上影响到系统的效用和普及。
环球网的创新在于为信息共享提供了新的途径。
它改进了现有的文件传输协议（FTP）和网络文件系统（NFS），去掉了用户必须登陆才能访问远程资源的限制。
环球网定义了一个新的协议——超文本传输协议（http），它用于在web服务器和web浏览器之间进行通信。
一个web浏览器只需要向远程机器的web服务器发送一个信息请求，然后获得返回信息（文本、图片、指向其它信息的链结）。
这种在易用性上的提高促进了http和Web应用的快速成长。
我们将在第十五章到第十七章中讨论网络和分布式系统。
3.1.7 系统保护如果一个计算机系统有多个用户并允许并行执行多个进程，那么必须要保护各个进程免受其它进程的侵扰。
为此，需要提供一种机制来保证只有那些从操作系统获取了合适权限的进程能够操作文件、存储段、CPU和其它资源。
例如，内存寻址硬件确保了一个进程只能在自己的地址空间内执行。
计时器确保进程最终能够放弃对CPU的控制。
用户不能够访问设备控制寄存器，这样就保护了各种外围设备的完整性。
保护是由操作系统定义的控制程序、进程或用户访问的机制。
这个机制必须要提供一种方法来描述要施加的控制，以及强制执行的方法。
通过检测子系统接口中潜伏的错误，保护能够增强系统的可靠性。
第三章 中文Windows 7操作系统(电子教案)
第三章中文Windows 7操作系统3.1 Windows 7基础3.1.1 Windows 7简介1、Windows 7系统版本简介Windows 7共包含以下6个版本1)Windows 7 Starter(初级版)2)Windows 7 Home Basic(家庭基础版)3)Windows 7 Home Premium (家庭高级版)4)Windows 7 Professional(专业版)5)Windows 7 Enterprise(企业版)6)Windows 7 Ultimate(旗舰版)2、Windows 7的新特点略……安装Windows 7建议采用主频500MH以上的CPU，128MB以上内存的计算机可安装Windows 7。
Windows 7的安装方式可分为：升级安装，全新安装，补充安装和修复安装等4种方式。
3．1.2 Windows 7 的启动和退出1. Windows 7的启动首先打开显示器电源，然后打开主机电源就可以启动Windows 7的界面。
系统如果有多个用户，单击某个用户名前面的图标，就可以进入Windows 7界面。
（启动Windows 7的过程中，需要用户在注册面中，输入正确的用户名和口令，才能启动成功）。
2．Windows 7的退出在Windows 7中，不能样直接关机（关闭计算机电源开关），首先从Windows 7系统中退出，否则丢失一些未保存的文件或破坏系统中正在运行的程序。
Windows 7和关机应按下列步骤进行。
（1）关机Windows 7的方法如下：单击“开始”按钮，弹出“开始”菜单，单击“关机”按钮。
并自动切断电源。
（2）注销Windows 7与之前的操作系统一样，允许多个用户共同使用一台计算机的操作系统。
用户不必重新启动计算机就可以实现多个用户登录。
单击“开始”按钮，弹出“开始”菜单，单击“关机”按钮右侧的箭头，然后从弹出的列表中选择“注销”。
单击“强制注销”按钮，系统会强制关闭正在运行的程序，快速切换到用户登录界面，选择需要切换到的用户名和输入登录密码即可实现切换用户功能。
计算机导论 第三章 操作系统期末测试习题与答案
一、选择题1、下列说法中正确的是（）。
A.操作系统是计算机和控制对象的接口B. 操作系统是控制对象、计算机和用户的接口C. 操作系统是用户和控制对象的接口D.操作系统是用户和计算机的接口正确答案：D2、操作系统的主要功能包括（）。
A.处理管理、设备管理、程序管理、存储管理B.文件管理、设备管理、系统管理、存储管理C.文件管理、处理器管理、设备管理、存储管理D. 运算器管理、存储管理、设备管理、处理器管理正确答案：C3、Windows是一种（）。
A. 数据库软件B.中文字处理软件C.应用软件D.系统软件正确答案：D4、在Windows中，（）。
A.允许同一文件夹中的两个文件同名，但不允许不同文件夹中的两个文件同名B.允许同一文件夹中的两个文件同名，也允许不同文件夹中的两个文件同名C.不允许同一文件夹中的两个文件同名，也不允许不同文件夹中的两个文件同名D.不允许同一文件夹中的两个文件同名，但允许不同文件夹中的两个文件同名正确答案：D5、Windows，当屏幕上有多个窗口，那么活动窗口（）。
A.可以将非活动窗口变为活动窗口B.以上说法对不对C.可以有多个D.只能是一个固定的窗口正确答案：A6、要选定多个不连续的文件或文件夹，要先按住（），再选定。
A.TabB.ShiftC.AltD.Ctrl正确答案：D7、在Windows中使用删除命令删除硬盘中的文件后，（）。
A.文件确实被删除，无法恢复B.文件被放入回收站，可以通过回收站操作恢复C.文件被放入回收站，可以通过“查看”菜单的“刷新”命令恢复D.在没有存盘操作的情况下，还可恢复，否则不可以恢复正确答案：B8、要把选定的文件剪切到剪贴板中，可以按（）组合键。
A.Ctrl+PB.Ctrl+VC.Ctrl+XD.Ctrl+C正确答案：C9、在Windows环境中，启动一个应用程序就打开相应的窗口，当关闭程序对应的窗口时，就是（）。
A.该程序仍然在运行，不受影响B.结束该程序的运行C.使该程序转入后台运行D.暂时中断该程序的运行，随时可以再恢复运行正确答案：B10、为了执行一个应用程序，可以在“资源管理器”窗口中，用鼠标（）。
计算机操作系统课件(第四版)第三章
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3.1.3、中级调度
中级调度（中程调度） 目的：提高内存利用率和系统吞吐量 按一定的算法将外存上已具备运行条件的挂起进
程换入内存，挂到就绪队列上，准备执行；而将 内存中处于阻塞状态的某些进程换出至外存。
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3.2、调度队列模型
调度队列模型 选择调度方式和调度算法的若干准则
RR
周转时间
4
6
9 10
q=4
带权周转时间 1 2 2.25 5
周转时间
= 完成时间 – 到达时间
带权周转时间 = 周转时间 / 服务时间
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E 平均
4 4 17 13 11.8 3.33 3.46 17 13 8.4 3.33 2.5
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2、多级反馈队列调度算法 原理：
设置多个就绪队列，并为各个队列赋予不同的优 先级和不同长度的时间片；
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时间 片完
时间 片完
就绪队列一 就绪队列二 就绪队列三
进程
调度
进程完成
CPU
时间 片完
…… 就绪队列 n
多级反馈队列调度算法示意图
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入内存运行。 短进程优先（SPF） 从就绪队列中选出估计运行时间最短的进程，将
处理机分配给它，使它立即执行。 直到运行完成进程才会让出处理机--非抢占式。 缺点： 对长作业不利，有可能长期不被调度； 完全没考虑作业的紧迫程度（某些特殊的）； 用户做出的估计时间带有很大的主观性。
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第三章 处理机调度与死锁
第一节 处理机调度的层次 第二节 调度队列模型和调度准则 第三节 调度算法 第四节 实时调度 第五节 产生死锁的原因和必要条件 第六节 预防死锁的方法 第七节 死锁的检测和解除
操作系统第二版第三章课后习题答案
第三章死锁作业答案1，3，9，11，13，14, 161.什么是死锁？试举出一个生活中发生死锁的例子。
参考答案：所谓死锁，是指在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。
（也可以是：多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用这些进程都将永远不能再向前推进。
）举例：1）书中例子“两辆汽车过窄桥发生冲突”2）公共汽车到站，车上的人要下车，车下的人要上车，挤在车门口。
结果是车上的人下不来，车下的人上不去。
3. 发生死锁的四个必要条件是什么？参考答案：发生死锁的四个必要条件是：互斥条件、占有且等待条件、不可抢占条件和循环等待条件。
9. 设想有一条带闸门的运河，其上有两座吊桥，它们在一条公路上，运河和公路的交通都是单方向的。
河上的交通工具是轮船。
当轮船距A桥100m时就鸣笛警告，若桥上无车辆，吊桥就吊起，直至轮船尾部过桥为止。
对吊桥B也做同样处理。
设轮船的长度为200m。
车辆和轮船任意前进时，是否会发生死锁？若会，说明理由。
怎样发现？并请提出一种防止死锁的办法。
参考答案：会产生死锁。
当轮船距A桥100m时鸣笛警告，此时若桥上无车辆，吊桥就吊起，但是B桥上有车辆，而且由于A桥吊起，车辆无法前进，B桥上的车辆无法下桥。
于是，轮船和车辆都不能前进，造成死锁现象。
一种防止死锁的办法是：当轮船距A桥100m时就鸣笛警告，车辆不能再上B桥。
当B桥上无车辆时，就吊起B 桥；然后，当A桥上无车辆，则吊起A桥。
轮船通过A桥和B桥后，两个吊桥放下，车辆可以通行。
（该方法相当于资源有序分配，也可以采用资源预分配策略，即同时吊起A、B两桥的方法，资源利用率相对较低。
）11. 死锁和“饥饿”之间的主要差别是什么？参考答案：①处于死锁状态的进程都占有一定的资源，而处于饥饿状态的进程永远都得不到所申请的资源②死锁是一种僵局，在无外力干预下，处于死锁状态的全部进程都不能前进，即它们都处于阻塞态，可能造成整个系统瘫痪；而出现饥饿时系统照常运行，只是某个或某几个进程永远也不能得到所需的全部服务③造成死锁的根本原因是资源有限且使用不当；而造成饥饿的原因是资源分配策略或调度策略不合适，如果采用先来先服务的资源分配策略就可以避免饥饿。
第三章 计算机操作系统
3.3 进程管理
信号量的使用：
• • • 必须置一次且只能置一次初值 初值不能为负数 只能执行Down、Up操作
用Down、Up操作解决进程间互斥问题
进程 P1 进程 P2 进程 P3 Down(S) Down(S) Down(S) Up(S) Up(S) Up(S)
互斥区
用信号量实现互斥
S的初始值为1 进程 P Down(s) {对共享内存操作} up(s) 进程 Q Down(s) {对共享内存操作} up(s)
3.3 进程管理 3.3.6 进程的同步与互斥
进程的同步就是指相互协作的进程不断调整它们之间的相 对速度，以实现共同有序地推进。 换句话说,在操作系统中，允许多个进程并发运行。然而， 有些进程之间本身存在某种联系，它们在系统中需要一种协作， 以保证进程能正确有序地执行并维护数据的一致性。
例:A、B两进程同步工作如下图（A进程负责从键盘读数据到缓冲区，B进程从缓冲 区取数据并计算。 A进程
• Linux内核源代码情景分析
– 毛德操，胡希明 浙大出版社
• 莱昂斯unix源代码
3.1 操作系统概念及构成 3.1.1 操作系统的概念
操作系统：是管理计算机软硬件资源的程序，同 时它又是用户与计算机硬件的接口。
没有操作系 统，应用软 件如同空中 楼阁，无法 运行。
用户 系统程序和应用程序 操 作 系 统 硬 件 层
用信号量实现互斥解决竞争问题
x, y初始值为10
进程 P: x=x+1 P0. DOWN( S )
S的初始值为1
进程 Q: y=y-1 Q0. DOWN( S )
P1. MOV R0, X
P2. INC R0 P3. MOV X, R0 P4. UP( S ) 此时x=11, y=9
操作系统应用知识(习题)
第三章操作系统应用知识一、选择题1. 在Windows “任务栏”中除“开始”按钮外，它还显示_____。
A. 当前运行的程序名B. 系统正在运行的所有程序C. 已经打开的文件名D. 系统中保存的所有程序2. 在Windows 中，使用_____里的“磁盘碎片整理程序”可以完成磁盘碎片整理。
A. 控制面板B. 系统工具C. 我的电脑D. 资源管理器3. Windows 的“资源管理器”窗口分为_____部分。
A. 2B. 4C. 1D. 34. 在选定文件夹后，下列_____操作不能完成剪切操作。
A. 在“编辑”菜单中，选择“剪切”命令B. 左双击该文件夹C. 单击工具栏上的“剪切”按钮D. 在所选文件夹位置上单击右键，打开快捷菜单，选择“剪切”命令5. Windows 的下列操作中，_____不能查找文件或文件夹。
A. 用“开始”菜单中的“查找”命令B. 右单击“开始”按钮，在弹出的菜单中选择“查找”命令C. 右单击“我的电脑”图标，在弹出的菜单中选择“查找”命令D. 在“资源管理器”窗口中，选择“查找”菜单中的“查找”命令6. 在Windows 环境中，用户可以同时打开多个窗口此时_____。
A. 只能有一个窗口处于激活状态，它的标题栏的颜色与众不同B. 只能有一个窗口的程序处于前台运行状态，而其余窗口的程序则处于停止运行状态C. 所有窗口的程序都处于前台运行状态D. 所有窗口的程序都处于后台运行状态7. 在Windows 环境下，_____。
A. 不能进入MS-DOS 方式B. 能进入MS-DOS 方式，并能再返回Windows 方式C. 能进入MS-DOS 方式，但不能再返回Windows 方式D. 能进入MS-DOS 方式，但必须先退出Windows 方式8. 下列关于Windows 对话框的描述中，_____是错误的。
A. 对话框可以由用户选中菜单中带有(…)省略号的选项弹出来B. 对话框是由系统提供给用户输入信息或选择某项内容的矩形框C. 对话框的大小是可以调整改变的D. 对话框是可以在屏幕上移动的9. 下面关于Windows 窗口的描述中，_____是不正确的。
计算机操作系统第三章
计算机操作系统第三章1.⾼级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引⼊中级调度？⾼级调度主要功能是根据某种算法，决定将外存上处于后备队列中的哪⼏个作业调⼊内存，为它们创建进程，分配必要的资源，并将它们放⼊就绪队列。
低级调度主要功能是根据某种算法，决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，并由分派程序将处理机分配给被选中的进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是，提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源，将它们调⾄外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
2.处理机调度算法的共同⽬标是什么？批处理系统的调度⽬标⼜是什么？共同⽬标：资源利⽤率，公平性，平衡性，策略强制执⾏。
批处理系统的调度⽬标：平均周转时间短，系统吞吐量⾼，处理机利⽤率⾼。
3.何谓作业、作业步和作业流？作业：作业是⼀个⽐程序更为⼴泛的概念，它不仅包含了通常的程序和数据，⽽且还应配有⼀份作业说明书，系统根据该说明书来对程序的运⾏进⾏控制。
在批处理系统中，是以作业为基本单位从外存调⼊内存的。
作业步：通常，在作业运⾏期间，每个作业都必须经过若⼲个相对独⽴⼜相互关联的顺序加⼯步骤才能得到结果。
我们把其中的每⼀个加⼯步骤称为⼀个作业步。
各作业步之间存在着相互联系，往往是上⼀个作业步的输出作为下⼀个作业步的输⼊。
作业流：是指若⼲个作业进⼊系统后依次存放在外存上形成的输⼊作业流，在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。
4.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB，其中包含了哪些内容？每当⼀个作业进⼊系统时，便由“作业注册”程序为该作业建⽴⼀个作业控制块JCB。
再根据作业类型，将它放到相应的作业后背队列中等待调度。
通常在JCB中包含的内容有：作业标识、⽤户名称、⽤户账户、作业类型(CPU繁忙型、I/O繁忙型、批量型、终端型)、作业状态、调度信息(优先级、作业运⾏时间)、资源请求(预计运⾏时间、要求内存⼤⼩等)、资源使⽤情况等。
操作系统第3章习题-答案
第3章调度与死锁一、单项选择题1. 在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。
但是，不适当的______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. 采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用_____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. 产生死锁的四个必要条件是：互斥、________、循环等待和不剥夺。
A. 请求与阻塞=B. 请求与保持C. 请求与释放D. 释放与阻塞4. 发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏________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5. 在分时操作系统中，进程调度经常采用________算法。
A. 先来先服务B. 最高优先权 =C. 时间片轮转D. 随机6. 资源的按序分配策略可以破坏________条件。
A. 互斥使用资源B. 占有且等待资源C. 非抢夺资源=D. 环路等待资源7. 银行家算法是一种________算法。
A. 死锁解除＝B. 死锁避免C. 死锁预防D. 死锁检测8. ________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. 先来先服务 =B. 静态C. 动态D. 短作业9. 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________。
A. 9 ＝B. 10C. 11D. 1210. 以优先级为基础的进程调度算法可以保证在任何时候正在运行的进程总是诸就绪进程中优先级最高的进程。
上述描述是________。
A. 正确的＝B. 错误的11. 当检测出发生死锁时，可以通过撤消一个进程解除死锁。
上述描述是________。
A. 正确的＝B. 错误的12. 在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是____。
(完整版)操作系统第3章习题带答案
第三章一、问答题1、用户级线程与内核级线程的区别是什么？2、PCB 中包含哪些信息？进程状态属于哪类信息？3、什么是操作系统的内核？4、简述时间片轮转调度算法的基本思想。
5、某系统采用时间片轮转调度算法的处理机调度算法，某个时刻根据用户要求创建了一个进程P，进程P 在其存在过程中依次经历了：进程调度选中了进程P 占用处理机运行，进程P 运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到；进程等待一段时间后得到内存；进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行；进程P 的时间片到；一段时间后，进程P 再次占用处理机；有紧急进程Q 进入，系统停止进程P 的运行，将处理机分配进程Q；进程Q 运行完，进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行；进程P 运行完。
请分析进程P 在其整个生命过程中的状态变化。
进程调度选中了进程P 占用处理机运行（就绪→运行），进程P 运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到（运行→阻塞）；进程等待一段时间后得到内存（阻塞→就绪）；进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行（就绪→运行）；进程P 的时间片到（运行→就绪）；一段时间后，进程P 再次占用处理机（就绪→运行）；有紧急进程Q 进入，系统停止进程P 的运行，将处理机分配进程Q（运行→就绪）；进程Q 运行完，进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行（就绪→运行）；进程P 运行完。
请分析进程P 在其整个生命过程中的状态变化。
6、试比较进程与程序的异同。
7、引起创建进程的事件通常有哪些？简述进程的创建过程。
8、简述进程的阻塞过程。
910、进程控制块的作用是什么？它主要包括哪几部分内容？11、简述操作系统的三级调度。
12、为什么要了解进程间的家族关系？因为父进程和子进程之间是隶属关系，子进程可以继承使用父进程的资源；如果父进程被撤销，还应撤销其所有的子孙进程。
13、什么是进程？。
14、试比较进程和线程的区别。
15、简述进程的基本状态，画出其状态转换图。
操作系统 第三章,第四章,第九章课后习题整理
第3章进程描述和控制复习题：什么是指令跟踪？答：指令跟踪是指为该进程而执行的指令序列。
通常那些事件会导致创建一个进程？答：新的批处理作业；交互登录；操作系统因为提供一项服务而创建；由现有的进程派生。
（详情请参考表3.1）对于图3.6中的进程模型，请简单定义每个状态。
答：运行态：该进程正在执行。
就绪态：进程做好了准备，只要有机会就开始执行。
阻塞态：进程在某些事件发生前不能执行，如I/O操作完成。
新建态：刚刚创建的进程，操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。
退出态：操作系统从可执行进程组中释放出的进程，或者是因为它自身停止了，或者是因为某种原因被取消。
抢占一个进程是什么意思？答：处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程，这就叫进程抢占。
什么是交换，其目的是什么？答：交换是指把主存中某个进程的一部分或者全部内容转移到磁盘。
当主存中没有处于就绪态的进程时，操作系统就把一个阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列，从而使另一个进程可以进入主存执行。
为什么图3.9（b）中有两个阻塞态？答：有两个独立的概念：进程是否在等待一个事件（阻塞与否）以及进程是否已经被换出主存（挂起与否）。
为适应这种2*2的组合，需要两个阻塞态和两个挂起态。
列出挂起态进程的4个特点。
答：1.进程不能立即执行。
2.进程可能是或不是正在等待一个事件。
如果是，阻塞条件不依赖于挂起条件，阻塞事件的发生不会使进程立即被执行。
3.为了阻止进程执行，可以通过代理把这个进程置于挂起态，代理可以是进程自己，也可以是父进程或操作系统。
4.除非代理显式地命令系统进行状态转换，否则进程无法从这个状态中转移。
对于哪类实体，操作系统为了管理它而维护其信息表？答：内存、I/O、文件和进程。
列出进程控制块中的三类信息。
答：进程标识，处理器状态信息，进程控制信息。
为什么需要两种模式（用户模式和内核模式）？答：用户模式下可以执行的指令和访问的内存区域都受到限制。
这是为了防止操作系统受到破坏或者修改。