计算机操作系统原理-3
计算机应用基础了解计算机操作系统的基本原理

计算机应用基础了解计算机操作系统的基本原理计算机应用基础:了解计算机操作系统的基本原理计算机操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合,它是计算机系统中最核心的软件之一。
在我们日常使用计算机时,操作系统背后默默地运行着,提供各种各样的功能和服务,让我们可以轻松地进行各种操作。
本文将介绍计算机操作系统的基本原理,让读者一窥其背后的工作原理。
一、计算机操作系统的定义与作用计算机操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序,它负责协调计算机系统的各个部分,以提供良好的用户体验。
操作系统的作用主要包括以下几个方面:1. 管理硬件资源:操作系统负责管理计算机的硬件资源,包括处理器、内存、磁盘、输入输出设备等。
它通过分配和回收资源,合理利用计算机的性能,确保各个程序可以高效地运行。
2. 提供用户接口:操作系统为用户提供了一种与计算机交互的方式,即用户界面。
通过图形用户界面(GUI)或命令行界面(CLI),用户可以进行各种操作,如打开应用程序、创建文件、访问网络等。
3. 调度与管理进程:操作系统可以同时运行多个程序,称为多道程序设计。
它负责调度进程的执行顺序,以实现进程的并发执行和资源的共享。
4. 提供文件系统:操作系统负责管理计算机的存储器,包括硬盘、光盘、U盘等。
它通过文件系统的组织和管理,让用户可以方便地创建、读取和修改文件。
5. 提供网络功能:现代操作系统提供了网络通信的支持,用户可以通过操作系统访问互联网、发送电子邮件、进行在线交流等。
二、计算机操作系统的基本原理1. 进程管理:操作系统通过进程管理来实现对程序的调度与控制。
它将计算机的资源分配给各个进程,并通过进程调度算法来决定进程的执行顺序。
同时,操作系统还提供了进程间通信的机制,让进程可以相互交换数据和信息。
2. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和保护。
它将内存划分为若干个固定大小的单元,每个单元称为页面或帧。
计算机操作系统原理

计算机操作系统原理计算机操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理和控制计算机硬件资源的分配和使用。
了解计算机操作系统的原理对于学习和理解计算机系统的工作方式至关重要。
本文将介绍计算机操作系统的基本原理,并详细列出步骤。
1. 操作系统概述:- 定义:操作系统是一种软件,用于管理和控制计算机系统中的硬件资源。
- 作用:提供用户与计算机系统之间的接口,协调和管理硬件和软件资源,为应用程序提供便捷的运行环境。
2. 操作系统的组成:- 内核:操作系统的核心部分,负责管理和控制计算机系统的各种硬件资源。
- Shell:操作系统与用户之间的接口,用户可以通过命令行或图形化界面与操作系统进行交互。
- 文件系统:用于存储和管理计算机系统中的文件和目录。
- 进程管理:负责协调和管理系统中的各个进程,包括进程的创建、调度、通信和终止等。
- 内存管理:负责管理计算机系统中的主存储器,包括内存的分配和释放、虚拟内存的管理等。
- 文件系统:负责管理计算机系统中的文件和目录,包括文件的创建、读写、删除等操作。
- 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,包括输入输出设备和存储设备等。
3. 操作系统的基本原理:- 多道程序设计:操作系统能够在同一时间内并发执行多个程序,提高计算机系统的利用率和响应速度。
- 中断机制:操作系统通过中断机制来响应和处理外部设备的请求和异常情况。
- 内存管理:操作系统负责管理计算机系统中的主存储器,包括内存的分配和释放、虚拟内存的管理等。
- 进程管理:操作系统负责协调和管理系统中的各个进程,包括进程的创建、调度、通信和终止等。
- 设备管理:操作系统负责管理计算机系统中的各种设备,包括输入输出设备和存储设备等。
4. 操作系统的工作步骤:- 引导:计算机启动时,操作系统首先被加载到内存中,通过引导程序启动操作系统。
- 初始化:操作系统启动后会对计算机系统的各个硬件进行初始化,并建立系统数据结构。
计算机操作系统的基本原理

计算机操作系统的基本原理计算机操作系统是一种系统软件,它是计算机系统中的核心部分,它管理计算机的硬件和软件资源,为运行在计算机上的各种应用程序提供服务。
简单来说,操作系统是连接计算机硬件和应用程序的桥梁,它的性能直接影响到整个计算机系统的效率和稳定性。
本文将介绍计算机操作系统的基本原理,包括操作系统的定义和功能、操作系统的体系结构、进程管理、内存管理、文件系统等内容。
一、操作系统的定义和功能操作系统是指控制计算机硬件和软件资源的一组程序,它作为计算机的核心部分,向上层应用程序提供了一系列的系统服务。
操作系统的主要功能包括:1.管理系统资源:操作系统要负责控制计算机硬件资源,如处理器、内存、输入输出设备、网络接口卡等,并提供相应的服务接口给上层的应用程序,控制着应用程序的行为。
2.实现并发控制:操作系统要支持多个应用程序同时运行,但要使每个应用程序认为自己独占整个系统。
为了达到这个目的,操作系统要负责进程和线程的创建,调度和管理。
3.提供应用程序接口:操作系统为应用程序提供了一些公共接口,如系统调用、库函数等,以便应用程序可以访问硬件和其他系统资源。
4.提供文件管理:操作系统为文件的存储、查询、保护等功能提供了标准的接口,应用程序可通过这些接口来读写、创建、删除文件等。
5.提供网络协议:操作系统也可以提供网络接口层的协议,使得用户应用程序可以通过网络进行通信。
二、操作系统的体系结构操作系统的体系结构可以被分为两个层次:内核和外壳。
内核是操作系统的核心部分,它拥有对系统资源最高的控制权,管理系统中的进程、内存、输入输出和文件系统等资源。
外壳则是针对不同用户需求设计的不同的接口,包括图形化用户界面、命令行接口、网络接口等。
在内核中,常见的操作系统分为两种体系结构:单体式内核和微内核。
单体式内核将所有的操作系统服务都封装在内核中,因为它高效但是难以维护。
微内核将操作系统服务分成若干服务提供进程的形式实现,每个服务提供进程都有各自独立的地址空间,因此系统的稳定性、扩展性和维护性都比单体式内核更好。
操作系统的工作原理

操作系统的工作原理操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分,它负责管理和协调计算机的硬件和软件资源,为用户提供方便、高效和稳定的计算环境。
操作系统通常通过以下几个方面来实现其工作原理。
1. 进程管理:操作系统将计算机的内存空间划分为若干个进程,每个进程都有自己的地址空间和执行状态。
操作系统通过进程调度算法,控制进程的创建、终止、挂起和恢复操作,实现进程的合理运行和资源的分配。
2. 内存管理:操作系统负责管理计算机的物理内存和虚拟内存空间。
物理内存管理涉及内存的分配和回收,以及页面置换算法的选择和实现。
虚拟内存管理利用辅存作为缓存区域,将进程的内存分为若干页,并进行页面的映射,提供了更大的地址空间和更高的内存利用率。
3. 文件系统:操作系统通过文件系统为用户提供对文件和目录的管理。
文件系统包括文件的创建、删除、读取和写入等操作,通过目录结构和文件控制块来维护文件的元信息。
操作系统还提供了文件权限管理和数据备份等功能,保证文件的安全性和可靠性。
4. 设备管理:操作系统用于管理和控制各种硬件设备,包括输入输出设备、存储设备和网络设备。
设备管理涉及设备的初始化、分配和释放,以及设备的中断处理和驱动程序的调度。
操作系统通过设备驱动程序和中断处理程序,完成与硬件设备的交互。
5. 用户界面:操作系统为用户提供了不同的用户界面,包括命令行界面和图形界面等。
命令行界面通过命令解释器解析用户的命令,并执行相应的操作。
图形界面通过窗口系统和图形用户界面库,提供了更加直观、友好和多样化的操作方式。
操作系统的工作原理可以总结为对计算机资源的有效管理和合理调度,以提高计算机的性能和可靠性。
通过进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和用户界面等功能的实现,操作系统为用户提供了一个良好的计算环境,使其能够方便地利用计算机完成各种任务。
计算机操作系统原理

计算机操作系统原理计算机操作系统是位于硬件与应用程序之间的核心软件,它负责管理和协调计算机的资源,提供用户与计算机系统之间的接口,是整个计算机系统的灵魂。
本文将通过介绍计算机操作系统的工作原理,来探讨其在计算机系统中的重要性和作用。
一、操作系统的定义和概述计算机操作系统是一类控制计算机硬件和软件资源的软件,它提供了一种方便实用的接口,使得用户可以方便地使用计算机系统。
操作系统的主要任务包括管理计算机硬件资源、提供应用程序与硬件之间的接口、调度任务和处理异常情况等。
二、操作系统的组成和架构1. 内核操作系统的核心部分称为内核,它负责管理计算机的底层硬件资源,如处理器、内存和硬盘等。
内核由若干模块组成,包括进程管理、内存管理、文件系统等。
2. 文件系统文件系统是操作系统中的一个重要组成部分,它负责管理存储在硬盘上的文件和目录。
文件系统提供了对文件的读写操作,并通过目录结构来组织和管理文件。
3. 进程管理进程管理是操作系统中的关键任务之一,它负责管理和调度计算机系统中的进程。
操作系统通过进程管理来实现多任务处理,使得多个应用程序可以同时运行。
4. 内存管理内存管理是操作系统的重要任务之一,它负责管理计算机系统的内存资源。
操作系统通过内存管理来实现进程的地址空间分配,以及虚拟内存的管理等功能。
5. 设备管理设备管理是操作系统的另一个重要组成部分,它负责管理计算机系统中的设备资源。
操作系统通过设备管理来实现对硬件设备的访问和控制,以及对设备驱动程序的管理。
三、操作系统的工作原理1. 引导过程计算机开机后,操作系统需要加载到内存中才能运行。
引导过程是操作系统启动的第一步,它负责将操作系统加载到内存中,并初始化系统的各项资源。
2. 进程管理操作系统通过进程管理来实现对进程的创建、运行和销毁等操作。
在操作系统中,每个进程都有自己的地址空间和资源,操作系统通过进程管理来分配进程所需的资源,并调度不同进程之间的执行顺序。
计算机操作系统的基本原理

《计算机操作系统的基本原理》计算机操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的核心组成部分。
它为用户和应用程序提供了一个方便、高效、安全的操作环境。
本文将深入探讨计算机操作系统的基本原理。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它管理计算机的硬件资源和软件资源,控制程序的执行,提供用户与计算机之间的接口。
操作系统的主要功能包括以下几个方面:1. 处理器管理处理器是计算机系统的核心资源,操作系统负责合理地分配处理器时间,以提高系统的性能和效率。
它通过进程调度算法,决定哪个进程可以占用处理器,以及何时进行进程切换。
2. 内存管理内存是计算机系统中用于存储程序和数据的重要资源。
操作系统负责管理内存的分配和回收,确保各个进程能够安全地访问内存。
它还可以采用虚拟内存技术,将部分硬盘空间作为内存的扩展,以满足大型程序的运行需求。
3. 设备管理计算机系统中通常连接着各种外部设备,如硬盘、打印机、显示器等。
操作系统负责管理这些设备的驱动程序,实现设备的分配和回收,以及设备的输入输出操作。
它还可以提供设备的抽象接口,使得应用程序可以方便地使用各种设备。
4. 文件管理文件是计算机系统中存储信息的基本单位。
操作系统负责管理文件的存储、检索、更新和保护。
它提供了文件系统的结构和操作接口,使得用户和应用程序可以方便地创建、删除、读取和写入文件。
5. 用户接口操作系统为用户提供了两种类型的接口:命令行接口和图形用户接口。
命令行接口允许用户通过输入命令来操作计算机系统,而图形用户接口则提供了直观、方便的操作方式,用户可以通过鼠标和键盘来操作各种图形化的对象。
二、操作系统的结构操作系统的结构可以分为单体结构、层次结构和微内核结构等。
1. 单体结构单体结构是将操作系统的所有功能模块都集成在一个程序中,形成一个庞大的单体系统。
这种结构的优点是简单、高效,但是缺点也很明显,如可维护性差、扩展性差等。
2. 层次结构层次结构是将操作系统的功能模块按照层次进行划分,每个层次都提供特定的服务,并且只依赖于更低层次的服务。
《操作系统原理》3(2017)在线作业参考资料

《操作系统原理》3(2017)在线作业参考资料一、单选题(共30 道试题,共60 分。
)V1. 下面关于设备属性的论述中,正确的是()。
A. 字符设备的基本特征是可寻址到字节,即能指定输入的源地址或输出的目标地址B. 共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备C. 共享设备是指同一时间内允许多个进程同时访问的设备D. 在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁正确答案:B 满分:2 分2. 从静态角度看,进程由程序、数据和()三部分组成。
A. JCBB. DCBC. PCBD. PMT正确答案:C 满分:2 分3. 在操作系统中,进程是一个()概念,而程序是一个静态的概念。
A. 组合态B. 关联态C. 运行态D. 动态正确答案:D 满分:2 分4. 通常,文件的逻辑结构可以分为两大类:无结构的()和有结构的记录式文件。
A. 堆文件B. 流式文件D. 直接(Hash)文件正确答案:B 满分:2 分5. 在请求调页系统中有着多种置换算法:选择自某时刻开始以来,访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为()。
A. FIFO算法B. OPT算法C. LRU算法D. LFU算法正确答案:D 满分:2 分6. 使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由()功能实现的。
A. 设备分配B. 缓冲管理C. 设备管理D. 设备独立性正确答案:D 满分:2 分7. 通道具有()能力。
A. 执行I/O指令集B. 执行CPU指令集C. 传输I/O命令D. 运行I/O进程正确答案:A 满分:2 分8. 在请求调页系统中有着多种置换算法:选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法称为()。
A. FIFO算法C. LRU算法D. NRU算法正确答案:C 满分:2 分9. 下列第()项不是文件系统的功能?A. 文件系统实现对文件的按名存取B. 负责实现数据的逻辑结构到物理结构的转换C. 提高磁盘的读写速度D. 提供对文件的存取方法和对文件的操作正确答案:C 满分:2 分10. 实现CPU和外部设备并行工作的硬件支持是:()。
操作系统原理-第三章进程管理习题(1)

第三章进程管理习题一. 单选题1. UNIX操作系统的进程控制块中常驻内存的是()。
A.proc结构B.proc结构和核心栈C.ppda区D.proc结构和user结构2. 当()时,进程从执行状态转变为就绪状态。
A.进程被调度程序选中B.时间片到C.等待某一事件D.等待的事件发生3.在进程状态转换时,下列()转换是不可能发生的。
A.就绪态→运行态B.运行态→就绪态C.运行态→阻塞态D.阻塞态→运行态4.下列各项工作步骤中,()不是创建进程所必需的步骤。
A.建立一个PCBB.作业调度程序为进程分配CPUC.为进程分配内存等资源D. 将PCB链入进程就绪队列5.下列关于进程的叙述中,正确的是()。
A.进程通过进程调度程序而获得CPU。
B.优先级是进行进程调度的重要依据,一旦确定不能改变。
C.在单CPU系统中,任一时刻都有1个进程处于运行状态。
D.进程申请CPU得不到满足时,其状态变为等待状态。
6.从资源管理的角度看,进程调度属于()。
A.I/O管理B.文件管理C.处理机管理D.存储器管理7.下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是()。
A.一次I/O操作结束B.运行进程需作I/O操作C.运行进程结束D.出现了比现运行进程优先权更高的进程8.一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程()。
A.由就绪变运行B.由运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9.一次I/O操作的结束,有可能导致()。
A.一个进程由睡眠变就绪B.几个进程由睡眠变就绪C.一个进程由睡眠变运行D.几个进程由睡眠变运行10.当一个进程从CPU上退下来时,它的状态应变为()。
A.静止就绪B. 活动就绪C. 静止睡眠D. 活动睡眠11.为使进程由活动就绪变为静止就绪,应利用()原语?** B. ACTIVE C. BLOCK D. WAKEUP12.在下面的叙述中,不正确的是()。
A.一个进程可创建一个或多个线程B.一个线程可创建一个或多个线程C.一个线程可创建一个或多个进程D.一个进程可创建一个或多个进程13. 若系统中只有用户级线程,则处理机调度单位是()。