操作系统的发展趋势

福建农林大学计算机与信息学院

课程设计报告

课程名称:操作系统

实习题目:操作系统的发展趋势探讨

姓名:叶忠辉

系:计算机

专业:计算机科学与技术

年级:2012级

学号:3126010007

指导教师:翁宜慧

职称:副教授

2015年7月1日

福建农林大学计算机与信息学院计算机类

课程设计结果评定

目录

1选题课程设计的目的 (4)

2 本选题课程设计的要求 (4)

正文 (4)

前言 (4)

1 开源化 (4)

2 专用化 (5)

3 小型化或微型化 (5)

4 便携化 (5)

5 网络化 (5)

6 安全化或可信化 (5)

总结 (5)

参考文献 (6)

操作系统的发展趋势探讨

1 选题课程设计的目的

探讨操作系统的发展趋势。课程设计将课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生的分析系统,解决实际问题的能力。提高学生分析系统、实践编程的能力。

2 本选题课程设计的要求

利用学到的操作系统和编程知识,完成具有一定难度的系统分析研究或系统设计题目。其中:专题系统理论研究应包括研究目的、目标,论点和论据以及证明推导等;分析、设计系统应包括编写、调试程序以及最后写出设计报告或系统说明文档文件,系统说明文档包括系统界面、变量说明、系统功能说明、编程算法或思路、流程图和完整程序。

正文

前言

随着计算机技术和网络技术的普及,在通用主流操作系统仍然占据比较大的市场份额的基础上,未来一些操作系统将逐步向专用化和小型化等方面发展,并具备如下新特点:

1 开源化

随着微软公司与诺维尔(Novel l)公司在Linux上的结盟以及升阳启动OpenSolaris项目,开源软件模式及其实现的价值越来越得到社会的认可。开源改变了未来操作系统的开发模式,使得聚集大家的力量打破组织边界、持续创造出更高质量、更安全和更易用的操作系统成为可能。另外,更重要的是它改变了操作系统的使用方式——从“使用许可”为主的商业模式变成以支持和咨询等面向服务为主的商业模式,在全球向服务经济转型的过程中扮演着日益重要的角色。从本质上讲,开源操作系统的开发模式和许可机制更加适合于面向服务的商业模型,其利润核心并不是纯软件开发或者是任何形式的软件产品,而是软件服务。因此,未来以开源Linux等为代表的操作系统,包括FreeBSD22、NetBSD23、OpenBSD24和OpenSolaris25等,将不断占领更大的市场空间。目前,全球市场上人气很旺的苹果公司的iPhone手机产品就是利用开源操作系统的典型代表。

2 专用化

随着计算机应用领域的不断拓展以及普适计算、移动计算和网络计算技术的迅速发展,越来越多的领域需要满足特殊需求的专用操作系统,比如嵌入式操作系统、多媒体操作系统、企业应用操作系统等。这类系统未来的应用领域会越来越广。

3 小型化或微型化

通用操作系统的规模和复杂性过大。为了适应特定的应用领域,比如手机、手持游戏机和个人数字助理(PDA26),甚至在特定的家用设备,如智能遥控器等,未来操作系统必然逐渐向规模和功能小型化发展。此外,随着纳米技术的发展,在一些微型设备中需要专门设计一些微型操作系统,已经开始研究的纳米操作系统就是其中一种。

4 便携化

随着虚拟化技术的发展,目前的操作系统已经可以像文件一样随身携带,并在不同的计算机上运行。但对于现在的虚拟机规模过大等问题还有待进一步研究改进。

5 网络化

网络已经成为人们生活中的一部份,操作系统也越来越依赖网络资源的共享与通信。尽管目前提出了网络操作系统和分布式操作系统,但这类操作系统在技术上还不成熟,因此要想达到目标,要在相关领域做重点研究。

6 安全化或可信化

迄今为止,基于互联网的应用已经渗透到金融、电信、宇航、电子商务、电子政务和军事等社会的各个领域。但是互联网本身具有的开放性和动态性正日益导致各种安全问题日益严重,其应用的发展也越来越受到制约。因此,包括微软和升阳在内的众多厂商开始重视并逐步建立起安全和可信的操作系统。然而,这种具有较高安全性和可信性的操作系统离用户可接受程度还有一定距离,这也成为业界积极研究的课题。

总结

纵观操作系统近50年的发展历史,可以发现,随着计算机系统互联互通的不断增强和计算需求的不断增长,操作系统在满足功能和性能需求方面也开始与时俱进,适应发展的需要。尽管如此,在安全可信技术方面依然面临许多挑战。未来操作系统的安全性研究包括安全体系结构、安全模型和安全机制等几个方

面。开展这些方面的研究需要适应不同用户和应用的需求,以及建立可信的安全保障机制和强调身份证实、完整性和私密性保护等。我们期待着未来的操作系统具有突破性的发展。

参考文献

[1]张顺香.《操作系统》武汉大学出版社,2009.

[2]路明,李忠君.浅析计算机网络安全问题及防范对策.计算机光盘软件与应用,2010,9.

[3]马小青.浅析网络安全问题及其防范措施.电脑知识与技术,2009,5.

计算机操作系统教学大纲

《计算机操作系统》课程教学大纲 一. 课程名称 操作系统原理 二. 学时与学分 学时共64学时(52+12+8) 其中,52为理论课学时,12为实验学时,8为课外实验学时 学分 4 三. 先修课程 《计算机组成原理》、《C语言程序设计》、 《IBM—PC宏汇编程序设计语言》、《数据结构》 四. 课程教学目标 通过本课程的学习,要达到如下目标: 1.掌握操作系统的基本原理与实现技术,包括现代操作系统对计算机系统资源的管理策略与方法、操作系统进程管理机制、现代操作系统的用户界面。 2.了解操作系统的结构与设计。 3.具备系统软件开发技能,为以后从事各种研究、开发工作(如:设计、分析或改进各种系统软件和应用软件) 提供必要的软件基础和基本技能。 4.为进一步学习数据库系统、计算机网络、分布式系统等课程打下基础。 五. 适用学科专业 信息大类各专业

六. 基本教学内容与学时安排 主要内容: 本课程全面系统地阐述计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术,重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制;系统资源管理的策略和方法;操作系统提供的用户界面。讨论现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。本书以Linux系统为实例,剖析了其特点和具体的实现技术。 理论课学时:52学时 (48学时,课堂讨论2学时,考试2学时) ?绪论4学时 ?操作系统的结构和硬件支持4学时 ?操作系统的用户界面4学时 ?进程及进程管理8学时 ?资源分配与调度4学时 ?存储管理6学时 ?设备管理4学时 ?文件系统6学时 ?Linux系统8学时 七、教材 《计算机操作系统》(第2版),庞丽萍阳富民人民邮电出版社,2014年2月 八、考核方式 闭卷考试

分布式操作系统知识点

第一章知识点 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看,推动分布式系统发展的主要动力是什么? 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同? 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么? 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面,并解释透明性问题对系统和用户的重要性。 5.在分布式操作系统中,为什么采用微内核技术,通常微内核提供哪些服务? 第二章知识点 6.客户-服务器模式的主要思想及优点。 7.客户为了发送消息给服务器,它必须知道服务器的地址。试给出服务器进程编址的几种方法,并说明如何定位进程。 8.对于接收消息Receive原语,为什么需要缓存, 缓存的作用是什么? 9.说明在C/S模式下解决消息可靠传输的三种方法? 10.说明RPC的主要思想及RPC调用的主要步骤。(远程过程调用函数sum(4,7)为例说明) 11.在RPC调用时,如果服务器或客户机崩溃了,各有哪些解决方法。 12.RPC信包发送可采用爆发协议,但是会产生超限错误(overrun error),给出解决办法。 13.一个影响RPC执行时间的问题是消息的拷贝问题,试说明在那些环节需要拷贝,并说明减少拷贝次数的方法。 14.在组通信中,给出组编址的的三种方式。 15.用组通信方式时,举例说明消息顺序的重要性,并说明解决方法说明。 第三章知识点 16.实现分布式系统同步的复杂性表现在哪几个方面?说明先发生关系,并说明在LAMPORT算法中怎样给事件分配时间。 17.有三个进程分别运行在不同的机器上,每个机器都有自己的时钟并以不同且不变的速率工作(进程1的时钟嘀嗒了6下时,进程2的时钟嘀嗒了8下,而进程3的时钟嘀嗒了10下)。举例说明进程之间消息传递中违反先发生关系的情况,并说明如何用Lamport方法解决。 18.说明RICART和AGRAW ALE分布式互斥算法;假定A和B是相互独立的两个临界区,进程0要进入A,进程1要进入B,R-A分布式互斥算法会导致死锁吗?说明理由。 19.许多分布式算法需要一个协调者,叙述欺负选举算法。 20.举例说明用私有工作空间实现事务处理时的基本思想。 21.说明在分布式系统中实现原子性提交的两阶段提交协议的基本思想及其优点。 22.举例说明为什么使用集中式的死锁检测算法会产生假死锁,并给出一种解决办法。 23.举例说明分布式死锁检测方法Chandy-Misra-Has算法的思想以及如何解除死锁。 24.说明wait-die和wound-wait分布式死锁预防方法。事务时间戳为50的进程申请事务时间戳为100的进程占用的资源。按以上两种策略,结果会如何? 第四章. 知识点 25、叙述实现线程包的方法及其优缺点。 26、说明发送者发起的分布式启发算法和接收者发起的分布式启发算法及各自的主要缺点。 27、说明主机后备容错方法的主要思想,在主机崩溃后存在的问题及解决方法。 28、多处理机系统中,fail-silent类型和Byzantine类型处理机错误各需要至少多少个处理机才能满足要求?说明理由。 29、举例说明Lamport等人提出的算法是如何解决Byzantine将军问题的。

浅析建筑智能化在绿色建筑中的应用

浅析建筑智能化在绿色建筑中的应用 发表时间:2018-09-21T14:16:53.583Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第12期作者:侯琦 [导读] 智能化建筑是信息技术为技术支持,利用网络平台构建建筑监控管理中心,再结合各种软件以及硬件设备。 华夏竣诚(北京)智能建筑工程有限公司北京西城 100083 摘要:在生态环境不断恶化的形势下,社会发展面临着巨大资源与环境压力。在建筑行业中融入节能环保理念,建设完成绿色建筑对节约资源、保护环境具有重要意义。现阶段,人们对建筑功能提出了更高的要求,智能化建筑已经成为了建筑模式必然的发展趋势。将智能化建筑与绿色建筑结合起来,对于推动建筑行业发展具有重要意义。文章对智能化建筑和绿色建筑进行了概述, 一、智能化建筑和绿色建筑概述 1.智能化建筑概述 智能化建筑是信息技术为技术支持,利用网络平台构建建筑监控管理中心,再结合各种软件以及硬件设备,将建筑内部的信息通讯系统、公共安全系统等基本功能系统结合起来,实现对建筑运行情况的时刻掌控,为建筑内部民众提供安全保障,并根据建筑内部居民的需求对其运行状态做出相应的调整,为人们提供更加舒适、便捷、安全的建筑环境,丰富了建筑内涵,使建筑功能更加完善,实现了对建筑价值的深层挖掘,是建筑行业的巨大进步表现,也是现阶段建筑形式的主要发展方向。 2.绿色建筑概述 绿色建筑是基于可持续发展观提出的一种新型建筑形式,建筑建设及运行需要耗费大量的资源和能源,还容易产生建筑垃圾、废水、废弃等污染物,对环境的影响是非常严重的,很容易破坏生态平衡,不利于实现城市的可持续发展,人与环境之间的和谐关系也将被打破,针对这种现象提出了绿色建筑建设理念。在建筑建设过程中,对周围环境进行充分勘察,制定更加科学的施工方案,对周围环境进行充分利用;减少资源和能源的浪费,用可再生能源代替不可再生能源,使用节能环保型、无有害物质建筑材料,降低对生态环境的影响;在拆除建筑物后对建筑材料进行循环利用,减少建筑垃圾,协调人、建筑与环境之间的关系,实现对生态环境的保护。 二、绿色建筑智能化技术的内容 绿色建筑智能化技术主要包括以下内容: 2.1计算机技术 计算机技术包括硬件和软件两部分,应用到绿色建筑中的核心是并行的分布式计算机网络技术。并行使得同时处理多种数据成为可能,可以使不同子系统分别处理不同事件,实现任务和负载的分担;计算机开缩网络把整个系统连结成一个有机的整体,实现信息资源共享。 2.2通信技术 通过无线、有线通信技术,实现数据、语像和视频信息等快速传递。 2.3控制技术 控制技术在绿色建筑智能化系统中的应用集散型监控系统(DCS),硬件采用标准化、电,伏化 系列化设计,软件采用实时多任务、多用户分布式操作系统。 2.4图像显示技术 应用于绿色建筑智能化系统主要的图像显示技术有: (1)cRT(Cathode Rag Tube)阴极射线管:由集于体积大、耗电量大,已逐渐被淘汰了。 (2)LED(Light Emitting Diode)发光二极管显筑示屏:LED是一种半导体固体发光器件,目前广泛使系用的有红、绿、蓝三种。把红色和绿色的LED放在义起作为一个像素制作的叫双基色屏;把红、绿、蓝是三种LED管放在一起作为一个像素叫全彩屏。具有能节能、环保、长寿命、安全、响应快、体积小、色彩施丰富、可控等系列独特优点,被认为是节电降能耗的最佳实现途径。 (3)LCD(Liquid Crgstal display)液晶显示屏:LCD采用的是被动发光的技术原理,因此液晶需要背光系统来提供光源。具有质地轻薄、色彩艳丽、无电磁辐射、长寿命、节能省电等优点。 (4)PDP(Plasma Display Panel)等离子体显示屏:PDP在显示平面上安装等离子管作为发光体(像素)。具有图像清晰逼真,屏幕轻薄,便于安装,防电磁干扰、环保无辐射等优良特性。 2.5综合布绒技术 综合布线系统是一种符合工业标准的布线系统,它将绿色建筑中所有电话、数据、图文、图像及多媒体设备的布线组合在一套标准的布线系统上,实现了多种信息系统的兼容、共用和互换互调性能 2.6视频监控技术 视频监控系统是以视频处理技术为核心,综合利用光电传感器、网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控系统。数字式网络摄象机将视频图像通过计算机网络(TCPP协议)传输给视频服务器,图像数据的处理、显示、录像和共享都是围绕着视频服务器进行的。 2.7智能(C)卡技术 用以实现绿色建筑保安门禁、巡更、停车场、物业收费、商业消费,以及人事与考勤等管理“一卡通”。一般可分为接触式和非接触式两种 (1)接触式智能卡:读卡器必须要有插卡槽和触点,以供卡片插入并接触电源,缺点是使用寿命短,系统难以维护,基础设施投入大等,但发展较早。 (2)非接触式智能卡:采用射频识别,又称射频卡。具操作方便、快捷、无磨损、防水、防潮、使用寿命长等优点。 2.8系统集成技术 将绿色建筑各种不同功能的智能化子系统,通过统一的信息网络平台实现集成,以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功

操作系统期末复习纲要(完整版)

《操作系统》期末复习指导(2017.12) 一、说明: 期末考试计划出5种题型:选择、填空、判断、简答、计算,每种题型均占20分左右, 其中,最后的两类大题(简答题和计算题共计40分)更加局限,不会超出下面复习资料给定的范围,请大家认真复习,不要大意,免得遗恨终生。 二、简答题范围(约占20分,三套考题的简答都不会超越这个范围): 1.什么是进程?进程由哪几个部分构成?为什么要引进进程? 进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位; 进程都是由程序段、数据段及PCB三个部分组成; 为了使程序能并发执行,且为了对并发执行的程序加以描述和控制,人们引入了“进程”的概念; 什么是线程?为什么要引进线程? 线程是进程内的一个相对独立的、可独立调度和指派的执行单元; 为了既能提高程序的并发程度,又能减少OS的开销,操作系统设计者引入了线程; 进程和程序有什么区别和联系? 1、进程的实质是进程实体的一次执行过程,进程实体有一定的生命期,而程序则只是一组有序指令的集合; 2、进程具有并发性,而程序是不能并发执行的; 3、进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位,而未建立PCB的程序不能作为一个独立的单位参与运行。一个进程可以执行一个或多个程序,一个程序可以应对多个进程。 进程和线程有什么区别和联系?不同的操作系统,其线程的实现方式都是一样的吗?线程有哪几种实现方式? 进程是资源拥有的基本单位,线程是分派和调度资源的基本单位; 进程拥有资源,线程不拥有资源; 进程和线程都拥有并发性; 进程的系统开销远大于线程的系统开销。 2.什么是地址重定位? 将逻辑地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址,这一过程称为地址重定位或地址映射 什么是静态地址重定位?什么是动态地址重定位? 静态地址重定位是在程序执行前由操作系统的重定位装入程序完成的。它根据要装入的内存起始地址,直接修改所有涉及到的逻辑地址,一次性完成逻辑地址到物理地址的装换,在程序运行中,不再进行任何地址转换;

操作系统课程教学大纲

GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理,使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理,而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括:操作系统的概论;操作系统的作业管理;操作系统的文件管理原理; 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等;操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享;操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术,如:Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务: 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课,也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理,从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法;同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求: 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理,理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想,学习设计系统软件的思想方法,通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术,如:Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业: 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础,C/C++语言程序设计,计算机组成结构,数据结构。 五、本课程与其它课程的联系:

本课程以计算系统基础,C/C++语言程序设计,计算机组成结构,数据结构等为先修课程,在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识,在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业: 第一章:操作系统概论(2学时) 第一节:操作系统的地位及作用 操作系统的地位(A);操作系统的作用(A)。 第二节:操作系统的功能 单道系统与多道系统(B);操作系统的功能(A)。 第三节:操作系统的分类 批处理操作系统(B);分时操作系统(B);实时操作系统(B)。 第二章:作业管理(2学时) 第一节:作业的组织 作业与作业步(B);作业的分类(B);作业的状态(B);作业控制块(B)。 第二节:操作系统的用户接口 程序级接口(A);作业控制级接口(A)。 第三节:作业调度 作业调度程序的功能(B);作业调度策略(B);作业调度算法(B)。 第四节:作业控制 脱机控制方式(A);联机控制方式(A)。 第三章:文件管理(8学时) 第一节:文件与文件系统(1学时) 文件(B);文件的种类(B);文件系统及其功能(A)。 第二节:文件的组织结构(1学时) 文件的逻辑结构(A);文件的物理结构(A)。 第三节:文件目录结构(1学时) 文件说明(B);文件目录的结构(A);当前目录和目录文件(B)。 第四节:文件存取与操作(1学时) 文件的存取方法(A);文件存储设备(C);活动文件(B);文件操作(A)。 第五节:文件存储空间的管理(2学时) 空闲块表(A);空闲区表(A);空闲块链(A);位示图(A)。 第六节:文件的共享和保护(2学时)

未来的五到十年 操作系统的发展趋势分析

未来的五到十年操作系统的发展趋势分析 . 为了适应新时代要求,操作系统正在经历一系列重大变化,这些变化将给软件带来前所未有的发展空间,各大软件公司纷纷根据自己的特长提出相应的对策,如微软的.net和Sun的Java是其中最突出的两项技术。微软的.net计划紧密依托自己的操作系统,拓展操作系统的基础服务,尽可能地将中间件和网络平台的服务实现为操作系统的服务。Sun将J2EE技术整合到操作系统中,如将安全中间件融合到操作系统中开发出Trusted Solaris 8等。目前Linux的网络化服务支持还不够完善,许多针对网络化的改进主要是通过补丁方式实现的,与微软的Windows Server 2003相比还有一定的距离。 操作系统内核将呈现出多平台统一的趋势 传统的操作系统内核主要采用模块化设计技术,只能应用于固定的平台。随着组件化、模块化技术的不断成熟,操作系统内核将呈现出多平台统一的发展趋势,如Windows XP采用了组件技术可以灵活地进行扩展和变化,既有支持桌面系统的Windows XP Professional版本,也有支持嵌入式系统的Windows XP Embedded,有效实现了Windows操作系统内核技术的统一;Linux最新的2.6内核版本也加强了对多平台统一的支持,2.6内核不需要用户进行复杂的内核修改和裁剪就可以灵活地实现嵌入式Linux,同时该内核也可以支持Data Center Linux。 功能将不断增加,逐渐形成平台环境 操作系统功能的不断增加有两个方面原因:一个原因是不断满足用户的需求,另一个原因是新技术的不断出现。Mac OS X 10.2比第一版Mac OS X就增加150余项功能。不断增加的功能并不是每个用户所能用得到的,然而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。 未来5~10年中间件发展趋势 技术发展趋势: 与软件构件技术紧密结合,支持现代软件开发方式,实现软件的工业化生产。已有的构件技术包括J2EE、CORBA、.NET等。 中间件的开发将越来越多地采用一些开源技术,例如Apache、OpenSSL、Linux、Eclipse、Jboss、Tomcat 等。 提供对移动计算等多种设备的支持,提出新的基于协调技术的软件协同模式。 原先的消息中间件、交易中间件已经成为标准的应用服务器中不可分割的一部分,并逐步向操作系统内核延伸。 应用服务器、门户、数据集成、Web服务、EAI厂商不断将中间件的功能扩充到他们的产品中。 微软.NET和GXA(Global XML Architecture)将不断占领非JA VA的中间件空间。

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

操作系统期末复习真题 附答案

操作系统期末复习真题11_附答案 线程是操作系统的概念,已具有线程管理的操作系统有( )。 A.Windows 3.2 B.OS /2 C.Windows NT D.Mach 此题答案为:BC 此题难度等级为:B. 下面属于进程基本状态的是( )。 A.就绪 B.运行 C.后备 D.阻塞 此题答案为:AD 此题难度等级为:A . 下列各项工作步骤,( )是创建进程所必须的步骤。 A.建立一个PCB B.由CPU调度程序为进程调度CPU C.为进程分配内存等必要资源 D.将PCB接入进程就绪队列 此题答案为:B 此题难度等级为:C . 关于进程的正确说法是( )。 A.进程就是程序,或者说进程是程序的另一叫法 B.一个被创建了的进程,在它被消灭之前,大多数时刻处于进程的三种基本状态之一C.多个不同的进程可以包含相同的程序 D.一个处于等待队列中的进程,即使进入其他状态,仍然放在等待队列中 此题答案为:B 此题难度等级为:D . 在( )时,可能挂起某进程。 A.进程出现死锁 B.进程的数目太少 C.进程数目太多 D.进程出现故障 此题答案为:AC 此题难度等级为:A . 多道程序系统进程从执行状态转换到就绪状态的原因是( )。

A.时间片完 B.等待其他进程的执行结果 C.等待I/O D.有更高优先级的进程到来 此题答案为:A 此题难度等级为:B . 有关进程的描述中,()是正确的。 A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制 B.利用信号量的P.V操作可以交换大量信息 C.同步是指并发进程之间存在的一种制约关系 D.并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误 此题答案为:AB 此题难度等级为:B . 下列资源中()是临界资源。 A.打印机 B.非共享的资源 C.共享变量 D.共享缓冲区 此题答案为:ACD 此题难度等级为:A . 一个进程从执行状态转换到阻塞状态的可能原因是本进程()。A.时间片完 B.需要等待其他进程的执行结果 C.执行了V操作 D.执行了P操作 此题答案为:A 此题难度等级为:C . 一个进程从阻塞状态转换到就绪状态的可能原因是其他进程()。A.时间片完 B.执行了唤醒原语 C.执行了V操作 D.执行了P操作

操作系统课程设计2014教学大纲

《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的:本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的,其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施,使学生能将操作系统的概念具体化,并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统,以巩固和补充操作系统的原理教学,提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求:通过本课程设计的实施,要求培养学生以下能力: (1)培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力:课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现,具体包括:基于线程的多任务调度系统的设计与实现;一个简单文件系统的设计与实现。 (2)培养学生设计和实施工程实验的能力,合理分析试验结果的能力:学生在完成项目的过程中,需要进行实验设计、程序调试、错误分析,从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 (3)培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力:学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案,需考虑项目实现的软硬件环境,设计相关数据结构及算法,在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 (4)培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力:要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 (5)培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力:课程设计分小组进行,每个小组有一个组长,负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时:32 ;学分:1 三、设计的主要内容 以下三个题目中:1、2中选做一题,第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 (1)线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征,线程的基本状态,线程的私有堆栈,线程控制块TCB,理解线程与进程的区别,实现线程的创建、撤消和CPU切换。 (2)时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因,完成时钟中断的截取,具体实现调度程序。 (3)最高优先权优先调度 理解优先权的概念,并实现最高优先权优先调度策略。 (4)利用记录型信号量实现线程的同步

操作系统的发展史及特点

操作系统的发展史及特点 1.CP/M系统 计算机语言百花争妍的七十年代,计算机本身正向微型化方向发展。1971年,Intel 公司成功地研制出了四位Intel 4004芯片,1973年,又研制成功八位Intel 8086芯片。微型机的诞生,已经指日可待。 七十年代中期,台式微机,工作站,超级微机,膝上机相继面世,“谁来指挥他们”,人们千呼万唤。 事实上,早在1972年,AMAA(美国微型机协会)就悄悄地为一个“指挥系统”作临产前的准备了,他们用PL/M程序设计语言为Intel 8086编写了纸带编辑程序ED。1973年,PL/M 的创始人Gary Kildall博士决定“挂帅亲征”,很快在DEC公司的主机TOPS-10上,培植成功一个管理程序和数据的“胚胎”。博士旗开得胜,感觉当然是“味道好极了!”,但Intel 公司及其它著名电脑公司却对此充耳不闻,这使“元帅”和“士兵”们很是光火,1974年,“胚胎”得以向全世界公布:版本号V1.3;大名:CP/M;全称:Control Program/Monitor (控制程序或监控程序)。 虽然CP/M V1.3 是为肩任“控制程序和数据”的“上帝”而来的,但“上帝一世”却颇受冷落,电脑业者依旧冷眼旁观。1975年,CP/M V1.4 继承“王位”,开始大造舆论,加之Kildall 博士创建了Digital Research(数字研究公司),为CP/M呐喊欢呼,CP/M陆续被各国微机厂商采用,围绕他的软件也爆炸般地得到了开发。CP/M变红发紫,神话般普及,被推崇为“标准八位机软件总线”,Kildall 博士更是声名远播。 CP/M其实就是第一个微机操作系统,享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据,操作系统有条不紊地执行着人们的指令,如同指挥一台晚会或乐队,高效率地合奏美妙的乐章。 繁荣的CP/M家族不断添丁。运行在Intel 8080芯片上的CP/M—80;运行在8088、8086芯片上的叫CP/M—86;而在Motorola(摩托罗拉)68000 上运行的CP/M叫做CP/M-68K。CP/M—80、CP/M—86、CP/M-68K等组成了庞大的CP/M家族。 单用户的CP/M—80操作系统,后来发展成多用户的MP/M—80,单用户的CP/M—86又发展成并发的CP/M—86和多用户MP/M— 86,它们成为家族的新生力量。 CP/M开创了软件的新纪元,称得上是计算机改朝换代的里程碑。 2.DOS系统 七十年代末期,CP/M后院起火,其微机操作系统霸主地位开始动摇。 1979年,IBM公司为开发16位微处理器Intel 8086,请微软公司(Microsoft)为IBM PC 设计一个磁盘操作系统,微软公司慷慨承诺,但当时手头仅有XENIX操作系统,XENIX操作系统要求处理器支持存贮管理和保护设备的功能,可PC机的CPU 8086/8088 均不具备此功能。微软公司急于满足PC机的要求,购买了由西雅图公司工程师Tim Paterson研制的、可在8088上运行的CP/M—86“无性系”——SCP—DOS操作系统的销售权,将SCP—DOS改称MS—DOS V1.0发表。为避“偷梁换柱”的嫌疑,微软公司又于1981年8月推出了支持内存为320KB 的MS-DOS 1.1版。由于蓝色巨人的推波助澜,操作系统软件市场几乎一夜之间呈现出一边倒的局面,CP/M地位岌岌乎可危。 随后,IBM 公司向微软公司购得MS-DOS使用权,将其更名为PC-DOS 1.0。MS-DOS又称PC-DOS,就是这个原因。 MS-DOS取得巨大成功的原因在于它的最初设计思想及其追求目标的正确和恰当,那就是为用户上机操作和应用软件开发提供良好的外部环境。首先使用户可以非常方便的使用几十个DOS命令,或以命令行方式直接键入或在DOS4.0以上版本下以DOS Shell菜单驱动,

计算机操作系统期末考试复习重点

一、选择题(2*10) 1、分时系统:特征1、多路性 2、交互性 3、独立性 4、及时性 实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 关键问题:及时接收,及时处理; 对于及时接收,只需在系统中设置一多路卡,多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;对于及时处理,应使所有的用户作业都直接进入内存,在不长的时间内,能使每个作业都运行一次. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 用户的需要.即对用户来说,更好的满足了人-机交互,共享主机以及便于用户上机的需求. 优点:1、为用户提供了友好的接口 2、促进了计算机普遍使用,为多个终端服务 3、便于资源共享和交换信息 2、计算 (已知两个求另一个) 例、有3个进程,每个进程最多需要4个资源,不会死锁的最小资源是3*3+1=10个 有7个进程,每个进程最多需要8个资源,不会死锁的最小资源是7*7+1=50个 3、同步机制遵循的规则:1.空闲让进 2、忙则等待 3、有限等待 4、让权等待 4、产生死锁的必要条件:1)互斥条件:摒弃 2)请求和保持条件:3)不剥夺条件4)环路等待条件 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,但破坏互斥条件是不太实际的。预防死锁:通过破坏四个必要条件之一。分析四个必要条件:1(不可破且要保证) 2,3,4可破(三种方法)。 解决不可剥夺方法:摒弃便不可剥夺为可剥夺;;请求与保持解决方法:请求时不保持,保持时不摒弃 环路等待解决方法:为设备编号从小号开始申请 请详细说明可通过哪些途径预防死锁? a. 摒弃"请求和保持"条件,就是如果系统有足够的资源,便一次性地把进程所需的所有资源分配给它; b. 摒弃"不剥夺"条件,就是已经保持了资源的进程,当它提出新的资源请求而不能立即得到满足时,必须释放它已经保持的所有资源,待以后需要时再重新申请; c. 摒弃"环路等待"条件,就是将所有资源按类型排序标号,所有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出. 5、很好地解决了"零头"问题的存储管理方法是.页式存储管理(无外有内.)B.段式存储管理(无内有外) C.固定分区管理(严重内零头) D.动态分区管理(无内有外)连续分配分为固定分区分配(存在内零头)和动态分区分配(外零头)。。分段分配(存在外零头) 6.。磁盘调度算法:1)先到先服务(FCFS):仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。 2)最短寻道时间优先(SSTF):其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证寻道时间最短。会导致“饥饿”现象,出现“磁臂黏着”现象。 3)扫描算法(SCAN):是改良的SSTF算法,可以避免“饥饿”现象但是会有“磁臂黏着”现象。。 4)循环扫描(CSCAN):会出现“磁臂黏着”现象。 5)NStepSCAN算法:避免出现“磁臂黏着”现象。 7、设备分配中的数据结构:①、设备控制表DCT;系统为每个设备配置了一张设备控制表,用于记录设备的情况。 ②、控制器控制表COCT ;COCT也是每个控制器一张,它反映控制器的使用状态以及和通道的连接情况; ③、通道控制表CHCT;每个通道都配有一张通道控制表,以记录通道的信息; ④、系统设备表SDT;整个系统设置一张SDT,它记录了当前系统中所有设备的情况。每个设备占一个表目,其中包括有设备类型、设备标识符、设备控制表、驱动程序入口、正在使用设备的进程表示等信息。 重点::表的功能和表与设备独立器的关系。 8、?物理结构/存储结构(是指文件在外存上的存储组织形式)文件的物理结构也即文件的外存分配方式。 是从系统的角度来看文件,从文件在物理介质上的存放方式来研究文件。 显式链接:在内存的FAT中存放指向链接文件各磁盘块的指针

操作系统课程教学网站论文

摘要 通过操作系统教学网站的建设,完成了对于操作系统课程的远程化授课。可以使学生不受时间空间的限制,通过网络对于这门课程进行学习。建立起了基于B/C的网络化教学系统。本网站采用当前最流行的JSP网络编程技术,可以实现数据的高效、动态、交互访问,具有强大的Server/Client交互能力。本文中所做的主要工作:介绍Win2000 +JSP(J2DK+TOMCAT)系统并且嵌入 JAVABEAN的一般原理;阐述整个操作系统教学网站的概要设计,系统结构及工作原理;分析了系统实现中的特殊性、难点和重点;详细设计实现学院介绍、教学资源、课程表、课堂教学、在线答疑、其他课程、课件下载、留言反馈、自我测试、成绩管理、站内搜索、公告专栏、友情链接、校园风景、新闻中心、栏目导航等程序模块;各个模块的具体实现,且分析并解决实现中的若干技术问题;建立完整的实验网站,进行测试并分析结果。 关键字: JAVABEAN JSP 交互访问 JAVASCRIPT JDBC

Abstract Through the operating system teaching website construction, completed long-distance has taught regarding the operating system curriculum, was allowed to cause the student without the time space limit, and carried on the study through the network regarding this curriculum. Established based on the B/C network teaching system. This website uses the current most popular JSP network programming technology, may realize the data to be highly effective, dynamically, alternately visits, and has the formidable Server/Client interactive ability. In this article does main work: Introduced Win2000 +JSP (J2DK+TOMCAT) the system and to insert JA V ABEAN the general principle; Elaborates the entire operating system teaching website outline design, the system structure and the principle of work; Has analyzed in the system realization particularity, the difficulty and key; The detailed design realization institute introduced, in the teaching resources, the class schedule, the classroom instruction, the on-line Q/A, other curricula, class downloading, the message feedback, the self- test, the result management, the station search, program module and so on announcement column, friendship link, campus scenery, news center, column navigation; Each module concrete realization, also in analysis and solution realization certain technical questions; The establishment integrity experimental website, carries on the test and the analysis result. Key words: JA V ABEAN JSP alternately visits JA V ASCRIPT JDBC

操作系统发展史

CP/M系统 计算机语言百花争妍的七十年代,计算机本身正向微型化方向发展。1971年,Intel 公司成功地研制出了四位Intel 4004芯片,1973年,又研制成功八位Intel 8086芯片。微型机的诞生,已经指日可待。 七十年代中期,台式微机,工作站,超级微机,膝上机相继面世,“谁来指挥他们”,人们千呼万唤。 事实上,早在1972年,AMAA(美国微型机协会)就悄悄地为一个“指挥系统”作临产前的准备了,他们用PL/M程序设计语言为Intel 8086编写了纸带编辑程序ED。1973年,PL/M的创始人Gary Kildall博士决定“挂帅亲征”,很快在DEC公司的主机TOPS-10上,培植成功一个管理程序和数据的“胚胎”。博士旗开得胜,感觉当然是“味道好极了!”,但Intel 公司及其它著名电脑公司却对此充耳不闻,这使“元帅”和“士兵”们很是光火,1974年,“胚胎”得以向全世界公布:版本号V1.3;大名:CP/M;全称:Control Program/Monitor (控制程序或监控程序)。 虽然CP/M V1.3 是为肩任“控制程序和数据”的“上帝”而来的,但“上帝一世”却颇受冷落,电脑业者依旧冷眼旁观。1975年,CP/M V1.4 继承“王位”,开始大造舆论,加之Kildall 博士创建了Digital Research(数字研究公司),为CP/M呐喊欢呼,CP/M陆续被各国微机厂商采用,围绕他的软件也爆炸般地得到了开发。CP/M变红发紫,神话般普及,被推崇为“标准八位机软件总线”,Kildall 博士更是声名远播。 CP/M其实就是第一个微机操作系统,享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据,操作系统有条不紊地执行着人们的指令,如同指挥一台晚会或乐队,高效率地合奏美妙的乐章。 繁荣的CP/M家族不断添丁。运行在Intel 8080芯片上的CP/M—80;运行在8088、8086芯片上的叫CP/M—86;而在Motorola(摩托罗拉)68000 上运行的CP/M 叫做CP/M-68K。CP/M—80、CP/M—86、CP/M-68K等组成了庞大的CP/M家族。 单用户的CP/M—80操作系统,后来发展成多用户的MP/M—80,单用户的CP/M—86又发展成并发的CP/M—86和多用户MP/M— 86,它们成为家族的新生力量。 CP/M开创了软件的新纪元,称得上是计算机改朝换代的里程碑。 DOS系统 七十年代末期,CP/M后院起火,其微机操作系统霸主地位开始动摇。 1979年,IBM公司为开发16位微处理器Intel 8086,请微软公司(Microsoft)为IBM PC设计一个磁盘操作系统,微软公司慷慨承诺,但当时手头仅有XENIX 操作系统,XENIX操作系统要求处理器支持存贮管理和保护设备的功能,可PC

第7章分布式操作系统.

第七章分式操作系统 一、填空题 1网络拓扑结构主要有三种,它们是(),(),()· 2.将IP地址和城名对应的协议是()· 3.OSI参考模型由()层组成,TCP/IP参考模型由()组成. 4.在TCP/IP模型的传输层共有两个协议,它们是(),()· 5.将物理地址和IP转化的协议是()· 6.使用TCP提供基于Web浏览器的Internet访问服务的是()服务,它通常使用()端口. 7.Java中与远程过程调用具有相似特性的方法是()· 8.Java中将远程对象注册到RMl名称注册表,以便客户端就能够找到这些服务器对象的语句是()· 9.在分布式系统不能采用诸如信号量,管程等方法来解决进程的互斥和死锁问题,因为这些 10,假设在一个分布式系统中有n个进程,采用分布式算法解决互斥问题时,使用一次所需发送的消息数为()· 11.在选举的环算法中,当一个进程发现管理员不能工作时,它把包含()的选举(ELECTION)消息发给它的后继进程. 12.分布式文件系统的设计基于()模式. 13.命名的透明性分两种:()和()· 14.若某分布式系统某一个文件共有6个复制,假设采用的是Gifford方案,那么需满足(),文件才可以读取或者修改. 15.对读取文件有效,但是丝毫不影响写文件的解决缓存一致性问题的算法是()· 16. Sun公司的NFS实现包括()层,顶层是()· 17.分布式系统通信基于()协议. 18.一个分布式系统是一组通过网络相连的各自独立的计算机的()。 19.分布式系统提供一种高效而且简便的环境来()资源. 20.使用分布式系统主要基于以下四点:资源共享,(),可靠性,通信. 21.要使得系统中的计算机联合起来工作,系统中的计算机必须通过()(比如电缆)的方法连接起来. 22、()结构是将所有网络上的计算机设备全都连接在一条电缆上. 23.星形网路上各个节点之间的通信都统一由()控制。 24.环形网络有以下优点()。 25.网络有两种基本类型:()· 26.共享式局域网可能有不同的拓扑结构:() 27.局城网最基本的物理形式是采用某种类型的导线或电缆,把两台或多台计算机连接起来, 以形成这些计算机之间的()· 28.在大多数广城网中,通信子网一般都包括两部分:()

对现代计算机操作系统的发展趋势 精

现代计算机操作系统的发展趋势一、什么是操作系统操作系统(Operating System,简称OS是管理计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和计算机硬件之间的中间层,操作系统为应用程序提供了基础,同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件,它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机,使得计算机系统的使用和管理更加方便,计算机资源的利用效率更高,上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。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。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。二、操作系统的发展 1、大型机时代早期的操作系统非常多样化,生产商生产出针对各自硬件的系统。每一个操作系统都有不同的命令模式、操作过程和调试工具,即使它们来自同一个生产商。最能反映这一情况的是,厂家每生产一台新的机器都会配备一套操作系统。尽管这些机器在性能上有明显差异,但它们有统一的操作系统—— OS/360。 2、小型机和UNIX的崛起 UNIX操作系统是由AT&T公司开发出来的,后来成为开发小型操作系统的起点,并成为操作系统的典范。早期的操作系统是可以被用户所利用的功能的集合。60年代末70年代初,几种硬件支持相似的或提供端口的软件可在多种系统上运行早期的系统已经利用微程序来在它们的系统上实现功能。 3、个人计算机时代微型处理器的发展使计算机的应用普及至中小企业和个人爱好者。而计算机的普及又推动了硬件组件公共接口的发展,并逐渐地要求有一种“标准”的操作系统去控制它们。在早期,主要的操作系统是8080 CPU用的 CP/M-80,它建立在数家公司针对PDP-11架构的操作系统的基础上;在此基础上又产生了MS-DOS。这些计算机在ROM都有个小小的启动程序,可以把操作系统从磁盘装载到内存;IBM-PC系列的BIOS是这一思想的延伸。随着显示设备和处理器成本的降低,很多操作系统都开始提供图形用户界面。如:UNIX提供的 X Window系统、微软的Windows系统、苹果的Mac系统等。三、现代操作系统的发展(一)微内核操作系统对于一个操作系统而言,内核通常是系统中最核心的

相关文档
最新文档