【正文】 調(diào)度）使進程活動起來，即分配得到了處理機 調(diào)度頻率高進程調(diào)度必不可少 評價調(diào)度算法的指標 調(diào)度性能評價準則：CPU利用率、吞吐量、周轉(zhuǎn)時間、就緒等待時間和響應時間1. 吞吐量：單位時間內(nèi)CPU完成作業(yè)的數(shù)量 2. 周轉(zhuǎn)時間： 　1) 周轉(zhuǎn)時間=完成時刻－提交時刻 　2) 平均周轉(zhuǎn)時間=周轉(zhuǎn)時間／n 　3) 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=周轉(zhuǎn)時間／實際運行時間 　4) 平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間／n簡單的調(diào)度算法 1. 先來先服務（FCFS）　調(diào)度算法的實現(xiàn)思想：按作業(yè)（進程）到來的先后次序進行調(diào)度，即先來的先得到運行。如已有進程進入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待?！?3) 進程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用PCB表現(xiàn)出來的。有直接和簡接的相互制約 多道程序設計概念及其優(yōu)點 1) 多道程序設計：是在一臺計算機上同時運行兩個或更多個程序。 圖形界面用戶利用鼠標、窗口、菜單、圖標等圖形用戶界面工具，可以直觀、方便、有效地 使用系統(tǒng)服務和各種應用程序及實用工具。分時系統(tǒng)各用戶按時間片分享CPU，使系統(tǒng)具備共享能力，具有較強的進程管理、存儲管理和文件管理的功能，實用層有命令的解釋和語言系統(tǒng)等實用軟件，也有大量的應用軟件，系統(tǒng)便于掌握，也便于擴展，代碼采用C語言 移植性強。（ ）14) 操作系統(tǒng)的冷,熱啟動差別只在于是否有加電自檢的過程。（ ）6) 用戶使用計算機，不必知道內(nèi)部數(shù)據(jù)是如何存放的?！　　　　?) 操作系統(tǒng)的設計目標之一是正確性，下列（ ）因素不會影響該目標?　 　 　 　 4) 在下列操作系統(tǒng)的各個功能組成部分中,哪一個不需要有硬件的支持？　 5) 下列操作系統(tǒng)中，（ ）是網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 6) 若把操作系統(tǒng)看作是計算機系統(tǒng)資源的管理者，下列（ ）不屬于操作系統(tǒng)所管理的資源？ 7) 操作系統(tǒng)負責管理計算機系統(tǒng)的（ ）。 　　　界面友好：人機交互的方式，圖形界面。1) 并發(fā)：并發(fā)性是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進行。1) 存儲器管理：內(nèi)存分配，地址映射，內(nèi)存保護和內(nèi)存擴充 2) 處理機管理：作業(yè)和進程調(diào)度，進程控制和進程通信 3) 設備管理：緩沖區(qū)管理，設備分配，設備驅(qū)動和設備無關性 4) 文件管理：文件存儲空間的管理，文件操作的一般管理，目錄管理，文件的讀寫管理和存取控制 5) 用戶接口：命令界面/圖形界面和系統(tǒng)調(diào)用接口 操作系統(tǒng)的地位操作系統(tǒng)是裸機之上的第一層軟件，是建立其他所有軟件的基礎。它是通過系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的?！　　」δ埽簩崿F(xiàn)網(wǎng)絡通信、資源共享和保護、提供網(wǎng)絡服務和網(wǎng)絡接口等 　?、?分布式操作系統(tǒng) 　　定義：運行在不具有共享內(nèi)存的多臺計算機上，但用戶眼里卻像是一臺計算機。（ ）3) 操作系統(tǒng)是存在ROM 上的軟件。（ ）11) 多用戶必須使用多終端。聯(lián)機I/O是指作業(yè)的輸入、調(diào)入內(nèi)存以及結(jié)果輸出都在CPU直接控制下進行。設備管理：包括緩沖管理、設備分配、和設備無關性。分時：主要是指若干并發(fā)程序?qū)PU時間的共享。2) 進程控制塊的作用：進程控制塊是進程組成中最關鍵的部分。 2) 臨界區(qū)：在每個進程中訪問臨界資源的那段程序。P/V操作原語1) P操作原語P(S) 　(1) P操作一次，S值減１，即S＝S－１（請求分配一資源）； 　(2) 如果S≥0，則該進程繼續(xù)執(zhí)行； 如果S＜0表示無資源，則該進程的狀態(tài)置為阻塞態(tài)，把相應的PCB連入該信號量隊列的末尾，并放棄處理機，進行等待（直至另一個進程執(zhí)行V（S）操作）。各作業(yè)依次到達，相差一個時間單位。1) 兩種不同的處理方式：非搶占式優(yōu)先級法、搶占式優(yōu)先級法2) 兩種確定優(yōu)先級的方式：靜態(tài)優(yōu)先級、動態(tài)優(yōu)先級 例如 假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè)：作業(yè)運行時間優(yōu)先級 1103211323414552① 用執(zhí)行時間圖描述非強占優(yōu)先級調(diào)度算法執(zhí)行這些作業(yè)的情況 　　② 算出各作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 作業(yè) 到達時間 運行時間開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間101001010102112819183221113114351011854513181428平均周轉(zhuǎn)時間T=12．2 　　平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W=7．06 Shell命令執(zhí)行過程 1. 讀命令：shell命令解釋程序?qū)⒚钚凶x到自己的工作區(qū)中。6. 子進程終止：子進程完成工作后，一方面釋放它所占用的資源；另一方面喚醒父進程。即四個條件中有一個不具備，系統(tǒng)就不會發(fā)生死鎖。3. 安全序列與死鎖的關系：雖然存在安全序列一定不會有死鎖發(fā)生，但是系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)（四個死鎖的必要條件同時發(fā)生）也未必會產(chǎn)生死鎖，當然，產(chǎn)生死鎖后，系統(tǒng)一定處于不安全狀態(tài)。 存儲器有關概念 1). 邏輯地址：用戶程序經(jīng)編譯之后的每個目標模塊都以0為基地址順序編址。1) 固定分區(qū)：分區(qū)的個數(shù)、分區(qū)的大小固定不變； 每個分區(qū)只能放一道作業(yè)。 3. 對換技術：作業(yè)（或進程）在內(nèi)存和磁盤之間交換，換出暫時不能運行的作業(yè)（或進程）；換入具備運行條件的作業(yè)（或進程）。 6) 利用快表可加速地址轉(zhuǎn)換。 　例如 內(nèi)存塊數(shù)量為3時，采用FIFO頁面置換算法，下面頁面走向情況下，缺頁次數(shù)是多少？　　70120304230321201701772222444000777000333222111001110003332221　2) 雙緩沖：當信息輸入和輸出率相同（或相差不大）時，可利用雙緩沖區(qū)，實現(xiàn)兩者的并行。操作系統(tǒng)中每類設備都有自己的設備驅(qū)動程序。3) 虛擬設備：是利用某種技術把獨占設備改造成可由多個進程共享的設備。UNIX系統(tǒng)中打印機的主要安裝步驟打印機的主要安裝步驟：配置端口（串口或并口），連接打印機與主機，將打印機添加到系統(tǒng)中，進行必要的打印機配置等。文件系統(tǒng)的功能 文件系統(tǒng)應具備以下功能：文件管理、目錄管理、文件空間管理、文件共享和保護、提供方便的接口。目錄和目錄結(jié)構(gòu) 1. 文件控制塊和文件目錄 　1) 文件控制塊：在文件系統(tǒng)內(nèi)部給每個文件惟一地設置一個文件控制塊，它用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與文件一一對應。優(yōu)點是允許重名，提高搜索速度，缺點是不太適合大量用戶和大量文件的大系統(tǒng)。例如樹型圖中目錄/usr中都有名字為fp的項，但是它們代表了不同的文件。負責管理和控制運行的程序并在這些程序與系統(tǒng)控制的資源和提供的服務間實現(xiàn)交互作用用匯編語言：在程序中直接用系統(tǒng)調(diào)用命令用高級語言：可在編程時使用過程調(diào)用語句 三、 系統(tǒng)調(diào)用1. 系統(tǒng)調(diào)用介系統(tǒng)調(diào)用是用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的子功能這是特殊的過程調(diào)用, 由特殊的機器指令實現(xiàn)。read(fd,buff,11)。事實上, 一個 Windows版本中的系統(tǒng)調(diào)用, 也許在另一個Windows 版本中會在用戶空間的庫調(diào)用在某些Windows版本中, 圖形子系統(tǒng)在內(nèi)核中運行, 它們也是系統(tǒng)調(diào)用, 否則是用戶空間的庫調(diào)用 四、操作系統(tǒng)的安裝與啟動操作系統(tǒng)怎樣開始運行(引導和裝入)怎樣形成系統(tǒng)操作環(huán)境(配置和初始化)怎樣從程序的順序執(zhí)行轉(zhuǎn)換到支持程序的并發(fā)執(zhí)行1. 操作系統(tǒng)的引導和裝入操作系統(tǒng)的引導有兩種方式：獨立引導（bootup）輔助下裝（download）大多數(shù)系統(tǒng)采用OS核心文件存儲在系統(tǒng)本身的存儲設備中由系統(tǒng)自己將OS核心程序讀入內(nèi)存并運行最后建立一個操作環(huán)境獨立引導方式步驟:（1）系統(tǒng)加電, 執(zhí)行BIOS中的系統(tǒng)初啟程序（2）對系統(tǒng)硬件和配置進行自檢, 保證無硬件錯誤（3）從硬盤中讀入操作系統(tǒng)啟動文件，并將控制權(quán)交給該程序模塊（4）執(zhí)行操作系統(tǒng)啟動程序，完成系統(tǒng)環(huán)境配置和操作系統(tǒng)初始化工作（5）繼續(xù)讀入其余的OS文件，逐個執(zhí)行相應的系統(tǒng)程序，完成OS各種功能模塊的裝入，完善OS的操作環(huán)境，做好程序并發(fā)執(zhí)行的準備（6）等待用戶請求和用戶作業(yè)的輸入，經(jīng)過操作系統(tǒng)調(diào)度后并發(fā)執(zhí)行(2) 輔助下裝方式OS主要文件不放在系統(tǒng)本身的存儲設備中而是在系統(tǒng)啟動后，執(zhí)行下裝操作從另外的計算機系統(tǒng)中將操作系統(tǒng)常駐部分傳送到該計算機中，使它形成一個操作環(huán)境優(yōu)點：可以節(jié)省較大的存儲空間下裝的OS并非是全部代碼，只是常駐部分或者專用部分當這部分OS出現(xiàn)問題和故障時，可以再請求下裝2. 系統(tǒng)配置與初始化操作系統(tǒng)引導是從程序的順序執(zhí)行到并發(fā)執(zhí)行的過程, 操作系統(tǒng)初始化完成后, 才能建立這樣的環(huán)境。 第一章　操作系統(tǒng)引論1.　　　　　　　　　　　　　　第二章 進程管理操作系統(tǒng)中， 可以并行工作的基本單位是(進程A_,_(進程)_ 也是核心調(diào)度及資源分配的基本單位，它是由_(程序,數(shù)據(jù),PCB)　組成的，它與程序的重要區(qū)別之一是(它有狀態(tài),而程序沒有) _C_。進程與程序的主要區(qū)別是：進程是動態(tài)的；程序是靜態(tài)的。為此，人們引入“進程”這一概念來描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：① 如果有若干進程要求進入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進程進入。兩個進程同時使用打印機9．P、V操作中信號量S，他們的數(shù)值表示什么意義？在操作前及操作后出現(xiàn)S=0，他們分別表示什么意義？試分別說明之S的數(shù)值是判斷進程繼續(xù)運行或暫停等待的依據(jù)。設每個用戶對應一個進程。供選擇的答案 A： ①低級調(diào)度 ②中級調(diào)度 ③高級調(diào)度 ④人工調(diào)度 B、C： ①優(yōu)先數(shù)法 ②先來先服務算法 ③最短作業(yè)優(yōu)先法 ④資源搭配算法⑤最高響應比優(yōu)先算法 ⑥多隊列循環(huán)算法 D、E： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥(10) 從供選擇的答案中，選出應填入下面敘述中___?___內(nèi)的最確切的解答，把相應編號寫在答卷的對應欄內(nèi)。這個理論的基本含義是指程序執(zhí)時往往會_B_訪問內(nèi)存貯。 在段頁式管理的存貯器中，實存等分為_A_、程序按邏輯模塊分成_B_。是非題每道程序都有對應的_D_。_C_是指最近被訪問的存貯單元可能馬上又要被問。它們使用設備的先后順序和占用設備時間分別是： 作業(yè)P1：I02（30毫秒） CPU（10毫秒） IO1（30毫秒） CPU（10毫秒）作業(yè)P2：IO1（20毫秒） CPU（20毫秒） IO2（40毫秒）作業(yè)P3：CPU（30毫秒） IO1（20毫秒）在對于其它輔助操作時間可以忽略不計的假設下，作業(yè)p1,p2,p3從投入到完成所用的時間分別是__A__毫秒，__B__毫秒和___C___毫秒?？ㄆ瑱C把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機上印出，問（1） 系統(tǒng)要設幾個進程來完成這個任務？各自的工作是什么？（2） 這些進程間有什么樣的相互制約關系？（3） 用P，V寫出這些進程的同步算法 10．什么是死鎖？造成死鎖的根本原因是什么？系統(tǒng)中幾個進程無限期的等待永遠不會發(fā)生的條件，系統(tǒng)處于停滯狀態(tài)系統(tǒng)資源不足；進程運行推進的順序不合適；資源分配不當之處11．出現(xiàn)死鎖的必要條件有哪些？分別扼要說明之（1） 互斥條件 系統(tǒng)使用臨界資源（2） 部分的分配條件 進程投入時不是一次性地申請所需全部資源，而是運行時按需要臨時動態(tài)的申請（3） 資源的循環(huán)等待條件 系統(tǒng)中的幾個進程形成循環(huán)地等待對方所占用的資源的關系（4） 不可搶占條件 一個進程占用資源，未經(jīng)本進程釋放，其他進程不能強行剝奪。如已有進程進入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待。沒有執(zhí)行特權(quán)指令的能力系統(tǒng)的運行狀態(tài),當進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時候,也存在著不同的進程狀態(tài).6． 什么是進程控制塊？它在進程控制中主要起什么作用？它是怎樣描述進程的動態(tài)性質(zhì)的？控制進程的標志。二者無一一對應關系。供選擇的答案A：①作業(yè)　　　　　?、诤瘮?shù)　　　　　?、圻M程　　　　　?、苓^程 B：①程序、數(shù)據(jù)和P C B ②程序、數(shù)據(jù)和標識符　③程序、標識符和PCB　 ④數(shù)據(jù)、標識符和P C BC：①程序有狀態(tài)，而它沒有　?、谒袪顟B(tài)，而程序沒有 ③程序可占有資源，而它不可　 ④它能占有資源，而程序不能D、E：①死鎖的避免和預防　 ②修改控制字 　　　?、鬯梨i的檢測和修復　　　　?、艹废i 　　　　　　　⑤改寫Config文件　　　　 ⑥重新啟動 (13)用時間片輪轉(zhuǎn)法分配CPU時,當處于運行狀態(tài)的進程用完一個時間片后, 它的狀態(tài)是 A)等待 B)運行 C)就緒 D)消亡(14) windows95屬于下列哪種類型操作系統(tǒng)? A)單用戶、單用戶 B)多用戶、多任務 C)單用戶、多任務 D)實時 (15)在單CPU系統(tǒng)中,關于進程的敘述正確的是A)最多只有一個進程處于運行狀態(tài)B)只能有一個進程處于就緒狀態(tài)C)一個進程可以同時處于就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)D)一個處于等待狀態(tài)的進程一旦分配了CPU,即進入運行狀態(tài) 下列方法中哪一個是破壞了循環(huán)等待條件？A)銀行家算法 B)一次性分配策略