02操作系统基础知识.ppt

1、第一章 计算机系统基础知识,计算机学院 软件程序员课程组,2.1 操作系统概述,常见的操作系统,2.1 操作系统概述,常见的操作系统,2.1 操作系统概述,移动操作系统,2.1 操作系统概述,2.1 操作系统概述,操作系统（Operating System，简称OS）是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。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。以现代观点而言，标准个人电脑OS应提供以下功能：进程管理（Processing management） ；记忆空间管理（Memory manage

2、ment） ；文件系统（File system） ；网络通讯；安全机制（Security） ；使用者界面 ；驱动程序。,2.1 操作系统概述,2.1 操作系统概述,操作系统(Operating System,OS)有两个重要的作用： 1、通过资源管理，提高计算机系统的效率。 2、改善人机界面，向用户提供友好的工作环境。,练习,答案：B、D、B,2.2 处理机管理,多道程序在执行时，需要共享系统资源，从而导致各程序在执行过程中出现相互制约的关系，程序的执行表现出间断性的特征。这些特征都是在程序的执行过程中发生的，是动态的过程，而传统的程序本身是一组指令的集合，是一个静态的概念，无法描述程序在内存

3、中的执行情况，即我们无法从程序的字面上看出它何时执行，何时停顿，也无法看出它与其它执行程序的关系，因此，程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程的特征。为了深刻描述程序动态执行过程的性质，人们引入“进程（Process）”概念。,练习,答案：D、B、C,练习,答案：C,练习,答案：D、C,练习,计算机系统出现死锁是因为_。 A 系统中有多个阻塞进程B 资源数大大小于系统中的进程数C 系统中多个进程同时申请的资源总数大大超过系统资源总数D 若干进程相互等待对方己占有的资源,答案：D,练习,操作系统为了解决进程间合作和资源共享所带来的同步与互斥问题，通常采用的一种方法是使用_。若在系统中有若

4、干个互斥资源R 、6 个并发进程，每个进程都需5 个资源R ，那么使系统不发生死锁的资源R 的最少数目为_。( 24 ) A 调度 B 分派 C 信号量 D 通信 ( 25 ) A . 30 B . 25 C . 10 D . 5,答案：C、B,2.3 存储管理,存储器管理的对象是主存储器，简称主存或内存。 如何提高主存的利用率，扩充主存，对内存信息实现有效保护是存储器管理的主要任务。,练习,（2005 年5 月上午试题16 ）在下列存储管理方案中，_是解决内存碎片问题的有效方法。( 16 ) A 单一连续分配 B 固定分区 C 可变分区 D 可重定位分区,可重定位分区是解决碎片问题的简单而又

5、行之有效的方法。其基本思想：移动所有已分配好的分区，使之成为连续区域。由于靠拢是要代价的，因此通常是在用户请求空间得不到满足的情况下才进行分区靠拢的。,答案：D,练习,答案：A,物理地址公式为：块号块的大小页内地址 页号逻辑地址/页面大小 页内地址逻辑地址页面大小,练习,设内存的分配情况如图所示，若要申请一块40KB的内存空间，若用最佳适应算法，则所得到的分区首址为_。 A . 100K B . 190K C . 330K D. 410K,答案：C,练习,虚拟存储管理系统的基础是程序的（1）理论。这个理论的基本含义是程序执行时往往会（2）访问内存储。程序的（1）表现在（3）和（4） 上。（3）

6、是指最近被访问的存储单元可能马上又要被访问。（4）是指马上被访问的单元，而其附近的单元也可能马上被访问。 根据这个理论，Denning 提出了工作集理论。工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。在进程运行时，如果它的工作页面都在（5）器内，能够使进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入调出现象。( 1 ) A 局部性B 全局性C 动态性 D 虚拟性 ( 2 ) A 频繁地B 均匀地C 不均匀地D 全面地 ( 3 ）、（4 ) A 数据局部性B 空间局部性 C 时间局部性D 数据全局性( 5 ) A 外部存储B 主存储C 辅助存储D 虚拟存储,答案：A、C、C、B、B,练习,段页式管理每取一次数

7、据，要访问_次内存。A . 1 B . 2 C . 3 D . 4,在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，需3次访问内存：第一次访问内存中的段表，从中获取页表始址；第二次访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正根据所得到的物理地址取出指令或数据。,答案：C,2.4 设备管理,设备是计算机系统与交互的工具，所以常称为外部设备，简称外设。在计算机中，将负责I/O管理的机构成为I/O系统，I/O系统由设备、控制器、通道（具有通道的计算机系统）、总线、和I/O软件组成。设备管理包括各种设备的分配、缓冲区管理和实际物理I/O设备

8、操作，通过管理达到提高设备利用率和方便用户的目的。,2.5 文件管理,随着计算机应用需求的不断增长，快速、高效地处理大量的信息是计算机的首要任务之一，而这些信息通常存储在大容量的外存储器上，早期，用户要访问外存储器上的信息是很麻烦的，不仅要考虑信息在外存储器上的存放位置，而且要记住信息在外存储器的分布情况，构造I/O程序，稍不注意，就会破坏已存放的信息；多道程序技术出现后，多个用户之间根本无法预料各个不同程序间的信息在外存储器上是如何分配的。鉴于这些原因，引入了文件系统，专门负责管理外存储器上信息，使用户可以“按名”高效、快速和方便地存储信息。,2.6 作业管理,作业是系统为完成一个用户的计算任务（或一次事务处理）所做工作的总和。 作业控制方式有脱机控制和联机控制两种方式。操作系统为了管理作业，需要为每一个作业建立一个作业控制块）JCB。（可以对比进程控制块PCB）。,练习,作业调度程序从处于_状态的队列中选取适当的作业投入运行。 A 运行B 提交C 完成D 后备,答案：D,练习,在一个请求分页系统中，假定系统分配给一个作业的物理块数为3 ，并且此作业的页面