计算机操作系统上机教案
学院名称：河北政法职业学院
系部名称：计算机系
课程名称：计算机操作系统
任课教师：张敏丽
授课题目：操作系统实训1 授课序号：12 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授，实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握该计算机系统的使用方法。
教学重点：界面的使用。
教学难点：熟悉该系统的操作命令。
作业布置：
教学内容：
一、实习内容
选择一个计算机系统，熟悉该系统的操作命令，且掌握该计算机系统的使用方法。
二、实习目的
配合操作系统课程的学习，模拟实现操作系统的功能，有助于对操作系统的理解。操作系统功能的模拟实现可以在计算机系统的终端上进行，也可以在一台微型计算机上进行。根据您的学习条件，选择一个计算机系统，熟悉对该系统的使用，那么您可以顺利地完成本课程的实习。
为了尽快地熟悉计算机系统，可编辑一个源程序，且对编辑好的源程序编译、运行、显示/打印运行结果等。
三、实习题目
1打开:"开始"-"程序"-"附件"-"系统工具",①进行磁盘清理,②进行磁盘碎片整理,③进行磁盘扫描,④进行磁盘维护向导的操作,⑤进行"系统信息"中启动过程的设置.
2浏览"控制面板"-"系统"---"设备管理器"信息的查看及"控制面板"-"网络"-的配置信息的作用.在"控制面板"-"电源管理"-中修改电源管理选项和,在"控制面板"-"日期/时间"-中修改日期和时间.
2 按大纲模式建立一"培训练习"文档,文档内容为本本书目录的前三章,每章节只取两个标题,然后在普通视图下输入每节的前两行文字,并在页面视图下排版出满意的文档,最后存于"Word文档练习"中.
4 根据"简历向导"建立一个人建立资料,用文件名"简历"存于"Word文档练习"文件夹中.
授课题目：操作系统实训2 授课序号：14 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授，实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握处理机的调度方法。
教学重点：调度算法。
教学难点：进程调度。
作业布置：
教学内容：
实验一处理器调度
一,实验内容
选择一个调度算法,实现处理器调度.
二,实验目的
在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态.当就绪状态进程个数大于处理器数时,就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器.本实验模拟在单处理器情况下处理器调度,帮助学生加深了解处理器调度的工作.
三,实验题目
本实验有两个题目,学生可选择其中的一题.
第一题:设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程.
[提示]:
假定系统有五个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表.进程控制块的格式为:
进程名
时间
要求求运行时间
优先数
状态
其中,进程名----作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别是P1,P2,P3,P4,P5.
指针----按优先数的大小把五个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块
首地址,最后一个进程中的指针为"0".
要求运行时间----假设进程需要运行的单位时间数.
优先数----赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行.
状态----可假设有两种状态,"就绪"状态和"结束"状态,五个进程的初始状态都为"就绪"状态,用"R"表示,当一个进程运行结束后,它的状态变为"结束", 用"E"表示.
在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的"优先数"
和"要求运行时间".
为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列,用一单元指出队首进程,用指针指出队列的连接情况.例:
队首标志
k1 k2 k3 k4 k5
PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5
处理器调度总是选队首进程运行.采用动态改变优先数的办法,进程每运行一次优先数就减"1".由于本实验是模拟处理器调度,所以,对被选中的进程并不实际的启动运行,而是执行:
优先数-1
要求运行时间-1
来模拟进程的一次运行.
提醒注意的是:在实际的系统中,当一个进程被选中运行时,必须恢复进程的现场,它占有处理器运行,直到出现等待事件或运行结束.在这里省去了这些工作.
进程运行一次后,若要求运行时间≠0,则再将它加入队列(按优先数大小插入,且置队首标志);若要求运行时间=0,则把它的状态修改为"结束"(),且退出队列. 若"就绪"状态的进程队列不为空,则重复上面(4)和(5)的步骤,直到所有进程都成为"结束"状态.
在所设计的称序中应有显示或打印语句,能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进称对列的变化.
为五个进程任意确定一组"优先数"和"要求运行时间",启动所设计的处理器调度程序,显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程.
授课题目：操作系统实训3 授课序号：16 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授法课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握处理机的调度方法。
教学重点：调度算法。
教学难点：进程调度。
作业布置：
教学内容：
设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序.
[提示]
假定系统有五个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表.进程控制块的格式为:
进程名
时间
要求求运行时间
优先数
状态
其中,进程名----作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别是Q1,Q2,Q3,Q4,Q5.
指针----进程按顺序排成循环队列,用指针指出下一个进程的进程控制块首地址,最后一个进程中的指针指出第一个进程的进程控制块首地址.
要求运行时间----假设进程需要运行的单位时间数.
已运行时间----假设进程已经运行的单位时间数,初始值为"0".
状态----有两种状态,"就绪"状态和"结束"状态,初始状态都为"就绪",用"R"表示,当一个进程运行结束后,它的状态变为"结束",用"E"表示.
每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的"要求运行时间".
把五个进程按顺序排成循环队列,用指针指出队列连接情况.另用一标志单元记录轮到运行的进程.例如,当前轮到Q2 执行,则有:
标志单元
k1 k2 k3 k4 k5
PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5
处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行.由于本实验是模拟处理器调度的功能,所以,对被选中的进程并不实际启动运行,而是执行:
已运行时间-1
来模拟进程的一次运行,表示进程已经运行过一个单位的时间.
请同学们注意:在实际的系统中,当一个进程被选中运行时,必须置上该进程可以运行的时间片值,以及恢复进程的现场,让它占有处理器运行,直到出现等待事件或运行满一个时间片.在这里省去了这些工作,仅用"已运行时间+1"来表示进程已经运行满一个时间片.
进程运行一次后,应把该进程的进程控制块中的指针值送到标志单元,以指示下一个轮到运行的进程.同时,应判断该进程的要求运行时间与已运行时间,若该进程要求运行时间≠已运行时间,则表示它尚未执行结束,应待到下一轮时再运行.若该进程的要求运行时间=已运行时间,则表示它已经执行结束,应把它的状态修改为"结束"(E)且退出队列.此时,应把该进程的进程控制块中的指针值送到前面一个进程的指针位置.
若"就绪"状态的进程队列不为空,则重复上面(4)和(5)的步骤,直到所有进程都成为"结束"状态.
在所设计的称序中应有显示或打印语句,能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进称对列的变化.
为五个进程任意确定一组"要求运行时间",启动所设计的处理器调度程序,显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程.
授课题目：操作系统实训4 授课序号：18 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授法课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握虚拟存储器的功能。
教学重点：虚拟存储器的功能。
教学难点：虚拟存储器的功能。
作业布置：
教学内容：
实验二虚拟存储器
一,实验内容
模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断,以及选择页面调度算法处理缺页中断.
二,实验目的
在计算机系统中,为了提高主存利用率,往往把辅助存储器(如磁盘)作为主存储器的扩充,使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间.用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器.通过本实验帮助同学理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器.
三,实验题目
本实验有三道题目,其中第一题必做,第二,三题中可任选一个.
第一题:模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断.
[提示]
分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上,当作业被选中时,可把作业的开始几页先装入主存且启动执行.为此,在为作业建立页表时,应说明哪些页已在主存,哪些页尚未装入主存,页表的格式为:
页号
标志
主存块号
在磁盘上的位置
其中,标志----用来表示对应页是否已经装入主存,标志位=1,则表示该页已经在主存,标志位=0,则表示该页尚未装入主存.
主存块号----用来表示已经装入主存的页所占的块号.
在磁盘上的位置----用来指出作业副本的每一页被存放在磁盘上的位置.
作业执行时,指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号,硬件的地址转换机构按页号查页表,若该页对应标志为"1",则表示该页已在主存,这时根据关系式:
绝对地址=块号×块长+单元号
计算出欲访问的主存单元地址.如果块长为2的幂次,则可把块号作为高地址部分,把单元号作为低地址部分,两者拼接而成绝对地址.若访问的页对应标志为
"0",则表示该页不在主存,这时硬件发"缺页中断"信号,有操作系统按该页在磁盘上的位置,把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令.
设计一个"地址转换"程序来模拟硬件的地址转换工作.当访问的页在主存时,则形成绝对地址,但不去模拟指令的执行,而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行.当访问的页不在主存时,则输出"* 该页页号",表示产生了一次缺页中断.
运行设计的地址转换程序,显示或打印运行结果.因仅模拟地址转换,并不模拟指令的执行,故可不考虑上述指令序列中的操作.
授课题目：操作系统实训5 授课序号：20 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授,实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握页面调度算法。
教学重点：掌握页面调度算法。
教学难点：最近最少用(LRU)页面调度算法处理缺页中断。
作业布置：
教学内容：
用先进先出(FIFO)页面调度算法处理缺页中断.
[提示]:
在分页式虚拟存储系统中,当硬件发出"缺页中断"后,引出操作系统来处理这个中断事件.如果主存中已经没有空闲块,则可用FIFO页面调度算法把该作业中最先进入主存的一页调出,存放到磁盘上,然后再把当前要访问的页装入该块.调出和装入后都要修改页表页表中对应页的标志.
FIFO页面调度算法总是淘汰该作业中最先进入主存的那一页,因此可以用一个数组来表示该作业已在主存的页面.假定作业被选中时,把开始的m个页面装入主存,则数组的元素可定为m个.例如:
P[0],P[1],….,P[m-1]
其中每一个P[i](i=0,1,….,m-1)表示一个在主存中的页面号.它们的初值为: P[0]:=0,P[1]:=1,….,P[m-1]:=m-1
用一指针k指示当要装入新页时,应淘汰的页在数组中的位置,k的初值为"0". 当产生缺页中断后,操作系统选择P[k]所指出的页面调出,然后执行:
P[k]:=要装入页的页号
k:=(k+1) mod m
再由装入程序把要访问的一页信息装入到主存中.重新启动刚才那条指令执行. 编制一个FIFO页面调度程序,为了提高系统效率,如果应淘汰的页在执行中没有修改过,则可不必把该页调出(因在磁盘上已有副本)而直接装入一个新页将其覆盖.因此在页表中增加是否修改过的标志,为"1"表示修改过,为"0"表示未修改过,格式为:
由于是模拟调度算法,所以,不实际启动输出一页和装入一页的程序,而用输出调出的页号和装入的页号来代替一次调出和装入的过程.
把第一题中程序稍作修改,与本题结合起来,FIFO页面调度模拟算法如p103图2-2.
磁盘上,在磁盘上的存放地址以及已装入主存的页和作业依次执行的指令序列都同第一题中(4)所示.于是增加了"修改标志"后的初始页表为:按依次执行的指令序列,运行你所设计的程序,显示或打印每次调出和装入的页号,以及执行了最后一条指令后的数组P的值.
为了检查程序的正确性,可再任意确定一组指令序列,运行设计的程序,核对执行
的结果.
用最近最少用(LRU)页面调度算法处理缺页中断.
[提示]
在分页式虚拟存储系统中,当硬件发出"缺页中断"后,引出操作系统来处理这个中断事件.如果主存中已经没有空闲块,则可用LRU页面调度算法把该作业中最先进入主存的一页调出,存放到磁盘上,然后再把当前要访问的页装入该块.调出和装入后都要修改页表页表中对应页的标志.
LRU页面调度算法总是淘汰该作业中距现在最久没有访问过的那一页,因此可以用一个数组来表示该作业已在主存的页面.数组中的第一个元素总是指出当前刚访问的页号,因此最久没被访问的页总是由最后一个元素指出.如果主存中只有四块空闲块且执行第一题提示(4)假设的指令序列,采用LRU页面调度算法,那麽在主存中的页面变化情况如下:
编制一个LRU页面调度程序,为了提高系统效率,如果应淘汰的页在执行中没有修改过,则可不必把该页调出.参看第二题中提示(3).模拟调度算法不实际启动输出一页和装入一页的程序,而用输出调出的页号和装入的页号来代替.把第一题中的程序稍作
改动,与本题集合起来,LRU页面调度模拟算法如图2-3.
按第一题中提示(4)的要求,建立一张初始页表,表中为每一页增加"修改标志"位(参考第二题中提示(4)).然后按依次执行的指令序列,运行你所设计的程序,显示或打印每次调出和装入的页号,以及执行了最后一条指令后的数组中的值.
为了检查程序的正确性,可再任意确定一组指令序列,运行设计的程序,核对执行的结果
授课题目：操作系统实训6 授课序号：22 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授,实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握主存储器空间的分配和回收。
教学重点：掌握主存储器空间的分配和回收。
教学难点：主存储器空间的分配。
作业布置：
教学内容：
实验三、主存储器空间的分配和回收
一、实习内容
主存储器空间的分配和回收。
二、实习目的
一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现虽与主存储器的管理方式有关的，通过本实习帮助学生理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。
三、实习题目
本实习模拟在两种存储管理方式下的主存分配和回收。
第一题：在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存分配和实现主存回收。
[提示]：
可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分割分区的。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入。随着作业的装入、撤离，主
为了说明哪些区是空闲的，可以用来装入新作业，必须要有一张空闲区说明表，格式如下：
第一栏
第二栏
长度——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。
状态——有两种状态，一种是“未分配”状态，指出对应的由起址指出的某个长度的区域是空闲区；另一种是“空表目”状态，表示表中对应的登记项目是空白（无效），可用来登记新的空闲区（例如，作业撤离后，它所占的区域就成了空闲区，应找一个“空表目”栏登记归还区的起址和长度且修改状态）。由于分区的个数不定，所以空闲区说明表中应有适量的状态为“空表目”的登记栏目，否则造成表格“溢出”无法登记。
上述的这张说明表的登记情况是按提示（1）中的例所装入的三个作业占用的主存区域后填写的。
(2) 当有一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区说明表，从中找出一个足够大的空闲区。有时找到的空闲区可能大于作业需要量，这时应把原来的空闲区变成两部分：一部分分给作业占用；另一部分又成为一个较小的空闲区。为了尽量减少由于分割造成的空闲区，而尽量保存高地址部分有较大的连续空闲区域，以利于大型作业的装入。为此，在空闲区说明表中，把每个空闲区按其地址顺序登记，即每个后继的空闲区其起始地址总是比前者大。为了方便查找还可使表格“紧缩”，总是让“空表目”栏集中在表格的后部。
(3) 采用最先适应算法（顺序分配算法）分配主存空间。
按照作业的需要量，查空闲区说明表，顺序查看登记栏，找到第一个能满足要求的空闲区。当空闲区大于需要量时，一部分用来装入作业，另一部分仍为空闲区登记在空闲区说明表中。
由于本实习是模拟主存的分配，所以把主存区分配给作业后并不实际启动装
入程序装入作业，而用输出“分配情况”来代替。最先适应分配算法如图4-1。
(4) 当一个作业执行结束撤离时，作业所占的区域应该归还，归还的区域如果与其它空闲区相邻，则应合成一个较大的空闲区，登记在空闲区说明表中。例如，在提示（1）中列举的情况下，如果作业2撤离，归还所占主存区域时，应与上、下相邻的空闲区一起合成一个大的空闲区登记在空闲区说明表中。归还主存时的回收算法如图4-2。
(5) 请按最先适应算法设计主存分配和回收的程序。然后按（1）中假设主存中已装入三个作业，且形成两个空闲区，确定空闲区说明表的初值。现有一个需要主存量为6K的作业4申请装入主存；然后作业3撤离；再作业2撤离。请你为它们进行主存分配和回收，把空闲区说明表的初值以及每次分配或回收后的变化显示出来或打印出来。
第二题：在分页式管理方式下采用位示图来表示主存分配情况，实现主存空间的分配和回收。
[提示]：
(1) 分页式存储器把主存分成大小相等的若干块，作业的信息也按块的大小分页，作业装入主存时可把作业的信息按页分散存放在主存的空闲块中，为了说明主存中哪些块已经被占用，哪些块是尚未分配的空闲块，可用一张位示图来指出。位示图可由若干存储单元来构成，其中每一位与一个物理块对应，用0/1表示对应块为空闲/已占用。
(2) 假设某系统的主存被分成大小相等的64块，则位示图可用8个字节来构成，另用一单元记录当前空闲块数。如果已有第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10
授课题目：操作系统实训7 授课序号：24 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授,实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握进程同步。
教学重点：掌握进程同步。
教学难点：用PV操作解决生产者——消费者问题。
作业布置：
教学内容：
实验四、同步机构
一,实验内容
模拟实现用同步机构避免并发进程执行时可能出现的与时间有关的错误.
二,实验目的
进程是程序在一个数据集合上运行的过程,进程是并发执行的,也即系统中的多个进程轮流地占用处理器运行.
我们把如干个进程都能进行访问和修改地那些变量成为公共变量.由于进程是并发执行的,所以,如果对进程访问公共变量不加限制,那么就会产生"与时间有关"的错误,即进程执行后,所得到的结果与访问公共变量的时间有关.为了防止这类错误,系统必须要用同步机构来控制进程对公共变量的访问.一般说,同步机构是由若干条原语——同步原语——所组成.本实验要求学生模拟PV操作同步机构的实现,模拟进程的并发执行,了解进程并发执行时同步机构的作用.
三,实验题目
模拟PV操作同步机构,且用PV操作解决生产者——消费者问题.
[提示]:
(1) PV操作同步机构,由P操作原语和V操作原语组成,它们的定义如下:
P操作原语P(s):将信号量s减去1,若结果小于0,则执行原语的进程被置成等待信号量s的状态.
V操作原语V(s):将信号量s加1,若结果不大于0,则释放一个等待信号量s的进程.
这两条原语是如下的两个过程:
procedure p (var s: semaphore);
begin s:=s-1;
if s<0 then W(s)
end {p}
procedure v (var s: semaphore);
begin s: =s+1;
if s<=0 then R(s)
end {V}
其中W(s)表示将调用过程的进程置为等待信号量s的状态;R(s)表示释放一个等待信号量s的进程.
在系统初始化时应把semaphore定义为某个类型,为简单起见,在模拟实验中可把上述的semaphore直接改成integer.
(2)生产者——消费者问题.
假定有一个生产者和消费者,生产者每次生产一件产品,并把生产的产品存入共享缓冲器以供消费者取走使用.消费者每次从缓冲器内取出一件产品去消费.禁止生产者将产品放入已满的缓冲器内,禁止消费者从空缓冲器内取产品.假定缓冲器内可同时存放10件产品.那么,用PV操作来实现生产者和消费者之间的同步,生产者和消费者两个进程的程序如下:
B:array [0..9] of products;
s1,s2: semaphore;
IN, out; integer;
IN:=0;out:=0;
cobegin
procedure producer;
c: products;
begin
L1:
produce (c);
p (s1);
B[IN]:=C;
IN:=(IN+1)mod 10;
v(s2);
goto L1
end;
procedure consumer;
x: products;
begin
L2:P(s2);
x:=B[out];
out:=(out+1) mod 10;
v(s1);
consume(x);
goto L2
end;
coend
其中的semaphore和products是预先定义的两个类型,在模拟实现中semaphore 用integer或char等代替.
授课题目：操作系统实训8 授课序号：26 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授,实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握作业调度。
教学重点：模拟批处理多道操作系统的作业调度。
教学难点：模拟批处理多道操作系统的作业调度。
作业布置：
教学内容：
实习五作业调度
一、实习内容
模拟批处理多道操作系统的作业调度。
二、实习目的
每个用户请求计算机计算的一个计算任务叫做一个作业。一个作业从输入初始数据到得到计算结果，要经过若干个步骤的相继执行。例如，编辑、编译、运行等，其中每一个步骤称作一个作业步。用户向系统提出作业加工步骤的方式称作业控制方式，作业控制方式有两种：终端控制方式（又称直接控制方式或联机控制方式）和批处理控制方式（又称自动控制方式或脱机控制方式）。
在批处理控制方式下，用户采用系统提供的作业控制语言（JCL）写好作业说明书，说明作业加工的步骤。操作员把一批作业组织成输入流，通过“预输入”手段使每个作业的信息（包括作业说明书、源程序、初始数据等）暂存在辅助存储器的“输入井”中。
批处理多道操作系统的作业管理有两个任务：作业调度和作业控制。采用多道程序设计方法的操作系统，在系统中要经常保留多个运行的作业，以提高系统效率。作业调度从系统已接纳的暂存在输入井中的一批作业中挑选出若干个可运行的作业，并为这些被选中的作业分配所需的系统资源。对被选中运行的作业必须按照它们各自的作业说明书规定的步骤进行控制。
本实习要求学生模拟作业调度的实现，了解作业调度在操作系统中的作用。
三、实习题目
采用先来先服务算法和运行时间最短者优先算法模拟设计作业调度程序。
[提示]：
(1) 作业调度程序负责从输入井选择若干个作业进入主存，为它们分配必要的资源，当它们能够被进程调度选中时，就可占用处理器运行。作业调度选择一个作业的必要条件是系统中现有的尚未分配的资源可满足该作业的资源要求。但有时系统中现有的尚未分配的资源既可满足某个作业的要求也可满足其它一些作业的要求，那么，作业调度必须按一定的算法在这些作业中作出选择。先来先服务算法是按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业，先进入输入井的作业优先被挑选，当系统中现有的尚未分配的资源不能满足先进入输入井的作业时，那么顺序挑选后面的作业。运行时间最短者优先算法总是按作业要求运行的时间来
选择作业，每次挑选要求运行时间短且资源要求能满足的作业先进入主存执行。
(2) 为了表示暂存在输入井中的各个作业的情况（作业信息在输入井中的位置、作业的资源要求等），常常采用二级目录结构：作业表和预输入表。例如：
作业表
预输入
表
“预输入”中并按文件（源程序文件、数据文件等）登记在预输入表中。“预输入”程序工作时还把作业控制语句集中，作为作业说明书文件存放在输入井并登记在预输入表的第一栏中，同时把用户在作业说明书中提出的资源要求登记在作业表中。
本实习模拟作业调度，所以可不考虑有关“预输入”程序的工作。假定“预输入”程序已经把一批作业的信息存放在输入井了，并为它们建立了如下的作业表：
其中状态分三种：
收容状态——作业已在输入井，但尚未被选中执行；
执行状态——作业被选中，正在执行；
完成状态——作业执行结束。
(3) 假定主存中可容纳多道作业同时执行，那么作业调度按调度算法和资源分配情况查作业表，从中选择若干作业，对每个被选中的作业创建一个作业控制
进程且使它们处于就绪状态，同时把选中作业的作业说明书读入主存。
处理器调度按调度策略选择作业调度进程或作业控制进程轮流占有处理器（处理器调度参见实习二）。作业控制进程按作业说明书控制作业执行，当一个作业执行结束后，作业调度再从输入井中选择一个作业进入主存，直到输入井中的作业都执行结束，通知操作员再预输入一批作业。
本实习主要模拟作业调度，所以对处理器调度、作业控制过程简化。用输入随机数模拟处理器调度，用输入“用户名、作业名”模拟一个作业已经执行结束。于是，本实习的模拟流程可参考图11-1。
(4) 假定某系统可供用户使用的主存空间共100k，并有5台磁带机。主存分配采用可变分区分配方式且主存中信息不允许移动（参考实习四），对磁带机采用静态分配策略，主存中可同时执行的作业限定为两道，作业调度分别采用先来先服务算法和运行时间最短者优先算法，参考图11-1设计模拟作业调度的程序。假定作业表的初值如提示（2），分别在两种算法控制下运行设计的程序，依次显示被选中作业的用户名和作业名。比较两种作业调度算法选择作业的次序。
在模拟作业执行结束输入被撤离作业的用户名、作业名时，应根据已在主存中的作业需运行的时间来决定撤离的先后次序。
四、实习报告
(1) 实习题目。
(2) 程序所用的数据结构及其说明。
(3) 打印一份源程序且附上注释。
(4) 打印程序运行前的作业表，运行不同算法的作业调度程序，打印每选择一个作业后的作业表变化情况以及作业被选中执行的次序。
授课题目：操作系统实训9 授课序号：28 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授，实训课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生理解文件的逻辑结构、存储结构、存取方式之间的联系。
教学重点：文件的逻辑结构。
教学难点：文件的存储结构
作业布置：
教学内容：
实习六文件结构
一、实习内容
把文件的逻辑结构转换成存储结构，设计便于顺序存取和直接存取的文件存储结构。
二、实习目的
文件的结构是指文件中信息的构造方式，通常分成逻辑结构和存储结构两种。文件的逻辑结构是从用户的观点出发，研究用户概念中的信息组织方式，这时，把文件看成是若干个逻辑记录的集合。文件的存储结构是指文件中的信息在物理存储介质上的存放方法和组织关系，这时，把文件看成是相关物理块的有序集合。用户是按逻辑结构来生成和使用文件的，而文件系统必须按照存储设备的物理特性和用户对文件信息的存取方式来管理文件。所以，文件系统一个主要任务就是要在文件的逻辑结构和存储结构之间建立一个映射。本实习要求学生模拟设计文件的存储结构，通过实习理解文件的逻辑结构、存储结构、存取方式之间的联系。
三、实习题目
模拟设计MS-DOS操作系统中磁盘文件的存储结构。
[提示]：
(1) 当用户对记录式文件采用顺序存以方式时，用户总是依次地访问一个个逻辑记录，即当访问了第I个记录后，下次总是访问第i+1个记录。所以，当用户采用顺序存取方式访问文件时，只要给出访问要求（读或写）而无需再指出要访问的记录号。
在MS-DOS中FAT的前两项用来记录盘的类型。第2项起表示盘的分配和链接情况，在上例中第3项为“0表示对应的第3块空闲。图7-2还指出了文件A依次存放在第2，4，20，21，45，46块中，指针为FFF时表示文件结束。
可见，MS-DOS的FAT表起了两个作用：一是起到位示图的作用，可从中判别哪些块被占用，哪些块是空闲的；二是指出了文件的链接情况。
(3) 假定磁盘存储空间共有32个物理块，模拟设计文件定位表FAT。文件定位表可以用一个一维数组FAT[031]来定义，其中一个元素与一个物理块对应。当FAT[i]=0时，表示第i块为空闲块；当FAT[i]=FFF时，表示链接文件到第i块
计算机操作系统安全实 训心得总结 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
本次实训，是对我能力的进一步锻炼，也是一种考验。从中获得的诸多收获，也是很可贵的，是非常有意义的。在实训中我学到了许多新的知识。是一个让我把书本上的理论知识运用于实践中的好机会，原来，学的时候感叹学的内容太难懂，现在想来，有些其实并不难，关键在于理解。在这次实训中还锻炼了我其他方面的能力，提高了我的综合素质。 网络真的很强大，用在学习上将是一个非常高效的助手。几乎所有的资料都能够在网上找到。敢于攻坚，越是难的问题，越是要有挑战的心理。这样就能够达到废寝忘食的境界。当然这也是不提倡熬夜的，毕竟有了精力才能够打持久战。但是做课设一定要有状态，能够在吃饭，睡觉，上厕所都想着要解决的问题，这样你不成功都难。最好在做课设的过程中能够有记录的习惯，这样在写实验报告时能够比较完整的回忆起中间遇到的各种问题。当时遇到我以前从未遇到的问题，让我都不知道从何下手。在经过大量的资料查阅之后，我对这个错误有了一定的了解，并且能够用相应的办法来解决。 这次的实训给了自己好大的提升，无论是学习中、还是同学的交流中。每一次的交流和谈话都会使我对某个问题有一个新的认识。始终把学习作为获得新知、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。所以在这次的实习工作中给我最大的感触就是我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大
第三章处理机调度与死锁 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？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。 作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 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、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入
操作系统教案
第一部分：操作系统引论(1) 一、操作系统基本常识 1.计算机是由硬件和软件两部分组成的，而操作系统（Operating System）是配置在计算机硬件之 上的第一层软件，是对计算机硬件的第一次扩充。操作系统是系统软件的基础，其他的系统软件，例如编译程序、汇编程序、数据库管理系统、诊断程序等，都是在操作系统的支持下工作的，都要依赖于操作系统，取得操作系统提供的各类服务。 2.操作系统的目标是什么？ 1）方便性：计算机硬件只能识别0或1，即只能识别机器代码，因此没有配置操作系统的计算机是难以使用的；如果配置了操作系统，则可以使用OS提供的各种命令来使用计算机 系统，从而方便了用户，也使计算机变得易学易用。 2）有效性：操作系统可以管理CPU、I/O设备等系统资源，从而避免各种资源使用无需而引起的资源浪费现象。配置了OS的计算机可有效改善系统的资源利用率和提高系统吞吐量。 3）可扩充性：OS采用模块化设计，可适应计算机硬件和体系结构的迅速发展，可方便增加新的功能模块和修改旧的功能模块。 4）开放性：为了适应不同的硬件系统和软件系统，实现硬件设备正确、有效地协同工作，以及实现应用程序地可移植性和互操作性，要求OS具有开放性。 说明：方便性和有效性是OS最重要的两个目标。当前更重视OS使用上的方便性。 3.操作系统的作用有哪些？ 1）从一般用户的观点看，OS是用户和计算机硬件系统之间的接口；用户可以通过命令方式或者系统调用方式来使用计算机。 2）从资源管理的观点看，OS是计算机资源的管理者。计算机的资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备和信息（数据和程序），相应地，OS系统的主要功能也是对这四类资源的管理，即：处理机管理、存储器管理、I/O设备的管理、文件管理。这也是本课程要介绍的主要内 容。 3）OS可用作扩充机器。没有任何软件支持的计算机，称为裸机，覆盖了软件的机器称为虚拟机（Virtual machine）；每多覆盖一层软件，则虚拟机的功能就越强。 4.操作系统可以用一种层次结构模型描述：底层是OS对象，中间层是对对象进行的操作和管理 的软件的集合；最高层是OS提供给用户的用户接口。 二、操作系统发展历程 1.无操作系统时代：
计算机操作系统精选模拟试题及答案 1.操作系统的发展过程是（C） A、原始操作系统，管理程序，操作系统 B、原始操作系统，操作系统，管理程序 C、管理程序，原始操作系统，操作系统 D、管理程序，操作系统，原始操作系统 2.用户程序中的输入、输出操作实际上是由（B）完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序 3.进程调度的对象和任务分别是（C）。 A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4.支持程序浮动的地址转换机制是（A、动态重定位） A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按（C）进行排列。 A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6.设计批处理多道系统时，首先要考虑的是（系统效率和吞吐量）。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7.当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为（B）状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8.文件的保密是指防止文件被（C）。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 9.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由（D）临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10.按逻辑结构划分，文件主要有两类：（记录式文件）和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11.UNIX中的文件系统采用（、流式文件）。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12.文件系统的主要目的是（A）。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用（ D ）管理文件。 A、堆栈结构 B、指针 C、页表 D、目录 14.为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用（B）。 A、重名翻译 B、多级目录 C、约定 D、文件名 15.在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争（C）而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机 C、CPU D、磁盘 16.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是（C）。
认识操作系统 系统简介 定义 ：操作系统（英语：Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操 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。 操作系统的功能：包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好
的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。 操作系统的种类：各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。 按应用领域划分主要有三种： 桌面操作系统、 服务器操作系统 嵌入式操作系统。 ○1桌面操作系统 桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac 机，从软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和Windows操作系统： 1、Unix和类Unix操作系统：Mac OS X，Linux发行
版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等）； 一个流行Linux发行版——Ubuntu桌面 Mac OS X桌面 2、微软公司Windows操作系统：Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8等。 Windows 8 Metro Windows 8桌面 ○2服务器操作系统 服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类： 1、Unix系列：SUN Solaris，IBM-AIX，HP-UX，
名师精编优秀教案 计算机操作系统教学设计 课题第 9 课计算机操作系统课时1课型新课 1、知识与技能目标 （ 1）认识计算机操作系统在计算机中的地位和作用； 教 （2）了解计算机操作系统的发展； （3）掌握 Windows 操作系统的发展及特点。 学 2、过程与方法目标 （ 1）以任务为驱动，培养学生的观察能力，自我探索总结的能力； 目 （2）培养学生进行自主学习、协作学习的能力； （3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力 标 3、情感、态度价值观目标 培养学生之间的协作合作关系，增强学生合作精神。 教教学重点 教学 任务驱动法、分 组协作法、自主 学认识计算机操作系统的作用和Windows 操作系统 重 的发展及特点。方法 探究法 、 难教学难点教学 网络教室点 掌握 Windows 操作系统的特点。媒体 教学过程设计 程序及教学内容设计师生活动设计备注（一）引入新课 师：刚组装的计算机能直接使用吗？本课是以“认识计算机操 生：不能。作系统在计算机中的地位 师：为什么呢？和作用”、“了解计算机操 生：没有安装软件。作系统的发展”“掌握 师：对，通过前面的学习，我们知道，计算机系Windows 操作系统的发展 统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的，而我们及特点”的教学目标来开 刚组装的只是计算机的硬件设备而已，也就是“裸机”，展教学的活动的，在教学 “裸机”是不能直接使用的，还需要我们给它安装一活动中注重以任务为驱 系列的软件才行。那么面对这么多的软硬件资源，就动，培养学生的观察能力， 必须要有一个管理者来进行合理统一的管理才能使计自我探索总结的能力；培 算机正常工作，这个管理者就是计算机操作系统。养学生进行自主学习、协 （二）进入新课作学习的能力；培养学生 1、计算机操作系统发现问题、分析问题和解 最初的计算机是没有操作系统的，人们通过各种 操作按钮来控制计算机，直到后来操作系统的诞生才 使得计算机普及开来。 师：那么操作系统在计算机中究竟有什么作用 呢？生：管理计算机的软硬件资源。
电子科技大学二零零九至二零一零学年第二学期期末考试操作系统课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：闭卷考试日期2010 年6 月日 一、单项选择题（共20分，共10题，每题2 分） 1．无结构文件的含义是（ C ） A．变长记录的文件B．索引文件 C．流式文件D．索引顺序文件 2．批处理系统的主要缺点是( A ) A.无交互性 B.输入/输出设备利用率低： C.CPU利用率低 D.系统吞吐量小 3．下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（A） A．系统调用B．中断C．库函数D．原语 4．某页式存储管理系统中，地址寄存器低11位表示页内位移量，则页面大小最多为（C）。 A.1024字节 B.1024K字节 C.2048字节 D.512K字节 5．设与某资源相关联的信号量初值为4，当前值为3，若M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M、N分别是（ B ） A．0，1 B．3，0C．1，2 D．2，0 6．适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是为了（D〕。 A防止一个作业占用同一个分区 B防止非法访问磁盘文件 C防止非法访问磁带文件D防止各道作业相互干扰 7．请求页式存储管理系统可能出现（A）问题。 A.抖动 B.不能共享 C.外零头 D.动态链接 8．线程是（ C ） A. 进程 B.作业 C.调度的基本单位 D.资源拥有的象征 9. 设置当前目录的主要原因是（B）。 A．节省主存空间 B.加快文件查找速度 C. 节省辅存空间 D.便于打开文件 10．分页存储管理要求（B） A.用户程序给出页号 B.地址空间必须连续。 C.磁盘空间必需连续 D.物理空间必须是连续。 10分，共5题，每题2 分）（ABCE ）
第2章 操作系统安全配置 本章要点 z操作系统的概念、安全评估 z操作系统的用户安全设置 z操作系统的密码安全设置 z操作系统的系统安全设置 z操作系统的服务安全设置 z操作系统的注册表安全设置 2.1操作系统的安全问题 操作系统是计算机资源的直接管理者，它和硬件打交道并为用户提供接口，是计算机软件的基础和核心。在网络环境中，网络的安全很大程度上依赖于网络操作系统的安全性。没有网络操作系统的安全性，就没有主机系统和网络系统的安全性。因此操作系统的安全是整个计算机系统安全的基础，其安全问题日益引起人们的高度重视。作为用户使用计算机和网络资源的中间界面，操作系统发挥着重要的作用。因此，操作系统本身的安全就成了安全防护的头等大事。操作系统安全防护研究通常包括以下几方面内容。 (1) 操作系统本身提供的安全功能和安全服务，现代的操作系统本身往往要提供一定的访问控制、认证与授权等方面的安全服务，如何对操作系统本身的安全性能进行研究和开发使之符合选定的环境和需求。 (2) 对各种常见的操作系统，采取什么样的配置措施使之能够正确应付各种入侵。 (3) 如何保证操作系统本身所提供的网络服务得到安全配置。 2.1.1 操作系统安全概念 一般意义上，如果说一个计算机系统是安全的，那么是指该系统能够控制外部对系统信息的访问。也就是说，只有经过授权的用户或代表该用户运行的进程才能读、写、创建或删除信息。 操作系统内的活动都可以认为是主体对计算机系统内部所有客体的一系列操作。操作系统中任何存有数据的东西都是客体，包括文件程序、内存、目录、队列、管道、进程间报文、I/O设备和物理介质等。能访问或使用客体活动的实体称为主体，一般说，用户或者代表用户进行操作的进程都是主体。主体对客体的访问策略是通过可信计算基(TCB)来实现的。可信计算基是系统安全的基础，正是基于该TCB，通过安全策略的实施控制主体对空体的存取，达到对客体的保护。
《计算机操作系统》 教案 备课教师：晁妍职称：助教 教学班级计科专业 09级本科2班 时间： 2011年 9月已教轮数： 1 计算机与信息学院 2011-2012学年度第一学期
课程教学目的及教学要求： 本课程是计算机科学与技术专业的主要专业基础课和主干课。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 教材： 《计算机操作系统》（第三版）汤小丹等 推荐参考书： [1] 《计算机操作系统》（第二版）汤子瀛等西安电子科技大学出版社 [2]《计算机操作系统教程》张尧学史美林清华大学出版社 [3]《UNIX教程》（第2版）（美）Syed Mansoor Sarwar Robert Koretsky 张玉洁孟祥武译机械工业出版社 [4]《计算机操作系统.学习指导与题解》梁红兵、汤小丹西安电子科技大学出版社 [5]《操作系统实验指导—基于linux内核》徐虹编清华大学出版社
第1、2讲（周次：第2周） (注：线右侧写教学方法、实验演示、新增补内容、重要标注、时间分配等) 教学章节： 1.1 操作系统的目标和作用（简略） 1.2 操作系统的发展过程（每种OS的不足与各自特点） 教学目的及要求： 目的：是使学生建立起 OS的基本概念。 要求：了解OS的引入和发展；理解多道程序设计技术； 重点、难点：(注：重点和难点如果一致，则写在一起，若不同则应分开写)：OS引入和发展、OS的基本特征和功能。 教学内容：板书设计见PPT。(注：内容每节课1-2页为宜) 复习引入： 首先说明对课程的成绩如何评定，提出学习要求，以及教材的使用并推荐参考教 材。然后介绍本课程的特点、性质和目的，以及如何学习，最后对本课程内容以及 课时分配做简单的介绍。 新课讲授： 操作系统在计算机系统中的地位：（结合课件中图加以说明，由此引出目标和作 用） 计算机系统由硬件和软件组成；操作系统在硬件基础上的第一层软件；是其他软件 和硬件之间的接口。 操作系统在计算机系统中占据着特别重要的地位，是计算机中最重要的系统软件， 是其他系统软件和应用软件运行的基础。 1.1 操作系统的目标和作用 1.1.1 操作系统的目标 方便性(用户的观点)：提供良好的、一致的用户接口。无需了解许多有关硬件和系统 软件的细节。 有效性(系统管理人员的观点)：合理地组织计算机的工作流程，管理和分配硬件、软 件资源，提高资源的利用率；提高系统的吞吐量。 可扩充性(开放的观点)：操作系统必须能方便地开发、测试和引进新的系统功能，以 适应计算机硬件和体系结构的迅速发展以及应用不断扩大的要求。给计算机系统的 功能的扩展提供开放式的支撑平台。 开放性：可移植性和互操作性 其中有效性和方便性是设计OS时最重要的两个目标，设计现代OS的主要目标也是 对提高资源利用率和方便用户。 1.1.2 操作系统的作用 1. 从一般用户的观点来看，OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（桥梁） 用户并不直接与计算机硬件打交道，而是通过操作系统提供的命令、系统功能调 用以及图形化接口来使用计算机。 2. 从资源管理的观点来看，OS作为计算机系统资源的管理者（管家） 处理机的分配和控制，内存的分配和回收，I/O设备的分配和处理，文件的存取、共 享和保护工作都是由操作系统完成的。主要功能有：处理机管理、存储管理、设 备管理、文件管理 3. 从虚拟机的观点来看，OS用作扩充机器（实现了对计算机资源的抽象）（虚拟机 或扩充机） 硬件处在最底层，不附加任何软件的物理计算机 “裸机”. 操作系统是附加在裸机上的第一层，是对裸机的首次扩充，构成了一个比裸机更 强，使用更方便的“虚拟计算机”。 所有系统软件以及更上层的用户应用软件在操作系统虚拟机上运行，它们受操作系
课题:Window7操作系统介绍 【导入新课】 介绍什么是计算机操作系统，操作系统的功能及其发展： 操作系统的概念和功能； 操作系统的分类； 操作系统的发展； 如何启动和退出Windows7； Windows7桌面的介绍； 鼠标的使用； 应用程序的操作； 窗口对话框的使用； 如何获得Windows7帮助信息。 【新授课程】 1、操作系统的定义 操作系统（Operating System，OS）是用于控制和管理计算机硬件和软硬资源、合理组织计算机工作流程、方便用户充分而高效地使用计算机的一组程序集合。 2、操作系统的分类 操作系统有各种不同的分类标准，常用的分类标准有： 1）按与用户对话的界面分类 2）按能够支持的用户数分类 3）按是否能够运行多个任务为标准分类 3、Windows 7的新特性 1）个性化的欢迎界面和用户间快速切换。 2）整个系统提供了更加简单的操作。 3）Windows 7为用户提供了更多娱乐功能。 4）Windows 7提供了一个新的视频编辑器Windows Movie Maker。 5）Windows 7提供了更好用的网络功能。 6）Windows 7的计划任务将在系统后台自动执行。 7）远程支援。 8）内置网络防火墙功能。 9）“智能标签”软件。 4、Windows 7启动和退出 1）启动 开机后系统硬件自检，然后自动启动计算机系统。 先开显示开关，再开主机开关。 2）退出 （1）正常退出 关闭所有的应用程序窗口； [开始][关闭系统][关闭计算机] [确定]； 关闭主机和显示电源。 （2）非正常退出 使用复合键进行热启动。 5、Windows 7的基本元素及其操作 6、鼠标操作
计算机操作系统的安全加固探析 在当前的信息化社会，由于信息资源传输和共享的需要，计算机技术与计算机网络技术在各个领域和行业中都得到了前所未有的发展。在整个计算机的运行过程中，计算机操作系统的安全直接影响着其性能的有效发挥，也影响着信息传输的稳定和安全。文章对计算机操作系统中存在的安全问题进行了分析，并就相应的安全加固策略进行了研究和阐述。 标签：计算机；操作系统；安全加固 前言 在科学技术快速发展的带动下，计算机网络应用日益普遍，也使得网络安全问题成为社会发展中一个非常重要的问题。计算机操作系统作为用户针对信息进行处理的软件环境，其运行的高效性、安全性和可靠性直接关系着信息处理质量。因此，重视计算机操作系统的安全问题，做好相应的防范和加固措施，切实保障计算机操作系统的运行安全，是需要相关技术人员重点关注的问题。 1 计算机操作系统常见安全问题 在计算机运行过程中，受各种因素的影响，计算机操作系统中经常会出现一些安全问题，影响系统安全，这些问题主要体现在以下几个方面。 1.1 系统漏洞 系统漏洞是指在操作系统内部存在的，可能允许未经授权用户对系统进行访问的软硬件特征，属于操作系统自身的缺陷。系统漏洞表现为三种形式，一是物理漏洞，即未经授权的用户能够对系统中不被允许的内容进行访问，导致系统信息的泄露；二是软件漏洞，主要是由于错误授权的应用程序所导致的漏洞；三是不兼容漏洞，即由于操作系统在开发过程中存在不兼容问题，进而导致的漏洞。计算机漏洞的存在严重影响了系统安全，如果不能及时打上安全补丁，则系统可能会遭受黑客的恶意攻击，从而造成难以估量的损失。 1.2 程序安全 用户程序自身的安全性通常表现在程序的耗时性、兼容性、稳定性、病毒性以及死锁问题等，受各种因素的影响，在用户程序中，或多或少都存在着一定的缺陷，这些缺陷多是由于程序设计或者编程过程中的不合理逻辑造成的，可能是设计人员无意识的误操作，也可能是有意为之。 1.3 数据库安全 操作系统中的数据库安全，通常体现在数据库的完整性、可审计性、访问控
计算机操作系统上机教案 学院名称：河北政法职业学院 系部名称：计算机系 课程名称：计算机操作系统 任课教师：张敏丽
授课题目：操作系统实训1 授课序号：12 授课班级：司法信息2003级教学方法：讲授，实训课时：2学时教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握该计算机系统的使用方法。 教学重点：界面的使用。 教学难点：熟悉该系统的操作命令。 作业布置： 教学内容： 一、实习内容 选择一个计算机系统，熟悉该系统的操作命令，且掌握该计算机系统的使用方法。 二、实习目的 配合操作系统课程的学习，模拟实现操作系统的功能，有助于对操作系统的理解。操作系统功能的模拟实现可以在计算机系统的终端上进行，也可以在一台微型计算机上进行。根据您的学习条件，选择一个计算机系统，熟悉对该系统的使用，那么您可以顺利地完成本课程的实习。 为了尽快地熟悉计算机系统，可编辑一个源程序，且对编辑好的源程序编译、运行、显示/打印运行结果等。 三、实习题目 1打开:"开始"-"程序"-"附件"-"系统工具",①进行磁盘清理,②进行磁盘碎片整理,③进行磁盘扫描,④进行磁盘维护向导的操作,⑤进行"系统信息"中启动过程的设置. 2浏览"控制面板"-"系统"---"设备管理器"信息的查看及"控制面板"-"网络"-的配置信息的作用.在"控制面板"-"电源管理"-中修改电源管理选项和,在"控制面板"-"日期/时间"-中修改日期和时间. 2 按大纲模式建立一"培训练习"文档,文档内容为本本书目录的前三章,每章节只取两个标题,然后在普通视图下输入每节的前两行文字,并在页面视图下排版出满意的文档,最后存于"Word文档练习"中. 4 根据"简历向导"建立一个人建立资料,用文件名"简历"存于"Word文档练习"文件夹中.
计算机操作系统试题 一填空： 2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 7．进程由程度、数据和FCB组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 35. 在操作系统中，进程是一个资源分配的基本单位，也是一个独立运行和调度 的基本单位。 36. 在信号量机制中，信号量S > 0时的值表示可用资源数目；若S < 0，则表示等待该资源的进程数，此时进程应阻塞。 37. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用。 38. 设备从资源分配角度可分为独占设备，共享设备和虚拟设备。 42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址变换为内存中的物理地址。44．现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 47. 操作系统的基本类型有批处理操作系统，分时操作系统和实时操作系统三种。58．在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2秒，此时时间片最大应为20ms。分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。 66．使用缓冲区能有效地缓和I/O设备和CPU之间速度不匹配的矛盾。 71．计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源的系统软件。 90．在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，且此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。OTP算法的页面置换次数为3 ，LRU算法的页面置换次数为4，CLOCK算法的页面置换次数为5 。 108. 现代操作系统的特征是并发、共享、虚拟和异步性。 109.产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，不剥夺条件和环路条件。 110.操作系统的五大功能是CPU管理、存储管理、设备管理、文件系统和用户接口。112．文件系统的基本任务是实现按名存取。 119.一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源。 120．在操作系统中进程是一个拥有资源的单位，也是一个调度和执行的基本单位。 二、单选题 1．（）不是基本的操作系统。
课题： 计算机的操作系统教学目的： 知识与技能（1）掌握计算机操作系统在计算机中的地位和作用；（2）了解计算机操作系统的发展；（3）了解Windows操作系统的发展及特点。 过程与方法（1）以任务为驱动，培养学生的观察能力与自我探索能力；（2）培养学生进行自主学习、协作学习的能力；（3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 情感、态度价值观培养学生之间的协作关系，增强学生合作精神。 教材分析教学重点掌握计算机操作系统的作用和了解Windows操作系统的发展及特点。 教学难点认识Windows操作系统的特点。 教学方法任务驱动法、分组协作法、自主探究法。 教学课时： 一学时教学过程（一）引入在前面的学习中我们知道，计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的，只有计算机的硬件设备，是不能直接使用的，还需要我们给它安装一系列的软件才行。 但是，面对这么多的软硬件资源，就必须要有一个管理者来进行合理统一的管理，才能使计算机正常高效地工作，这个管理者就是计算机操作系统。 那么，我们今天一起来认识一下计算机操作系统。 （用课件出示课题： 计算机操作系统）（二）新课 1、计算机操作系统最初的计算机是没有操作系统的，科学家是通过各种操作按钮来控制计算机，直到后来操作系统的诞生，才使得计算机普及开来。
其实，刚才同学们开机时出现的画面就是操作系统WindowsXP的开机画面，现在呈现在同学们面前的是WindowsXP的桌面。 那么，操作系统在计算机应用中到底扮演什么角色呢？操作系统在计算机中就是管理计算机的软硬件资源，是人与计算机之间交流的桥梁。 （出示课件让学生了解操作系统的任务： 处理器管理、内存管理、设备管理、存储器管理、应用程序接口管理、用户界面管理。 ） 2、操作系统的发展我们刚刚提到的WindowsXP，是现在最常用的、风靡全球的Windows操作系统，但是最早出现的计算机操作系统并不是Windows操作系统，而是DOS（Disk Operation System）磁盘操作系统，它是1985年到1995年的个人电脑上最主要的操作系统，是对磁盘上的文件进行管理，曾经占领了个人电脑操作系统领域的大半壁江山，全球绝大多数电脑上都能看到它的身影。 那么DOS操作系统到底是什么样的呢？ 3、探索活动： 通过Windows操作系统来认识DOS操作系统。 （1）进入DOS环境单击“开始”——“运行”——“输入cmd”，进入到DOS环境下。 进入DOS操作系统后，我们发现界面不是桌面和图标，而是一个字符界面。 在字符界面中，我们只能通过键盘输入字符命令来指挥计算机工作。 （2）在DOS操作系统下向计算机发出命令学生活动：
第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴B; ⑵B; ⑶C; ⑷B; ⑸C; ⑹B; ⑺B；⑻D；⑼A；⑽B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。
第二章进程与线程 1.单项选择题 ⑴B；⑵B；⑶ A C B D; ⑷C; ⑸C; ⑹D; ⑺C; ⑻A; ⑼C; ⑽B; ⑾D; ⑿A; ⒀D; ⒁C; ⒂A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2d1070708.html, 计算机操作系统的安全管理策略之浅析 作者：孟庆南 来源：《中国科技博览》2015年第34期 [摘要]本文主要从计算机操作系统常见的安全问题、安全管理策略及计算机操作系统的备份还原管理进行了详细的探讨，旨在为为计算机用户提供更多的便利。 [关键词]计算机；操作系统；安全管理；备份还原 中图分类号：TP393.08 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）34-0277-01 前言 计算机是当前工业生产中使用最为广泛的设备之一，它对于工业生产水平的不断提高具有非常重要的现实意义。而且随着计算机普及率的不断提高，人们生活中也开始逐渐广泛使用。计算机作为一种高科技产物，是生产生活中重要的组成部分。 1、计算机操作系统常见的安全问题 1.1 操作系统自身漏洞，漏洞指的是操作系统内部存在的可能允许未授权用户访问的软硬件特征，属于操作系统的缺陷。其通常表现为：物理漏洞，即是因未授权用户访问站点导致，他们能够访问系统中不被允许的内容；软件漏洞，指的是因错误授权的应用程序导致的漏洞；不兼容漏洞，指的是因操作系统开发过程中存在不兼容问题所导致的漏洞。 1.2 操作系统中的程序安全问题，用户程序本身的安全性通常表现为程序耗时性、死锁问题、兼容性、自身漏洞、程序稳定性以及病毒性等。因为其他很多原因的影响，用户程序中往往会存在一些缺陷，这些缺陷一部分是程序设计过程中或者编程时因为逻辑不合理而造成的，它们可能是设计人员无意识造成的，也可能是有意造成的。 1.3 数据库安全的问题，操作系统数据库的安全通常体现在数据库完整性、可审计性、访问控制用户认证、保密性等方面。数据库所存在的不安全因素通常有篡改、损坏以及窃取三类情况。除开一些恶意的攻击之外，其自身也存在一些不安全因素，比如说数据错误、安全机制不完善、来自互联网中的病毒等。 2、计算机操作系统的安全管理策略 2.1 安装系统防火墙 防火墙指的是处于两个信任程度不同的网络之间的软硬件设备组合，它能够对网络之间的信息通信进行有效控制，属于强制性的安全防范措施。在计算机系统中安装防火墙可以避免用
或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。 思考与练习题（第一章） 1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合。其主要功能包括进程管理功能、存储管理功能、设备管理功能和文件管理功能。 2.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？ 答：把多个独立的程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源。 （1）多道，即计算机内存中同时放多道相互独立的程序。 （2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中。 （3）微观上串行，是指在单道处理机环境下，内存中的多道程序轮流占用CPU，交替执行。 3.批处理操作系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？ 答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批地输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动的执行。 特点：单道：（1）自动性。（2）顺序性。（3）单道性。 多道：（1）多道性。（2）无序性。（3）调度性。 4.什么是分时操作系统？什么是实时操作系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性和 可靠性几个方面比较分时操作系统和实时操作系统。 答：分时操作系统：计算机能够同时为多个终端用户服务，而且能在很短的时间内响应用户的要求。实时操作系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并做出反应。 （1）多路性：分时系统是为多个终端用户提供服务，实时系统的多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及多个对象或多个执行机构进行控制。 （2）独立性：每个终端向实时系统提出服务请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。 （3）及时性：实时信息处理系统与分时系统对及时性的要求类似，都以人们能够接受 只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。往往有着超越年龄的成熟与自
计算机操作系统简单介绍 操作系统的种类繁多，依其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等；依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统；适合管理计算机网络环境的网络操作系统。 1)微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展，从简单到复杂。Microsoft 公司开发的DOS是一单用户单任务系统，而Windows操作系统则是一多户多任务系统，经过十几年的发展，已从Windows 3.1发展Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等等。它是当前微机中广泛使用的操作系统之一。Linux是一个源码公开的操作系统，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大，已被越来越多的用户所采用，是Windows操作系统强有力的竞争对手。 2）语言处理系统 人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序（下简称翻译程序）。翻译程序本身是一组程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方法有两种：一种称为“解释”。早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。它调用机器配备的BASIC“解释程序”，在运行BASIC源程序时，逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行，它不保留目标程序代码，即不产生可执行文件。这种方式速度较慢，每次运行都要经过“解释”，边解释边执行。 另一种称为“编译”，它调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序（以.OBJ为扩展名），然后再用连接程序，把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。尽管编译的过程复杂一些，但它形成的可执行文件（以.exe为扩展名）可以反复执行，速度较快。运行程序时只要键入可执行程序的文件名，再按Enter键即可。 对源程序进行解释和编译任务的程序，分别叫作编译程序和解释程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言，使用时需有相应的编译程序；BASIC、LISP等高级语言，使用时需用相应的解释程序。
以大学计算机操作系统为题的论文 篇一 《关于计算机操作系统课程教学中的思考》 [摘要] “计算机操作系统”是计算机专业的核心课程,由于教学内容的原理性较强、 知识体系繁杂,在课程教学中存在着很多困难和障碍。针对该课程的特点并结合作者的教 学实践,本文提出了在教学中存在的问题以及改进方法。 [关键词] 操作系统实验设计教学 引言 操作系统是计算机系统中最核心和最底层的软件,是计算机系统的指挥和管理中心。 它不仅是沟通用户与硬件间的接口,使用户能利用其提供的命令和服务,方便、灵活的控制 和使用计算机,摆脱直接使用硬件的困难和繁琐,而且是沟通其他软件与硬件平台的接口, 因此,操作系统是现代计算机系统中必不可少的重要系统软件。 “计算机操作系统”是各高校计算机相关专业本科生重要的专业主干课程,是一门理 论性和综合性比较强的学科,但在其教学过程中受学科本身的限制存在着很多问题,比如说 内容太过于理论化;教材内容更新很慢;实验教学与理论教学脱轨等等很多问题。根据笔者 的调查发现,学生普遍反映,学习了操作系统,只是掌握了一些简单的基本理论,而对其源代 码一无所知;用人单位普遍反映,对于计算机专业的本科生,不能根据某种需求灵活运用操 作系统原理对核心源代码进行使用、修改和扩展,更谈不上创新;也不能将其基本原理运用 到工作中去。所以对计算机操作系统教学改革的作用重大,意义深远。 1 计算机操作系统课程教学存在的问题 经过多年的教学实践,发现高等院校校计算机专业的“计算机操作系统”课程,在教学 过程中存在以下几个问题。 1.1 原理讲解难 “计算机操作系统”核心原理可以划分为多个层次,既有系统结构设计策略,又有核心 模块的设计思想,还有不同形式的技术实现方法。所以该课程包含了很多重要关键的设计 策略、处理机制和实现算法,在计算机科学领域的飞速发展过程中,各种策略与方法的出现 都受到了当时技术发展条件、应用需求趋势的约束。如果在讲授的过程中,单纯的讲解这 些技术,而忽略了当时的发展背景,就变成了算法和代码的简单灌输,学生只能是生搬硬套、死记硬背,既不能激发学习的主动性,也无助于提升学生的系统分析设计能力,所以就导致 教师的讲授难。
浅谈计算机操作系统现状与发展 摘要：操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。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。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述，以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词：计算机操作系统，发展历程，新技术，发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and gradually formed from the development tools to the system tools to the application software to a platform environment. More able to meet user needs. This paper mainly analyzes the core position and technological change of the computer in the development of the computer system, and makes a simple analysis and elaboration of the function, development and classification of the computer operating system, and makes a prediction of the future development trend of the computer.