操作系统的主要功能及其在计算机专业中的作用
姜奇奇
苏州大学计算机科学与技术学院2011级
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看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的需求.本文主要对算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述.
关键词：os 系统软件发展流行的操作系统趋势
1．引言
1）计算机系统由硬件和软件两大部分组成，软件分为系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)，操作系统便是一种常见的系统软件。2)操作系统身负诸如管理与配置内存、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事务。操作系统的型态非常多样，不同机器安装的OS可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等.3）为用户提供使用计算机系统的环境,方便使用计算机系统的各部件或功能。操作系统通过自己的程序,将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象,形成与之等价的操作系统的功能,并形象地表现出来,提供给用户方便地使用计算机。
2 操作系统的历史
2.1 手工操作阶段
在这个阶段的计算机,主要元器件是电子管,运算速度慢,没有任何软件,更没有操作系统。用户直接使用机器语言编写程序,上机时完全手工操作,首先将预先准备好的程序纸带装入输入机,然后启动输入机把程序和数据送入计算机,接着通过开关启动程序运行,计算完成后,打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能实现对计算机的控制。
2.2 批处理阶段
由于20世纪50年代中期,计算机的主要元器件由晶体管取代,运行速度有了很大的提高,这时软件也开始迅速发展,出现了早期的操作系统,这就是早期的对用户提交的程序进行管理的监控程序和批处理软件。
2.3 多道程序系统阶段
随着中、小规模的集成电路在计算机系统中的广泛应用,CPU的运动速度大大提高,为了提高CPU的利用率,引入了多道程序设计技术,并出现了专门支持多道程序的硬件机构,这一时期,为了进一步提高CPU的利用效率,出现了多道批处理系统、分时系统等等,从而产生了更加强大的监管程序,并迅速发展成为计算机科学中的一个重要分支,就是操作系统。统称为传统操作系统。
3. 操作系统的现状
3.1现代操作系统阶段
大规模、超大规模集成电路急速的迅速发展,出现了微处理器,使得计算机的体系结构更加优化,计算机的运行速度进一步提高,而体积却大大减少,面向个人的计算机和便携式计算机出现并普及。它的最大优点是结构清晰、功能全面、可以适应多种用途的需要并且操作使用方面。
3．2流行的的操作系统
自20世纪中期电子计算机诞生以来, 计算机操作系统的研究取得了长足进展。现在, 操作系统进入了社会生活的各个方面, 涉及大型计算机、个人计算机、移动便携设备、其他自动化设备等各个层次的应用领域。在几十年的发展历程中, 各种操作系统应运而生, 现在最具代表性的是Windows、Unix和L inux三种操作系统。它们发展的最成熟, 对计算机科学技术的贡献最大。
1）Windows
Microsoft开发的Windows是目前世界上用户最多、且兼容性最强的操作系统。
最早的Windows操作系统从1985年就推出了。改进了微软以往的命令、代码系统Microsoft DOS（简称MS-DOS）。Mic rosoft Windows是彩色界面的操作系统。
支持键鼠功能。默认的平台是由任务栏和桌面图标组成的。任务栏是显示正在运行的程序、“开始”菜单、时间、快速启动栏、输入法以及右下角托盘图标组成。
而桌面图标是进入程序的途径。默认系统图标有“我的电脑”、“我的文档”、“回收站”，另外，还会显示出系统自带的“IE浏览器”图标。运行的三公开核心部分。
随着电脑硬件和软件系统的不断升级，微软的windows操作系统也在不断升级，从16位、32位到64位操作系统。从最初的windows1.0到大家熟知的windows95、NT、97、
98、2000、Me、XP、Server、Vista，Windows 7各种版本的持续更新，微软一直在尽
力于Windows操作的开发和完善。
2）Unix
UNIX ，是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统，最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy 于1969年在A T&T的贝尔实验室开发。
3）Linux
Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。目前存在着许多不同的Linux,但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，从手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台，到台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来讲，
Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于计算机业余爱好者Linus Torvalds。
4 操作系统的分类
从用途的角度可以分为专用和通用两类。专用操作系统是指用于控制和管理专项事物的操作系统,如现代手机中使用的操作系统,这类系统一般以嵌入硬件的方式出现,用于特定的途径。通用操作系统具有完善的功能,能够适应多种用途的需要。
从单机和网络的角度看可以分为单机操作系统和网络操作系统。单机操作系统是针对单机计算机系统的环境设计的,它只有管理本机系统那个资源的功能。单用户操作系统是一种更为特殊的单机操作系统,它是针对一台机器,一个用户设计的操作系统,它的基本特征是一次只能支持一个用户作业的运行,系统的所有资源有该用户独占,该用户对整个计算机系统有绝对的控制权。
从功能的角度看可分为批处理系统、分时系统、实时系统、网络系统、分布式系统。批处理系统、分时系统和实时系统的运行环境大多是计算机系统,而后两种操作系统的运行环境是多计算机系统。
4.1 批处理系统
批处理的系统的基本特征是“批量”。即将要交给计算机处理的若干个作业组织成队列成批地交给计算机自动地按作业队列顺序逐个处理。它可分为单道批处理系统和多道批处理系统。单道批处理系统一次只能调入一个处理作业在在计算机在内运行,其他作业放在辅助存储器上,它类似于单用户操作系统。计算机在运行处理作业时,时间主要消耗有两个方面,一方面是消耗在CPU执行程序上,另一方面是消耗在输入输出上。由于输入输出设备的速度相对CPU的执行程序的速度慢很多,导致计算机在输入输出时CPU处于空闲。为了提高COU的使用效率,出现了多道批处理系统。它与单道批处理系统不同的是在计算机内存中可以有多个作业存在,调度程序根据事先确定的策略,选择一个作业将CPU资源分配给它运行处理,当处理的作业要进入输入输出操作时,就释放对CPU的占有,调度程序则从其他的内存中的待处理作业中选择一交给CPU执行,这样,就提高了CPU的使用效率。
4.2 分时系统
分时是指两个或两个以上的事件按时间划分轮流使用计算机系统的某一资源。在一个系统中如果多个用户分时使用一个计算机, 那么这样的系统成为分时系统。分时的时间单位称为时间片,一个时间片一般是几十豪秒。在一个分时系统中,往往要连接几十个甚至上百个终端,每个用户在自己的终端上控制其作业的运行。通过操作系统的管理,将CPU轮流分配给各个用户使用,如果某个用户作业在分配给他另一个时间片在继续执行。此时的CPU被分配给另一个用户作业。
4.3 实时系统
实时即时处理并快速给出处理结果。实时系统一般是采用时间驱动的设计方法,系统能够及时对随时发生的事件做出响应并及时处理。实时系统分为实时控制系统和实时处理系统。实时控制系统常用于工业控制以及飞行器、导弹发射等军事方面的自动控制。实时处理系统常用于预定飞机票、航班查询以及银行之间账务往来等系统。
4.4 网络操作系统
随着计算机技术的迅速发展和网络技术的日益完善,不同地域的具有独立处理能力的多个计算机系统通过通信设施互联,实现资源共享,组成计算机网络,成为一种更开放的工作环境。而网络操作系统也应运而生。网络操作系统除具有单机操作系统的所有功能以外,还具
有网络资源的管理功能,支持网络应用程序运行。
4.5 分布式操作系统
分布式操作系统是为分布式计算机系统配置的操作系统。分布式计算机系统与计算机网络一样,多台计算机系统通过通信网络互联,实现资源共享,但不同的是系统中的各个计算机没有主次之分,各计算机系统具有相对的自治性,用户子啊访问共享资源时,不需要知道该共享资源位于哪台计算机上,如需要的话,系统中的多台计算机可以相互协作共同完成的一个任务,即可以将一个任务分割成若干个子任务分散到多台计算机上同时并行执行。一种商用操作系统往往包括了批处理系统个、分时系统、实时系统、网络系统、分布式系统等多方面的功能。不同的操作系统根据自身用途的定位和面向的用户,在各种功能的强弱上会有所区别。
5．操作系统的未来趋势
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。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。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。嵌入式系统是以应用为中心的系统，不会像PC一样只有一种平台，但它会吸取PC的成功经验，形成不同行业的标准。
5.1何为嵌入式系统
Internet和网络的迅速普及应用，并向家庭领域不断扩展，使消费电子、计算机、通信一体化趋势日趋明显，嵌入式系统再度成为研究和应用的热点。
嵌入式系统被描述为：以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格需求的专用计算机系统。
5.2何为嵌入式操作系统
嵌入式操作是一种实时的、支持嵌入式系统应用的操作系统软件，他是嵌入式系统极为重要的组成部分，通常包括和硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图像界面。目前，嵌入式操作系统的品种较多，据统计，仅用于信息电器的嵌入式操作系统就有40种左右，其中较为流行的主要有：视窗系统CE、Palm OS、Real-Time Linux、VxWorks、pSOS、PowerTV及Microware 公司的OS-9。和通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
6.结论
1）操作系统理论是在计算机科学中为历史悠久而又活跃的分支，而操作系统的设计与实现则是软件工业的基础与内核。
2）操作系统的历史就是一部解决电脑系统需求与问题的历史。
参考文献：
1)郝伟，COMPUTER CD SOFTWARE AND APPLICA TIONS,2010(20)
2)王育勤等，计算机操作系统【M】，北京交通大学出版社，2004
操作系统有五个方面的功能 目前，己经有若干成熟的操作系统，如则区分时操作系统，实时操作系统，阳— 眺操作系统，网络操作系统和叨操作环境等。从操作计算机的角度讲，操作系统的 主要功能可以简单地理解为两点，第一是对内，管理计算机内部各种硬件和软件资源，使它们最大限度地发挥其作用。第二是对外，提供给操作人员一个良好的操作界面， 方便操作人员使用计算机。具体地说，操作系统有五个方面的功能。 1．处理器管理 处理器是完成运算和控制的设备。在多道程序运行时，每个程序都需要一个处理器，而一般计算机中只有一个处理器。操作系统的一个功能就是安排好处理器的使用权， 也就是说，在每个时刻处理器分配给哪个程序使用是操作系统决定的。 2．存储管理 计算机的内存中有成千上万个存储单元，都存放着程序和数据。何处存放哪个程序，何处存放哪个数据．都是由操作系统来统一安排与管理的o这是操作系统的存储功能 o 3．设备管理 计算机系统中配有各种各样的外部设备。操作系统的设备管理功能采用统一管理模式，自动处理内存和设备间的数据传递，从而减轻用户为这些设备设计输入输出程序 的负担。 4．作业管理 作业是指独立的、要求计算机完成的一个任务。操作系统的作业管理功能包括两点 尸是在多道程序运行IC现货商时，使得备用户合理地共享计算机系统资源22是提供 给操作人员一套控制命令用来控制程序的运行o 5．文件管理 计算机系统中的程序或数据都要存放在相应存储介质上。为了便于管理，操作系统 招相关的信息集中在一起，称为文件。操作系统的文件管理功能就是负责这些文件的 存储、检索、更新、保护和共享。 从操作人员的角度上讲，操作系统的作业管理和文件管理是可见的，而处理器管理、存储管理和设备管理功能是不可见的。操作系统提供大量操作控制命令和系统调用命令。操作人员主要是通过操作控ABC电子制命令来使用操作系统，称为命令执行方式。程序人员利用系统调用命令来调用操作系统功能，称为系统调用方式。cjmc%ddz
习题一 1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是用来管理计算机系统的软、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； 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 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：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源； 特点：（1）多道，即计算机内存中同时存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，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。 3.批处理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）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行； 特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统？什么是实时系统？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系统和实时系统。 答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。 实时系统：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作出反应。 比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，但人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 （2）及时性：实时系统对及时性没的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 （3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。 （4）多路性：实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务，而对于实时系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 （5）可靠性：分时系统虽然也要求可靠性，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型？ 答：实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种？他们各自用在什么场合？ 答：有两种：命令接口、程序接口；
操作系统的五大功能是什么 操作系统的功能主要体现在对计算机资源――微处理器、存储器、外部设备、文件和作业五大计算机资源的管理，操作系统将这种管理功能分别设置成相应的程序管理模块，每个管理模块分管一定的功能。即操作系统的五大功能。 1、微处理器管理功能 在大型操作系统中．可存在多个微处理器，并同时可管理多个作业。怎样选出其中一个作业进入主存储器难备运行，怎样为这个作业分配微处理器等等，都由微处理器管理模块负责。微处理器管理模块，要对系统中各个微处理器的状态进行登记，还要登记各个作业对微处理器的要求。管理模块还要用一个优化算法实现最佳调度规则。把所有的微处理器分配给各个用户作业使用。最终日的是提高微处理器的利用率。这就是操作系统的微处理器管理功能。 2、内存管理功能 内存储器的管理，主要由内存管理模块来完成。内存管理模块对内存的管理分三步。首先为各个用户作业分配内存空间；其次是保护已占内存空间的作业不被破坏；最后，是结合硬件实现信息的物理地址至逻辑地址的变换。使用户在操作中不必担心信息究竟在四个具体空间――即实际物理地址，就可以操作，这样就方便了用户对计算机的使用和操作。内存管理模块对内存的管理是使用一种优化算法对内存管理进行优化处理，以提高内存的利用率。这就是操作系统的内存管理功能。 3、外部设备管理功能 由于计算机的不断发展，其应用领域越来越广泛，应用技术越来越提高，应用方法越来越简便，与用户的界面越来越友好，随之外部设备的种类也日益增多，功能不断提高，档次日渐升级，因此，操作系统的设备管理模块的功能也必须跟上外部设备的发展而不断发展、不断升级以适应外部设备的日益发展的需要。设备管理模块的任务是当用户要求某种设备时，应马亡分配给用户所要求的设备，并技用户要求驱动外部设备以供用户应用。并且对外部设备的中断请求，设备管理模块要给以响应并处理。这就是操作系统的外部设备管理功能。 4、文件管理功能 操作系统对文件的管理主要是通过文件管理模块来实现的。文件管理模块管理的范围包括文件目录、文件组织、文件操作和文件保护。 5、进程管理功能 进程管理也称作业管理，用户交给计算机处理的工作称为作业。作业管理是由进程管理模块来控制的，进程管理模块对作业执行的全过程进行管理和控制。 操作系统的微处理器管理功能、内存管理功能、外部设备管理功能、文件管理功能和进程管理功能简称操作系统的五大功能。这五大功能是较完整的操作系统的共性。
1.OS的主要功能 操作系统的基本功能：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）、用户接口。 2.OS有哪三种类型？各有什么特点？ 操作系统一般可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 实时系统特点：及时响应和高可靠性 3.OS的基本特征是什么？ 并发性、共享性、虚拟技术、异步性 4.OS一般为用户提供了哪三种接口？各有什么特点？ 1.联机命令接口 提供一组命令供用户直接或间接操作。根据作业的方式不同，命令接口又分为联 机命令接口和脱机命令接口。 2.程序接口 程序接口由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供用户程序使用。 3.图形界面接口 通过图标窗口菜单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使用方便的计算机操作环境. 5.OS主要有那些类型的体系结构？ 单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构 6.多道程序设计的主要特点是什么？ 多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序，使它们在系统中并发执行，共享系 统中的各种资源。当一道程序暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。 [特点]：多道、宏观上并行（不同的作业分别在CPU和外设上执行）、微观上串行（在单CPU上交叉运行）。 7.OS在计算机系统中处于什么地位？ 操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置，所有其他软件都建立在操作系统基础上，并得到其支持和服务；操作系统是支撑各种应用软件的平添。用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。可见，操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。 8.解释一下术语：进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临 界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿 进程：进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。 进程控制块(Procedure Control Block)：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序
1.操作系统的主要功能是( B ) A.实现软、硬件转换 B.管理系统所有的软、硬件资源 C.把源程序转换为目标程序 D.进行数据处理 2.计算机的指令由操作码和( C )组成。 A.直接寻址 B.变址寻址 C.操作数 D.机器语言 4.利用“Windows资源管理器”中，“查看/排列图标”命令，可以排列( D )。 A.桌面上应用程序图标 B.任务栏上应用程序图标 C.所有文件夹中的图标 D.当前文件夹中的图标 5.在Windows 98中，不同驱动器之间的文件移动，应使用的鼠标操作为(C )。 A.拖拽 B.Ctrl+拖拽 C.Shift+拖拽 D.选定要移动的文件按Ctrl+C，然后打开目标文件夹，最后按Ctrl+V 6.1KB字节中，共有( B )位数的存贮单位。 A.1000 B.1024 C.2048 D.8192 7.计算机中的带符号整数表示方法常用的( D )。 A.原码 B.补码 C.反码 D.以上都是 8.五笔字型属于( C )。 A.数字编码法 B.字音编码法 C.字型编码法 D.形音编码法 9.下列操作中，( C )直接删除文件而不把被删除文件送入回收站。 A.选定文件后，按Del键 B.选定文件后，按Shift键，再按Del键 C.选定文件后，按Shift+Del键 D.选定文件后，按Ctrl+Del键 10.在Windows98中，操作具有( B )的特点。 A.先选择操作命令，再选择操作对象 B.先选择操作对象，再选择操作命令 C.需同时选择操作命令和操作对象 D.允许用户任意选择 11.在Windows98操作中，若鼠标指针变成“I”形状，则表示( D )。
简述操作系统的功能？ 答：操作系统是管理软硬件资源、控制程序执行，改善人机界面，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。从资源管理的观点来看操作系统具有以下几个主要功能。 （1）处理机管理处理器管理的是处理中断时间和处理器调度。 （2）存储管理存储管理的主要任务是管理存储器资源，为多道程序运行提供有力的支撑。存储管理的主要功能包括？1）存储分配：存储管理将根据用户程序的需要给它分配存储器资源。2）存储共享：存储管理能让主存中的多个用户程序实现存储资源的共享，以提高存储器的利用率。3）存储保护：存储管理要把各个用户程序相互隔离起来互不干扰，更不允许用户程序访问操作系统的程序和数据，从而保护用户程序存放在存储器中的信息不被破坏。4）存储扩充：由于物理内存容量有限，难于满足用户程序的需求，存储管理还应该能从逻辑上来扩充内存储器，为用户提供一个比内存实际容量大得多的编程空间，方便用户的编程和使用。 （3）设备管理设备管理的主要任务：1）管理各类外围设备，完成用户提车的I/O信息的传送速度，发挥I/O设备的并行性，提高I/O设备的利用率。2）提供每种设备的设备驱动程序和中断处理程序，向用户睥睨硬件使用细节。设备管理应该具有以下功能：1）提供外围设备的控制与处理。2）提供缓冲区的管理。3）提供外围设备的分配。4）提供共享性外围设备的驱动。5）实现虚拟设备。
（4）文件管理文件管理则是对系统的信息资源的管理。它的主要任务：对用户文件和系统文件进行有效管理，实现案名存取；实现文件的共享、保护和保密，保证文件的安全性；并提供给用户一套能方便使用文件的操作和命令。 （5）作业管理作业管理的任务：为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程，病史整个系统能高效的运行。作业管理的功能包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语言控制和虚拟现实等。 （6）网络与通信管理网上资源管理功能：保证信息资源的安全性和一致性。数据通信管理功能；按照通信协议的规定，完成网络上计算机质监的信息传送。网络管理功能：包括故障管理、安全管理、性能管理、记帐管理和配置管理。
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 为了使计算机系统能协调、高效和可靠地进行工作，同时也为了给用户一种方便友好地使用计算机的环境，在计算机操作系统中，通常都设有处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理等功能模块，它们相互配合，共同完成操作系统既定的全部职能。 处理器管理： 处理器管理最基本的功能是处理中断事件。处理器只能发现中断事件并产生中断而不能进行处理。配置了操作系统后，就可对各种事件进行处理。处理器管理的另一功能是处理器调度。处理器可能是一个，也可能是多个，不同类型的操作系统将针对不同情况采取不同的调度策略。也叫进程管理。 存储器管理： 存储器管理主要是指针对内存储器的管理。主要任务是:分配内存空间，保证各作业占用的存储空间不发生矛盾，并使各作业在自己所属存储区中不互相干扰。 设备管理： 设备管理是指负责管理各类外围设备(简称:外设)，包括分配、启动和故障处理等。主要任务是:当用户使用外部设备时，必须提出要求，待操作系统进行统一分配后方可使用。当用户的程序运行到要使用某
外设时，由操作系统负责驱动外设。操作系统还具有处理外设中断请求的能力。 文件管理： 文件管理是指操作系统对信息资源的管理。在操作系统中，将负责存取的管理信息的部分称为文件系统。文件是在逻辑上具有完整意义的一组相关信息的有序集合，每个文件都有一个文件名。文件管理支持文件的存储、检索和修改等操作以及文件的保护功能。操作系统一般都提供功能较强的文件系统，有的还提供数据库系统来实现信息的管理工作。 作业管理： 每个用户请求计算机系统完成的一个独立的操作称为作业。作业管理包括作业的输入和输出，作业的调度与控制(根据用户的需要控制作业运行的步骤) 。
第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？ 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。 而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时OS？ 答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求，更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9．什么是硬实时任务和软实时任务？试举例说明。 答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。 软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影 响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。
实验一通过Windows了解操作系统的主要功能 实验目的： 1、熟悉Windows操作系统环境 2、熟悉Windows操作系统的文件结构 3、熟悉Windows操作系统的图形操作方式 4、熟悉Windows操作系统的磁盘组织方式 5、对比Windows操作系统来预备Linux操作系统的知识 6、了解Windows操作系统对系统资源的管理 实验内容及要求： （实验课时间为1小时20分钟，中间不休息，请合理分配实验时间。） 1、启动电脑，进入Windows XP操作系统。查看Windows系统有哪些分区、每个分区的大小及文件和目录。 思考：Windows的系统文件放在哪个分区的哪个目录中？写出该目录的路径。（例如C:\Winnt） 2、在Windows中进行以下基本操作： 1）在D：盘建立一个文件夹，命名为“班级”+“学号的后2位”＋“自己的名字”。（以后这个文件夹可以用来存放自己的私人文件，但因为机房是很多人共用的，所以存在被其他同学误删的可能。） 2）查找文件“Welcome.ini”（能找到么？） 3）在建立的文件夹中拷贝一个文件“Welcome.ini” 4）修改文件内容为：“我爱程序设计” 5）改文件名为“mytext.txt” 3、在Windows中进行以下基本操作： 1）在“开始”－〉“运行”中输入“cmd”，按下回车键，或者从“开始”－〉“程序”－〉“附件”－〉“命令提示符”，均可进入命令行窗口。写出命令行窗口中显示的当前目录。（例如：“C:\Document and Settings\”）
2）运行指令： dir （在命令行窗口输入“dir”，按下回车键，即可运行） 可以看到当前目录里的文件列表。从Windows图形界面进入该目录查看，比较是否一致。 3）运行指令： dir>list.txt 在Windows图形界面中可以发现，目录中多了list.txt这个文件，打开它查看里面的内容，你有什么发现？ 4）运行以下指令：（每运行一条，便在Windows图形界面中观察有什么变化，思考每一条指令的作用） copy list.txt dir.txt del list.txt mkdir mydir copy dir.txt mydir/ 思考：对于Linux系统的磁盘和文件的组织方式以及系统的操作方式 4、利用Ctrl+Shift+Esc组合键进入Windows任务管理器，进行如下操作： 1）点击“应用程序”标签页查看当前应用程序。写出当前你的电脑上正在运行哪些应用程序，结束任意一个任务，运行新任务“Telnet https://www.doczj.com/doc/d5974504.html,”。 2）点击“应用程序”标签页查看当前你的电脑上正在运行哪些进程，它们的状态是否是时时变化的？体会进程的动态性。通过点击“CPU” 和“内存使用”可以对进程按CPU占用率以及使用内存的多少进行 排序，写出占用CPU最多的进程和占有内存最多的进程。 3）点击“性能”标签页查看当前系统性能，尝试运行各种不同的程序，观察CPU使用记录和页面文件使用记录有什么变化。 5、查阅资料，了解Linux和Windows有哪些相同和异同。 实验结果及讨论：
操作系统的概念和功能 计算机是一个高速运转的复杂系统：它有CPU、内存储器、外存储器、各种各样的输入输出设备，通常称为硬件资源；它可能有多个用户同时运行他们各自的程序，共享着大量数据，通常称为软件资源。如果没有一个对这些资源进行统一管理的软件，计算机不可能协调一致、高效率地完成用户交给它的任务。 从资源管理的角度，操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。它是系统软件中最基本的一种软件，也是每个使用计算机的人员必须学会使用的一种软件。 4．3．1 操作系统功能 操作系统五大管理功能，即作业管理、存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。 作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。在操作系统中，把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。当有多个用户同时要求使用计算机时，允许哪些作业进入，不允许哪些进入，对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序，这些都是作业管理的任务。 存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。计算机要运行程序就必须要有一定的内存空间。当多个程序都在运行时，如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空间为多个程序服务；当内存不够用时，如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“滚出”到外存上去，而将急需使用的程序和数据“滚入”到内存中来，这些都是存储管理所要解决的问题。 信息管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。由于计算机处理的信息量很大而内存十分有限，绝大部分数据都是保存在外存上。如果要用户自己去管理就要了解如何将数据存放到外存的物理细节，编写大量程序。在多个用户使用同一台计算机的情况下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突，又要防止对外存空间占而不用；既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏，又要允许在一定条件下多个用户共享，这些都是要靠信息管理解决的。信息管理有时也称为文件管理，是因为在操作系统中通常是以“文件”作为管理的单位。操作系统中的文件概念与日常生活中的文件不同，在操作系统中，文件是存储在外存上的信息的集合，它可以是源程序、目标程序、一组命令、图形、图像或其它数据。 设备管理主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制，以及输入输出等操作。 处理机管理主要解决的是如何将CPU分配给各个程序，使各个程序都能够得到合理的运行安排。 从资源管理的角度来看，可以把操作系统看作是控制和管理计算机资源的一组程序；从用户的角度看，操作系统是用户和计算机之间的界面。用户看到的是操作系统向用户提供的一组操作命令，用户可以通过这些命令来使用和操作计算机。因而学会正确使用这些命令就成为学会使用计算机的第一步。 4．3．2 操作系统基本类型 计算机上使用的操作系统种类很多，但其基本类型可以划分为三类，即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。 批处理操作系统的设计目标是为了最大限度地发挥计算机资源的效率；在这种操作系统环境下，用户要把程序、数据和作业说明一次提交给系统操作员，输入计算机，在处理过程中与外部不再交互。分时操作系统的设计目标是使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用同一台计算机交互进行操作，就好像他自己独占了该台计算机一样。实时操作系统则要
注意：大题必看否则很难及格！ 1、什么是操作系统：操作系统是配置在计算机硬件上带第 一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 2、操作系统的作用：作为用户与计算机硬件系统之间带接 口、作为计算机系统资源带管理者、实现啦对计算机资源带抽象 3、操作系统的目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性 4、操作系统基本特征（并发性共享性虚拟性异步性）其 中最重要的特征是并发性 5、操作系统带主要功能：处理机管理存储器管理设备管 理文件管理用户接口 6、进程的三种基本状态：就绪（进程调度）执行（请求）阻塞（完成）就绪执行（时间片用完）就绪（P38页） 7、进程的特征：动态性并发性独立性异步性 8、批处理系统带特征：脱机多道成批处理 9、分时系统带特征：多路性独立性及时性交互性 10、常用控制方式有：程序直接控制方式、中断控制方式、方式、通道方式。 11、为什么要引入缓冲区？(1)缓和与设备间速度不匹配的矛盾。 (2) 减少对的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。(3) 提高和设备之间的并行性 12、系统由哪几部分组成？以打印机为例说明如何利用该技术实
现多个进程对打印机的共享？ 组成：输人井和输出井输入缓冲区和输出缓冲区输入进程和输出进程 对所有提出输出请求的用户进程，系统接受它们的请求时，并不真正把打印机分配给它们，而是由输出进程在输出井中为它申请一空闲缓冲区，并将要打印的数据卷入其中，输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印请求表，并将用户的打印请求填入表中，再将该表挂到打印机队列上。 这时，用户进程觉得它的打印过程已经完成，而不必等待真正的慢速的打印过程的完成。当打印机空闲时，输出进程将从请求队列队首取出一张打印请求表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传到内存输出缓冲区，再由打印机进行输出打印。打印完后，再处理打印队列中的一个打印请求表，实现了对打印机的共享。 13、什么是死锁？产生死锁的必要条件有哪些？处理死锁的方法？ 所谓死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成带一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，他们都将无法再向前推进。必要条件：互斥条件请求和保持条件不剥夺条件环路等待条件处理方法：预防死锁避免死锁检验死锁解除死锁 以上为简答题可能出带部分以下全为计算题做题时照猫画虎
第1章教材习题解答 1．基本概念和术语 计算机系统、多道程序设计、操作系统、系统调用、分时 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。通常硬件是指计算机物理装置本身；而软件是相对硬件而言的，简单地说，软件是计算机执行的程序。 在多道程序设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。 分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。 2．基本原理和技术 （1）操作系统的基本特征是什么？ 操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。异步性是指在多道程序环境下，各程序的执行过程有着“走走停停”的性质。 （2）操作系统的主要功能是什么？ 操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。 （3）操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？ 操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。 图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。 命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。 程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统中，系统调用以C函数的形式出现。 （4）操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？
操作系统习题 1、设计操作系统的目标是什么？操作系统有什么作用？ 1，操作系统的目标与应用环境有关，不同的阶段OS的目标不同，其主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性。 2，操作系统的作用可以从用户，资源管理，资源抽象角度分析：a，OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口； b，OS作为计算机系统资源的管理者； c，OS实现了对计算机资源的抽象 2、为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？请举例说明。OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
3、解释多道程序设计的概念。并说明为什么多道批处理系统比单道批处理系统资源利用率高？ 为了进一步的提高资源利用率和系统吞吐量，把一个以上的作业存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些作业共享CPU和外设等其他资源（包括系统资源）对于一个单CPU系统来说，作业同时处于运行状态只是一种宏观上的概念，他们虽然都已经开始运行，但就微观而言，任意时刻，CPU上运行的作业只有一个4、引入进程，对操作系统产生哪些影响？ 为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。影响: 使程序的并发执行得以实行。 5、为什么说PCB是进程存在的唯一标志？ PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。
WINDOWS操作系统的主要功能 操作系统是用户与计算机硬件之间的接口，操作系统是对计算机硬件系统的第一次扩充，用户通过操作系统来使用计算机系统。换句话来说，操作系统紧靠着计算机硬件并在其基础上提供了许多新的设施和能力，从而使得用户能够方便、可靠、安全、高效地操纵计算机硬件和运行自己的程序。例如，改造各种硬件设施，使之更容易使用；提供原语或系统调用，扩展机器的指令系统；而这些功能到目前为止还难于由硬件直接实现。操作系统还合理组织计算机的工作流程，协调各个部件有效工作，为用户提供一个良好的运行环境。经过操作系统改造和扩充过的计算机不但功能更强，使用也更为方便，用户可以直接调用操作系统提供的许多功能，而无需了解许多软硬件使用细节。 操作系统可以提供虚拟计算机（Virtual Machine）。许多年以前，人们就认识到必须找到某种方法把硬件的复杂性与用户隔离开来，经过不断的探索和研究，目前采用的方法是在计算机裸机上加上一层又一层的软件来组成整个计算机系统，同时，为用户提供一个容易理解和便于程序设计的接口。在操作系统中，类似地把硬件细节隐藏并把它与用户隔离开来的情况处处可见，例如：I/O管理软件、文件管理软件、窗口软件向用户提供了一个越来越方便的使用I/O功能的方法。由此可见，每当在计算机上复盖一层软件，提供了一种抽象，系统的功能便增加一点，使用就更加方便一点，用户可用的运行环境就更加好一点。所以，当计算机上复盖了操作系统后，便为用户提供了一台功能显著增强，使用更加方便，效率明显提高的机器。 操作系统还是计算机系统的资源管理者。在计算机系统中，能分配给用户使用的各种硬件和软件设施总称为资源。资源包括两大类：硬件资源和信息资源。其中，硬件资源分为处理器、存储器、I/O设备等，I/O设备又分为输入型设备、输出型设备和存储型设备；信息资源则分为程序和数据等。操作系统的重要任务之一是有序地管理计算机中的硬件、软件资源，跟踪资源使用状况，满足用户对资源的需求，协调各程序对资源的使用冲突，为用户提供简单、有效的资源使用方法，最大限度地实现各类资源的共享，提高资源利用率，从而使得计算机系统的效率有很大提高。 资源管理是操作系统的一项主要任务，而控制程序执行、扩充及其功能、屏蔽使用细节、方便用户使用、组织合理工作流程、改善人机界面等等都可以从资源管理的角度去理解。下面就从资源管理的观点来看操作系统具有的几个主要功能。 1、处理机管理 处理器管理的第一项工作是处理中断事件，硬件只能发现中断事件，捕捉它并产生中断信号，但不能进行处理。配置了操作系统，就能对中断事件进行处理。 处理器管理的第二项工作是处理器调度。在单用户单任务的情况下，处理器仅为一个用户的一个任务所独占，处理器管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况下，组织多个作业或任务执行时，就要解决处理器的调度、分配和回收等问题。近年来设计出各种各样的多处理器系统，处理器管理就更加复杂。为了实现处理器管理的功能，操作系统引入了进程（process）的概念，处理器的分配和执行都是以进程为基本单位；随着并行处理技术的发展，为了进一步提高系统并行性，使并发执行单位的粒度变细，操作系统又引入了线程（Thread）的概念。对处理器的管理最总归结为对进程和线程的管理，包括：1）进程控制和管理；2）进程同步和互斥；3）进程通信；4）进程死锁；5）处理器调度，又分高级调度，中级调度，低级调度等；6）线程控制和管理。
1．基本概念和术语 计算机系统、多道程序设计、操作系统、系统调用、分时 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。通常硬件是指计算机物理装置本身；而软件是相对硬件而言的，简单地说，软件是计算机执行的程序。 在多道程序设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。 分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。 2．基本原理和技术 （1）操作系统的基本特征是什么？ 操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。异步性是指在多道程序环境下，各程序的执行过程有着“走走停停”的性质。 （2）操作系统的主要功能是什么？ 操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。 （3）操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？ 操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。 图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。 命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。 程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统中，系统调用以C函数的形式出现。 （4）操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？ 操作系统主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。
计算机： 计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。 由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。 计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。 计算机操作系统功能： 计算机操作系统功能关于计算机基础操作功能的介绍。 内容作用： 为了使计算机系统能协调、高效和可靠地进行工作，同时也为了给用户一种方便友好地使用计算机的环境，在计算机操作系统中，通常都设有处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理等功能模块，它们相互配合，共同完成操作系统既定的全部职能。
主要功能： 处理器管理 处理器管理最基本的功能是处理中断事件。处理器只能发现中断事件并产生中断而不能进行处理。配置了操作系统后，就可对各种事件进行处理。处理器管理的另一功能是处理器调度。处理器可能是一个，也可能是多个，不同类型的操作系统将针对不同情况采取不同的调度策略。也叫进程管理。 存储器管理 存储器管理主要是指针对内存储器的管理。主要任务是：分配内存空间，保证各作业占用的存储空间不发生矛盾，并使各作业在自己所属存储区中不互相干扰。 设备管理 设备管理是指负责管理各类外围设备（简称：外设），包括分配、启动和故障处理等。主要任务是：当用户使用外部设备时，必须提出要求，待操作系统进行统一分配后方可使用。当用户的程序运行到要使用某外设时，由操作系统负责驱动外设。操作系统还具有处理外设中断请求的能力。 文件管理 文件管理是指操作系统对信息资源的管理。在操作系统中，将负责存取的管理信息的部分称为文件系统。文件是在逻辑上具有完整意义的一组相关信息的有序集合，每个文件都有一个文件名。文件管理支持文件的存储、检索和修改等操作以及文件的保护功能。操作系统
第一章 1 ．设计现代OS 的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2 ．OS 的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 4 ．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 7 ．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 12 ．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某 些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度 的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13 ．OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 14 ．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步：为多个进程（含线程）的运行______________进行协调。 通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需 的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给 它，并设置运行现场，使进程投入执行。 15 ．内存管理有哪些主要功能? 他们的主要任务是什么？
操作系统总结资料（以教材为准） 2017年操作系统考试题型及分数比例： 填空题10个每空2分，共计20分 名词解释5个，每个4分，共计20分 简答题5个，每题6分，共计30分 综合题2个，每题15分，共计30分（PV操作、页式虚拟存储淘汰算法） 第一章操作系统概述 1、操作系统定义，计算机系统中所处的地位 （1）定义：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 （2）计算机系统的硬件层提供可计算性资源、包括处理器、寄存器、内部存储器（外存）、外部存储器和各种输入与输出设备。计算机系统的软件由程序、数据和文档组成，软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件。 2、实时操作系统的定义和分类 （1）实时操作系统是指当外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。（2）目前有三种典型的实时系统：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统。 3、分时系统中响应时间定义与影响因素 分时操作系统的主要特征为同时性、共享性、及时性和独立性 （1）响应时间是分时系统性能的主要指标之一，是指从终端发出命令到系统以及应答的时间。 （2）影响分时系统的影响因素有：CPU速度、时间片长短、用户数、系统调度开销、切换进程时的交换信息量。 4、用户与操作系统之间的接口分类 （1）程序接口又称应用编程接口API，程序中使用这个接口可以调用操作系统的服务和功能。 （2）操作接口又称作业（或功能）级接口，是操作系统为用户操作控制计算机工作和提供服务的手段的集合。 5、系统调用与过程调用的主要区别 （1）调用形式不同：过程使用一般调用指令，其转向地址是固定不变的，包含在跳转语句中，但系统调用中不包含处理程序入口，而仅仅提供功能号，按功能号调用。
操作系统的主要功能及其在计算机专业中的作用 姜奇奇 苏州大学计算机科学与技术学院2011级 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看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的需求.本文主要对算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述. 关键词：os 系统软件发展流行的操作系统趋势 1．引言 1）计算机系统由硬件和软件两大部分组成，软件分为系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)，操作系统便是一种常见的系统软件。2)操作系统身负诸如管理与配置内存、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事务。操作系统的型态非常多样，不同机器安装的OS可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等.3）为用户提供使用计算机系统的环境,方便使用计算机系统的各部件或功能。操作系统通过自己的程序,将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象,形成与之等价的操作系统的功能,并形象地表现出来,提供给用户方便地使用计算机。 2 操作系统的历史 2.1 手工操作阶段 在这个阶段的计算机,主要元器件是电子管,运算速度慢,没有任何软件,更没有操作系统。用户直接使用机器语言编写程序,上机时完全手工操作,首先将预先准备好的程序纸带装入输入机,然后启动输入机把程序和数据送入计算机,接着通过开关启动程序运行,计算完成后,打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能实现对计算机的控制。 2.2 批处理阶段