操作系统概论：课后答案解析

"这篇资料是关于《操作系统概论》的自考教材课后习题解答，由谭耀铭主编，经济科学出版社出版，课程代码2323。内容涵盖了计算机系统的基本构成、操作系统定义、资源管理以及I/O指令和特权指令的使用与保护等核心知识点。" 操作系统概论是计算机科学中的基础课程，主要研究如何管理和优化计算机系统的资源。这篇资料详细阐述了以下几个关键概念： 1. 计算机系统由硬件子系统和软件子系统组成。硬件包括中央处理器（CPU）、主存储器、输入输出控制系统（I/O）以及外围设备。软件子系统则包含系统软件、支援软件和应用软件，其中操作系统作为系统软件的核心，负责协调硬件和软件的运作。 2. 操作系统是一种系统软件，起到控制程序执行、管理资源、提供用户接口的作用。它扩充了计算机的功能，使得用户能更便捷地使用硬件，并确保资源的有效利用。 3. 操作系统管理的资源包括硬件资源如CPU、内存和外部设备，以及软件资源如程序和数据（通常以文件形式存在）。通过操作系统，用户可以共享这些资源，同时操作系统还会监控资源的使用情况，确保多任务的顺利进行。 4. 把"I/O指令"定义为特权指令是为了避免用户程序直接操作I/O设备可能导致的错误或冲突，比如误操作导致的数据丢失或损坏。特权指令只有在特定的系统管理模式（如管态）下才能执行，以确保系统的安全性和稳定性。 5. 防止用户使用特权指令的方法是采用不同的操作模式，如目态和管态。在目态下，用户程序只能执行非特权指令，如果尝试执行特权指令，硬件会检测到并阻止程序执行，从而保护系统不受潜在的破坏性操作影响。操作系统的关键部分会在具有执行特权指令权限的管态下运行。 通过学习这部分内容，学生可以深入理解计算机系统的基本结构和操作原理，掌握操作系统在计算机系统中的重要角色，以及如何通过操作系统实现对资源的有效管理。这对于进一步学习计算机科学和从事相关工作至关重要。