西安电科大《操作系统》课后题答案解析

《操作系统》课后题答案，由西安电子科技大学出版社出版，第三版，作者汤子灜，包含了第一章至特定部分的内容。该资源详细解答了操作系统的基本概念和理论问题。 1. **设计现代OS的目标**：现代操作系统的主要目标包括方便性（用户界面友好、易用性），有效性（高效利用硬件资源），可扩充性（适应不同应用和硬件发展），以及开放性（支持各种软件和服务的集成）。 2. **OS的作用**： - **用户与硬件接口**：OS作为用户与计算机硬件之间的桥梁，简化了用户与底层硬件的交互。 - **资源管理者**：负责内存、处理器、I/O设备等硬件资源的分配、调度和保护。 - **扩充机器**：通过提供抽象层，使得硬件扩展和升级时，应用程序和用户无需关心具体实现细节。 3. **多道批处理系统的发展动力**：主要是为了提高计算机资源的利用率和系统吞吐量，通过并行执行多个任务减少CPU空闲时间，提升整体效率。 4. **脱机/联机I/O**：脱机I/O解决了人机速度不匹配问题，通过磁带存储和外围机的配合，提高输入输出速度；联机I/O则由CPU直接控制，更灵活但可能效率较低。 5. **分时系统的发展动力**：用户交互需求的增加，使得系统能够同时为多个用户提供服务，共享主机，增强交互体验。 6. **实时任务与实时系统**： - 类型：周期性实时任务有固定执行周期，非周期性任务没有固定周期；硬实时任务对截止时间有严格要求，软实时任务则较宽松。 - 实时系统类型：实时控制系统用于控制任务，实时信息处理系统用于处理需要即时响应的信息。 7. **多道程序设计挑战**：涉及处理机管理（任务调度）、内存管理（内存分配与回收）、I/O设备管理（并发访问）、文件管理（共享文件）和作业管理（任务的创建与调度）等复杂问题。 8. **单道与多道批处理系统对比**： - 单道批处理系统：自动化，顺序执行，效率高但资源利用率不高，适用于大规模批处理作业。 - 多道批处理系统：引入调度，提高资源利用率，但可能存在无序性，适合处理短小、独立的任务，改善了系统响应时间。 通过学习这些题目，学生可以深入了解操作系统的设计原理、工作模式、任务管理和资源管理等方面的核心内容，有助于深化理解和实践操作系统的应用。