计算机操作系统汤子瀛习题详解与答案

"计算机操作系统—汤子瀛 习题答案" 本资料是关于《计算机操作系统》一书（汤子瀛版）的习题解答，包含了修订版的详细内容。主要涵盖了操作系统的基本概念、设计目标、功能作用、发展历程以及多道程序设计中的关键问题。 1. 操作系统设计的主要目标包括： - 方便性：提供友好的用户界面，简化用户与计算机的交互。 - 有效性：优化系统资源的使用，提高系统效率。 - 可扩充性：能够适应硬件和软件环境的变化，支持新的技术和应用。 - 开放性：遵循标准，允许与其他系统互操作，便于开发和集成新功能。 2. 操作系统的作用主要体现在： - 用户接口：作为用户与硬件之间的桥梁，提供命令行或图形用户界面。 - 资源管理：管理内存、处理器、磁盘等资源，确保其有效分配和使用。 - 扩充机器：通过提供抽象和虚拟化，扩展计算机的功能。 3. 多道批处理系统的发展动力主要是提高计算机资源利用率和系统吞吐量，减少CPU的空闲等待时间。 4. 脱机I/O和联机I/O的区别在于： - 脱机I/O通过外围机预先处理输入输出，减少CPU等待，提高I/O速度。 - 联机I/O则由主机直接控制输入输出，更实时但可能增加CPU的等待时间。 5. 分时系统形成和发展主要源于用户对人机交互、资源共享和方便用户上机的需求。 6. 实时任务分为两类： - 周期性实时任务：按照固定周期执行的任务。 - 非周期性实时任务：不按固定周期，但在特定时刻必须完成的任务。 实时系统也分为两类： - 硬实时系统：必须严格满足时间约束，否则会导致严重后果。 - 软实时系统：对时间约束有一定弹性，错过期限不会导致灾难性结果。 7. 实现多道程序需解决的问题包括： - 处理机管理：如何在多个进程中公平、高效地分配CPU时间。 - 内存管理：如何有效地分配和回收内存，防止碎片。 - I/O设备管理：如何协调多个进程对I/O设备的访问。 - 文件管理：管理和保护文件，确保数据安全和一致性。 - 作业管理：控制作业的提交、执行和终止。 8. 单道与多道批处理系统的对比： - 单道批处理系统优点是简单，缺点是资源利用率低，无交互性。 - 多道批处理系统优点是提高了资源利用率和吞吐量，缺点是增加了系统复杂性，仍缺乏交互性。 这些习题答案详细解析了操作系统的基础理论，对于学习和理解操作系统原理非常有帮助，适合准备考试或深入研究的读者。