操作系统第三版课后习题详解

"《计算机操作系统》(第三版)的课后习题答案涵盖了操作系统的基本概念、目标、作用以及不同类型的系统的发展驱动力和关键特性。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，其设计目标主要包括有效性、方便性、可扩充性和开放性。有效性意味着优化资源使用，提高系统效率；方便性则是为了让用户更易于操作计算机；可扩充性确保系统能够适应新技术和新需求；开放性则意味着系统应该允许添加新的硬件和软件，以及支持标准接口以便与其他系统交互。 操作系统的作用体现在三个方面：首先，它作为用户与硬件之间的接口，使得非专业人员也能方便地使用复杂的计算机资源；其次，OS是资源的管理者，它管理内存、处理器、输入/输出设备等，确保它们得到合理分配和有效利用；最后，OS通过抽象化硬件资源，隐藏了底层复杂性，使用户无需关心硬件的具体操作就能执行任务。 脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入输出方式。脱机I/O发生在主机不参与的情况下，由外围设备独立完成数据传输，而联机I/O则在主机直接控制下进行，实时性强，但效率相对较低。 多道批处理系统的出现主要受到提高资源利用率、方便用户、硬件更新换代以及计算机架构进步的驱动。分时系统的发展动力则在于提高CPU利用率、增强人机交互体验以及实现资源共享，让用户可以同时在一台计算机上进行多个任务。 实现分时系统的关键在于快速响应用户命令并及时处理。这通常通过多路通信卡来接收终端输入，并使用缓冲区存储数据。每个用户作业在内存中分配一定的时间片，轮流执行，确保短时间内每个作业都能获得处理。 实时操作系统（RTOS）的引入是为了满足对外部事件实时响应的需求，特别是在控制、通信和嵌入式系统中，必须在规定时间内完成任务，以确保系统的可靠性。例如，在航空航天、医疗设备和自动化工业中，RTOS起着至关重要的作用，因为它能保证在紧迫的时间限制内做出正确决策。 这些习题答案详细阐述了操作系统的基础知识，包括其目标、作用、不同类型的系统特点以及实时操作系统的重要性，对于学习和理解计算机操作系统原理非常有帮助。