计算机操作系统课后答案解析

"计算机操作系统第三版答案" 计算机操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要目标是提供一个用户友好的接口，高效管理计算机的硬件资源，保证系统的可扩展性和开放性。操作系统的作用体现在以下几个方面： 1. 用户与计算机硬件之间的接口：操作系统为用户提供了一种简单易用的界面，使得用户可以通过命令行或图形用户界面与计算机进行交互，无需直接操作底层硬件。 2. 资源管理：操作系统负责管理计算机的内存、处理器时间、输入/输出设备以及文件系统等资源，确保资源的有效分配和使用。 3. 扩展机器功能：操作系统通过提供各种服务和功能，如进程管理、内存管理、文件系统等，使计算机具备更丰富的功能，如同一个硬件平台支持多种应用。 推动操作系统发展的关键动力主要有两个方向： - 多道批处理系统：早期的计算机系统为了提高资源利用率和系统吞吐量，发展出了多道批处理系统，它允许多个作业在内存中同时存在并轮流执行，相比单道批处理，它增加了系统的并发性和效率。 - 分时系统：随着用户需求的增长，特别是对于人机交互和资源共享的需求，分时系统应运而生。这种系统允许多个用户同时在线，并且每个用户可以快速响应，增强了用户体验。 实时系统的任务类型包括： - 周期性实时任务：按照预定的时间间隔重复执行的任务。 - 非周期性实时任务：没有固定执行周期，根据特定事件触发的任务。 - 硬实时任务：必须在严格的截止时间内完成，否则可能导致严重后果。 - 软实时任务：虽然也有时间限制，但如果未按时完成，不会造成灾难性的影响。 在实现多道程序时，需要解决以下几个核心问题： - 处理机管理：如何有效地分配和调度处理器，确保各个进程公平且高效地执行。 - 内存管理：如何分配和回收内存空间，防止内存碎片，以及支持虚拟内存等高级特性。 - I/O设备管理：处理设备的并发访问，减少I/O等待时间，提高系统效率。 - 文件管理：实现文件的创建、删除、读写、保护等功能，以及文件系统的优化。 - 作业管理：包括作业的提交、调度、执行和终止等过程。 单道与多道批处理系统有以下区别： - 单道批处理系统一次仅执行一个作业，而多道批处理系统可以在内存中同时保留多个作业。 - 单道批处理系统由于作业的单一性，其调度和并发性较弱，而多道批处理系统则通过作业调度提高了系统的整体利用率。 - 单道批处理系统主要针对提高系统资源利用率，而多道批处理系统还关注提高系统的服务质量和响应速度。