操作系统课后习题解析：并发、共享与虚拟机

"该文档包含了操作系统课程的课后习题，涵盖了存储程序式计算机的特点、批处理系统与分时系统的对比、多道程序设计技术的解释以及操作系统的主要特征。此外，还提到了操作系统虚拟机的概念以及处理机的态的相关知识。" 操作系统是计算机系统的核心，负责管理计算机的硬件资源和软件资源，提供用户界面和服务。以下是详细的知识点解释： 1. 存储程序式的计算机主要特点是集中控制、顺序性和过程性。集中控制意味着CPU统一管理计算机的活动；顺序性由程序计数器控制，按照程序指定的顺序执行指令；过程性则反映了计算机模拟人类手工操作的逻辑。 2. 批处理系统批量处理用户的作业，用户在作业运行期间无法进行干预，优点是提高了系统资源利用率，但交互性较差。而分时系统允许多个用户通过终端同时与系统交互，具有并发性、交互性、独占性和响应快速的特点，通常采用时间轮转调度，确保多个用户得到及时的服务。 3. 多道程序设计技术使得内存中同时存在多个程序，它们交替执行。这种技术的特征包括：多道（内存中有多个程序）、宏观上并行（看起来所有程序都在同时运行）和微观上串行（实际上CPU是在快速切换执行不同的程序）。 4. 操作系统的主要特征是并发和共享。并发性意味着多个任务可以在同一时间段内看似同时进行，而共享则指资源可以被多个进程同时使用。不确定性源于操作系统需要处理各种随机事件，如中断。这些特征是为了更高效地利用计算机资源，同时也带来了处理并发执行和资源管理的挑战。 5. 操作系统虚拟机是指配置了操作系统的计算机系统，可以提供一个抽象的硬件环境，使得操作系统和应用程序能够在上面运行，隔离硬件细节。 6. 处理机的态分为管态（也称核心态）和用户态。管态允许执行特权指令，用于执行操作系统任务，而用户态则限制了对某些关键资源的访问，以保护系统稳定和安全。区分这两种态是为了解决程序执行的安全性和系统管理的需要。