《计算机操作系统》(汤子瀛)第三版习题标准答案解析

"《计算机操作系统》(汤子瀛)第三版习题答案，包含第一章OS引论的相关习题解答，内容全面，以Word格式呈现，专注于操作系统的基本概念、功能及发展历程，适合学习和复习操作系统知识。" 《计算机操作系统》是计算机科学与技术领域的经典教材，由汤子瀛教授编著。本资料提供了该书第三版的习题答案，涵盖了操作系统的核心概念和理论。以下是部分章节的详细解释： 1. 设计现代操作系统的四个主要目标：方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性是指操作系统要提供友好的用户界面，让用户能够便捷地使用计算机；有效性是提高系统资源（如CPU、内存）的利用率，降低空闲时间；可扩充性意味着系统应能适应新技术的加入，支持更多的硬件和软件；开放性则指操作系统应允许第三方开发者扩展功能，遵循一定的标准和规范。 2. 操作系统的三大作用： a. 作为用户与计算机硬件之间的接口，它抽象化了复杂的硬件操作，提供高级的编程接口和用户界面。 b. 管理计算机系统的所有资源，包括CPU、内存、外设等，确保资源的合理分配和有效使用。 c. 扩充机器的功能，通过提供各种服务和工具，使得计算机能执行更复杂、更广泛的任务。 3. 多道批处理系统的发展动力主要是提高计算机资源的利用率和系统吞吐量。通过让多个作业在内存中并发运行，减少了系统空闲等待的时间，提升了整体效率。 4. 脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入/输出策略： - 脱机I/O利用外围设备预处理数据，减少CPU直接参与I/O操作，提高效率。 - 联机I/O则是在主机控制下直接进行，适用于实时性要求较高的场合。 6. 分时系统的发展主要源于用户需求，尤其是人机交互、资源共享和方便用户上机的需求。它让多个用户可以同时在一台主机上进行交互式操作，提高了计算机的使用效率。 7. 实现分时系统的关键在于及时接收用户请求并快速处理。这需要通过硬件支持（如多路卡）来接收多个终端的输入，并且通过合理的调度策略保证每个作业能在短时间内得到执行。 8. 引入实时操作系统是为了满足实时控制和实时信息处理的严格时间要求，比如工业自动化、航空航天等领域，确保系统在规定时间内完成任务。 9. 分时系统和实时系统在交互性、及时性和可靠性的对比： - 分时系统交互性强，适合交互式应用，而实时系统可能牺牲部分交互性以保证及时响应。 - 实时系统的及时性是根据具体应用的截止时间来衡量，而分时系统更多考虑用户可接受的等待时间。 - 可靠性方面，实时系统通常有更高的要求，因为错误可能导致严重后果，而分时系统更注重一般情况下的稳定运行。 10. 操作系统的特征主要包括并发性、共享性、虚拟性、异步性和不确定性。其中，最基本的是并发性，它允许多个进程在一段时间内同时执行，是多任务和多用户环境的基础。 这些知识点展示了操作系统的核心理念，对于理解操作系统的功能、设计原则及其在现代计算机系统中的重要性具有指导意义。通过深入学习和掌握这些内容，读者可以更好地理解和应用操作系统理论。