操作系统第三版课后答案-操作系统引论的设计目标与作用

计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件，它是计算机系统的核心部分。操作系统的主要目标包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性指的是操作系统应该提供简单易用的用户界面，使用户能够方便地使用计算机系统进行各种操作。有效性指的是操作系统应该能够高效地管理计算机资源，使其得到充分利用，提高计算机系统的整体性能。可扩充性指的是操作系统应该具备可扩展的架构，能够适应不同规模和需求的计算机系统。开放性指的是操作系统应该支持开放的标准和接口，与其他软件和硬件组件能够良好地兼容和交互。 操作系统的作用主要表现在几个方面。首先，操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口，提供了用户与计算机系统的交互手段，使用户能够通过命令行界面、图形界面等方式与计算机进行通信和操作。其次，操作系统作为计算机系统资源的管理者，负责管理和分配计算机的各种资源，包括CPU、内存、磁盘、输入输出设备等，以确保资源的合理分配和高效利用。最后，操作系统实现了对计算机资源的抽象，将计算机硬件和底层细节进行封装，提供了一系列的系统调用和接口供应用程序使用，屏蔽了底层的硬件差异，方便应用程序的开发和运行。 分时系统是一种具有交互性、及时性和可靠性的操作系统。实现分时系统的关键问题是如何实现用户与系统的实时交互。为了解决这个问题，分时系统需要设置多路卡，使主机能够同时接收来自各个终端的输入数据，并为每个终端配置一个缓冲区，用来暂存用户输入的命令或数据。同时，分时系统还需要将所有用户作业都直接加载到内存中，并为每个作业分配一个时间片，使作业在自己的时间片内运行，以实现及时处理。 分时系统与实时系统在交互性、及时性和可靠性方面存在差异。分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，具有较强的交互能力，能够满足用户对于及时获取计算结果的需求。而实时系统虽然也具有一定的交互能力，但主要用于处理实时任务，例如航空控制、核电站等领域，要求系统能够在规定的时间内做出实时响应，并保证系统的可靠性和稳定性。实时系统的设计和实现需要考虑更严格的时序约束和安全性要求。 总之，计算机操作系统是一种重要的系统软件，主要用于控制和管理计算机硬件和软件资源。操作系统的设计目标包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。操作系统的作用主要表现在提供用户与计算机系统的接口、管理计算机资源和抽象计算机资源等方面。分时系统是一种具有交互性、及时性和可靠性的操作系统，通过设置多路卡和缓冲区，以及分配时间片的方式实现用户与系统的实时交互。与之相比，实时系统在交互性、及时性和可靠性方面有更严格的要求，主要用于处理实时任务，并具有更高的时序约束和安全性要求。