操作系统第三版课后习题详解-计算机资源管理

"计算机操作系统第三版课后习题答案-汤小丹梁红兵" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它在用户与硬件之间起到桥梁和管理者的角色。本资源提供了计算机操作系统第三版的相关习题答案，方便学习者深入理解和掌握操作系统的基本概念、原理以及功能。 1. 设计现代OS的主要目标包括： - 有效性：提高系统运行效率，优化资源的使用。 - 方便性：为用户提供友好的界面和简单易用的操作方式。 - 可扩充性：能够适应硬件和软件环境的变化，支持新功能的添加。 - 开放性：允许第三方开发者创建和集成应用，促进系统的持续发展。 2. OS的作用主要体现在： - 用户接口：提供图形用户界面和命令行界面，使得用户可以方便地与硬件交互。 - 资源管理：管理和调度内存、CPU、硬盘、网络等硬件资源，确保它们高效、公平地被利用。 - 抽象：通过软件抽象，隐藏硬件的复杂性，提供更高层次的接口，如文件系统和进程通信机制。 3. OS实现对计算机资源抽象的原因在于： - 通过多层软件栈，如设备驱动程序和文件系统，将低级硬件操作转化为高级用户操作，降低了用户使用硬件的难度。 - 抽象使得操作系统可以跨平台运行，增加系统的通用性和移植性。 4. 多道批处理系统的发展动力： - 提高资源利用率，通过批处理大量作业，减少空闲时间。 - 用户便利，用户无需一直在线等待作业完成。 - 随着硬件技术进步，更强大的处理器和存储设备推动了批处理的发展。 - 计算机体系结构的改进，如通道和中断机制，使得多任务并行处理成为可能。 5. 脱机I/O与联机I/O的区别： - 脱机I/O是在主机不参与的情况下，由外围设备独立完成数据输入输出，通常用于大容量数据传输。 - 联机I/O则需要主机直接参与控制，适合实时性和交互性要求较高的场合。 6. 推动分时系统发展的动力： - CPU的分时使用，使得多个用户可以共享CPU，减少了作业的等待时间。 - 人机交互，用户可以即时看到结果，提高了工作效率。 - 主机共享，降低了计算成本，使得更多用户可以使用昂贵的计算机资源。 7. 实现分时系统的关键问题及解决方案： - 快速响应用户请求，通过多路I/O卡和缓冲区技术，保证用户命令的及时接收和处理。 - 时间片轮转，保证每个用户作业都有机会运行，维持系统响应的实时性。 8. 引入实时OS的原因： - 实时系统需要在特定时间内完成任务，对响应时间有严格要求，如工业自动化、航空航天等领域。 - 它确保对外部事件的快速响应，满足安全和可靠性标准。 这些习题答案涵盖了操作系统的基础理论，包括其设计目标、作用、发展历程以及不同类型的系统特性，对于学习和理解操作系统有很好的帮助。