操作系统课后习题答案解析 汤小丹梁红兵版

"《计算机操作系统》(第四版)是由汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛合著的一本操作系统教材，包含了课后习题及参考答案，旨在帮助学生深入理解和掌握操作系统的基本概念和原理。本书是部级优秀教材，属于高等学校计算机类“十二五”规划教材。" 在操作系统的学习中，有几个核心知识点： 1. **操作系统的目标**：设计现代操作系统的主要目标包括有效性、方便性、可扩充性和开放性。有效性意味着提高系统资源的利用率，方便性让用户更容易与计算机交互，可扩充性确保系统能够适应新技术的发展，开放性则意味着系统应支持多种标准和接口，易于扩展和升级。 2. **OS的作用**：操作系统作为用户与硬件间的接口，提供了一种简便的交互方式；同时，它还是系统资源的管理者，负责内存、处理器、I/O设备等资源的分配和调度；此外，通过抽象化硬件资源，OS使得程序员可以无需关注底层硬件细节，专注于高级应用开发。 3. **资源抽象**：OS通过软件层次实现对硬件资源的抽象，例如，通过I/O设备管理和文件管理系统，将复杂的硬件操作简化，隐藏了底层实现，使得用户和应用程序能以更高级的方式与资源交互。 4. **多道批处理系统**：推动其发展的主要动力包括提高资源利用率、方便用户、硬件的更新换代和计算机体系结构的进步。它通过并发执行多个任务，提高了系统的吞吐量。 5. **I/O方式**：脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入/输出方式。脱机I/O在主机控制之外进行，常用于大型数据批量输入；联机I/O则直接由主机控制，适合实时性和交互性强的应用。 6. **分时系统**：其发展动力主要是为了提升用户体验，如分时使用CPU减少等待时间，增强人机交互，以及资源共享以提高计算机的利用率。分时系统使得多个用户能同时在一台机器上进行各自的工作。 7. **分时系统的关键问题**：实现分时系统的关键在于如何及时响应用户命令并快速返回结果。解决策略包括采用多路卡以同时处理多个终端输入，利用缓冲区存储和转发用户数据，并通过时间片轮转算法确保每个用户作业能在限定时间内得到执行。 以上知识点是操作系统基础理论的核心内容，对于理解操作系统的基本原理和功能至关重要。通过解答这些习题，学习者可以深入理解操作系统的运作机制和设计思想。