汤子瀛《操作系统》习题集：探讨多道批处理与实时系统

《计算机操作系统习题集（汤子瀛）》是一本针对计算机操作系统理论和实践的教材配套习题集，主要针对考研学习者，特别是对操作系统有深入理解需求的学生。该习题集涵盖了操作系统的核心概念和设计原则，旨在帮助读者巩固和深化对操作系统原理的理解。 第一章主要讨论了以下几个关键知识点： 1. **操作系统的目标**：现代操作系统设计的主要目标包括方便性、有效性、可扩充性和开放性，旨在提供用户友好的界面、高效资源管理和良好的兼容性，以便于系统的扩展和适应不同环境。 2. **操作系统的作用**： - **用户接口**：作为用户与计算机硬件之间的桥梁，操作系统简化了用户与机器的交互。 - **资源管理**：负责管理计算机的内存、处理器、I/O设备等系统资源，确保它们的有效使用。 - **扩充性**：通过支持各种应用和硬件，使系统能够随着需求变化而升级和扩展。 3. **批处理系统的推动因素**：多道批处理系统的形成和发展源于提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需求，通过并行处理多个任务来减少等待时间。 4. **I/O方式**： - **脱机I/O**：为了解决人机速度差异，采用预先将数据存储在磁带等外部设备上，程序运行时再读取的方式，提高了效率。 - **联机I/O**：在主机控制下进行的I/O，与用户交互更直接，但不如脱机I/O高效。 5. **分时系统的动力**：分时系统的发展是为了更好地满足人机交互、资源共享和用户便捷访问的需求，促进了实时交互体验的提升。 6. **实时任务和系统**： - 实时任务根据执行特性分为周期性和非周期性，以及硬实时和软实时任务，按截止时间要求区分。 - 实时系统分为实时控制系统和实时信息处理系统，强调任务响应时间和准确性。 7. **多道程序设计的问题**：涉及处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和作业管理等多个方面，确保系统高效稳定地运行多个任务。 8. **单道与多道批处理系统对比**： - 单道批处理系统的特点在于自动、顺序和单任务，适用于简单任务处理，但效率不高。 - 多道批处理系统引入了调度和多任务处理，提高了资源利用率，但可能牺牲了响应时间。 通过解答这些习题，学生可以加深对操作系统原理的掌握，熟悉各类系统的设计决策及其影响，并提升实际操作系统的应用能力。