汤子瀛《计算机操作系统》习题答案详解

计算机操作系统是现代信息技术的核心组件，它在计算机硬件与用户、系统资源管理以及系统性能优化中发挥着关键作用。汤子瀛的《计算机操作系统》教材中的习题答案提供了深入理解操作系统概念的宝贵资源，对于考研学习和日常教学都非常有帮助。 首先，设计现代操作系统的主要目标包括四个方面：方便性（User-friendliness），确保用户界面直观易用；有效性（Efficiency），通过高效的算法和管理策略提升系统性能；可扩充性（Scalability），允许随着硬件发展而扩展功能；以及开放性（Openness），支持不同软件和硬件平台的兼容性。 操作系统的主要作用体现在： 1. 用户与硬件系统的接口：提供抽象层，让用户可以轻松地与硬件交互，如命令行界面、图形用户界面等。 2. 资源管理者：负责内存分配、进程调度、存储管理和I/O操作的协调，确保资源高效利用。 3. 扩充机器：通过模块化设计，支持新硬件和软件的集成，增加系统的功能和灵活性。 推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是提高计算机资源的利用率和系统吞吐量，通过并行处理多个任务，减少CPU的空闲等待时间。脱机I/O和联机I/O是两种I/O处理方式，脱机I/O通过预先将数据存入外设，避免了CPU与I/O设备之间的速度差距，提高效率；而联机I/O则在主机控制下进行，实时性强但效率可能较低。 分时系统的发展源于用户对人机交互的更高需求，它允许多个用户同时使用主机，增强了交互性和共享性。实时任务按照周期性和截止时间分类，分为周期性和非周期性、硬实时和软实时任务，实时系统主要分为实时控制和实时信息处理系统。 实现多道程序需要解决的关键问题包括：处理机管理（决定任务的执行顺序和优先级）、内存管理（分配和回收内存空间）、I/O设备管理（协调设备间的访问）、文件管理（存储和检索数据）以及作业管理（任务调度和执行流程控制）。 单道批处理系统和多道批处理系统各有特点：单道批处理系统简单，自动化程度高，但效率较低，适合大量一次性处理任务；而多道批处理系统引入了调度机制，能更好地利用资源，但可能面临复杂性增加的问题。 总结来说，《计算机操作系统》的习题答案深入浅出地解释了操作系统的基础理论和实践应用，无论是理解和掌握操作系统原理，还是准备相关的考试，都是非常有价值的参考资料。