《计算机操作系统》课后习题详解
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更新于2025-01-09
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"《计算机操作系统》汤子瀛 哲风屏 汤小丹编著的课后习题答案,包含操作系统的基本概念、多道批处理系统、分时系统、实时系统、处理机管理、内存管理、I/O设备管理和文件管理等内容。"
计算机操作系统是计算机科学中的核心课程,它涉及系统层面的诸多关键概念和机制。汤子瀛等编著的《计算机操作系统》一书,通过课后习题帮助学生深入理解操作系统的工作原理。以下是一些关键知识点的详解:
1. **设计现代OS的主要目标**:包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性是指操作系统应提供简单易用的用户界面;有效性是追求资源利用率和效率;可扩充性意味着系统能够适应新技术和新需求;开放性则是指操作系统应支持标准和第三方软件开发。
2. **OS的作用**:首先,OS作为用户与硬件之间的接口,使用户可以无需关心底层硬件细节;其次,OS管理并协调计算机的资源,如CPU、内存和外设,确保它们的有效利用;最后,OS扩展了计算机的功能,使其能执行更复杂的任务。
3. **多道批处理系统的发展动力**:主要源自提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需求。通过多道批处理,多个作业可以在同一时间内存在于内存中,轮流使用CPU,显著减少空闲时间。
4. **脱机I/O与联机I/O**:脱机I/O是通过外围机预先处理输入输出,避免CPU等待低速设备,提高效率;联机I/O则由主机直接控制,适用于交互式任务。
5. **分时系统的发展动力**:主要是用户对于人机交互、资源共享和便利性的需求。分时系统允许多个用户同时在线,各自进行交互式操作。
6. **实时任务的类型**:周期性实时任务按照固定时间间隔执行,非周期性实时任务则不定时触发;硬实时任务必须在严格的时间限制内完成,而软实时任务允许一定的延迟。
7. **实现多道程序需解决的问题**:包括处理机调度、内存分配、I/O设备控制、文件系统管理和作业提交与调度等复杂问题。
8. **单道与多道批处理系统的比较**:单道批处理系统一次性只处理一个作业,强调自动化和顺序性,但效率较低;多道批处理引入作业调度,允许多个作业并发,提高了系统效率,但增加了系统复杂性。
以上内容仅涵盖了部分操作系统的基础知识,实际学习中还需要深入探讨进程管理、同步与通信、死锁、虚拟存储、磁盘调度等高级主题。理解并掌握这些知识点对于学习和设计操作系统至关重要。
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