汤子瀛操作系统课后答案解析

"西电汤子瀛版操作系统课后习题答案" 操作系统是计算机系统的核心组件，它在计算机硬件和用户之间起到了桥梁的作用。汤子瀛版的操作系统教材及其课后习题答案提供了深入理解这一关键软件的基础。下面将详细讨论相关知识点。 1. **操作系统的目标** - 方便性：简化用户与计算机的交互，提供易用的界面。 - 有效性：高效利用系统资源，如CPU、内存和I/O设备。 - 可扩充性：支持新硬件和软件的添加，适应系统发展需求。 - 开放性：允许第三方开发应用程序，并与其他系统兼容。 2. **OS的作用** - 用户接口：为用户提供与硬件交互的平台，如图形用户界面（GUI）和命令行界面（CLI）。 - 资源管理：管理内存、处理器时间、磁盘空间等，确保多任务并行运行的公平性和效率。 - 扩充机器：通过提供虚拟化技术，使得操作系统看起来比实际硬件更强大。 3. **多道批处理系统的发展动力** 主要是为了提高计算机资源利用率和系统吞吐量。在单道系统中，CPU可能因等待I/O操作完成而浪费时间，多道批处理通过在内存中同时加载多个作业，使得CPU可以在一个作业等待I/O时处理其他作业。 4. **I/O方式** - 脱机I/O：预先在外部设备（如磁带机）上存储数据，避免了CPU直接等待低速I/O设备，提高了效率。 - 联机I/O：在主机控制下直接进行输入输出，适用于需要实时反馈的交互式应用。 5. **分时系统的发展动力** 分时系统主要满足了用户对人机交互、资源共享和便捷上机的需求，使多个用户可以同时使用同一台主机，提升了用户体验。 6. **实时任务与实时系统** - 实时任务分为周期性和非周期性，以及硬实时和软实时，前者有严格的截止时间限制，后者则相对宽松。 - 实时系统包括实时控制系统和实时信息处理系统，用于需要快速响应和精确时间控制的应用。 7. **多道程序实现的问题** 实现多道程序需要解决处理机调度、内存分配、设备管理和文件管理等问题，以确保多个进程能并发且协调地执行。 8. **单道与多道批处理系统比较** - 单道批处理系统一次性只处理一个作业，顺序执行，优点是简单，但资源利用率低。 - 多道批处理系统允许多个作业同时在内存中，通过调度算法优化资源分配，提高了系统效率，但增加了系统复杂性。 通过学习这些知识点，读者可以更好地理解和掌握操作系统的基本原理和功能，这对于学习和研究计算机科学至关重要。