操作系统习题答案解析 - 汤小丹、汤子瀛版高清PDF

"该资源为《计算机操作系统》(汤小丹、汤子瀛著)的习题答案，提供高清PDF版本，适用于学习和复习操作系统课程的相关知识。" 操作系统是计算机科学中的核心课程，其主要目标包括：方便性，使得用户能够轻松地与计算机交互；有效性，优化系统性能，提高资源利用率；可扩充性，适应硬件和软件的不断发展；开放性，支持新功能的添加和与其他系统的互操作。 OS的作用主要体现在三个方面：首先，作为用户与硬件系统间的接口，例如图形用户界面和命令行界面，让用户能够便捷地操作计算机；其次，管理并协调计算机的硬件资源，如CPU、内存、硬盘等，确保资源的有效分配；最后，通过提供虚拟机的概念，扩展了计算机的功能，使得用户可以编写更高级的程序。 多道批处理系统的形成和发展主要受到提高资源利用率和系统吞吐量需求的推动，通过在内存中同时装载多个作业，使得CPU在等待I/O操作时可以切换到其他作业，减少了等待时间。脱机I/O和联机I/O是早期解决输入输出效率问题的方法，前者通过外围机预先处理输入和输出，减少CPU等待，后者则在主机控制下直接进行I/O操作。 分时系统的发展动力主要是用户对交互式计算的需求，使得多个用户可以同时使用一台主机，提高了用户的工作效率，并提供了人机交互的可能性。实时任务按照其性质可分为周期性实时任务和非周期性实时任务，以及硬实时任务和软实时任务，前者对响应时间有严格约束，后者则相对宽松。实时系统则分为实时控制系统和实时信息处理系统，分别应用于自动化控制和快速信息处理领域。 实现多道程序需要解决处理机管理（如进程调度）、内存管理（如分区分配、交换和保护）、I/O设备管理（如中断处理、缓冲技术）、文件管理（如文件存储、访问控制）以及作业管理（如作业提交、作业流控制）等多个问题。单道批处理系统和多道批处理系统的主要区别在于资源的利用和系统效率，前者虽然提高了资源利用率，但仍有改进空间，而后者通过调度和多道运行，进一步优化了系统性能。