操作系统(汤子瀛第三版)习题解析与答案

"《计算机操作系统》(汤子瀛)第三版习题答案涵盖了操作系统的基本概念、目标、发展历程以及主要类型，如批处理、分时、实时等系统。内容包括操作系统的作用，如作为用户与硬件之间的接口，资源的管理者，以及系统性能的提升。此外，还讨论了I/O操作的脱机与联机方式，强调了提高资源利用率和系统吞吐量的重要性。分时系统的发展动力主要源于用户对人机交互和资源共享的需求，实现的关键在于及时接收和处理用户请求。实时操作系统引入是为了满足实时控制和信息处理的严格时间要求，其在交互性、及时性和可靠性上与分时系统有所不同。操作系统的基本特征包括并发性、共享性、虚拟性和异步性，其中并发性是最基本的特征。" 《计算机操作系统》(汤子瀛)第三版的习题答案深入探讨了操作系统的各个方面。首先，设计现代操作系统的四大目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性，这四个目标指导了操作系统的设计和发展。操作系统的主要作用体现在三个方面：一是作为用户与硬件系统之间的桥梁，提供友好的交互界面；二是管理计算机系统的所有资源，如处理器、内存、外设等，确保资源的有效利用；三是通过操作系统提供的服务和功能，将计算机系统扩展为更强大的平台。 在批处理系统中，多道程序设计的出现主要是为了提高计算机资源的利用率和系统吞吐量。脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入输出方式，前者通过外围设备预先处理输入输出，减少CPU等待时间，提高效率；后者则由主机直接控制，适用于需要即时响应的场景。 分时系统的发展主要由用户需求驱动，它提供了更高效的人机交互和资源共享，实现的关键是通过多路卡接收用户数据，并确保每个作业能在短时间内得到处理。实时操作系统则针对实时控制和信息处理场景，对交互性、及时性和可靠性有更高的要求，它们的时效性定义不同，实时系统更注重满足特定时间约束。 操作系统具有并发、共享、虚拟和异步这四大特征。并发性是操作系统的核心，允许多个任务看似同时执行；共享性允许资源被多个进程同时使用；虚拟性则通过资源的抽象和模拟提供给用户一种资源无限的感觉；异步性反映了系统中各个部件操作的非同步性质。这些特征共同构建了现代操作系统的基础，使得计算机系统能够高效、灵活地服务于各种应用场景。