计算机操作系统汤子瀛习题答案解析

"这是一份关于《计算机操作系统》(汤子瀛版)的学习资料，包含了习题答案，适合自学者使用。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要目标包括：方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性指的是操作系统为用户提供友好的交互界面，使用户能够轻松地操作计算机。有效性是指操作系统高效地管理和调度资源，以提高计算机系统的整体性能。可扩充性意味着操作系统可以适应硬件和软件的扩展，支持新技术的集成。开放性则确保操作系统可以与其他系统兼容，并允许第三方开发应用程序。 操作系统的作用主要体现在三个方面：首先，它作为用户与计算机硬件之间的接口，让用户可以通过图形用户界面、命令行或其他形式与硬件进行交互。其次，操作系统管理并控制计算机的所有资源，如处理器、内存、硬盘、网络等，确保资源的合理分配和使用。最后，操作系统通过提供虚拟机的概念，将单一的物理机器转变为多个逻辑上的独立系统，实现多任务并行处理。 多道批处理系统的形成和发展主要是为了提高计算机资源的利用率和系统吞吐量，通过在内存中同时加载多个作业，使得CPU在等待I/O操作完成时可以切换到其他作业，减少空闲时间。与此相对，联机I/O是指用户可以直接控制输入输出操作，无需通过外围设备预先存储数据。 分时系统的发展则源于用户对人机交互、资源共享以及便捷上机需求的增加。这种系统允许多个用户同时在线工作，每个用户感觉就像独自使用整个系统一样，提高了系统的使用效率。 实时任务可以分为周期性和非周期性，以及硬实时和软实时。周期性任务按照固定的间隔重复执行，而非周期性任务则是在特定事件触发时执行。硬实时任务有严格的截止时间限制，错过这个时间可能导致严重后果，而软实时任务允许一定的延迟。 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、页面替换）、I/O设备管理（如中断处理、缓冲技术）、文件管理（如文件的创建、删除、读写）以及作业管理（如作业的提交、执行、终止）等多个问题。 单道批处理系统和多道批处理系统各有其特点。单道批处理系统一次性只执行一个作业，强调自动化和顺序执行，但资源利用率相对较低。而多道批处理系统通过作业调度，允许多个作业并发执行，提高了系统资源的利用率和吞吐量，但也增加了系统复杂性。