操作系统第三版课后习题详解

"操作系统第三版课后习题答案，涵盖了计算机操作系统的基本概念、目标、作用，以及分时系统和实时系统的对比，强调了操作系统的并发性、共享性、虚拟性和异步性等特性。" 操作系统是计算机系统的核心，它扮演着用户与硬件之间接口的角色，同时也是系统资源的有效管理者。设计现代操作系统的主要目标包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性意味着操作系统应易于使用，提供友好的用户界面。有效性是指操作系统应高效地管理硬件资源，提高系统整体性能。可扩充性确保操作系统能够适应新技术和新需求。开放性则意味着操作系统应支持第三方软件的开发和集成。 OS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，使得用户可以通过简单的指令来控制复杂的硬件操作。其次，OS管理计算机的各类资源，如CPU、内存、磁盘空间等，确保资源的合理分配和使用。最后，OS通过抽象化技术，将复杂的硬件操作隐藏在简单易用的接口背后，降低了用户使用计算机的难度。 在分时系统中，关键问题是如何实现用户与作业的交互，以及保证及时处理用户命令。这通常通过多路卡和缓冲区来实现，多路卡用于接收来自多个终端的数据，缓冲区则暂时存储用户输入，等待处理。为了确保及时处理，每个作业会被分配一定的时间片，在这个时间片内运行，从而在短时间内轮到每个作业执行。 分时系统和实时系统在交互性、及时性和可靠性上有区别。分时系统强调强交互性，适用于终端用户，而实时系统虽然也有交互性，但更注重任务的及时响应。实时系统分为信息处理型和控制型，前者对及时性的要求类似于分时系统，后者则要求更高，必须在严格的时间限制内完成任务。可靠性方面，实时系统的要求明显高于分时系统。 操作系统的一个重要特征是并发性，它允许多个进程同时执行。并发性的存在导致了另一个特性——异步性。由于资源竞争和调度，进程执行往往是断断续续的，进程的执行顺序和速度不可预测，但通过适当的进程控制和同步机制，系统可以确保在相同条件下获得相同的结果。 在第二章进程管理中，前趋图是一种表示进程执行顺序的图形工具，它用来描述指令间的依赖关系。不过，具体的前趋图绘制在这里没有给出，通常会涉及到进程的创建、执行、等待和释放等状态转换。 这些习题答案涵盖了操作系统的基础理论，对于理解和掌握操作系统的工作原理以及进程管理的概念非常有帮助。通过深入学习这部分内容，读者可以更好地理解操作系统如何管理计算资源，以及如何协调多个任务的并发执行。