操作系统精华：批处理与分时系统详解

操作系统，特别是汤子英的著作《计算机操作系统》，是一本经典的教材，特别适合考研学习者参考。本书的核心内容深入浅出地介绍了操作系统的基本概念和原理。以下是章节概述： 1. **设计目标**：现代操作系统的主要目标在于提供方便性（用户友好界面）、有效性（高效利用资源）、可扩充性（适应不同硬件和应用需求）以及开放性（支持多种编程环境）。 2. **OS作用**： - **接口**：作为用户与硬件间的桥梁，提供简单易用的命令和交互方式。 - **资源管理**：负责计算机系统中内存、处理器、I/O设备等资源的分配、调度和保护。 - **扩充性**：通过模块化设计，支持硬件升级和软件功能扩展。 3. **多道批处理系统**：其形成和发展源于提高CPU资源利用率和系统吞吐量的需求，通过并发处理多个作业来减少等待时间。 4. **I/O方式**： - 脱机I/O：解决人机速度不匹配问题，预先将数据从低速设备传输到高速存储介质，如磁带，减少CPU空闲。 - 联机I/O：在主机控制下直接进行输入输出，实时性较低。 5. **分时系统**：推动因素是用户交互需求的增长，提供多用户共享主机，增强人机交互体验。 6. **实时任务与系统**： - 实时任务类型：周期性和非周期性，以及硬实时和软实时，根据截止时间和响应时间要求区分。 - 实时系统：根据任务性质分为实时控制和实时信息处理系统。 7. **多道程序设计问题**：涉及处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和作业管理等多个层面。 8. **单道与多道批处理系统对比**： - 单道批处理系统：早期形式，强调自动化和顺序性，但资源利用率低，用户交互弱。 - 多道批处理系统：引入调度机制，允许多个作业并发，提升了系统效率，但可能导致无序性。 《计算机操作系统》（汤子英第三版）涵盖了操作系统的核心概念、设计策略和实用技术，是理解和掌握操作系统理论和实践的重要参考资料。