计算机操作系统第三版课后习题详解

"计算机操作系统第三版课后习题答案" 计算机操作系统是计算机科学中的核心课程，其第三版的课后习题答案涵盖了操作系统设计的重要概念和原理。本资源旨在帮助学习者深入理解和掌握操作系统的基本功能和工作原理。 操作系统（OS）的主要目标包括：方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性体现在操作系统作为用户与硬件之间的接口，使得用户能够方便地使用计算机；有效性是指操作系统高效地管理资源，提高系统整体性能；可扩充性意味着OS能适应新技术和新需求的扩展；开放性则保证了系统的兼容性和未来发展潜力。 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，使用户无需直接与复杂的硬件打交道，只需通过友好的图形界面或命令行即可操作计算机；其次，OS是计算机系统资源的管理者，负责内存、处理器、硬盘等硬件资源的分配和调度；最后，OS可以视为一个扩充机器，通过提供各种服务和抽象，使得硬件的功能得到扩展。 多道批处理系统的发展主要动力是提高计算机资源利用率和系统吞吐量。在这样的系统中，多个作业被同时加载到内存中，CPU在多个作业间切换执行，使得系统在整体上能更有效地利用资源，减少空闲时间。 脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入输出方式。脱机I/O在外围机控制下，预先处理输入和输出，减少了CPU等待的时间，提升了效率。联机I/O则是在主机直接控制下进行的输入输出操作，更适合实时响应的需求。 推动分时系统形成和发展的主要动力是用户需求，尤其是人机交互的需求，使得多个用户可以同时在线，共享主机资源，并且提供了更便捷的用户交互环境。 实时任务分为周期性和非周期性，以及硬实时和软实时两类。周期性任务按照固定的时间间隔重复执行，非周期性任务则是随机触发的。硬实时任务必须在规定的时间内完成，否则会导致严重后果；软实时任务则允许一定的延时，但会降低服务质量。 实现多道程序需要解决五个关键问题：处理机管理（如进程调度）、内存管理（如分区分配和内存保护）、I/O设备管理（如中断处理和缓冲技术）、文件管理（如文件的创建、删除和访问控制）以及作业管理（如作业的提交、执行和终止）。 单道批处理系统和多道批处理系统相比，前者仅允许一次性加载一个作业，具有较低的资源利用率和系统吞吐量，但简单易用；而后者通过作业调度和并发执行，显著提高了资源利用率和处理能力，但也增加了系统复杂性。