操作系统课后习题答案：汤子瀛版解析

"该资源是关于计算机操作系统课程的课后习题答案，出自汤子瀛的教材，涵盖了多个章节的重要知识点，包括操作系统的目标、作用、多道批处理系统的发展动力、分时系统的需求、实时任务的分类、实时系统类型，以及多道程序设计中需解决的问题和单道与多道批处理系统的比较。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和控制计算机的硬件资源，同时为用户提供便捷的交互环境。汤子瀛的《计算机操作系统》教材深入浅出地阐述了这一领域的关键概念。 1. 设计现代操作系统的四个主要目标是： - 方便性：使用户能够简单、直观地使用计算机。 - 有效性：优化系统资源的使用，提高效率。 - 可扩充性：随着技术的发展，操作系统应能适应新的硬件和软件需求。 - 开放性：允许第三方开发应用程序，并与其他系统兼容。 2. 操作系统的三个主要作用： - 用户与硬件间的接口：操作系统提供用户界面，使得用户无需直接与硬件打交道。 - 资源管理者：分配和管理内存、处理器、I/O设备等资源。 - 扩充机器：通过提供各种服务和功能，增强计算机的能力。 3. 多道批处理系统发展的主要动力是提高资源利用率和系统吞吐量。这种系统允许多个作业同时在内存中运行，减少了CPU的空闲时间。 4. 脱机I/O和联机I/O： - 脱机I/O在主机不参与的情况下进行数据输入输出，通过外围设备提高效率。 - 联机I/O则是由主机直接控制数据的传输。 5. 分时系统形成和发展主要源于用户对人机交互、资源共享和便捷上机的需求。 6. 实时任务的类型包括周期性和非周期性，以及硬实时和软实时任务，前者对截止时间有严格要求，后者则相对较宽松。实时系统分为实时控制系统和实时信息处理系统。 7. 实现多道程序需要解决的问题： - 处理机管理：如何有效地调度多个进程。 - 内存管理：如何分配和回收内存资源。 - I/O设备管理：如何高效地处理I/O请求。 - 文件管理：如何组织和保护文件。 - 作业管理：如何接收、存储和执行用户作业。 8. 单道与多道批处理系统对比： - 单道批处理系统简单但效率较低，仅能依次执行一个作业。 - 多道批处理系统引入了调度机制，可以同时处理多个作业，提高了系统资源的利用率和吞吐量，但响应时间可能较长。 这些习题答案详细解析了操作系统的基本概念和原理，对于学习和理解操作系统有极大的帮助。