操作系统(汤子瀛)习题解析与答案

"该资源是计算机操作系统（汤子瀛版）的习题答案，以PDF格式提供，适合考研复习和学习使用。" 计算机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硬件及软件资源，为用户提供友好的界面和服务。汤子瀛教授编写的《计算机操作系统》是一本经典的教材，其习题答案对于深入理解和掌握操作系统概念至关重要。 1. 设计现代OS的主要目标包括：方便性，使得用户能轻松操作；有效性，优化系统性能；可扩充性，适应新技术和新需求；开放性，允许第三方开发和集成新的功能。 2. OS的作用主要体现在三个方面： - 用户与计算机硬件之间的接口，简化用户操作。 - 管理计算机系统资源，如CPU、内存、硬盘等，确保资源的有效利用。 - 扩充机器功能，通过提供高级服务和抽象，使得硬件能力得以扩展。 3. 多道批处理系统的发展动力主要来自提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需求。通过让多个作业在内存中并发执行，可以显著减少系统的空闲时间。 4. 脱机I/O和联机I/O： - 脱机I/O是在外围机控制下，预先将数据输入到磁带，之后再由CPU高速从磁带读入，减少了CPU等待I/O的时间。 - 联机I/O则是在主机控制下直接进行输入输出操作，更符合实时性要求。 5. 分时系统的发展主要由用户需求驱动，如人-机交互的便捷性、资源共享以及用户友好环境的创建。 6. 实时任务类型分为周期性实时任务和非周期性实时任务，以及硬实时任务和软实时任务，前者对截止时间有严格要求，后者则相对宽松。实时系统主要包括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：如何分配和调度CPU给多个并发的进程。 - 内存管理：如何有效地分配和回收内存空间。 - I/O设备管理：如何高效地处理I/O请求，避免I/O设备成为系统瓶颈。 - 文件管理：保证文件的安全、有效存储和访问。 - 作业管理：包括作业的提交、调度、执行和终止等过程。 8. 单道与多道批处理系统对比： - 单道批处理系统一次只执行一个作业，优点是简单，但资源利用率较低。 - 多道批处理系统允许多个作业并发，提高了资源利用率和系统效率，但增加了系统复杂性。 理解这些知识点对于学习操作系统原理，尤其是准备操作系统相关考试或从事相关工作的人来说非常重要。通过练习和解答这些习题，可以深化对操作系统核心概念和机制的理解。