计算机操作系统第3版:课后习题详解及资源抽象

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《计算机操作系统(第3版)》是一本深入探讨操作系统原理与实践的重要教材。本书的课后习题答案涵盖了许多核心概念和理论,对于理解和掌握操作系统的关键要素十分关键。 首先,设计现代操作系统的主要目标包括有效性、方便性、可扩充性和开放性。有效性关注系统的高效运行,方便性则确保用户界面友好,易于使用;可扩充性使得系统能够适应新技术和新需求,而开放性则强调系统的兼容性和互操作性,促进不同软件和硬件的集成。 操作系统的作用体现在多个层面:一是作为用户与硬件间的桥梁,提供简单易用的接口;二是作为系统资源的管理者,负责调度、分配和保护硬件资源;三是通过抽象层,隐藏硬件操作的复杂性,使用户无需关心底层细节。 批处理系统的形成和发展主要受计算机资源利用率提高、用户需求便捷、硬件更新换代和技术架构演进等因素驱动。脱机I/O和联机I/O是早期输入输出操作的两种模式,前者在脱离主机的情况下进行,后者则在主机控制下进行人机交互。 分时系统的发展是为了更好地服务多个用户,关键问题是如何实现实时响应和快速处理用户命令。通过多路卡接收用户输入,配置缓冲区存储数据,以及时间片调度机制,保证每个用户都能在限定时间内得到反馈。 实时操作系统(RTOS)的引入是为了处理对时间敏感的任务,如工业控制、航空导航等,它能在预设的时间内对事件作出响应,确保系统的可靠性和安全性。 通过学习这些习题答案,学生可以深入理解操作系统的设计原则、工作原理以及在实际应用中的挑战和解决方案,从而提升操作系统相关的理论素养和实践能力。
2013-03-21 上传
1.设计现代OS的主要目标是什么? 答:(1)有效性 (2)方便性 (3)可扩充性 (4)开放性 2.OS的作用可表现在哪几个方面? 答:(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 (2)OS作为计算机系统资源的管理者 (3)OS实现了对计算机资源的抽象 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么? 答:主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展: (1)不断提高计算机资源的利用率; (2)方便用户; (3)器件的不断更新换代; (4)计算机体系结构的不断发展。 5.何谓脱机I/O和联机I/O? 答:脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机的控制下,把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。 而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。