操作系统第三版课后答案解析

"操作系统第三版课后答案 汤小丹" 操作系统是计算机科学中的核心课程，汤小丹编著的第三版教材是学习这一领域的重要资料。课后答案为学生提供了理解和掌握操作系统原理的辅助手段。以下是相关知识点的详细说明： 1. **操作系统的目标**： - **有效性**：提高系统资源的使用效率，如CPU利用率、内存利用率等。 - **方便性**：提供用户友好的接口，使得非专业人员也能方便地使用计算机。 - **可扩充性**：设计应考虑未来硬件和软件升级的可能性，能够适应技术的发展。 - **开放性**：允许系统与其他系统或软件组件互操作，支持标准和开源协议。 2. **OS的作用**： - **用户与硬件的接口**：OS提供图形用户界面、命令行界面等，简化用户与复杂硬件的交互。 - **资源管理**：包括CPU调度、内存管理、文件系统管理等，确保资源公平、高效地分配。 - **资源抽象**：通过软件层抽象硬件细节，使得程序员可以使用高级编程语言，无需关注底层实现。 3. **资源抽象**： - OS通过多层软件（如I/O管理器、文件系统）构建抽象层，隐藏硬件操作的复杂性，使得资源的使用更简单、直观。 4. **多道批处理系统的发展**： - **提高资源利用率**：避免CPU空闲，多个作业连续执行，提高系统整体效率。 - **方便用户**：用户无需等待作业完成即可离开，提高了工作效率。 - **器件更新**：随着硬件技术的进步，批处理系统能更好地管理和利用新设备。 - **体系结构发展**：新的计算机架构促进了批处理系统的设计和优化。 5. **脱机I/O与联机I/O**： - **脱机I/O**：在主机外进行数据输入输出，例如使用外围机处理纸带或卡片，然后将数据传输到磁带。 - **联机I/O**：主机直接控制输入输出设备，如键盘、显示器，实时反馈结果。 6. **分时系统的发展**： - **CPU分时**：多个用户可以同时“使用”CPU，减少作业等待时间。 - **人机交互**：用户能够实时查看和控制作业，提高了交互性和用户体验。 - **资源共享**：允许多个用户共享主机资源，降低了计算机使用的成本。 7. **实现分时系统的关键**： - **多路复用**：使用多路卡接收来自不同终端的输入，提高并发处理能力。 - **时间片轮转**：为每个终端分配时间片，确保所有作业都有机会执行，控制响应时间。 8. **引入实时OS**： - **实时响应**：在规定时间内处理特定事件，如航空航天、工业自动化等领域，要求系统对事件快速响应。 - **确定性**：实时系统有严格的时间限制，保证任务的完成时间可预测，这对于安全性至关重要的应用至关重要。 这些知识点涵盖了操作系统的基本概念、设计目标以及不同类型的系统（批处理、分时、实时）的特点和发展原因，是深入理解操作系统原理的基础。通过学习和解答这些题目，学生可以全面地了解和掌握操作系统的核心思想。