操作系统基础：西电汤子赢教材课后答案解析

"操作系统_西电_汤子赢_课后题答案" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它在设计时主要追求四个目标：方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性体现在为用户提供友好的界面和操作方式，使得非专业用户也能轻松使用计算机。有效性指的是操作系统应能高效地管理和调度系统资源，以提高整体性能。可扩充性意味着操作系统能够适应硬件和软件的升级，支持新功能的添加。开放性则是指操作系统对外提供标准的接口和协议，允许第三方开发者开发应用软件。 操作系统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，提供了抽象化的操作方式，使得用户无需直接与复杂的硬件打交道。其次，操作系统是计算机系统资源的管理者，包括处理器、内存、外设等，确保资源的有效分配和使用。最后，操作系统通过提供虚拟化技术，扩充了计算机的功能，使单一的硬件系统可以支持多种并发任务。 推动多道批处理系统发展的主要动力是提高计算机资源的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，CPU在不同的作业之间切换，从而减少了系统空闲时间，提升了整体处理效率。 脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入/输出管理方式。脱机I/O是在外围设备的辅助下完成的，如磁带机，它用于预处理输入和输出，避免了CPU因等待慢速I/O设备而浪费时间。联机I/O则是在主机直接控制下进行的，数据传输速度较慢，但能实时响应用户请求。 分时系统的发展主要是为了满足用户对人机交互、资源共享和便捷上机的需求。在这种系统中，多个用户可以同时在线，并且各自感觉像是独占计算机资源一样。 实时任务根据其性质可以分为周期性和非周期性，以及硬实时和软实时。周期性任务按固定间隔重复执行，而非周期性任务则不定时触发。硬实时任务有严格的截止时间，错过这个时间点可能会导致严重后果，而软实时任务的截止时间相对较宽松，错过时间不会造成灾难性影响。 实现多道程序设计需要解决一系列问题，包括处理机管理（如进程调度）、内存管理（如分区和分页）、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、读写和删除）以及作业管理（如作业的提交、执行和终止）。多道批处理系统相较于单道批处理系统，可以显著提高资源利用率和系统效率，因为多个作业可以并发执行，减少了等待时间。