计算机操作系统第三版课后答案详解

需积分: 9 27 下载量 2 浏览量 更新于2024-08-01 收藏 135KB DOC 举报
"计算机操作系统第三版课后答案(汤小丹 梁红兵 哲凤屏 汤子瀛,包含1-10章详细答案,doc文档形式提供,涵盖多道程序设计、操作系统目标、I/O管理等多个方面的内容。" 在计算机操作系统领域,该资料详细解答了关于操作系统设计目标、作用、发展动力以及核心概念等多个知识点。以下是这些知识点的详细解释: 1. **设计现代OS的主要目标**: - 方便性:操作系统应提供用户友好的界面,使得用户能轻松地与计算机交互。 - 有效性:提高系统效率,使CPU和其他资源得到充分利用。 - 可扩充性:设计时考虑未来可能的硬件和软件扩展,确保系统能够适应技术发展。 - 开放性:允许第三方开发应用软件,支持标准接口,促进系统间的兼容性和互操作性。 2. **OS的作用**: - 用户与计算机硬件的接口:提供用户界面,如命令行或图形用户界面(GUI)。 - 资源管理者:管理内存、处理器、磁盘等硬件资源,以及文件和进程等软件资源。 - 扩充机器:通过提供各种抽象和服务,扩展了计算机的基本功能。 3. **多道批处理系统的发展动力**: 主要是提高计算机资源的利用率和系统吞吐量,减少CPU因等待慢速I/O设备而浪费的时间。 4. **脱机I/O和联机I/O**: - 脱机I/O:在主机外的外围机控制下,先将数据预处理到磁带,再由主机快速读取或写入内存,避免CPU等待慢速I/O设备。 - 联机I/O:直接由主机控制的输入输出操作,实时性较高,但效率相对较低。 5. **推动分时系统形成和发展的主要动力**: 用户对交互性、资源共享和方便用户上机的需求。分时系统让多个用户可以同时在线使用同一台计算机,提供了更好的人机交互体验。 6. **实时任务和实时系统的类型**: - 实时任务分为周期性(例如,定时数据采集)和非周期性(如突发事件响应)。 - 根据截止时间要求,分为硬实时(必须在规定时间内完成,否则会导致严重后果)和软实时(错过截止时间不会导致灾难性后果)。 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给多个并发运行的程序。 - 内存管理:如何分配和回收内存空间,防止内存碎片。 - I/O设备管理:处理设备的并发请求,避免设备争用。 - 文件管理:实现文件的创建、删除、读写和保护。 - 作业管理:包括作业的提交、调度、执行和终止。 8. **单道与多道批处理系统对比**: - 单道批处理系统一次性只执行一个作业,顺序执行,简单但资源利用率低。 - 多道批处理系统允许多个作业并发,通过调度提高了资源利用率和系统吞吐量,但增加了系统复杂性。 这些答案详细解释了计算机操作系统的基本概念,涵盖了从早期的批处理系统到现代操作系统的核心设计理念,对于理解和学习操作系统有极大的帮助。