操作系统原理课后答案解析第三版

"操作系统汤子瀛课后答案第三版提供了关于操作系统基础知识的详细解答，适合考研复习使用。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，其设计目标包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性意味着操作系统应易于使用，提供友好的用户界面；有效性指的是操作系统应能高效地管理和调度资源，最大化系统性能；可扩充性意味着操作系统应能够适应硬件和软件的扩展；开放性则指系统允许添加新的功能和接口，支持各种标准。 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，使得用户可以通过图形界面或者命令行等方式与计算机交互；其次，操作系统作为计算机系统资源的管理者，包括CPU、内存、I/O设备和文件等，确保资源的合理分配和有效利用；最后，操作系统可以看作是扩充机器，通过提供虚拟化技术和抽象化服务，使得硬件功能得以增强和扩展。 多道批处理系统的发展主要是为了提高计算机资源利用率和系统吞吐量。早期的脱机I/O方式通过外围机预先处理输入和输出，减少了CPU的等待时间，而联机I/O方式则在主机直接控制下进行输入输出操作，更便于实时监控和交互。 分时系统的发展主要由用户需求驱动，尤其是人机交互、资源共享和用户便利性的提升。分时系统允许多个用户同时在线，每个用户感觉就像独自使用整个系统一样。 实时任务分为周期性和非周期性，以及硬实时和软实时任务。周期性任务按照固定的间隔重复执行，非周期性任务则在特定事件触发时执行。硬实时任务有严格的截止时间，必须在规定时间内完成，否则会导致严重后果；而软实时任务的截止时间相对较宽松，错过截止时间可能影响服务质量但不会导致系统崩溃。 多道程序的实现需要解决多个问题，包括处理机管理（如进程调度和上下文切换）、内存管理（如分区分配和页面替换）、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、删除、读写）以及作业管理（如作业的提交、调度和执行）。 单道批处理系统和多道批处理系统的主要区别在于处理任务的数量和调度机制。单道批处理系统只处理一个作业，而多道批处理系统可以同时处理多个作业，提高了系统效率。然而，单道批处理系统的优点在于简单，而缺点在于资源利用率较低；相反，多道批处理系统虽然复杂，但能充分利用系统资源，提高整体性能。