《计算机操作系统》汤子瀛版习题解析

"《计算机操作系统》(汤子瀛主编)习题解答，包含了关于操作系统设计目标、作用、多道批处理系统、分时系统、实时任务类型、实时系统、多道程序实现问题以及单道与多道批处理系统比较的相关知识点。" 在计算机操作系统领域，汤子瀛主编的教材是许多学习者的重要参考资料。该习题解答提供了深入理解操作系统概念的实践机会。以下是其中涉及的一些关键知识点： 1. **操作系统设计目标**：设计现代操作系统的主要目标包括方便性、有效性、可扩充性和开放性。方便性意味着用户可以轻松地与系统交互；有效性确保系统资源的有效利用；可扩充性使系统能够适应新技术和新需求；开放性则允许系统与其他软件和硬件平台进行兼容。 2. **操作系统的作用**：OS扮演着多个角色，首先，它是用户与计算机硬件之间的接口，简化了用户对硬件的操作；其次，它作为系统资源（如CPU、内存、I/O设备等）的管理者，负责分配和调度；最后，OS可以视为一种扩充机器，通过提供各种服务和功能扩展了计算机的基本能力。 3. **多道批处理系统的发展动力**：多道批处理系统的形成主要是为了提高计算机资源的利用率和系统吞吐量。通过在内存中同时加载多个作业，使得CPU可以在一个作业等待I/O操作时处理其他作业，减少了CPU的空闲时间。 4. **脱机I/O和联机I/O**：脱机I/O是在外围机的控制下，预先将数据输入到磁带，然后在需要时高速输入到内存，减少了CPU等待输入的时间。联机I/O则是在主机直接控制下进行的输入输出操作。 5. **分时系统的发展动力**：分时系统的发展主要源于用户对于人机交互、资源共享和方便用户上机的需求。它允许多个用户同时使用同一台主机，提高了计算机的使用效率。 6. **实时任务和实时系统**：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。周期性任务有固定的执行间隔，非周期性任务则不遵循固定模式。硬实时任务必须在严格的时间限制内完成，而软实时任务则有一定的时间灵活性。 7. **实现多道程序的问题**：为了实现多道程序，操作系统需要解决处理机管理（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）、文件管理（如文件的创建、读写和保护）以及作业管理（如作业的提交、执行和结束）等问题。 8. **单道与多道批处理系统比较**：单道批处理系统一次性只处理一个作业，具有自动性、顺序性和单道性，适合简单的批处理任务。多道批处理系统则能同时处理多个作业，具有调度性、无序性和多道性，能更高效地利用系统资源，但管理复杂度相对增加。 这些知识点是操作系统理论的基础，对于理解和设计操作系统至关重要，同时也对计算机科学的学习者和专业人士有着重要价值。