操作系统设计原理习题解析

需积分: 31 12 下载量 5 浏览量 更新于2024-08-01 1 收藏 1.29MB PDF 举报
"这是一本关于操作系统操作精髓与设计原理的习题解答手册,由William Stallings编写。手册包含了第五版教材的所有复习问题和作业问题的解决方案,旨在帮助读者理解和掌握操作系统的核心概念和技术。" 该资源是操作系统学习的重要辅助资料,涵盖了多个关键章节的内容: 1. **第一章:计算机系统概述** (Chapter 1: Computer System Overview) 这一章通常会介绍计算机硬件的基本结构,包括处理器、内存和I/O设备,以及它们如何协同工作执行指令。还会涉及计算机系统的层次结构,从底层硬件到上层软件的交互。 2. **第二章:操作系统概述** (Chapter 2: Operating System Overview) 操作系统的定义、功能和类型(如批处理、分时、实时、网络操作系统等)会在这一章讨论。同时,可能会讲解操作系统在计算机系统中的角色,以及其对资源管理和用户服务的职责。 3. **第三章:进程描述与控制** (Chapter 3: Process Description and Control) 这一章深入探讨进程的概念,包括进程的状态模型(新建、就绪、运行、等待),进程间的通信,以及调度算法,如FCFS(先来先服务)、SJF(最短作业优先)、优先级调度等。 4. **第四章:线程、SMP和微内核** (Chapter 4: Threads, SMP, and Microkernels) 线程作为轻量级进程,如何提升系统并发性和效率,多处理器系统(SMP, Symmetric Multiprocessing)下的并发执行,以及微内核架构的优缺点和实现方式将在这章中阐述。 5. **第五章:并发:互斥与同步** (Chapter 5: Concurrency: Mutual Exclusion and Synchronization) 介绍互斥锁、信号量、管程等并发控制机制,用于解决资源竞争和数据一致性问题。 6. **第六章:并发:死锁与饥饿** (Chapter 6: Concurrency: Deadlock and Starvation) 解析死锁的定义、产生条件,以及避免和检测死锁的方法。同时,会讨论饥饿现象及其解决方案。 7. **第七章:内存管理** (Chapter 7: Memory Management) 讲述虚拟地址与物理地址的映射,页面和段的内存划分,以及页面替换算法(如LRU, FIFO等)和内存分配策略。 8. **第八章:虚拟内存** (Chapter 8: Virtual Memory) 虚拟内存的原理,如分页和分段技术,以及需求调页、预调页等策略,如何实现内存的按需加载和交换。 9. **第九章:单处理器系统** (Chapter 9: Uniprocessor Systems) 在这一章中,可能涉及单处理器环境下的系统设计和优化,以及相对于多处理器系统的不同挑战和解决方案。 这本习题解答手册通过解决实际问题,帮助读者巩固操作系统理论知识,提升实践能力,对于学习和理解操作系统原理非常有帮助。如果你发现任何错误或问题,可以通过邮件向作者报告,以便更新和改进。