"计算机操作系统（第3版）-汤小丹-课后习题答案pdf的主要目标、作用和动力"

计算机操作系统是计算机系统中最底层、最基础的软件系统，是管理和控制计算机硬件资源的核心组成部分。它的设计目标主要包括以下几个方面：有效性、方便性、可扩充性和开放性。 首先，有效性是指操作系统需要能够高效地执行各种任务和处理各种请求，以最大程度地提高计算机资源的利用率和性能。这包括对进程的调度和管理、内存的分配和页面置换、文件系统的管理等。同时，操作系统还需要能够提供高可用性和容错性，以确保系统能够持续稳定地运行。 其次，方便性是指操作系统需要提供友好、易用的用户界面，使用户能够方便地进行操作和管理。这包括命令行界面、图形界面和Web界面等不同形式的用户界面。同时，操作系统还需要提供丰富的系统服务和工具，以便用户能够方便地进行文件管理、进程管理、网络管理等操作。 第三，可扩充性是指操作系统需要能够灵活地扩展和适应不断变化的硬件和软件环境。随着技术和需求的不断发展，计算机硬件和软件会不断更新换代，操作系统需要能够快速适应这些变化，并提供相应的支持和接口。同时，操作系统还需要能够支持多种硬件平台和软件开发环境，以满足不同用户和应用的需求。 最后，开放性是指操作系统需要能够提供开放的接口和接入方式，使得用户和开发者能够自由地定制和扩展系统。这包括对外部设备和外部系统的支持，对标准接口和协议的遵循，以及对第三方应用和工具的兼容性和开放性。 除了以上几个设计目标，操作系统的作用还可以从以下几个方面来描述： 首先，操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口，为用户提供了一种方便、安全的操作环境。用户可以通过操作系统提供的接口和命令来访问和操作计算机硬件资源，而无需关心底层的具体实现细节。 其次，操作系统作为计算机系统资源的管理者，负责对计算机的各种资源进行管理和分配，以满足不同用户和应用的需求。这包括处理器的调度和管理、内存的分配和回收、文件系统的管理、输入输出设备的控制等。 此外，操作系统还实现了对计算机资源的抽象。它在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。通过多层系统软件的安装，操作系统增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由此实现了对计算机资源的抽象。 推动多道批处理系统形成和发展的主要动力来源于四个方面的社会需求和技术发展。首先，随着计算机的普及和应用范围的扩大，需要提高计算机资源的利用率，以满足更多用户和应用的需求。其次，用户希望能够方便地使用计算机系统，而不需要等待其他用户的任务完成。同时，随着计算机器件的不断更新换代，需要对操作系统进行改进和优化，以提供更好的性能和功能。最后，随着计算机体系结构的不断发展，需要有相应的操作系统来支持新的体系结构和技术。 脱机I/O和联机I/O是两种不同的输入输出方式。脱机I/O指的是事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，将纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。这种方式下，输入输出由外围设备进行控制，计算机本身不直接参与。而联机I/O则指的是计算机和外围设备之间通过直接连接进行数据交换和通信。联机I/O方式更为灵活和高效，可以实时地进行数据输入输出，而不需要事先装载和处理。随着计算机技术的发展，脱机I/O方式已经逐渐被联机I/O方式所取代。 综上所述，计算机操作系统的设计目标包括有效性、方便性、可扩充性和开放性。它的作用主要体现在用户接口和资源管理两个方面，并通过对计算机资源的抽象来提供更高层次的功能和服务。多道批处理系统的形成和发展是基于社会需求和技术发展的推动，而脱机I/O和联机I/O则是不同的输入输出方式。