操作系统是一门基础而核心的计算机科学学科,它管理着计算机硬件资源,提供程序运行环境,并且实现了用户与计算机硬件之间的接口。《操作系统概念 第七版 课后答案 全解》作为一款教育辅助材料,通过提供课后习题的答案,帮助学习者深入理解操作系统的基本原理与概念。下面是根据提供的文件信息,针对操作系统概念的详细知识点解析。 1. 多任务和分时环境下可能出现的安全问题 在多任务和分时环境下,多用户可以同时共享系统资源。然而,这种环境也可能带来一系列安全问题。 a. 安全问题主要有哪两个? 答:一是程序或数据被窃取或复制;二是未经适当计费使用系统资源(CPU、内存、磁盘空间、外设)。 b. 我们能否在同一时间共享机器上保证与专用机器同等程度的安全性?请解释你的答案。 答:可能不能。因为人类设计的任何保护方案都可能被人类破解,并且方案越复杂,就越难以对其正确实现有信心。 2. 不同类型操作系统中资源管理的重要性 资源利用率在不同类型的操作系统中有不同的表现形式,需要仔细管理的资源如下: a. 小型计算机系统 答:大型计算机主要需要管理内存和CPU资源、存储、网络带宽。 b. 工作站 答:工作站需要管理内存和CPU资源。 c. 手持计算机 答:手持计算机需要管理功耗和内存资源。 3. 用户在何种情况下更适合使用分时系统 用户在某些特定情况下更适合使用分时系统而不是个人计算机(PC)或单用户工作站。 答:当其他用户较少、任务量大并且硬件性能足够高时,使用分时系统更有意义。这时系统的全部能力可以被用来解决用户的问题,并且通常比个人计算机解决得更快。另一种情况是当很多其他用户同时需要资源时。个人计算机最适合在任务足够小,可以合理执行,并且性能足以让程序以用户满意的速度执行时。 4. 操作系统需要支持的手持设备和实时系统功能 操作系统需要支持特定系统环境下的不同功能。 a. 实时系统 答:操作系统需要支持公平的虚拟内存和时间共享。 b. 手持设备 答:操作系统需要提供虚拟内存支持。 实时系统要求操作系统的响应时间非常短,对系统的稳定性和实时性要求高,通常被应用在工业控制、通信设备等领域。手持设备如智能手机、平板电脑等则对系统的功耗、内存管理有特别的要求。 在解析了上述知识点后,我们可以看到,操作系统的设计与实现涵盖了多方面的内容,不仅包括基本概念的教授,还要求解决实际问题,涉及安全、资源管理、系统架构设计等多个层面。因此,操作系统的学习是理解计算机系统如何运行、设计和优化的重要基础,对于计算机科学与工程专业的学生来说,是必不可少的课程。
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