操作系统课后答案.doc

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要任务是对计算机的硬件资源进行有效的管理和控制，以及为用户提供方便、友好的工作环境。操作系统的基本功能可以概括为以下几个方面： 1. **处理机管理**：这部分涉及到进程的创建、调度、同步和通信。操作系统通过进程管理确保多个程序能够并发执行，提高系统资源的利用率，同时确保程序之间的公平性和效率。 2. **存储管理**：内存是计算机的重要资源，操作系统负责内存的分配、回收和保护，确保程序的执行不会互相干扰，防止内存溢出等问题。 3. **设备管理**：设备管理包括I/O操作的控制、设备驱动程序的管理、缓冲区的使用等，旨在提高设备利用率，减少CPU等待I/O操作的时间。 4. **文件系统管理（信息管理）**：操作系统提供了文件的创建、读取、写入、删除等操作，以及文件的组织和保护机制，保障数据的安全性和一致性。 5. **用户接口**：用户接口分为命令行接口和图形用户接口，为用户提供与操作系统交互的方式，使得用户能够方便地操作和控制计算机。 操作系统根据不同的应用需求，可以分为批处理系统、分时系统和实时系统。批处理系统主要适用于大批量作业的处理，用户提交作业后，由系统自动执行，用户不直接参与交互。分时系统允许多个用户同时使用计算机，每个用户可以快速得到响应，适合于交互式的任务。实时系统则要求在规定时间内完成特定任务，通常用于工业控制、航空航天等领域，对响应速度有严格要求。 多道程序设计是指在内存中同时驻留多个程序，通过调度机制使得多个程序轮流使用CPU，而多重处理则是指具有多个CPU的系统，可以真正同时执行多个程序。两者的关系在于，多道程序设计可以在单CPU或多CPU系统中实现，而多重处理需要多CPU硬件支持。 操作系统的研究可以从资源管理、用户界面、进程管理等多个角度出发。资源管理关注如何高效分配和使用系统资源，用户界面则关注如何方便用户与系统交互，进程管理则涉及程序执行的控制和协调。这些角度虽然不同，但都是操作系统不可或缺的组成部分，共同构成了操作系统整体的功能和特性。 作业管理和用户接口是操作系统中与用户直接交互的部分。作业是一次完整计算任务的集合，包括程序、数据和作业说明书。作业步是作业中独立的执行单元，如编译、链接等。作业的输入方式包括联机输入、脱机输入、直接耦合、SPOOLING和网络输入，各有其适用场景和优势，如SPOOLING系统通过虚拟设备技术实现了多个外围设备的并行操作，提高了效率。 操作系统是计算机系统的核心，通过高效管理资源和提供用户接口，使得用户可以便捷地使用计算机，同时保证系统的稳定和安全。理解和掌握操作系统的基本概念和原理，对于计算机科学的学习和实际工作至关重要。