操作系统课后答案
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2015-04-16
09:39:56
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1．设计现代操作系统的主要目标包括以下四方面：（1）方便性，改进和完善用
户接口，使计算机系统更方便使用；（2）有效性，通过有效管理和分配软、硬
件资源及合理组织计算机工作流程来改善资源利用率、提高系统吞吐量；（3）
可扩充性，以适应计算机硬件和体系结构的迅猛发展及其所对应的更高的功能
和性能要求；（4）开放性，支持不同厂家与不同类型的计算机及其设备的网络
化集成和协同工作，实现应用程序的可移植性和互操作性。
2．操作系统的作用主要体现为以下三个方面：（一）作为用户与计算机硬件系统
之间的接口，方便用户快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序；
（二）作为计算机系统资源的管理者，针对处理器、存储器、外围设备及信息
（数据和软件）进行有效的统一管理和控制，提高系统资源利用率和系统吞吐
量；（三）作为扩充机器，通过提供处理机管理、存储管理、设备管理、文件
管理、作业管理、图形化用户接口等功能，为用户提供了一台比裸机功能更为
强大且使用更为方便的虚拟机。
3．提高系统资源的利用率和系统吞吐量是推动多道批处理系统形成和发展的主
要动力。
4．在计算机产生和应用的初期即 50 年代末，为解决人机矛盾及 CPU 和 I/O 设
备之间速度不匹配的矛盾而出现了脱机输入输出技术。该技术是指事先将装有
用户程序和数据的纸带（或卡片）装入纸带（或卡片）输入机，在一台外围机
的控制下把纸带（或卡片）上的用户程序和数据输入到磁带上；当 CPU 需要
这批程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。类似地，当 CPU 需要输出
时，可由 CPU 直接高速地把数据从内存送到磁带上，然后再在一台外围机的
控制下，将磁带上的结果通过相应的输出设备输出。由于程序和数据的输入、
输出都是在外围机的控制下完成的，或者说它们是在脱离主机的情况下完成
的，故称为脱机输入输出（I/O）方式。相应地，在主机的直接控制下进行输
入输出的方式称为联机输入输出（I/O）方式。
5．推动分时系统形成和发展的主要动力是用户在人机交互、共享主机及方便上
机等三方面的需要。
6．从任务执行时是否呈现周期性角度，可将实时任务分为周期性实时任务和非
周期性实时任务（进一步可细分为开始截止时间实时任务和完成截止时间实时
任务）；根据对截止时间的要求，可将实时任务划分为硬实时任务和软实时任
务。实时系统主要包括实时控制系统和实时信息处理系统两种类型。
7．为使系统中的多道程序间能协调地运行，必须解决以下问题：（1）处理机管
理问题，即在多道程序之间应如何分配被它们共享的处理机，使 CPU 既能满
足个程序正确运行的需要，又能提高处理机的利用率，以及一旦将处理机分配
给某程序后，又应在何时收回等一系列问题；（2）内存管理问题，包括应如何
为每道程序分配必要的内存空间，使它们各得其所且不致因互相重叠而丢失信
息，以及应如何防止因某道程序出现异常情况而破坏其它程序等问题；（3）I/O
设备管理问题，包括应如何在多道程序之间分配被它们共享的各种类型的 I/O
设备，并做到既方便用户对设备的使用，又能提高设备的利用率；（4）文件管
理问题，即如何组织系统中存放的大量程序和数据，才能便于用户使用，并能
保证数据的安全性及一致性；（5）作业管理问题，即如何对系统中的各种类型
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xiongwenjun2019-03-27资源很不错
