计算机操作系统第四版(2017.10重印版)课后题答案 (2).pdf

操作系统是计算机科学中的核心课程，其主要内容涉及到计算机资源的管理和用户接口的设计。在"计算机操作系统第四版(2017.10重印版)课后题答案 (2).pdf"这份资料中，我们可以深入探讨操作系统的一些关键概念。 1. **操作系统的目标**：设计现代操作系统的主要目标包括有效性、方便性、可扩充性和开放性。有效性指的是优化资源利用，提高系统效率；方便性是指提供友好的用户界面，使得用户能够轻松操作；可扩充性意味着系统能够适应新技术的升级和新功能的添加；开放性则要求操作系统具有标准接口，方便第三方软件开发。 2. **OS的作用**：操作系统作为用户与硬件之间的接口，简化了用户与复杂硬件的交互；同时，它还是资源的管理者，如内存、处理器、磁盘等，确保资源的合理分配和高效使用。 3. **多道批处理系统的发展**：多道批处理系统的发展主要受到提高资源利用率、用户便利性、硬件更新和技术进步的推动。这种系统可以同时处理多个作业，提高了计算机的使用效率。 4. **分时系统**：分时系统的主要驱动力是更好地满足用户需求，如CPU的分时使用、人机交互能力和主机资源共享。这使得多个用户能同时使用一台计算机，显著提升了用户体验。 5. **分时系统的关键问题与解决**：在分时系统中，关键在于快速响应用户输入和处理请求。通过多路卡和缓冲区来接收和存储用户数据，以及通过时间片分配来保证每个用户作业的公平执行。 6. **操作系统的特征**：操作系统的四大特征是并发性、共享性、虚拟性和异步性。并发性和共享性是最基本的特征，它们描述了多任务和资源复用的能力。异步性源于并发执行过程中进程执行的不确定性和不可预测性。 7. **处理机管理**：处理机管理涉及进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度，它们负责控制进程的生命周期、协调多进程执行、实现进程间信息交换以及分配CPU资源。 8. **微内核OS**：微内核操作系统有较小的核心，采用客户/服务器模型，实现策略与机制分离，并可能采用面向对象技术。这提高了可扩展性、可靠性，易于移植，支持分布式系统，并且便于引入新的服务。 9. **进程与程序的区别**：进程是动态的，具有生命期，可以并发执行，而程序是静态的代码集合。进程还有独立性，可以作为资源调度的基本单位，而未建立进程的程序无法独立运行。 10. **进程状态转换**：进程在就绪、执行和阻塞三种状态之间转换，主要由CPU分配、时间片耗尽、I/O请求和I/O完成等事件触发。 11. **进程阻塞与唤醒**：进程可能因为请求系统服务、启动I/O操作或者等待某些条件满足而被阻塞；相应的，I/O完成、信号量机制或其他进程的动作可能唤醒阻塞的进程。 以上是操作系统部分关键知识点的详细解释，涵盖了操作系统的基本原理、设计目标以及其实现机制。这些知识是理解和研究操作系统不可或缺的基础。