操作系统原理课后习题答案.doc

操作系统原理是计算机科学中的核心课程，其主要内容涉及操作系统的设计、实现和功能。以下是对课后习题答案中涉及知识点的详细解释： 1. **批处理系统与分时系统**： - 批处理系统主要特点是用户离线提交作业，系统批量处理，多道程序并发执行，但交互性较差。而分时系统允许多个用户通过终端同时交互使用计算机，采用时间片轮转的方式，确保快速响应。 2. **多道程序设计技术**： - 这种技术允许内存中同时存在多个程序，它们交替执行，当一个程序暂停时，CPU会切换到另一个程序。特征包括：多道程序同时存在于内存，宏观上表现为并行，微观上则是串行执行。 3. **操作系统的主要特性**： - 并发性：多个任务可以同时进行，但微观上是交替执行。 - 共享性：资源可被多个进程共享。 - 异步性：进程执行的顺序不是严格按照程序的顺序，而是取决于资源的可用性和调度策略。 - 虚拟性：通过时间片轮转等技术，使用户感觉拥有独占资源的体验。 4. **中断与俘获**： - 中断是由外部事件（如I/O操作完成）触发，CPU停止当前任务，转而执行中断处理程序。 - 俘获通常指的是处理器状态的改变，如访管中断，由用户态转换到管理态，以便执行特权操作。 5. **中断响应**： - 中断响应是CPU检测到中断请求后，保存当前状态，转而执行中断处理程序的过程，目的是保护当前程序的状态并处理突发事件。 6. **自陷处理（Trap）**： - 自陷是一种内部中断，通常由用户程序执行特权指令或系统调用触发。自陷处理流程包括保存现场（如PC和PS寄存器入栈）、切换到内核模式执行相应处理程序，然后在处理完成后恢复现场并返回。 7. **系统生成与引导**： - 系统生成是指操作系统的安装和配置过程。 - 系统引导的主要任务是加载操作系统的核心部分到内存，并使其准备好接收用户命令。 8. **用户与操作系统的接口**： - 分时系统通常提供系统调用和键盘命令接口，允许用户直接交互。 - 批处理系统则主要通过系统功能调用和作业控制语言，用户预先提交作业批处理，系统按顺序执行。 9. **系统调用**： - 访管指令如"svc n"使得用户程序能够请求操作系统服务，执行时引发访管中断，系统根据指令中的功能号找到对应的系统调用子程序执行。 以上内容涵盖了操作系统的基本概念，包括系统结构、进程管理、中断处理、用户接口和系统调用等方面的知识，这些都是理解操作系统工作原理的基础。