第一章练习
1、设计现代 OS 的主要目标是什么?
目标：方便性、有效性、可扩展性、开放性
方便性:操作系统使计算机更易于使用。
有效性:操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。
提高系统资源利用率
提高系统的吞吐量
可扩展性:在操作系统中,允许有效地开发，测试和引进新的系统功能。
开放性:实现应用程序的可移植性和互操作性,要求具有统一的开放的环境。
2、OS的作用可表现在那几个方面？
作用：用户与计算机硬件系统之间的接口，计算机系统资源的管理者(软硬件资源)，以及扩充机器
OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
●计算机用户需要的用户命令 ：由OS实现的所有用户命令所构成的集合常被人们称为OS的Interface(用户接口)；有时也称为命令接口。
命令的表示形式：字符形式：较灵活但因繁琐而难记；菜单形式：试图在字符终端上提供友好的用户界面;图形形式：因直观而易记但不灵活。
●应用软件需要的System Call(系统调用)：由OS实现的所有系统调用所构成的集合被人们称为程序接口或应用编程接口(Application Programming Interface,API)。
OS作为计算机系统资源的管理者(软硬件资源)
① 处理机管理， 用于分配和控制处理机；
② 存储器管理，主要负责内存的分配与回收；
③ I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；
④ 文件管理，负责文件的存取、共享和保护。
对于多用户系统，需要管理共享资源，避免发生冲突
操作系统的任务在相互竞争的程序之间有序地控制对硬件设备的分配
资源管理包括用以下两种不同的方式实现多路复用（共享）资源
在时间上复用：当一种资源在时间上复用时，不同的程序“轮流”实用它；例如CPU、打印机等
在空间上复用：每个客户都得到资源的一部分；例如内存、磁盘等
OS用作扩充机器
裸机：完全无软件的计算机系统。
操作系统用作扩充机器功能，使其便于使用
在裸机上覆盖管理软件，实现对设备的操作，并向上提供一组操作命令。
隐藏对设备操作的具体细节，实现对硬件操作的多个层次的抽象。
通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。
6、试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么。
用户需要：人机交互、共享主机、便于用户上机
分时系统实现中的关键问题：
及时接收：实现多个用户的信息及时接收。
及时处理：及时控制作业的运行。
11、OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?
现代OS的四个基本特征：并发、共享、虚拟、异步
1、并发性（最基本的特征）2、共享性3、虚拟性4、异步性
14、处理机管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?
主要功能 ：按照一定的算法把处理机分配给进程（线程），并对其进行有效的管理和控制。
（1） 进程控制
（2） 进程同步和互斥
①进程互斥方式
②进程同步方式
（3） 进程通信
（4） 进程调度
15. 内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?
为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存。
（1）内存分配
（2）内存保护
（3）地址映射
（4）内存扩充
16. 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
完成用户进程提出的I/O请求；为用户进程分配其所需的I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；方便用户使用I/O设备。
（1）缓冲管理：有效地缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾 ，提高CPU的利用率。
（2）设备分配：根据I/O请求，分配其所需的设备。
（3）设备处理：设备处理程序又称为设备驱动程序。
17. 文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。
（1）文件存储空间的管理
（2）目录管理
（3）文件的读／写管理和保护