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计算机操作系统第四版计算机操作系统是计算机科学中关注的重要领域之一。
操作系统是管理计算机系统硬件和软件资源的核心程序，它对计算机的运行、管理、维护和安全都扮演着至关重要的角色。
本文将介绍计算机操作系统第四版的概述和重点内容。
一、操作系统的定义操作系统是计算机系统中最基本的软件，它负责管理计算机系统的硬件和软件资源。
操作系统由内核和外壳两部分组成，内核是操作系统的核心部分，负责管理并控制系统硬件设备和资源的访问，而外壳则是操作系统提供给用户的各种接口、命令、程序和应用的集合。
操作系统的功能主要包括：管理系统资源，处理进程和线程，提供系统服务，实现文件管理、内存管理和存储管理功能，保障系统安全和稳定性。
二、计算机操作系统第四版的概述《计算机操作系统 - 第四版》是由美国加州大学伯克利分校的Andew S. Tanenbaum和荷兰阿姆斯特丹自由大学的Herbert Bos合作编写的一部经典教材，它在计算机操作系统领域被公认为是标志性著作之一。
该书于2014年第三次出版，对最新的操作系统技术和发展趋势进行了全面的梳理和介绍。
该书的主要内容涵盖了现代操作系统的体系结构、进程管理、内存管理、文件系统、磁盘管理、网络通信、安全等领域，同时涵盖了许多新兴技术和热门话题，如多核处理器、云计算、虚拟化等。
该书在全球范围内广泛应用于计算机科学和工程专业的教育和研究之中。
三、操作系统的体系结构在计算机操作系统中，体系结构是操作系统的核心部分，它决定了操作系统管理所有资源的结构和组织方式、数据结构、算法等。
操作系统的体系结构可以分为单体式和微内核两类。
单体式操作系统采用单一核心结构，所有的系统调用都由内核执行。
微内核操作系统则将操作系统分为较小的内核和更高层的服务进程，通过定义标准接口实现它们之间的通信。
微内核的优点是极大地提高了整个系统的可靠性和安全性，缺点是执行效率较低。
另外，还有一种叫做混合式操作系统的体系结构，它的设计是将单体式和微内核两种体系结构结合起来，以获得两者的优点，并克服缺点。
计算机操作系统第四版课后习题参考答案集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-第一章1．设计现代OS的主要目标是什么？答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：（1）不断提高计算机资源的利用率；（2）方便用户；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。
5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在：CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。
7．实现分时系统的关键问题是什么应如何解决答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。
操作系统接口在我们日常使用计算机或其他智能设备时，操作系统就如同一个默默工作的大管家，负责协调和管理各种硬件资源、软件应用以及用户的操作。
而操作系统接口，则是我们与这个大管家进行交流和互动的重要途径。
想象一下，当我们打开一个应用程序、保存一份文件或者调整屏幕的亮度，这一系列的操作都是通过操作系统接口来实现的。
那么，操作系统接口到底是什么呢？简单来说，操作系统接口是一组规则和机制，它允许应用程序和用户与操作系统进行通信和交互。
就好比我们去一家商店买东西，商店的售货员就是操作系统，而我们与售货员交流的方式，比如询问商品信息、提出购买需求等，就类似于操作系统接口。
操作系统接口可以分为两类：用户接口和程序接口。
用户接口，顾名思义，是为了方便用户与操作系统进行交互而设计的。
它主要包括命令行接口和图形用户接口（GUI）。
命令行接口对于一些技术人员或者喜欢高效操作的用户来说可能并不陌生。
在这种接口中，用户通过输入特定的命令来执行各种操作。
比如说，在 Windows 系统中的命令提示符，或者在 Linux 系统中的终端，我们可以输入像“dir”（查看目录）、“cd”（改变目录）这样的命令来完成相应的任务。
虽然命令行接口看起来没有图形用户接口那么直观，但它在执行一些复杂和批量的操作时，往往具有更高的效率。
而图形用户接口则是我们大多数人在日常使用电脑时所熟悉的。
它通过图形化的元素，如窗口、图标、菜单和按钮等，让用户可以通过鼠标和键盘的操作来轻松完成各种任务。
比如我们点击桌面上的图标来启动应用程序，或者在菜单中选择保存文件的位置，这些都是通过图形用户接口来实现的。
图形用户接口的优点是直观、易于操作，对于普通用户来说非常友好。
程序接口则是为了让应用程序能够与操作系统进行交互而存在的。
它提供了一组函数和调用方式，让程序员可以在自己编写的程序中调用操作系统的功能。
比如说，一个应用程序需要读取硬盘上的文件，它就可以通过调用操作系统提供的文件读取函数来实现。
计算机操作系统（第四版）课后习题答案（完整版）第⼀章1．设计现代OS的主要⽬标是什么？答：（1）有效性（2）⽅便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作⽤可表现在哪⼏个⽅⾯？答：（1）OS作为⽤户与计算机硬件系统之间的接⼝（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS⾸先在裸机上覆盖⼀层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第⼀层次抽象；在第⼀层软件上再覆盖⽂件管理软件，实现了对硬件资源操作的第⼆层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动⼒是什么？答：主要动⼒来源于四个⽅⾯的社会需求与技术发展：（1）不断提⾼计算机资源的利⽤率；（2）⽅便⽤户；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。
5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O 是指事先将装有⽤户程序和数据的纸带或卡⽚装⼊纸带输⼊机或卡⽚机，在外围机的控制下，把纸带或卡⽚上的数据或程序输⼊到磁带上。
该⽅式下的输⼊输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进⾏的。
⽽联机I/O⽅式是指程序和数据的输⼊输出都是在主机的直接控制下进⾏的。
6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动⼒是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动⼒是更好地满⾜⽤户的需要。
主要表现在：CPU 的分时使⽤缩短了作业的平均周转时间；⼈机交互能⼒使⽤户能直接控制⾃⼰的作业；主机的共享使多⽤户能同时使⽤同⼀台计算机，独⽴地处理⾃⼰的作业。
7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当⽤户在⾃⼰的终端上键⼊命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在⽤户能接受的时延内将结果返回给⽤户。
解决⽅法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收⽤户从各个终端上输⼊的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存⽤户键⼊的命令或数据。
操作系统接口操作系统是“用户与计算机之间的接口”操作系统又向用户提供了“用户与操作系统的接口”支持用户和操作系统之间进行交互用户与操作系统的接口通常是由“命令”和“系统调用”的形式表现出来的。
命令：提供给用户在键盘终端上使用（命令接口）系统调用:用户在编程时使用（程序接口）近些年来推出的新型的操作系统，有增加了基于图像的“图形用户接口”。
Windows95、98、2000、WindowsNT一、命令接口(作业一级的接口)联机命令接口脱机命令接口1.联机命令接口：在分时系统和个人计算机中。
OS向用户提供了一组联机命令，用户可以通过终端键入命令，获取OS服务，并控制系统的运行，我们把分是系统中的接口称为联机命令接口。
为了使用联机命令接口，以实现用户与机器的交互，用户可以通过键盘打入需要的命令，由中断处理程序接收该命令，并把它显示在终端屏幕上。
当一条命令输入完成后，由命令解释程序对命令进行分析，然后执行相应的命令处理程序。
可见，联机命令接口应该包含一组联机命令：大多数命令都是通过运行某一个特定的程序来完成的。
用户键入一条命令的时候还需要提供若干个参数：例如：dir/p/w 终端处理程序:配置在终端上的处理程序，主要用于人机交互。
应该具有接收用户键入的字符、字符缓冲，暂存所有接收的字符；回送显示、屏幕编辑，特殊字符处理命令解释程序：通常处于OS的最外层，用户直接与它打交道。
主要功能是对用户输入的命令进行解释，并转入相应的命令处理程序区执行。
联机命令的类型：系统访问类:在单用户微机中,一般没有系访问命令;在多用户系统中,为了保证系统的安全性,通常都设置了系统访问命令、即注册命令login磁盘操作类：比如：磁盘格式化命令format、复制软盘命令Diskcopy、备份命令backup文件操作类：现实文件type、拷贝文件copy、删除文件erase目录操作类：建立子目录、显示目录命令等其他命令：例如管道连接命令（吧一个命令的输出作为第二个命令的输入，两条以上的命令可以形成一条管道）2.脱机命令接口在批处理中，用户一旦把作业提交给系统后，便失去了自己直接与作业交互的能力，只有利用作业控制语言JCL ，写成作业说明书，提交给系统后，由系统按照作业说明书的命令，逐条解释执行。
