操作系统第一章

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第一章

操作系统的特性：

1. 并发 ：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，宏观上是同时发生的，微观上是交替发生

• 并行：指两个或多个事件在同一时刻同时发生

2. 共享 ：共享即资源共享，是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

• 互斥共享方式：系统中的某些资源，虽然可以提供给多个进程使用，但一个时间段内只允许一个进程访问该资源：系统中的某些资源，允许一个时间段内由多个进程“同时”对它们进行访问
• 同时共享方式

3. 虚拟：虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体（前者）是实际存在的，而逻辑上对应物（后者）是用户感受到的。

• 空分复用技术：空分复用技术
• 时分复用技术：虚拟技术中的“时分复用技术”。微观上处理机在各个微小的时间段内交替

着为各个进程服务
4. 异步：异步是指，在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。
并发和共享互为存在条件
没有并发和共享，就谈不上虚拟和异步，因此并发和共享是操作系统的两个最基本的特征

os 的发展与分类

1. 手工操作阶段
2. 批处理阶段

• 单道批处理系统
  • 主要优点：缓解了一定程度的人机速度矛盾，资源利用率有所提升。
  • 主要缺点：内存中仅能有一道程序运行，只有该程序运行结束之后才能调入下一道程序CPU有大量的时间是在空闲等待I/O完成。资源利用率依然很低。
• 多道批处理系统
  • 主要优点：多道程序并发执行，共享计算机源。资源利用率大幅提升，CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态，系统吞吐量增大。
  • 主要缺点：用户响应时间长，没有人机交互 功能（用户提交自己的作业之后就只能等待 计算机处理完成，中间不能控制自己的作业 执行。eg：无法调试程序/无法在程序运行过 程中输入一些参数）

3. 分时操作系统：计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务，各个用户可通过终端与计算机进行交互。
   • 主要优点：用户请求可以被即时响应，解决了人机交互问题。允许多个用户同时使用一台计算机，并且用 户对计算机的操作相互独立，感受不到别人的存在。
   • 主要缺点：不能优先处理一些紧急任务。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的，循环地为每个用户/ 作业服务一个时间片，不区分任务的紧急性。
4. 实时操作系统：主要优点：能够优先响应一些紧急任务，某些紧急任务不需时间片排队。 在实时操作系统的控制下，计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完事 件。实时操作系统的主要特点是及时性和可靠性

• 硬实时操作系统：必须在绝对严格的规定时间内完成处理
• 软实时操作系统：偶尔可以违反规定时间

5. 网络操作系统：是伴随着计算机网络的发展而诞生的，能把网络中各个计算机有机地结合起来，实现数据传 送等功能，实现网络中各种资源的共享（如文件共享）和各台计算机之间的通信。（如：Windows NT 就是 一种典型的网络操作系统，网站服务器就可以使用）
6. 分布式操作系统：主要特点是分布性和并行性。系统中的各台计算机地位相同，任何工作都可以分布在这些 计算机上，由它们并行、协同完成这个任务。主要特点是分布性和并行性。系统中的各台计算机地位相同，任何工作都可以分布在这些 计算机上，由它们并行、协同完成这个任务。
7. 个人计算机操作系统：如 Windows XP、MacOS，方便个人使用。