操作系统小知识点1

OS的目标

方便性:用户无需了解底层硬件,无需用0、1机器语言操作。(可以说不用手,用工具,进入石器时代了。)

有效性:CPU、I/O、存储等的管理专门、合理地被组织管理起来,提高资源的利用率。

可扩充性:扩充应用软件;适应硬件和体系结构发展,扩充底层管理功能模块等。

开放性:网络环境,遵循开放互联标准。

OS的作用

作为用户与计算机硬件系统之间的接口

达成了方便性的目标


提供管理硬件的接口


1) 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用作扩充机器


脱机I/O方式的主要优点:

减少了CPU的空闲时间

提高I/O速度

脱机I/O方式的主要缺点:

系统开销大!

单道批处理系统(Simple Batch Processing System)

作业成批处理 内存中只有一道

作业成批、脱机方式输入到磁带或磁盘上

进一步减少脱机I/O中装卸磁带等耗时操作

系统监督程序(Monitor)控制作业自动过渡,一个接一个的连续处理。

特征:

单道性

顺序性

自动性

优点:

一定程度解决人机矛盾,CPU与I/O速度矛盾;

提高了资源利用率和系统吞吐量;

算做OS的前身,但还不是现在所理解的OS;


多道批处理系统

* 一个重要思想诞生:多道程序设计 *

用户作业、外存上排队,称为“后备队列”;

作业调度程序、按一定的算法、从后备队列中选择若干作业 调入内存

入内存的作业、共享CPU和系统中的各种资源,自动批量处理

多道批处理系统的特征:

多道性

无序性

作业入内存由算法决定,不按提交顺序。入内存后顺序执行。

调度性

包括作业调度、进程调度

2)多道批处理系统的优缺点:

优点:

资源利用率高:CPU和内存利用率较高;

系统吞吐量大:单位时间内完成的工作总量大;

缺点:

平均周转时间长:短作业的周转时间显著增长;

无交互能力:整个作业完成后或中间出错时,才与用户交互,不利于调试和修改;

分时系统(time-sharing system)

1)分时系统的产生

用户的新需求是主要动力:

人—机交互

共享主机

便于用户上机

分时系统是多道程序的逻辑扩充

分时系统的特征:

多路、独立、及时、交互

实时系统(Real-Time System)

实时系统是指:

系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。

实时系统的实现

系统必修有能够保证其承担的多个任务在规定的时间完成,调度和能力是关键。

按任务执行时是否呈现周期性来划分

周期性实时任务

非周期性实时任务——截止时间

根据对截止时间的要求来划分

硬实时任务

软实时任务

(1)单用户OS:一次只能支持一个用户作业的运行。

(2)批处理OS:用户作业以成批的方式提交给计算机。

(3)分时OS:允许多个用户同时与计算机系统交互。

(4)实时OS:能够及时响应随机发生的外部事件,并对外部事件做出快速处理,对来自外部的请求和信号在限定的时间范围内做出响应。实时性和可靠性是其重要特点。

(5)网络OS:面向网络上多用户,提供基本的网络操作所需要的功能,如文件共享,内存管理和进程任务调度等。

(6)分布式OS:是最高级的操作系统,管理整个系统(包括网络)中的所有资源,负责所有资源的分配和调度、任务的划分和具体安排、信息传递和控制。

(7)嵌入式OS:与应用紧密结合、专用性很强、可裁剪。

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