操作系统基础学习(1)
五月份了,要期末了,正式开始学习了,做一下学习笔记
操作系统的组成
操作系统的目标
- 方便性(用户的观点):提供良好的、一致的用户接口,弥补硬件系统的类型和数量差别,使计算机更容易使用
- 有效性(系统管理人员的观点):使CPU、I/O设备和存储空间得到有效利用;管理和分配硬件、软件资源,合理地组织计算机的工作流程
- 可扩充性:OS应采用层次化结构,以便于增加新的功能层次和模块,并能修改老的功能层次和模块
- 开放性:遵循标准规范,方便地实现互连,实现应用的可移植性和互操作性
操作系统的发展过程
- 无操作系统的计算机系统
- 单道批处理系统
- 多道批处理系统
- 分时系统
- 实时系统
- 网络操作系统
- 分布式操作系统
- 嵌入式操作系统
单道批处理:
特征:
- 自动性
- 顺序性
- 单道性
- CPU和I/O设备使用忙闲不均(取决于当前作业)
单道程序运行时:
四道程序运行时:
联机批处理:
用户提交作业:以纸带或卡片为介质
操作员合成批作业:结果为磁带介质
批作业处理:对批作业中的每个作业进行相同的处理:从磁带读入用户作业和编译链接程序,编译链接用户作业,生成可执行程序;启动执行;执行结果输出
问题:慢速的输入输出处理仍直接由主机来完成。输入输出时,CPU处于等待状态
脱机批处理
卫星机:完成面向用户的输入输出(纸带或卡片),中间结果暂存在磁带或磁盘上,利用卫星机完成输入输出功能。主机与卫星机可并行工作。作业控制命令由监督程序(monitor)来执行,完成如装入程序、编译、运行等操作。
优点:同一批内各作业的自动依次更替,改善了主机CPU和I/O设备的使用效率,提高了吞吐量
缺点:磁带或磁盘需要人工装卸,作业需要人工分类,监督程序易遭到用户程序的破坏(由人工干预才可恢复)
多道批处理
运行特征:
- 多道性
- 无序性
- 调度性
单道批处理和多道批处理的比较:
分时系统
把计算机的系统资源(尤其是CPU时间)进行时间上的分割,每个时间段称为一个时间片(time slice),每个用户依次轮流使用时间片
"分时"的含义分时是指多个用户分享使用同一台计算机;多个程序分时共享硬件和软件资源
通常把兼有分时、实时和批处理三者或其中两者的操作系统,称作通用操作系统。
实时系统和分时系统的比较:
网络操作系统
在各种计算机操作系统上,按网络体系结构协议标准开发的软件,包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用
目标:是相互通信及资源共享
分布式操作系统
特征
- 是一个统一的操作系统
- 资源进一步共享
- 透明性:资源共享与分布对用户是透明的
- 自治性:处于分布式系统的多个主机处于平等地位,无主从关系
- 处理能力增强、速度更快、可靠性增强
网络操作系统与分布式操作系统的区别:
分布式具有各个计算机间相互通讯,无主从关系;网络有主从关系
分布式系统资源为所有用户共享;而网络有限制地共享
分布式系统中若干个计算机可相互协作共同完成一项任务