操作系统个人复习笔记（二）
操作系统个人复习笔记（二）
操作系统的发展与分类
文章目录
1、未配置操作系统的计算机
- 1、人工操作方式
CPU等待人工操作并且用户独占全机
早期的操作方式是由程序员将事先已穿孔的纸带(或卡片)，装入纸带输入机(或卡片输入机)，再启动它们将纸带(或卡片)上的程序和数据输入计算机，然后启动计算机运行。仅当程序运行完毕并取走计算结果后，才允许下一个用户上机。这种人工操作方式有以下两方面的缺点：
(1) 用户独占全机，即一台计算机的全部资源由上机用户所独占。
(2) CPU等待人工操作。当用户进行装带(卡)、卸带(卡)等人工操作时，CPU及内存等资源是空闲的。
- 2、脱机输入/输出（Off-Line I/O）方式
程序和数据的输入输出由外围机控制下的脱离主机情况下完成的，故称为脱机输入/输出（Off-Line I/O）方式
缺点
人机速度的不匹配
2、单道批处理系统(Simple Batch Processing System)
为实现对作业的连续处理，需要先把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程序(Monitor)，在它的控制下，使这批作业能一个接一个地连续处理。
优点
解决了人机速度不匹配问题
缺点
系统中的资源得不到充分的利用。这是因为在内存中仅有一道程序，每逢该程序在运行中发出I/O请求后，CPU便处于等待状态，必须在其I/O完成后才继续运行。又因I/O设备的低速性，更使CPU的利用率显著降低，资源利用率低。
3、多道批处理系统(Multiprogrammed Batch Processing System)
为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，在20世纪60年代中期引入了多道程序设计技术，由此形成了多道批处理系统。
优点
多道程序并发执行， 资源利用率高
缺点
-
资源利用率高
引入多道批处理能使多道程序交替运行，以保持CPU处于忙碌状态；在内存中装入多道程序可提高内存的利用率；此外还可以提高I/O设备的利用率。
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系统吞吐量大
能提高系统吞吐量的主要原因可归结为：① CPU和其它资源保持“忙碌”状态；② 仅当作业完成时或运行不下去时才进行切换，系统开销小。
-
平均周转时间长
由于作业要排队依次进行处理，因而作业的周转时间较长，通常需几个小时，甚至几天。
-
无交互能力。用户一旦把作业提交给系统后，直至作业完成，用户都不能与自己的作业进行交互，修改和调试程序极不方便。
4、分时系统(Time Sharing System)
如果说推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是提高资源利用率和系统吞吐量，那么，推动分时系统形成和发展的主要动力，则是为了满足用户对人—机交互的需求，由此形成了一种新型OS。
特点
- 多路性
- 独立性
- 及时性
- 交互性
优点
提供人机交互功能
缺点
不能有限处理紧急任务
5、实时系统(Real Time System)
该系统能即是响应外部时间的请求，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
硬实时系统
必须在绝对严格的规定时间内完成处理
如火箭发射系统…
软实时系统
能接受偶尔违反时间规定
如火车售票系统…
特点
- 多路性
- 独立性
- 及时性
- 交互性
- 可靠性
优点
能优先处理紧急任务
6、微机操作系统
（1）单用户单任务操作系统
只允许一个用户上机且只允许用户程序作为一个任务运行，只要配置在8位和16位微机上，最具有代表性的单用户单任务微机操作系统是：CP/M和MS-DOS
（2）单用户多任务操作系统
只允许一个用户上机，但允许用户吧程序分为若干个任务，使它们并发执行，从而有效地改善系统的性能。其中最具有代表性的是由微软公司推出的Windows
（3）多用户多任务操作系统
允许多个用户通过各自的终端使用同一台机器。共享主机系统中的各种资源，而每个用户程序又可以进一步分为几个任务，使它们能够并发执行，从而进一步提高资源利用率和系统的吞吐量。其中最具有代表性的是UNIX OS。现在最有影响的两个能够运行在微机上deUNIX操作系统变形是Solaris OS和Linux OS。