【文章內(nèi)容簡介】 要采用 時鐘 和 中斷技術(shù) 。 1） 分時系統(tǒng)實現(xiàn)方法： – 系統(tǒng)配置 多路卡 及時接受 各終端輸入命令和數(shù)據(jù)。 – 及時處理， 不允許某作業(yè)長期占用處理機 , 將響應(yīng)周期分為很短的時間片 ,在該周期內(nèi)每個作業(yè)輪流執(zhí)行一次 (占一個時間片 )。每個作業(yè)可以及時接收用戶的命令和數(shù)據(jù) , 并能及時得到處理。 分時系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 12 OS的發(fā)展史 — 分時 2） 分時系統(tǒng)的特點： – 同時性或多路性： 多用戶同時操作、使用計算機 – 獨占性： 各終端用戶感覺到自己獨占了計算機； – 及時性： 用戶的請求能在較短時間內(nèi)相應(yīng)； – 交互性： 用戶能計算機進行人 —— 機對話。 3）調(diào)進和調(diào)出 （ Rollin / Rollout） 調(diào)進 /調(diào)出是實現(xiàn)分時系統(tǒng)的一種主要方式，包括： – 主存 — 后援存儲器方式： 簡單分時系統(tǒng)所采用，特點內(nèi)存只存放一個當(dāng)前執(zhí)行作業(yè)，其他外存上。 – 多流調(diào)入調(diào)出方式： 基于多道程序技術(shù)，特點主存中同時存在一個當(dāng)前執(zhí)行作業(yè)和多個后備作業(yè)。 12 OS的發(fā)展史 — 分時 4）分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間 響應(yīng)時間 為 用戶發(fā)出一條指令到系統(tǒng)處理完這條指令并做出回答所需要的時間 。是 衡量分時系統(tǒng)性能好壞的一條重要標(biāo)志，但具體的相應(yīng)時間與系統(tǒng)的用戶個數(shù)及時間片大小有關(guān)。 響應(yīng)時間 T與時間片q和用戶個數(shù) n之間的關(guān)系為 T=n q 。 【注意】： 分時系統(tǒng)在輪轉(zhuǎn)處理多個終端用戶的請求時，在調(diào)入 /調(diào)出上增加了許多時間消耗，其中 主要是主存與后援存儲器之間的信息交換時間 。因此為改善的響應(yīng)時間需要一方面加快主存與后援存儲器之間的對換速度，令一方面減少對換的信息量 。 現(xiàn)在的許多操作系統(tǒng)都具有分時處理的功能，在分時系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，操作系統(tǒng)的發(fā)展開始分化，如實時系統(tǒng)、通用系統(tǒng)、個人系統(tǒng)等。 課堂練習(xí) 分時系統(tǒng)中 ， 為使多個用戶能夠同時與系統(tǒng)交互 ， 最關(guān)鍵的問題是 A ， 當(dāng)用戶數(shù)目為 100時 ， 為保證響應(yīng)不超過 2秒；此時的時間片最大應(yīng)為 B 。 A： (1)計算機具有足夠的運行速度； (2)內(nèi)存容量應(yīng)足夠大； (3)系統(tǒng)能及時地接收多個用戶輸入； (4)能在一短的時間內(nèi) ， 使所有用戶程序都能運行； (5)能快速進行內(nèi)外存對換 。 B： (1)10ms； (2)20ms； (3)50ms； (4)100ms； (5)200ms。 答案： A(4),B(2) 12 OS的發(fā)展史 — 實時 ?實時操作系統(tǒng) 實時操作系統(tǒng)主要用于過程控制、事務(wù)處理等有實時要求的領(lǐng)域，其 主要特征是實時性和可靠性 。 1） 實時系統(tǒng)的分類： – 實時控制： 要求與被控制的變化速度相比，其反應(yīng)速度足夠快；工作安全可；需要人工干預(yù)時，操作簡便。如生產(chǎn)過程控制，宇航自動控制等。 – 實時信息處理系統(tǒng)： 要求計算機能夠在容許的延遲時間內(nèi)，相應(yīng)外部的事件請求，完成對該事件的處理，并控制所有的實時設(shè)備和實時任務(wù)協(xié)調(diào)運行。如飛機訂票系統(tǒng) , 期貨、股票交易系統(tǒng)等。 12 OS的發(fā)展史 — 實時 2）實時系統(tǒng)的特征： 實時系統(tǒng)具有專用性、種類多、用途各異等特點，其一個基本特征是 事件驅(qū)動 ，即接收到某些外部信息后，由系統(tǒng)選擇某一程序去執(zhí)行，完成相應(yīng)的實時任務(wù)。 – 實時時鐘管理 。向系統(tǒng)提供日期、時刻以及定時任務(wù)（每間隔一固定時間循環(huán)執(zhí)行）和延遲任務(wù)（推遲一段時間后執(zhí)行）進行控制的信號。 – 中斷管理。 實時系統(tǒng)必須有效和高速的完成各種中斷處理。 – 系統(tǒng)容錯管理。 高可靠性一直是實時系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)。 12 OS的發(fā)展史 — 實時 – 多重任務(wù)管理 。實時系統(tǒng)的物理過程并發(fā)性的特點，因此實時系統(tǒng)應(yīng)具備多重任務(wù)處理的能力，且強調(diào)任務(wù)調(diào)度與轉(zhuǎn)換的高效性。 – 系統(tǒng)生成能力 。實時系統(tǒng)一般大多是專用性的系統(tǒng)，其種類與規(guī)模相差較大，因此，要求實時操作系統(tǒng)應(yīng)具有較強的生成能力，以便根據(jù)需要裁剪或補貼系統(tǒng)功能，使之與應(yīng)用系統(tǒng)相適應(yīng)。 目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時、實時和批處理功能，又稱作通用操作系統(tǒng) ?？蛇m用于計算、事務(wù)處理等多種領(lǐng)域，能運行在多種硬件平臺上，如 UNIX系統(tǒng)、 Windows NT等。 —— 通用化、小型化 分時系統(tǒng)與實時系統(tǒng)的比較 1）系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)不同 。分時系統(tǒng)是提供一種隨時可供多個用戶使用的通用型很強的操作系統(tǒng)，而實時操作系統(tǒng)大多數(shù)是具有特殊用途的專用系統(tǒng)。 2）互性的強弱 。分時具有較強的對話與交互能力，而實時系統(tǒng)交互性很弱。 3）響應(yīng)時間的長短 。分時只要能滿足一般用戶能接收的等待時間即可，而實時系統(tǒng)的相應(yīng)時間要求嚴(yán)格。 4） 另外其均具備 多路性 、 獨立性 、 及時性 、 交互性 、可靠性， 只是分時系統(tǒng)相似的特征外對系統(tǒng)的 及時性和可靠性 要求更高 。 12 OS的發(fā)展史 — 網(wǎng)絡(luò) ?網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) （ NOS,Network Operating System） 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是在通常 操作系統(tǒng)功能 的基礎(chǔ)上提供 網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能 的操作系統(tǒng)。 12 OS的發(fā)展史 — 網(wǎng)絡(luò) 【 計算機網(wǎng)絡(luò)基本概念 】 ： 1） 計算機網(wǎng)絡(luò) ：計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 ,是互連起來的計算機的集合 . 2） 計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景： 微電子技術(shù)的發(fā)展與進步；計算機的應(yīng)用社會化；通信技術(shù)的進步和普及 。 3） 特征： 資源共享性；獨立自主性 4） 微機網(wǎng)絡(luò)： 微型機技術(shù)的巨大進展 , 微機網(wǎng)絡(luò)也隨之崛起 ， 并獲得高速的發(fā)展 ， 巳成為計算機網(wǎng)絡(luò)中最活躍的一個分枝 。 12 OS的發(fā)展史 — 網(wǎng)絡(luò) 【 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 】 ： 1） 主機 (HOST)： 主機是組成網(wǎng)絡(luò)的獨立自主的計算機系統(tǒng) ， 用于運行用戶程序 (即應(yīng)用程序 )。 2)子網(wǎng) （ 通信子網(wǎng) ) : 是將入網(wǎng)主機連接起來的實體 。 子網(wǎng)的任務(wù)是在入網(wǎng)主機之間傳遞信息 ,以提供通信服務(wù) . 3） 協(xié)議（ protocol）： 網(wǎng)絡(luò)計算機在互相通信時為能正確進行并相互理解通信內(nèi)容需遵循的約定。如TCP/IP等。 12 OS的發(fā)展史 — 網(wǎng)絡(luò) 【網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 】 : 在通常的操作系統(tǒng)中增加了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)低層協(xié)議（一般到傳送層）功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理功能的操作系統(tǒng)。如 UNIX、 LINUX, WINDOWS NT都是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 【網(wǎng)絡(luò) OS功能】 : – 高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信 – 對網(wǎng)絡(luò)中共享資源（在 LAN中有硬盤、打印機等）有效的管理 – 提供電子郵件、文件傳輸、共享硬盤、打印機等服務(wù) – 網(wǎng)絡(luò)安全管理 – 提供互操作能力 12 OS的發(fā)展史 — 分布 ?分布式操作系統(tǒng) （ Distributed Operating System） 1） 分布式計算機系統(tǒng) 是以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的計算機系統(tǒng) ， 包含多臺處理機 ， 每臺處理機完成系統(tǒng)中指定的一部分功能 。 從硬件上講 ， 它與計算機局域網(wǎng)沒有任何區(qū)別 ， 關(guān)鍵是軟件 。 【 特征 】 ： – 以計算機網(wǎng)絡(luò)為 基礎(chǔ)； – 處理上的分布，即功能和任務(wù)的分布。 所有系統(tǒng)任務(wù) 可在系統(tǒng)中 任何處理機 上運行，自動實現(xiàn)全系統(tǒng)范圍內(nèi)的 任務(wù)分配 并 自動調(diào)度 各處理機的工作負載。 – 堅強性 － 高可靠性 2）分布式操作系統(tǒng) 分布式和集中式操作系統(tǒng)的主要區(qū)別在于通訊、資源管理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三個方面。分布式主要特點是： – 系統(tǒng)狀態(tài)的不確定性 。各系統(tǒng)內(nèi)結(jié)點自治，且信息傳播需要時間，很難及時和準(zhǔn)確把握系統(tǒng)的狀態(tài)信息。 – 控制機構(gòu)的