操作系統(tǒng)概論(編輯修改稿)
2025-03-22 17:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一起提交給系統(tǒng) ， 由作業(yè)控制程序或命令解釋程序解釋執(zhí)行 ， 并且提供相應(yīng)的服務(wù) 。 批處理操作系統(tǒng) ?性能指標(biāo)：吞吐量 ? 單道批處理：磁帶上有一批作業(yè) ， 但內(nèi)存中只有一個(gè)作業(yè) ， 它占用系統(tǒng)的所有資源 。 ? 多道批處理：磁帶 /磁盤上有一批作業(yè) ，內(nèi)存中同時(shí)存在多個(gè)作業(yè) ， 它們共享系統(tǒng)的各種資源 。 批處理操作系統(tǒng) ?在引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)后 ， 批處理系統(tǒng)具有以下的特征： ? 多道性 ：在內(nèi)存中同時(shí)駐留多道程序 ， 它們并發(fā)執(zhí)行 ， 以提高系統(tǒng)的資源利用率和系統(tǒng)的吞吐量 。 ? 無(wú)序性 ：作業(yè)的執(zhí)行順序與作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的先后順序沒有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 ? 調(diào)度性 ：作業(yè)從提交到運(yùn)行完成需要經(jīng)過兩次調(diào)度 ， 即作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度 。 批處理操作系統(tǒng) ?優(yōu)點(diǎn)：成批處理作業(yè) ， 多道程序運(yùn)行 ， 資源利用率高 ， 吞吐量大 。 ?缺點(diǎn)： ? 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng) 。 作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間是指從作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)開始 ， 直到作業(yè)完成并退出系統(tǒng)為止所經(jīng)歷的時(shí)間 。 在批處理系統(tǒng)中 ， 由于作業(yè)需要排隊(duì)來(lái)依次進(jìn)行處理 ， 因而作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng) 。 ? 無(wú)交互能力 。 在作業(yè)提交后 ， 用戶不能與自己的作業(yè)進(jìn)行交互 ， 不便于對(duì)作業(yè)的控制 。 ?為什么要有分時(shí)操作系統(tǒng) ? ? 批處理用戶不能干預(yù)自己程序的運(yùn)行，無(wú)法得知程序的運(yùn)行情況，不利于程序調(diào)試和排錯(cuò)。 ?70年代中期出現(xiàn)， “ 分時(shí) ” 是為了滿足用戶交互和及時(shí)響應(yīng)的要求 分時(shí)操作系統(tǒng) ?性能指標(biāo)：響應(yīng)時(shí)間 ?“ 分時(shí) ” ：把 CPU時(shí)間分割成時(shí)間片，每個(gè)用戶依次輪流使用時(shí)間片。 分時(shí)操作系統(tǒng) ?多個(gè)用戶通過終端與主機(jī)交互。他們的作業(yè)按照時(shí)間片 Time Slice輪轉(zhuǎn)運(yùn)行，時(shí)間片完成時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘中斷。 ?在分時(shí)系統(tǒng)中每一個(gè)事件得到的分時(shí)時(shí)間單位叫做 時(shí)間片 。 分時(shí)操作系統(tǒng) ?所謂 “ 分時(shí) ” ，就是多個(gè)用戶對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行時(shí)間上的分享。在分時(shí)操作系統(tǒng)中，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與若干臺(tái)本地或遠(yuǎn)程終端相連，每個(gè)用戶可以在所使用的終端上以人 —機(jī)會(huì)話的交互方式使用計(jì)算機(jī)。 ?微觀上，每個(gè)用戶作業(yè)輪流運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片； ?宏觀上，多個(gè)用戶同時(shí)工作，共享系統(tǒng)資源。 分時(shí)操作系統(tǒng) ?實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)，其中，最關(guān)鍵的問題是如何使用戶能與自己的作業(yè)進(jìn)行交互，即當(dāng)用戶在自己的終端上鍵入命令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接收并及時(shí)處理該命令，再將結(jié)果返回給用戶。 ?此后，用戶可繼續(xù)鍵入下一條命令，此即人 —機(jī)交互。應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，即使有多個(gè)用戶同時(shí)通過自己的鍵盤鍵入命令，系統(tǒng)也應(yīng)能全部地及時(shí)接收并處理：⑴及時(shí)接收；⑵及時(shí)處理。 分時(shí)操作系統(tǒng) ?分時(shí)系統(tǒng)一般分為 單道分時(shí)系統(tǒng) 、 具有 “ 前臺(tái) ” 和 “ 后臺(tái) ” 的分時(shí)系統(tǒng) 及 多道分時(shí)系統(tǒng) 。 ? 單道分時(shí)系統(tǒng)在內(nèi)存中只駐留一道作業(yè)，其余作業(yè)則存放在外存中。 ? 具有前后臺(tái)的分時(shí)系統(tǒng)中，內(nèi)存被固定劃分為 “ 前臺(tái)區(qū) ” 和 “ 后臺(tái)區(qū) ” 兩部分，前臺(tái)去存放批處理作業(yè)，僅當(dāng)前臺(tái)調(diào)進(jìn)、調(diào)出時(shí)，或前臺(tái)無(wú)作業(yè)可運(yùn)行時(shí)，才運(yùn)行后臺(tái)的作業(yè)，從而充分提高 CPU的利用率 ? 多道分時(shí)系統(tǒng)可在內(nèi)存中同時(shí)存放多道作業(yè)。作業(yè)在內(nèi)存中的占用量較少，作業(yè)切換在內(nèi)存中進(jìn)行。 分時(shí)操作系統(tǒng) ?同時(shí)性 ? 在一臺(tái)主機(jī)上連接了若干個(gè)用戶終端。從宏觀上看，多個(gè)用戶在同時(shí)工作，但從微觀上看，各終端程序卻是在按時(shí)間片依次輪流使用 CPU。同時(shí)性提高了系統(tǒng)資源利用率。 分時(shí)系統(tǒng)的特征 同時(shí)性、獨(dú)立性、及時(shí)性、交互性 分時(shí)操作系統(tǒng) ?獨(dú)立性 ? 每個(gè)用戶各占一臺(tái)終端，彼此獨(dú)立操作，互不干擾。就像整個(gè)系統(tǒng)由他自己獨(dú)占一樣。 ?及時(shí)性 ? 終端用戶的請(qǐng)求能在允許的時(shí)間范圍內(nèi)得到響應(yīng)，這個(gè)時(shí)間通常被規(guī)定為 2到 3秒。 ?交互性 ? 用戶從鍵盤輸入命令，請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)或控制作業(yè)的運(yùn)行；系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)命令并顯示結(jié)果。 分時(shí)與批處理操作系統(tǒng)的區(qū)別 ?目標(biāo)不同 ?適應(yīng)作業(yè)的性質(zhì)不同 ?資源使用率不同 ?作業(yè)控制方式不同 ?分時(shí)系統(tǒng)為交互式作業(yè)提供了快速響應(yīng)服務(wù)，
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