操作系統(tǒng)概論-在線瀏覽
2025-04-05 17:36本頁(yè)面
【正文】 2023個(gè)字符，經(jīng) 42ms處理之后，從行式打印機(jī)（運(yùn)行速度為 1350行 /min ）上輸出兩行。 ?多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐率是以犧牲用戶(hù)的響應(yīng)時(shí)間為代價(jià)的。 ?表面上看，似乎道數(shù)越多則效率越高，但是道數(shù)的具體數(shù)目往往受到系統(tǒng)資源數(shù)目、內(nèi)存容量、用戶(hù)響應(yīng)時(shí)間等限制。假設(shè)計(jì)算機(jī)主存容量為 1MB，操作系統(tǒng)的運(yùn)行占用200KB，其余主存允許 4道程序共享。在增加1MB主存后，多道程序可增加到 14道。 ?其主要缺點(diǎn)是 : 作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng) 多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)形成 多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)與多重處理系統(tǒng) 多重處理系統(tǒng) 是指配臵了多個(gè)物理 CPU，能真正同時(shí)執(zhí)行多道程序的系統(tǒng)。 多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)形成 多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)形成 實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)必須解決三個(gè)問(wèn)題： ?存儲(chǔ)保護(hù)與程序浮動(dòng)； ?處理器的管理和調(diào)度； ?系統(tǒng)資源的管理和調(diào)度。當(dāng)某道程序發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，不致影響其他程序，更不會(huì)影響系統(tǒng)程序，這就是 存儲(chǔ)保護(hù) 。 三種基本的操作系統(tǒng)類(lèi)型： 1 批處理操作系統(tǒng) 2 分時(shí)操作系統(tǒng) 3 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 批處理操作系統(tǒng) 批處理操作系統(tǒng)（ Batch OS） ?批處理系統(tǒng)中 ， 用戶(hù)的作業(yè)分批提交并處理 ， 即系統(tǒng)將作業(yè)成批地輸入系統(tǒng)并暫存在外存中 ， 組成后備作業(yè)隊(duì)列 ， 每次按一定的調(diào)度原則從后備作業(yè)中選擇一個(gè)或多個(gè)裝入主存進(jìn)行處理 ， 作業(yè)完成后退出 。 批處理操作系統(tǒng) ?在批處理系統(tǒng)中 ， 用戶(hù)不能直接干預(yù)作業(yè)的運(yùn)行過(guò)程 ， 而是將其對(duì)作業(yè)的控制意圖在作業(yè)提交之前用 作業(yè)控制語(yǔ)言 編制成 作業(yè)說(shuō)明書(shū) 或 作業(yè)控制卡 ， 這些控制意圖可以是作業(yè)運(yùn)行時(shí)的資源請(qǐng)求 ， 或是對(duì)可能產(chǎn)生的運(yùn)行錯(cuò)誤的相應(yīng)處理等 。 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 。 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 。 ? 調(diào)度性 ：作業(yè)從提交到運(yùn)行完成需要經(jīng)過(guò)兩次調(diào)度 ， 即作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度 。 ?缺點(diǎn)： ? 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng) 。 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) 。 在作業(yè)提交后 ， 用戶(hù)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 。 ?70年代中期出現(xiàn)， “ 分時(shí) ” 是為了滿(mǎn)足用戶(hù)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(hù)依次輪流使用時(shí)間片。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。 分時(shí)操作系統(tǒng) ?所謂 “ 分時(shí) ” ，就是多個(gè)用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行時(shí)間上的分享。 ?微觀上，每個(gè)用戶(hù)作業(yè)輪流運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片； ?宏觀上，多個(gè)用戶(hù)同時(shí)工作，共享系統(tǒng)資源。 ?此后，用戶(hù)可繼續(xù)鍵入下一條命令，此即人 —機(jī)交互。 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) 。 ? 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)。 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(hù)終端。同時(shí)性提高了系統(tǒng)資源利用率。就像整個(gè)系統(tǒng)由他自己獨(dú)占一樣。 ?交互性 ? 用戶(hù)從鍵盤(pán)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。 ?例如： ? 實(shí)時(shí)控制：如煉鋼 /煉油等工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、火炮自動(dòng)控制、飛機(jī)自動(dòng)駕駛、導(dǎo)彈制導(dǎo)等。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ?實(shí)時(shí)系統(tǒng) (RealTime OS)的
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