处理系统的分类
- 手工操作(电子管)
- 单道批处理系统(晶体管)
- 多道批处理系统(集成电路)
- 分时系统
- 实时系统
- 微机操作系统
- 网络操作系统
- 分布式操作系统
操作系统:一组程序的集合
(能有效组织和管理计算机软硬件资源,合理地对各类作业进行调度,方便用户使用的程序)
手工操作(电子管)
用户独占全机所有资源:资源不与其他用户共享,资源利用率低
CPU等待用户:手工装入、卸去纸带,CPU利用率低
单道批处理系统(晶体管)
- 纸带装入纸带机
- 在外围机控制下,将数据装入磁带/磁盘
- CPU将数据从磁带/磁盘上高速调入内存
为了解决人机矛盾、CPU与I/O设备速度不匹配矛盾
单道:内存中始终只保持一个作业运行
**批处理(batch processing technic) **:作业批量装入磁盘,交给操作系统成批处理
多道批处理系统(集成电路)
- 用户提交的作业通过批处理技术存放在外存(磁盘),形成后备队列
- 由作业调度算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,它们共享CPU和系统中的各种资源
- 在内存中多个作业并发执行,由进程调度算法使各个进程交替使用CPU
优点:资源利用率高、系统吞吐量大
它又将用户和计算机操作员分开,而且用户作业要排队、依次进行处理,所以缺点:用户无法与作业进行交互、作业平均周转时间长
使用中断处理技术进行用户切换
Spooling(Simultaneous Peripheral Operation On Oine):当一个作业完成时,自动将一个新的作业从磁盘装入内存的空白区域的技术
采用多道程序设计技术和批处理技术
多道程序设计技术Multiprograming:在一台处理机上并发运行多个程序。当前处理机状态一般是用户态(目态)或核心态(管态)。具有多道、宏观上同时运行、微观上交通运行的特点。
多处理系统:有多个CPU,同时在每个CPU上运行程序
分时系统
多个终端共享一个主机,采用时间片轮转的调度方式,不适合用优先级调度,强调交互性
特征
- 多路性:一台主机上连有多个终端,允许多个用户同时共享一台主机,从而显著提高系统资源的利用率
- 独立性:各个用户像独占主机一般,独立工作互不干扰
- 及时性:系统能按人们所能接受的等待时间(1~3秒)及时响应用户的请求
- 交互性:用户能与系统进行广泛的人机对话,以请求系统为它提供诸如文件编辑、数据处理、对数据库的访问、数据打印等多方面的服务
实时系统
能够及时响应随即发生的外部事件,并做出快速处理,对来自外部的请求和信号在限定时间范围内做出响应
在规定时间内完成任务,而不是响应时间很快的操作系统
及时响应性、高可靠性
常见的实时系统👉工业(武器)控制系统、信息查询系统(售票)、多媒体系统、嵌入式系统
微机操作系统
微内核:在操作系统内核中只留下一些最基本的功能,用若干个运行在用户态下的进程(即服务器进程)来实现,形成**“用户/客户机”模式**,普通用户进程(即客户进程)可通过内核向服务器进程发送请求,以取代操作系统的服务。采用面对对象的程序设计技术
网络操作系统
面向网络上多用户,提供基本的网络操作所需要的功能,如文件共享、内存管理、进程任务调度
都实现各台计算机之间的通信,共享网络中的资源
分布式操作系统
最高级的操作系统,管理整个系统(包括网络)中的所有资源,负责所有资源的分配和调度、任务的划分和具体安排、信息传递和控制
自动将作业拆分,分布的不同的计算机上运行,再将结果汇总,需要更严格的通信协议、同步技术、共享技术