分时实时批处理操作的特点
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分时操作系统和实时操作系统分时操作系统:分时操作系统将系统处理机时间与内存空间按⼀定的时间间隔(划分时间⽚),采⽤轮转运⾏⽅式轮流地切换给各终端⽤户的程序使⽤(例如规定每个作业每次只能运⾏⼀个时间⽚)。
由于时间间隔很短,每个⽤户就感觉像独占全机⼀样,这样就解决了主机共享问题。
⽽对于⼈机交互,为实现⽤户键⼊命令后能对⾃⼰的作业及其运⾏及时控制或修改,各个⽤户的作业都必须留在内存中(作业在磁盘上是不能运⾏的),⽤时间⽚进⾏切换管理。
分时操作系统的特点是可有效增加资源的使⽤率,⽀持⼈机交互与资源共享。
例如UNIX系统就采⽤了剥夺式动态优先的CPU调度以⽀持分时操作。
简⽽⾔之,分时操作系统的核⼼原理在于将作业直接放⼊内存,并引⼊了时间⽚的概念,采⽤轮转运⾏的⽅式,规定每个作业每次只能运⾏⼀个时间⽚,然后就暂停该作业并⽴即调度下⼀个作业运⾏。
在不长的时间内使所有的作业都执⾏⼀个时间⽚的时间,便可以使每个⽤户都能及时地与⾃⼰的作业进⾏交互,从⽽使⽤户的请求得到及时响应。
这样就解决了在分时系统中最重要的及时接收、及时处理问题。
特征与其前辈批处理系统相⽐,分时系统有如下⼏个特点:·多路性:系统允许将多台终端同时连接到⼀台主机上,并按分时原则为每个终端分配系统资源,提⾼资源利⽤率,降低使⽤费⽤。
·独⽴性:各终端之间相互独⽴,互不⼲扰,每个⽤户都感觉像⼀⼈独占主机⼀样。
·及时性:⽤户的请求能在很短的时间内就得到响应。
·交互性:⽤户可通过终端与系统进⾏⼈机对话,例如请求多⽅⾯的服务。
实时操作系统:在某些领域(如军事、⼯业、多媒体等)要求系统能够实时响应并安全可靠,实时操作系统在这样的需求下诞⽣。
因此实时操作系统是指是指当外界事件或数据产⽣时,能够接受并以⾜够快的速度予以处理,其处理的结果⼜能在规定的时间之内来控制⽣产过程或对处理系统做出快速响应,调度⼀切可利⽤的资源完成实时任务,并控制所有实时任务协调⼀致运⾏的操作系统。
第一章绪论1.什么是操作系统的基本功能?答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3.多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别?答;多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时执行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
4.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?答:讨论操作系统可以从以下角度出发:(1)操作系统是计算机资源的管理者;(2)操作系统为用户提供使用计算机的界面;(3)用进程管理观点研究操作系统,即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
上述这些观点彼此并不矛盾,只不过代表了同一事物(操作系统)站在不同的角度来看待。
每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。
1. 批处理操作系统批处理(Batch Processing)操作系统的工作方式是:用户将作业交给系统操作员,系统操作员将许多用户的作业组成一批作业,之后输入到计算机中,在系统中形成一个自动转接的连续的作业流,然后启动操作系统,系统自动、依次执行每个作业。
最后由操作员将作业结果交给用户。
批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。
批处理系统分为:单道批处理系统和多道批处理系统。
2.分时操作系统分时(Time Sharing)操作系统的工作方式是:一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。
用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。
用户根据上步结果发出下道命。
分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片。
操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。
每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
多路性指,伺时有多个用户使用一台计算机,宏观上看是多个人同时使用一个CPU,微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。
交互性是指,用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直接干预每一步)。
“独占”性是指,用户感觉不到计算机为其他人服务,就像整个系统为他所独占。
及时性指,系统对用户提出的请求及时响应。
它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机,彼此独立互不干扰,用户感到好像一台计算机全为他所用。
常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。
其原则是:分时优先,批处理在后。
“前台”响应需频繁交互的作业,如终端的要求;“后台”处理时间性要求不强的作业。
3.实时操作系统实时操作系统(RealTimeOperatingSystem,RTOS)是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。
批处理、分时、实时各个操作系统特点1、批处理操作系统的主要特点是:脱机、多道和成批处理。
脱机是指⽤户脱机使⽤计算机,即⽤户提交作业之后直到获得结果之前⼏乎不再和计算机打交道。
多道是指多道程序运⾏,即按多道程序设计的调度原则,从⼀批后备作业中选取多道作业调⼊内存并组织它们运⾏;成批处理是指操作员把⽤户提交的作业组织成⼀批,由操作系统负责每批作业间的⾃动调度。
批处理系统⾃动化程度⽐较⾼,系统吞吐量⼤,资源利⽤率⾼,系统开销⼩,但各作业周转时间长,不提供⽤户与系统的交互⼿段,适合⼤的成熟的作业。
2、分时系统具有多路性、独⽴性、及时性和交互性,与批处理相⽐,系统开销⼤,资源利⽤率与系统接纳的作业有关,适合⼩的不成熟的作业。
批处理和分时是以作业为单位进⾏处理的系统,是⼀个通⽤系统。
分时操作系统是⼀个专⽤系统,随机处理发⽣的外部事件,具有实时性、⾼度的安全可靠性,提供⽤户有限的⼈机交互,系统利⽤率⽐批处理差。
分时操作系统的主要特点:多路性、交互性、独占性和及时性。
多路性是指⼀台计算机与若⼲台终端相连接,终端上的这些⽤户可以同时或基本同时使⽤计算机;交互性是指⽤户的操作⽅式是联机⽅式,即⽤户通过终端采⽤⼈-机会话的⽅式直接控制程序运⾏,同程序进⾏交互;独占性是指由于系统采⽤时间⽚轮转的办法使⼀台计算机同时为许多终端⽤户服务,因此客观效果是这些⽤户彼此间都感觉不到别⼈也在使⽤这台计算机,好像只有⾃⼰独占计算机⼀样;及时性是指⽤户请求能在很短时间内获得响应。
3、实时操作系统的主要特点是及时性和⾼可靠性。
及时性是指系统能及时响应外部事件的请求,并在规定时间内完成对该事件的处理;⾼可靠性是指系统本⾝要安全可靠,因为像⽣产过程的实时控制、航空订票等实时事务系统,信息处理的延误或丢失往往会带来不堪设想的后果。
操作系统五大类型各自有什么特点我们都知道操作系统可以分为五大类型,其中每个类型都有其特点,具体情况是怎样的呢?和小编一起来看看!操作系统五大类型的特点(1) 批处理操作系统的特点有:a. 用户脱机使用计算机。
用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。
作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员,也可以是通过远程通讯线路提交。
提交的作业由系统外存收容成为后备作业。
b.成批处理。
操作员把用户提交的作业分批进行处理。
每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。
c.多道程序运行。
按多道程序设计的调度原则,从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行,成为多道批处理。
(2) 分时操作系统的特点有:a. 交互性:首先,用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。
其次,用户上机提交作业方便。
第三,分时系统还为用户之间进行合作提供方便。
b. 多用户同时性:多个用户同时在自己的终端上上机,共享CPU 和其他资源,充分发挥系统的效率。
c.独立性:客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机,如同自己独占计算机一样。
(3) 实时操作系统的特点有:a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。
b. 连续的人-机对话,这对实时控制往往是必须的。
c.要求采取过载保护措施。
例如对于短期过载,把输入任务按一定的策略在缓冲区排队,等待调度; 对于持续性过载,可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中,则及时处理某些任务,放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。
d.高度可靠性和安全性需采取冗余措施。
双机系统前后台工作,包括必要的保密措施等。
(4) 网络操作系统的特点有:a. 计算机网络是一个互连的计算机系统的群体。
b. 这些计算机是自治的,每台计算机有自己的操作系统,各自独立工作,它们在网络协议控制下协同工作。
c.系统互连要通过通信设施(硬件、软件)来实现。
d.系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理,实现多种应用要求。
操作系统复习第一章1.操作系统的基本特征是什么?并发性,共享性,虚拟性,异步性。
2.操作系统分为哪几种基本类型?批处理操作系统,分时操作系统和实时操作系统。
3.批处理操作系统和分时操作系统各有什么特点?为什么分时操作系统响应比较快?批处理操作系统的特点:CPU作业运行时独占,内存不能同时存放多道程序,无响应时间,资源利用率高。
分时操作系统的特点:CPU对时间分时,内存能同时存放多道程序,响应及时,公平面向多个用户。
4.实时系统的特点是什么?多路性,独占性,及时性,交互性,此外实时系统对时间的要求较高。
5.网络操作系统的主要功能是什么?数据通信,资源管理,网络管理,提高网络服务,提供网络接口。
试比较分时系统和网络系统的区别?○1分布式分布式操作系统在功能,任务,地理上是分布的,由分布式OS进行处理和控制;而网络操作系统能够进行分布式处理,但控制方式是集中的。
○2并行式分布式操作系统可以将任务分配到多个单元,并行执行;而网络操作系统没有任务之分。
○3透明式分布式系统能够隐藏系统内部的实现细节;而网络操作系统只有操作实现上是透明的。
○4共享性分布式系统的各个站点的所有资源都可以提供共享;网络操作系统提供共享的资源通常在共享服务器上。
第二章1.程序在顺序执行时和并发执行时,分别具有哪些特征?顺序执行:顺序性,封闭性和可再现性并发执行:并发性,动态性和制约性2.进程的基本特征是什么?它与程序有啥不同?动态性,并发性,独立性,异步性和结构特性进程是动态执行的程序,具有动态性,并发性,独立性,异步性和结构特性;而程序是静态的。
3.什么是进程控制块?它有什么作用?进程控制块是进程的一部分,它是操作系统感知进程存在的唯一标志。
4.什么是临界资源,临界区?临界区的设计应遵守哪些原则?临界资源是一次只能被一个进程访问的资源,临界区是每次进程访问临界资源的程序段。
对临界资源的设计应遵守以下要求:每次只能允许一个进程进入临界区;对于进入临界区的资源有时间限制且每次只让一个进程进入;只在临界区保留有限时间。
操作系统有哪些类型各有什么特点## 1. 批处理操作系统批处理操作系统是最早被引入的操作系统类型之一,其主要特点是以批量方式处理作业。
在批处理操作系统中,用户提交的作业会按照一定的顺序被执行,没有交互式的操作界面。
该类型的操作系统广泛应用于早期大型计算机系统,并且在某些情况下仍然用于后续的计算平台。
批处理操作系统的主要特点包括: - 作业按照顺序执行:批处理操作系统会按照提交顺序依次处理作业,无需用户干预。
- 缺乏交互性:用户无法直接与操作系统进行交互,无法实时输入命令或查看输出结果。
- 高度自动化:批处理操作系统能够自动处理一系列作业,减少对操作员的依赖。
- 需要预定资源:用户需要预先分配计算机资源,如处理器时间和内存空间。
## 2. 分时操作系统分时操作系统是多用户操作系统的一种形式,允许多个用户在同一台计算机上交替使用。
该类型的操作系统以时间片轮转的方式为每个用户分配计算资源,使得用户可以感受到自己独占一台计算机的体验。
分时操作系统的主要特点包括: - 多用户支持:分时操作系统允许多个用户同时登录并共享计算机资源。
- 时间片轮转:分时操作系统将处理器时间划分为多个时间片段,每个用户在一个时间片段内独占处理器资源。
- 交互性强:用户可以通过终端设备与操作系统进行实时的交互,输入命令并查看输出结果。
- 公平共享资源:分时操作系统通过时间片轮转算法,公平地为每个用户分配计算资源,避免某个用户垄断资源。
## 3. 实时操作系统实时操作系统致力于处理对时间要求较高的任务,例如航天飞行控制、医疗设备监控等。
该类型的操作系统需要严格按照预定的时间要求响应并处理任务,确保系统的高可靠性和实时性。
实时操作系统的主要特点包括: - 及时性:实时操作系统需要以预定的时间限制内完成任务响应和处理。
- 可靠性:实时操作系统需要具备较高的可靠性,确保任务的准确性和正常运行。
- 任务调度:实时操作系统使用任务调度算法,合理安排和管理各种任务。
合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源资源,并不是真正地同时值行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备户方式、SPOOLING(Simultaneous Peripheral OperationsOnline)系统和网络输入方式,各有如下特点:(1)联机输入方式:用户和系统通过交互式会话来输入作业。
(2)脱机输入方式:又称预输入方式,利用低档个人计算机作为外围处理机进行输入处理,存储在后备存储器上,然后将此后援存储器连接到高速外围设备上和主机相连,从而在较短的时间内完成作业的输入工作。
(3)直接耦合方式:把主机和外围低档机通过一个公用的大容量外存直接耦合起来,从而省去了在脱机输入中那种依靠人工干预宋传递后援存储器的过程。
(4)SPOOLING系统:可译为外围设备同时联机操作。
在SPOOLING系统中,多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来,作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。
(5)网络输入方式:网络输入方式以上述几种输入方式为基础,当用户需要把在计算机网络中某一台主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进4.试述spooling 系统的工作原理6.操作系统为用户提供哪些接口?它们的区别是什么?接口,用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统。
操作系统的分类及特点操作系统是计算机系统的核心组件之一,它负责管理计算机的硬件和软件资源,并提供用户和应用程序的接口。
随着计算机科学技术的不断发展,操作系统也不断演化和分类。
根据功能、结构和应用领域的不同,操作系统可以分为多种不同的类型,每种类型都有着自己独特的特点和功能。
一、按功能分类1.批处理操作系统批处理操作系统是计算机的第一个操作系统,它主要用于处理大量相似的任务。
用户通过批处理作业的方式提交任务,操作系统按照一定的顺序依次执行这些任务。
批处理系统的特点是高效、稳定,能够提高计算机的利用率,但用户交互性较差。
2.分时操作系统分时操作系统是为了提高计算机的交互性而设计的。
它可以同时为多个用户提供服务,每个用户都可以独立地使用计算机资源。
分时系统可以根据用户的需求动态分配资源,更适合人机交互。
3.实时操作系统实时操作系统是为了满足对时间要求很高的应用而设计的,例如工业控制系统、航空航天系统等。
实时系统需要能够在规定的时间范围内完成任务,所以它的特点是响应时间短、可靠性高。
4.网络操作系统随着计算机网络的普及和发展,出现了专门针对网络环境设计的操作系统,称为网络操作系统。
网络操作系统的主要功能是管理网络资源、提供网络服务,确保网络的安全和稳定运行。
二、按结构分类1.批处理操作系统批处理操作系统的结构较为简单,用于按顺序执行一系列任务。
2.分时操作系统分时操作系统需要支持多用户同时访问,因此它的结构更加复杂,需要有良好的进程管理和内存管理能力。
3.实时操作系统实时操作系统的结构需要能够保证任务在规定时间内完成,所以它需要具有高效的调度算法和实时性能。
4.分布式操作系统分布式操作系统用于管理分布在多台计算机上的资源,因此它的结构需要能够支持分布式文件系统、进程通信、容错等功能。
三、按应用领域分类1.个人操作系统个人操作系统是为个人计算机设计的,它通常具有图形用户界面,易于使用,支持多媒体应用和办公软件等。
分时操作系统的3个特点分时操作系统的3个基本特点你知道是什么吗?下面由店铺为大家整理了分时操作系统的3个特点相关知识,希望对大家有帮助!分时操作系统的3个特点分时操作系统的特点如下:1、并行性。
共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同事处理自己的程序。
2、独占性。
分时操作系统采用时间片轮的方法使一台计算机同时为许多终端用户服务,每个用户的感觉是自己独占计算机。
操作系统通过分是技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。
一般分时操作系统的响应时间为妙级,这样用户在终端上感觉不到等待,回感到很满意。
3、交互性。
用户与计算机之间可以进行“交互会话”,用户从终端输入命令,系统通过屏幕或打印机将信息反馈给用户,用户与系统这样一问一答,知道全部工作完成。
因为分时操作系统采用时间片轮转的方法,并且分时操作系统的响应时间为秒级。
用户感觉不到等待。
补充:分时系统的目标是要实现对处理机共享的公平性。
同时,给用户提供一台虚拟计算机,这台计算机的处理速度比真实的处理机的速度要慢,但是用户感觉到的是在独占使用。
另外,分时系统给用户提供的是联机操作方式,每个用户通过各自的终端方便的使用计算机。
扩展资料:批处理系统的特点如下优点:系统的吞吐率较高。
(作业的调度由系统控制,并允许几道程序同时投入运行,只要合理的搭配作业(例如把计算量大的作业和I/O量大的作业搭配)就可以充分利用系统的资源)缺点:作业作业周转时间较长,用户不能及时的了解自己程序的运行情况并加以控制,导致用户使用计算机十分不方便。
作业周转时间:用户向系统提交作业到获得系统的处理信息的时间间隔称为作业周转时间。
批量操作系统和分时操作系统的出现标志着操作系统的形成。
操作系统的分类及特点操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件,它是计算机系统中最基本的系统软件之一。
操作系统的主要功能包括文件管理、内存管理、进程管理、设备管理、用户接口等。
根据不同的运行环境和使用场景,操作系统可以分为多种类型,每种类型的操作系统都有其独特的特点和应用领域。
1.嵌入式操作系统嵌入式操作系统是运行在嵌入式系统中的一种特殊操作系统,它通常运行在嵌入式设备中,如智能手机、家用电器、工业控制设备等。
嵌入式操作系统的特点是占用资源少、响应速度快、稳定性强,并且具有实时性要求。
常见的嵌入式操作系统有Android、iOS、Windows CE等。
2.实时操作系统实时操作系统是一种对时间要求非常严格的操作系统,它能够保证系统在规定的时间内对事件做出快速的响应。
实时操作系统分为硬实时系统和软实时系统两种。
硬实时系统要求系统能够在规定的时间内完成任务,而软实时系统对时间要求相对宽松。
实时操作系统广泛应用于工业自动化、航天航空、医疗设备等领域。
3.分时操作系统分时操作系统是一种支持多用户同时访问系统资源的操作系统,它能够将系统资源按时间片的方式分配给多个用户使用。
分时操作系统的特点是能够实现多任务同时执行,提高系统的利用率和响应速度。
常见的分时操作系统有UNIX、Linux等。
4.批处理操作系统批处理操作系统是一种按照一定的规则自动执行任务的操作系统,它能够将用户提交的任务按照一定的顺序自动执行,而无需用户干预。
批处理操作系统的特点是能够提高系统的资源利用率,减少用户的等待时间。
批处理操作系统广泛应用于数据中心等场景。
5.分布式操作系统分布式操作系统是一种运行在多台计算机上的分布式系统的操作系统,它能够协调多台计算机资源,提供统一的接口给用户使用。
分布式操作系统的特点是能够实现负载均衡、高可靠性和高可扩展性。
常见的分布式操作系统有Windows Server、Linux等。
6.网络操作系统网络操作系统是一种专门用于网络设备管理的操作系统,它能够实现对网络设备的集中管理和配置。
操作系统有哪些类型操作系统是一种软件,它管理着计算机的各种硬件和软件资源。
它是连接用户和硬件之间的桥梁,提供了一个友好的界面,使用户能够方便地使用计算机。
操作系统主要有以下几种类型:一、批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的一种操作系统类型。
它的主要特点是用户提交一批作业,然后由操作系统按照一定的顺序自动执行。
批处理操作系统广泛应用于数据处理中心和大型机上,在这些环境下,用户需要等待较长时间才能得到结果。
二、分时操作系统分时操作系统允许多个用户同时使用计算机资源,每个用户都有自己的终端。
在分时操作系统中,操作系统会按照一定的时间片轮转分配计算机的使用权,使得每个用户感觉到自己独占了整个计算机。
这种操作系统适用于多用户环境,例如大型计算机和服务器。
三、实时操作系统实时操作系统主要用于对时间要求非常严格的应用,如航空航天、军事系统等。
实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统对任务的执行时间有严格的保证,而软实时操作系统则对任务的执行时间有一定的宽限度。
四、分布式操作系统分布式操作系统是指将多台计算机组成一个网络,并以协同的方式进行工作的操作系统。
分布式操作系统可以使多台计算机共享资源,提高计算机系统的可靠性和性能。
分布式操作系统广泛应用于云计算、大型网站等领域。
五、网络操作系统网络操作系统是指能够通过网络连接多台计算机的操作系统。
它可以实现文件共享、打印共享以及远程访问等功能。
网络操作系统广泛应用于局域网和广域网中,为用户提供了方便快捷的网络服务。
六、嵌入式操作系统嵌入式操作系统是一种运行在嵌入式设备上的操作系统,比如手机、平板电脑、智能家居等。
嵌入式操作系统通常具有小巧、高效、稳定的特点,能够满足嵌入式设备对实时性和资源占用的要求。
总结起来,操作系统主要有批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、分布式操作系统、网络操作系统和嵌入式操作系统等几种类型。
不同类型的操作系统适用于不同的场景和应用需求,它们共同为计算机系统的正常运行提供了基础。
填空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点,原语与原子操作。
1.批处理操作(1)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批,使其能自动连续运行,但是,在内存中任何时候只有一道作业的系统。
单道批处理系统特征顺序性单道性自动性(2)多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保留多道作业的系统。
多道批处理系统的主要目标是提高系统吞吐率和各种资源的利用率。
多道批处理系统特征无序性多道性调度性2.分时系统(1)概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端,并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。
(2)分时系统的主要目标是实现人与系统的交互性。
分时系统设计的目标是保证用户响应时间的及时性。
(3)分时系统的特征多路性独立性及时性:满足用户对响应时间的要求交互性3.实时操作系统(1)概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部(随机)事件的请求,并能在规定的时间内完成对该事件的处理,控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。
(2)实时操作系统的特征多路性独立性及时性:满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性4.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令构成,用于完成特定功能的一段程序。
原语在执行过程不允许被中断。
5.原子操作:执行中不能被其它进程(线程)打断的操作就叫原子操作。
当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。
进程管理:什么是进程?进程与程序的区别与联系?进程的特征有哪些?进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义?1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
2.进程特征(1)动态性(2)并发性(3)独立性(4)异步性(5)结构特征:3.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行,是动态的概念。
操作系统四大类操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分,它起着协调和管理计算机硬件与软件资源的作用。
根据功能和架构的不同,操作系统可以分为四大类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统。
一、批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的操作系统类型之一,它主要用于处理大量的作业批处理。
批处理操作系统的特点是:用户将作业以程序的形式提交给操作系统,在后台自动执行,用户不需要干预。
这种操作系统能够有效提高计算机的利用率,提升系统的吞吐量,但对响应时间要求不高。
批处理操作系统的典型代表是IBM的OS/360。
它通过作业队列、作业控制语言和作业调度程序实现对作业的管理和调度。
在批处理操作系统中,作业按照一定的优先级和先后顺序进行调度,资源的分配也是自动完成的。
这种操作系统适用于大规模数据处理和批量生产型应用,如银行的结算处理、企业的财务报表等。
二、分时操作系统分时操作系统是一种能够实现多个用户同时访问计算机系统的操作系统。
它的特点是:操作系统将处理机的时间划分为很短的时间片,每个用户轮流获得处理机的控制权,用户之间感觉到自己独占了整个计算机系统。
分时操作系统的目标是提供良好的交互性能和响应时间,使得用户可以在终端上进行实时交互。
Unix是一种典型的分时操作系统,它是在20世纪70年代诞生的,以其稳定性和可靠性闻名。
Unix采用了分层的设计思想,将操作系统分为内核和外壳两个部分,内核负责管理硬件和系统资源,外壳则提供了用户与操作系统交互的界面。
三、实时操作系统实时操作系统是一种能够满足实时任务需求的操作系统。
实时任务是指对系统响应时间要求非常严格的任务,例如飞行控制系统、核电站控制系统等。
实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统两种。
硬实时操作系统对任务的响应时间要求极高,需要保证任务在规定的时间内完成,一旦超时就会导致系统错误。
因此,硬实时操作系统通常采用静态优先级调度算法,确保高优先级任务能够及时得到处理。
计算机应用基础理解计算机操作系统的分类与特点计算机应用基础:理解计算机操作系统的分类与特点随着计算机科技的不断发展,计算机操作系统成为了计算机领域中的重要组成部分。
计算机操作系统是一种系统软件,负责管理和控制计算机硬件资源,为用户应用程序提供一个运行的环境。
本文将深入探讨计算机操作系统的分类和特点。
一、计算机操作系统的分类计算机操作系统可以根据其功能和结构进行分类。
按照功能,操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
按照结构,操作系统可以分为单道批处理系统、多道批处理系统和分布式操作系统。
1. 批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的操作系统类型之一。
它的主要特点是将一系列作业(Job)按照一定的顺序提交给计算机系统,系统自动执行,直到所有作业完成。
批处理操作系统主要用于大规模的数据处理,其中最典型的例子是IBM的OS/360操作系统。
2. 分时操作系统分时操作系统是一种使得多个用户可以通过终端与计算机系统进行交互的操作系统。
它能够在短时间内快速切换多个用户的任务,每个用户都感觉自己独占了整个计算机系统。
分时操作系统的典型代表是UNIX操作系统。
3. 实时操作系统实时操作系统是一种对计算任务的响应时间要求非常高的操作系统。
它可以分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统要求任务必须在规定的时间内完成,而软实时操作系统对于任务的完成时间要求相对较低。
实时操作系统广泛应用于航空航天、核能控制、工业自动化等领域。
4. 单道批处理系统单道批处理系统是最简单的操作系统,一次只能处理一个作业。
当一个作业执行完毕后,才能执行下一个作业。
它的主要特点是吞吐量低,利用率低。
单道批处理系统主要应用于小型计算机和嵌入式设备。
5. 多道批处理系统多道批处理系统可以同时处理多个作业,提高了计算机资源的利用率。
在多道批处理系统中,作业的执行是并发的,由操作系统根据一定的调度算法进行管理。
多道批处理系统主要应用于大型计算机和服务器。
操作系统的几种类型1. 批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的操作系统类型之一。
它主要用于处理大量相似或重复的任务。
在批处理系统中,一系列的任务被组合成一个脚本,然后一次性执行。
这种类型的操作系统通常用于批量处理数据,例如批量打印文件或批量处理数据文件。
批处理操作系统的主要优点是可以批量执行大量任务,提高工作效率。
然而,由于任务被一次性加载并执行,因此对于用户而言,可能没有及时的反馈和交互。
2. 分时操作系统分时操作系统是一种多任务处理的操作系统,它允许多个用户通过终端同时访问计算机系统。
在分时操作系统中,操作系统会轮流分配处理器的时间片给不同的用户,以实现并发执行。
每个用户都可以通过终端与操作系统进行交互,并执行自己的程序。
与批处理操作系统不同,分时操作系统提供了及时的反馈和交互。
用户可以在终端上直接操作计算机系统,并且可以同时执行多个任务。
这种操作系统常见于多用户环境,例如大型计算机、服务器或云计算平台。
3. 实时操作系统实时操作系统是一种对任务执行时间要求非常严格的操作系统。
它主要用于控制和监控实时系统,例如航空航天、工业自动化、医疗设备等。
在实时操作系统中,任务执行的时间是非常关键的,因此操作系统需要保证任务能够准时地被执行,并且能够满足任务对响应时间的要求。
实时操作系统通常分为硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统要求任务能够在指定的时间内完成,而软实时系统只是尽量在指定的时间内完成任务,但允许有少许延迟。
4. 分布式操作系统分布式操作系统是一种在多个计算机节点上协同工作的操作系统。
在分布式系统中,多个计算机通过网络连接在一起,形成一个虚拟的统一系统。
分布式操作系统通过分布和协调多个节点上的任务和资源,提供高性能和高可靠性的计算服务。
分布式操作系统的主要特点是可扩展性和容错性。
它可以通过增加节点数量来提高系统的处理能力,同时还可以通过容错机制来保证系统的可靠性和稳定性。
这种操作系统常见于大规模计算集群、云计算平台以及互联网服务中。
多道批处理系统、分时系统和实时系统1.多道批处理系统在单道批处理系统中。
内存中仅有⼀道作业,它⽆法充分利⽤系统中的全部资源。
致使系统性能较差。
在多道批处理系统中,⽤户所提交的作业都先存放在外存上并排成⼀个队列。
称为“后备队列”。
然后。
由作业调度程序按⼀定的算法从后备队列中选择若⼲个作业调⼊内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。
其优缺点为:(1)资源利⽤率⾼;(2)系统吞吐量⼤:系统吞吐量是指系统在单位时间内所完毕的总⼯作量。
能提⾼系统吞吐量的主要原因可归纳为:第⼀,CPU和其他资源保持“忙碌”状态;第⼆,仅当作业完毕时或执⾏不下去时才进⾏切换。
系统开销⼩;(3)平均周转时间长;(4)⽆交互能⼒。
2.分时系统分时系统与多道批处理系统之间有着截然不同的性能区别。
它能⾮常好地将⼀台计算机提供给多个⽤户同⼀时候使⽤,提⾼计算机的利⽤率。
分时系统是指,在⼀台主机上连接了多个带有显⽰器和键盘的终端,同⼀时候同意多个⽤户通过⾃⼰的终端,以交互⽅式使⽤计算机。
共享主机中的资源。
其特征为:(1)多路性:同意在⼀台主机上同⼀时候联接多台联机终端,系统按分时原则为每⼀个⽤户服务。
(2)独⽴性:每⼀个⽤户各占⼀个终端,彼此独⽴操作,互不⼲扰。
(3)及时性:⽤户的请求能在⾮常短的时间获得响应。
(4)交互性:⽤户可通过终端与系统进⾏⼴泛的⼈机对话。
3.实时系统所谓“实时”,是表⽰“及时”。
⽽实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求。
在规定的时间内完毕对该事件的处理,并控制全部实时任务协调⼀致的执⾏。
其应⽤需求主要在实时控制和实时信息处理。
一、批处理系统的特点
1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。
2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。
用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。
3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。
二、分时系统的特点
1、同时性,计算机系统能被多个用户同时使用;
2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象;
3、及时性:系统能以最快的速度将结果显示给用户;
4、交互作用性:用户能和电脑进行人机对话。
三、实时操作系统的特点
1、高精度计时系统
计时精度是影响实时性的一个重要因素。
在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。
这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。
2、多级中断机制
一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。
有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。
因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。
3、实时调度机制
实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。
但是, [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。
扩展资料:
实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。
实时操作系统有硬实时和软实时之分,硬实时要求在规定的时间内必须完成操作,这是在操作系统设计时保证的;软实时则只要按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即可。
我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。
例如,可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。
在“硬”实时操作系统中,如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算,操作系统将因错误结束。
在“软”实时操作系统中,生产线仍然能继续工作,但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢,这使机器人有短暂的不生产现象。