操作系统的发展与分类
手工操作阶段
主要缺点:用户独占全机,人机速度矛盾导致资源利用率极低。
批处理系统
批处理阶段——单道批处理系统
引入脱机输入/输出技术(用磁带完成),并监督程序负责控制作业的输入、输出
主要优点:解决了一定程度的人机速度矛盾,资源利用率有所提升
主要缺点:内存中仅能有一道程序运行,只有改程序运行结束之后才能调入下一道程序。CPU有大量的时间是在空闲等待I/O完成。资源利用率依然很低
批处理系统——多道批处理系统
主要优点:多道程序并发执行,共享计算机资源。资源利用率大幅提升,CPU和其他资源保持“忙碌”状态,系统吞吐量增大。
主要缺点:用户相应时间长,没有人机交互功能(用户提交自己的作业之后就只能等待计算机处理完成,中间不能控制自己的作业执行)
单道批处理技术
多道批处理技术
分时操作系统
分时操作系统:计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务,各个用户可通过终端与计算机进行交互
主要优点:用户请求可以被及时响应,解决了人机交互问题。允许多个用户同时使用一台计算机,并且用户对计算机的操作相互独立,感受不到别人的存在。
主要缺点:不能优先处理一些紧急任务。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的,循环低为每个用户/作业服务一个时间片,不区分任务的紧急性。
实时操作系统
实时操作系统:
主要优点:能够优先响应一些紧急任务,某些紧急任务不需时间片排队
在实时操作系统的控制下,计算机系统收到外部信号后及时进行处理,并且要在严格的时限内处理完时间。实时操作系统的主要特点是及时性和可靠性