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  • 操作系统的发展史

    1,手工操作——穿孔卡片

    特点:(1)用户独占全机。不会出现因资源已被其他用户占用而等待的现象,但资源利用率低。

       (2)cpu等待手工操作。cpu的利用不充分

    2,批处理——磁带存储(串行)

    2.1,联机批处理系统(读磁带的速度很快):即作业的输入/输出由cpu来处理,主机与输入机之间增加一个存储设备(磁带),在运行与主机的监督程序的自动系统下,计算机可自动完成。

    但,在作业输入和结果输出时,主机的高速的CPU仍处于空闲状态,等待慢速的输入/输出设备的完成工作:主机处于‘忙等’状态。

    2.2,脱机批处理系统(读磁带和cpu工作并发):提高cpu的利用率,即输入/输出脱离主机控制。

    卫星机:一台不与主机直接相连接而专门用于输入/输出设备打交道的。

        (1)从输出机上读取用户作业并放到输入磁带上。

        (2)从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。

    3,多道程序系统(并行)

    3.1 多道程序设计技术:就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存,并允许它们交替在cpu中运行,共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I(输入)/O(输出)请求而暂停运行时,cpu便立即去运转另有一道程序。

      单处理系统中多道程序运行的特点:多道,计算机内存中同时存放几道相互独立的程序;

    宏观上并行,都开始了各自的运行;微观上串行,各道程序交替运行。

    多道程序系统的出现,标志着操作系统渐趋成熟的阶段,先后出现了作业调度管理、处理机管理、存储器管理、外部设备管理、文件系统管理等功能。
    由于多个程序同时在计算机中运行,开始有了空间隔离的概念,只有内存空间的隔离,才能让数据更加安全、稳定。
    出了空间隔离之外,多道技术还第一次体现了时空复用的特点,遇到IO操作就切换程序,使得cpu的利用率提高了,计算机的工作效率也随之提高。

    3.2多道批处理系统

    特点:多道,系统内可同时容纳多个作业。

       成批,作业一旦进入系统,用户就不能直接干预其作业的运行。

    4,分时系统(并行)

    由于cpu速度不断提高和采用分时技术,一台机器可同时连接多个用户终端,而每个用户可在自己的终端上联机使用计算机,好像独占机器一样。

      分时技术:把处理的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理分配给个联机作业使用。

      特点:多路性,交互性,独立性,及时性。

    注意:分时系统的分时间片工作,在没有遇到IO操作时候用完了自己的时间被切走了,这样并没有提高cpu的效率,反而是计算机的效率降低了。但实现了多个程序共同执行的效果。

    5,实时系统(对一个任务实时响应)

    系统能够及时响应随机发生的外部事件,并严格的时间范围内完后对该事件的处理。

    实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制设备来使用。

      实时系统:实时控制系统,实时信息处理系统

      特点:及时响应,高可靠性

    二,通用操作系统(兼有多个操作系统的功能)

    1,操作系统三种基本类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统

    通用操作系统:具有多种类型操作特征的操作系统。可同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能。或其中两种以上的功能。

    2,操作系统进一步发展:个人计算机操作系统,网络操作系统,分布式操作系统

    三、操作系统作用

    现代的计算机系统主要是由一个或着多个处理器,主存,硬盘,键盘,鼠标,显示器,打印机,网络接口及其他输入输出设备组成。

      1,封装了硬件的操作过程,给应用程序提供简单好用的接口

      2,对多个作业进行调度管理分配硬件资源。

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