操作系统发展与分类

顺序程序设计的特点#

• 顺序性

• 封闭性

• 可再现性

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批处理阶段#

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单道批处理系统#

• 内存中始终保持一道作业

• 自动

• 顺序

• 单道，内存中仅有一道程序运行

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多道批处理系统#

• 多道程序设计允许多个程序同时进入内存并运行，允许它们交替在CPU中运行，共享系统中的各种硬、软件资源

• 多道，内存中同时存放多道相互独立的程序

• 宏观上并行: 同时进入系统的多道程序处于运行过程中，先后开始了各自的运行

• 微观上串行: 内存中多道程序轮流占有CPU，交替执行

• 批处理作业必须具有作业控制信息

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优点#

• 资源利用率高：CPU和内存利用率较高

• 作业吞吐量大：单位时间内完成的工作总量大

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缺点#

• 用户交互性差：整个作业完成后或中间出错时，才与用户交互，不利于调试和修改

• 作业平均周转时间长：短作业的周转时间显著增长

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多道程序设计#

• 多道程序设计是在计算机内存中同时存放多道相互独立的程序

• 它们在管理程序控制之下，相互穿插的运行

• 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始到结束之间的状态

• 多道程序共享计算机资源，从而使各种资源得到充分利用

• 系统吞吐量大，CPU和其他资源保持"忙碌"状态

• 缺点是用户响应时间长，不提供人机交互能力

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典型例题#

• 操作系统采用多道程序设计技术，能有效提高效率的计算器件是 CPU

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分时操作系统#

• 分时技术，采用时间片轮转技术，把处理器的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理器分配给各联机作业使用

• 多路性，也称同时性，允许多个终端用户同时使用一台计算机

• 交互性，用户方便与系统进行人机对话

• 独立性，多个用户彼此独立地进行操作，互不干扰

• 及时性，用户请求能在很短时间内获得响应

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时间片要选择合适的大小#

• 时间片越小，进程切换次数越多，花费大量代价

• 时间片越大，所有进程都能在一个时间片内执行完毕，时间片轮转算法退化为先来先服务调度算法

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实时操作系统#

• 及时性，可靠性

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网络操作系统和分布式计算机系统#

分布式操作系统与网络操作系统本质上不同之处在于分布式操作系统中，若干台计算机协同完同一任务

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典型例题#

• Windows是一个单用户多任务的操作系统