# 计算机操作系统基础常识
计算机操作系统基础常识
计算机的发展和分类
- 人工操作阶段
- 批处理阶段
- 单道批处理阶段
- 多道批处理阶段
- 分时操作系统
- 实时操作系统
人工处理阶段,缺点是硬件利用率低,人工的输入和硬件的处理速度不匹配。
单道批处理阶段,缺点同样是硬件的处理率低,每次只能够运行一道应用程序。
多道批处理阶段,优点是内存中可以存放多个应用程序,硬件利用率搞。缺点是在程序运行以后就不能够干预程序的执行,就不能够进行人机交互。
分时操作系统阶段,将cpu的处理时间划分称为多个时间片分配给不同的用于,用于响应不同用户的输入。硬件利用率高,能够进行人机交互。缺点是不区分任务的优先级,都需要依次排队。
实时操作系统,能够在某个时间限制内完成某些紧急任务,而不需要时间片排队。其又分为硬实时和软实时:导弹发射,无人驾驶就是硬实时操作系统,而订票系统就是软实时操作系统。他们之间的区别是一个要保证能够在规定时间内绝对完成,而后者允许偶尔违反时间规定。
操作系统的接口分类
1.命令接口
例如常见的如bash,cmd等命令解释器,提供给用户使用的
2.程序接口(系统调用)
用户不能够直接访问,提供给程序使用,例如网络编程使用的socket
3.GUI(用户图形界面)
Windows,MacOS
操作系统的特点
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虚拟化
将实际上的硬件资源虚拟化并作为服务提供上层
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并发
与并行的区别是,并发在宏观层面上是同时运行,但是在cpu的微观层面上,每次只是有一个程序在运行。
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共享
与并发互为依赖,即是对于不同程序之间系统资源的共享,共享方式分为如下两种:
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互斥共享
即为同一资源同一时刻只能够有一个程序可以在访问,另外的程序试图在此时方式时会被阻止
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同时访问方式
即时可以同时访问的资源,例如磁盘和音响
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异步
在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。
异步性使得操作系统运行在一种随机的环境下,可能导致进程产生于时间有关的错误。但是只要运行环境相同,操作系统必须保证多次运行进程,都获得相同的结果。