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
单道批处理系统
主要优点: 缓解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,只有该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。
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: 用户响应时间长,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)
问题:为何多道批处理系统能使资源利用率大幅提升?
假设计算机需要处理三个作业
作业一:输入1秒,计算1秒,输出1秒
作业二:输入1秒,计算1秒,输出1秒
作业三:输入1秒,计算1秒,输出1秒
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: 用户请求可以被即时响应,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,循环地为每个用户/作业服务一个时间片,不区分任务的紧急性。
实时操作系统
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,计算机系统接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事件。实时操作系统的主要特点是及时性和可靠性
其他几种操作系统
总结
