操作系统的四个特征
并发
并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的
操作系统的并发性指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。
①一个单核处理机(CPU)同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统会负责协调多个程序交替执行(这些程序微观上是交替执行的,但宏观上看起来就像在同时执行)
事实上,操作系统就是伴随着“多道程序技术”而出现的。因此,操作系统和程序并发是一起诞生的。
②当今的计算机,一般都是多核CPU,比如lntel的第八代i3处理器就是4核CPU
这意味着同一时刻可以有4个程序并行执行,但是操作系统的并发性依然必不可少,当代人使用计算机绝对有4个以上的程序需要同时工作。
共享
共享即资源共享,是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
生活实例
互斥共享方式: 使用QQ和微信视频。同一时间段内摄像头只能分配给其中一个进程。
同时共享方式: 使用QQ发送文件A,同时使用微信发送文件B。宏观上看,两边都在同时读取并发送文件,说明两个进程都在访问硬盘资源,从中读取数据。微观上看,两个进程是交替着访问硬盘的。
并发和共享的关系
并发性、共享性互为存在条件
并发性指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。
共享性是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
使用QQ发送文件A,同时使用微信发送文件B
1.两个进程正在并发执行(并发性)
2.需要共享地访问硬盘资源(共享性)
虚拟
虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实际存在的,而逻辑上对应物(后者)是用户感受到的。
GTA5需要4GB的运行内存,QQ需要256MB的内存,迅雷需要256MB的内
存,网易云音乐需要256MB的内存(虚拟技术中的“空分复用技术”)
我的电脑:4GB内存
问题: 这些程序同时运行需要的内存远大于4GB,那么为什么它们还可以
在我的电脑上同时运行呢?
答: 这是虚拟存储器技术。实际只有4GB的内存,在用户看来似乎远远大
于4GB
虚拟技术中的 “时分复用技术”。微观上处理机在各个微小的时间段内交替着为各个进程服务
显然,如果失去了并发性,则一个时间段内系统中只需运行一道程序,那么就失去了实现虚拟性的意义了。因此,没有并发性,就谈不上虚拟性
异步
异步是指,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的,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(会一贯到底。只有系统拥有并发性,才
有可能导致异步性)