作業系統的特徵

2021-07-11 10:25:55 字數 2320 閱讀 8031

1.  作業系統的概念

作業系統(operating system,os)是指控制和管理整個計算機系統的硬體和軟體資源的電腦程式。

是直接執行在「裸機「上的最基本的系統軟體,任何其他軟體都必須在作業系統的支援下才能執行。

作業系統是使用者和計算機的介面,同時也是計算機硬體和其他軟體的介面。

2.  作業系統的功能

作業系統的功能包括

----- 管理計算機系統的硬體、軟體及資料資源

----- 控制程式執行

----- 改善人機介面

----- 為其它應用軟體提供支援,讓計算機系統所有資源最大限度的發揮作用。

----- 提供各種形式的使用者介面

使使用者有乙個好的工作環境,為其它軟體的開發提供必要的服務和相應的介面等。

3. 作業系統的特徵

作業系統的基本特徵包括併發、共享、虛擬和非同步

1)併發(concurrence)

併發是指兩個或多個事件在同乙個時間間隔內發生。

作業系統的併發性是指計算機系統中同時存在多個執行著的程式。

因此,作業系統具有處理和排程多個程式同時執行的能力。

引入程序的目的是使程式能併發執行。

併發和並行:

併發:同一時間間隔

在多道程式環境下,一段時間內,巨集觀上有多道程式在同時執行;

而在每一時刻,單處理機環境下實際僅能有一道程式執行。

故微觀上這些程式還是在分時的交替執行。作業系統的併發性是通過分時得以實現的。

並行:同一時刻

並行性是指系統具有可以同時進行運算或操作的特性,在同一時刻完成兩種或兩種以上的工作。

並行性需要有相關硬體的支援,如多流水線或多處理機硬體環境。

2)共享(sharing)

共享即資源共享,是指系統中的資源可供記憶體中多個併發執行的程序共同使用。

共享可分為以下兩種資源共享方式:

------ 互斥共享方式

系統中的某些資源,如印表機、磁帶機,它們可以提供給多個程序使用。

但是為了保證所列印或記錄的結果不致造成混淆,應規定在一段時間內只允許乙個程序訪問該資源。

所以,當程序a訪問某資源時,必須先提出請求,如果此時該資源空閒,系統便可將之分配給程序a使用。

此後若再有其他程序也要訪問該資源時(若a未用完)則必須等待。

當程序a訪問結束並釋放該資源後,才允許另一程序對該資源進行訪問。

這種資源共享的方式稱為互斥式共享。

把在一段時間只允許乙個程序訪問的資源成為臨界資源或獨佔資源。

------ 同時訪問方式

系統中還有另一類資源,允許在一段時間內由多個程序」同時「對他們進行訪問。

這裡所謂的」同時「往往是巨集觀上的,而在微觀上,這些程序可能是交替地對該資源進行訪問即」分時共享」

典型的可供多個程序「」同時「訪問的資源是磁碟裝置,一些用重用碼編寫的檔案也可以被」同時「共享,即若干使用者同時訪問該檔案。

併發和共享是作業系統的兩個最基本的特徵,這兩者之間又是互為存在條件的:

--  資源共享是以程式的併發為條件的,若系統不允許程式併發執行,則自然不存在資源共享的問題;

--  若系統不能對資源共享實施有效的管理,也必將影響到程式的併發執行,甚至根本無法併發執行。

3)虛擬(virtual)

虛擬是指把乙個物理上的實體變為若干個邏輯上的對應物。物理實體是實際存在的,而邏輯上的對應物是虛的,是使用者感覺上的事物。

用於實現虛擬的技術,稱為虛擬技術。

在作業系統中利用了多種虛擬技術,分別用來實現虛擬處理器、虛擬記憶體和虛擬外部裝置等。

在虛擬處理器技術中,是通過多道程式設計技術,讓多道程式併發執行的方法,來分時使用乙個處理器的。

此時,雖然只有乙個處理器,但它能同時為多個使用者服務,使每個終端使用者都感覺有乙個**處理器(cpu)在專門為它服務。

利用多道程式設計技術,把乙個物理上的cpu虛擬為多個邏輯上的cpu,稱為虛擬處理器。

類似地,可以通過虛擬儲存器技術,將一台機器的物理儲存器變為虛擬儲存器,以便從邏輯上來擴充儲存器的容量。

因此,作業系統的虛擬技術可歸納為:

--------  時分復用技術,如處理器的分時共享。

--------  空分復用技術,如虛擬儲存器。

4)非同步(asynchronism)

在多道程式環境下,允許多個程式併發執行,但由於資源有限,程序的執行不是一貫到底,而是走走停停,

以不可預知的速度向前推進,這就是程序的非同步性。

非同步性使得作業系統執行在一種隨機的環境下,可能導致程序產生與時間有關的錯誤。

但是只要執行環境相同,作業系統必須保證多次執行程序,都獲得相同的結果。

作業系統特徵

作業系統的四個特徵 1 併發 指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。這些事件巨集觀上是同時發生的 但微觀上是交替發生的。易混淆概念 並行 指兩個或多個事件在同一時刻同時發生。作業系統的併發性指計算機系統中同時存在著多個執行著的程式。乙個單核處理機 cpu 同一時刻只能執行乙個程式,因此作業系統會負責...

作業系統複習 作業系統的特徵

併發 指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。這些事件巨集觀上是同時發生的,但微觀上是交替發生的。並行 指兩個或多個事件在同一時刻同時發生。作業系統的併發性指計算機系統中同時存在著多個執行著的程式。乙個單核處理機 cpu 同一時刻只能執行乙個程式,因此作業系統會負責協調多個程式交替執行 這些程式微觀上...

作業系統的特徵

目錄 作業系統的四大特徵 一 併發性 二 共享性 三 虛擬性 四 非同步性 重要考點 作業系統有併發性 共享性 虛擬性和非同步性四大特徵。併發和並行 併發與共享的關係 併發與共享互為存在條件。假如說六個軟體正在執行,每個執行需要4g的執行空間。按理說需要24g的空間,但其實並沒有。我們看起來使用的空...