作業系統(3)

2021-08-01 22:00:47 字數 1128 閱讀 1770

這一章,我將針對作業系統會為什麼會產生這個問題,展開進一步的**與摸索。

首先事物的產生必然有其產生的客觀原因,其中包括了人類需求的發展以及歷史科技基礎的穩固。

科技基礎自然是不用說了,從2023年誕生了第一台計算機,而作業系統的出現則是在2023年,以dos系統的出現拉開作業系統的序幕。長達30幾年的歲月裡,計算機軟硬體的迅速發展,為作業系統的出現奠定了基礎。

而對於人類需求角度來說,最早對於計算機的操作,都是採取人工操作的方式,,程式設計師將通過穿孔的方式將資料和程式記錄下來,再通過紙帶輸入機將資訊傳送到計算機,當程式執行完畢並取走計算結果後,才允許下乙個使用者使用。雖然這樣的執行方式效率很高,但是人工操作的方式導致降低了計算機資源利用率,也就是所謂的人機矛盾。

由於當時的硬體條件不充分,cup的**昂貴,為了解決因為cup和i/o裝置速度不匹配的問題而導致的cpu的利用率不高的問題以及人機矛盾,20世紀50年代出現了離線i/o技術。就是把輸入裝置,主機以及輸出裝置分離開來,將資訊輸入和輸出的過程在離線的情況下交給外圍機處理,不占用cpu的時間,cpu主要負責資訊的處理,這樣一來,cpu的利用率獲得了顯著地提高。而且需要處理的資訊事先都會通過外圍機輸入到磁帶上,當cpu需要用時,就會把磁帶上的資訊高速調入記憶體,這樣同時提高了i/o的速度。

20世紀50年代中期出現了第二代電晶體計算機,此時計算機已具有推廣應用的價值,但是計算機系統仍然非常昂貴,所以為了充分提高他的利用率,應盡量得保持系統的連續執行。所以單道批處理系統在這個時期出現。單道批處理系統,顧名思義就是記憶體中始終只保持一道作業。它需要把一批作業以離線的方式輸入到磁帶上,並在配上監督程式,在他的控制下,這批作業乙個接著乙個得完成。但是該系統沒有使系統的資源得到充分的利用。

於是多道批處理系統出現了,它能夠保證多道程式交叉執行,它的資源利用率高,系統的吞吐量大,但是由於作業要排隊進行處理,所以作業平均周轉時間較長,使用者一旦把作業提交給系統,知道作業完成,使用者都不能與自己的作業進行互動(修改和除錯)。所以多道批處理系統要處理處理機爭用的問題,記憶體分配和保護的問題,i/o裝置分配的問題,檔案組織和管理的問題,作業管理的問題,使用者與系統的介面問題。

為此就需要有一組軟體,對以上問題進行妥善處理。於是作業系統就出現了。

作業系統的定義:作業系統就是一組能有效地組織和管理計算機硬體系統和軟體資源,合理地對各類作業進行排程,以及方便使用者使用的程式的集合。

作業系統(3)系統呼叫

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