作業系統概述

2022-10-10 21:30:18 字數 1669 閱讀 7158

第一章作業系統概述

a.計算機系統的地位、作用與目標

計算機系統簡單工作原理:首先由輸入裝置接受外界資訊(程式和資料),控制器發出指令將資料送入儲存器(記憶體),然後向記憶體儲器發出取指令命令;在取指令下,程式指令送入控制器。控制器對指令進行解碼,並根據指令的操作要求,向儲存器和運算器發出存數、取數命令和運算命令,經過運算器計算並計算結果存在儲存器中;最後在控制器中的取數和輸出命令的作用下,通過輸出裝置輸出計算結果。

操作成系統是硬體之上的第一層軟體,負責控制和管理計算機硬體並對其進行擴充和完善。

多道程式設計技術是指排程多道作業進入計算機記憶體,使這些程式在排程程式的管理下,輪流占用cpu執行。

系統吞吐量:系統在單位時間內所完成的工作量,其主要原因cpu與其他資源保持繁忙狀態且同時執行和作業執行到完成或不能執行時才切換,導致系統開銷小。

作業系統定義:作業系統是系統軟體的核心,作業系統是一組控制和管理計算機硬體、軟體系統,合理地對每類作業進行排程以及方便使用者使用的程式集合。

作業:使用者要求計算機系統所做的乙個計算機問題或者是一次事務處理的完整過程。

作業說明書:記錄了當作業在計算機上執行出現了特殊情況時提交作業的使用者對其的處理方式,還包括作業執行過程中的排程所需資訊的描述。

作業控制塊(jcb):是作業存在的唯一標誌,是系統為了管理作業所設定的乙個資料結構,存放管理和控制作業所必需的資訊。作業控制塊在作業被提交給系統時建立,並依據作業說明書進行初始化。

b.作業系統的發展

分時作業系統:在一台計算機主機上連線多個帶有顯示器和鍵盤的終端,同時允許都個使用者戶通過自己的終端,以互動方式使用計算機,共享主機的資源。(保證在有限的時間範圍內每個作業均能獲得執行的機會)

分時作業系統與批處理系統的目標不同:批處理系統以提高資源利用率和作業吞吐量為目標,而分式作業系統則滿足多個的聯機使用者的快速響應;批處理適應已經除錯好的大型作業,而分時作業系統適應於正在除錯的小型作業;

實時作業系統:對外部輸入的資訊,能夠在限定的時間內處理完畢並做出相應,對系統的響應時間提出了更高的要求。主要是為了聯機的實時任務服務。

通用作業系統:具有批處理、分時系統、實時系統的兩個或全部功能

網路作業系統:是使網路上的個計算機能方便有效的共享網路資源,為網路使用者提供所需的各種服務的軟體和有關規程的集合。

c.程序

程式的併發執行:在一定的時間範圍內,計算機上有兩個或多個程式都能出於可執行狀態。對於同一任務具有的前趨關係,只能進行順序執行。

通過在執行的程式的基礎之上增加動態記錄程式執行過程中資訊的資料結構,保證程式執行過程中可間斷,但執行狀態不間斷,以致不影響執行結果而引入程序概念,其中資料結構是程序控制塊。

併發性:在同一時間間隔內,兩個或多個事件發生。

並行性:在同一時間,兩個或多個事件發生。

共享性:指的是計算機中的各類軟、硬體資源都可以為多個使用者程式共同使用。

互斥式共享:多個程序互斥使用資源,或者說多個程序使用資源時,只能乙個程序使用完資源,才能允許下乙個程序對該資源進行再次訪問,即規定一定時間內只允許乙個程序對其進行訪問。被訪問的該資源被稱為「臨界資源」或獨佔資源。

同時共享訪問方式:分時方式對同一資源進行訪問。

作業系統概述

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