第一章操作系统的类型和功能.ppt

作业 1、什么是操作系统？操作系统有什么基本功能？ 2、什么是批处理、分时、实时系统？各有什么特征？ 3、多道程序设计和多重处理有何区别？ 操作系统的历史 所谓分时技术，就是把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂时中断，把处理机让给另一作业使用，等待下一轮时再继续其运行。由于计算机速度很快，作业运行轮转得很快，给每个用户的印象是好像他独占了一台计算机。而每个用户可以通过自己终端向系统发出各种操作控制命令，完成作业的运行。 多用户分时操作系统是当今计算机操作系统中最普遍使用的一类操作系统。 操作系统的历史 5 实时操作系统 20世纪60年代中期计算机进入第三代，计算机的性能和可靠性有了很大提高，造价亦大幅度下降，导致计算机应用越来越广泛。计算机由于用于工业过程控制、军事实时控制等形成了各种实时处理系统。针对实时处理的实时操作系统是以在允许时间范围之内做出响应为特征的。它要求计算机对于外来信息能以足够快的速度进行处理，并在被控对象允许时间范围内作出快速响应，其响应时间要求在秒级、毫秒级甚至微秒级或更小。近年来，实时操作系统正得到越来越广泛的应用。特别是非PC机和PDA（个人数字助理）等新设备的出现，更加强了这一趋势。 实时系统与分时系统的比较 实时系统 分时系统 多 路 性 体现在对多路的现场信息进行采集 、 对多个对象或多个执行机构进行控制 按分时原则为多个终端用户服务 独 立 性 每个终端用户向系统提出服务请求时 ， 彼此独立操作 ， 互不干扰 ； 对信息 的采集和对象的控制也彼此互不干扰 每个用户各占一个终端 ， 彼此互不干 扰 ， 独立操作 及 时 性 以控制对象所要求的开始截止时间或 完成截止时间来确定 用户的请求能在短时间 （ 用户能接受 的 ） 内获得响应 交 互 性 人与系统的交互 ， 仅限于访问系统中 某些特定的专用服务程序 用户与系统进行广泛的人机对话 ， 系 统能向终端用户提供数据处理服务 ， 资源共享等服务 可 靠 性 高度可靠 可靠程度较低 操作系统的历史 6 通用操作系统 多道批处理系统和分时系统的不断改进、实时系统的出现及其应用日益广泛，致使操作系统日益完善。在此基础上，出现了通用操作系统。它可以同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 操作系统的历史 7 操作系统的进一步发展 进入20世纪80年代，一方面迎来了个人计算机的时代，同时又向计算机网络、分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。操作系统有了进一步的发展： 个人计算机上的操作系统，例如DOS系统。 嵌入式操作系统。 网络操作系统。 分布式操作系统。 智能化操作系统 1.2.2 操作系统的类型 根据其使用环境和对作业处理方式，操作系统的基本类型有： (1) 批处理操作系统(batch processing operating system) (2) 分时操作系统(time sharing operating system) (3) 实时操作系统(real time operating system) (4) 个人计算机操作系统 (personal computer operating system) (5) 网络操作系统(network operating system) (6) 分布式操作系统(distributed operating system) 1.2.2 操作系统的类型 1 批处理操作系统 现代操作系统大都具有批处理功能。图给出了批处理系统中作业处理步骤及状态。 1.2.2 操作系统的类型 批处理系统的主要特征是： (1) 用户脱机使用计算机。用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员，也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外存收容成为后备作业。 (2) 成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。 (3) 多道程序运行。按多道程序设计的调度原则，从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行，成为多道批处理。 1.2.2 操作系统的类型 不要把多道程序系统和多重处理系统相混淆。一般讲，多重处理系统配制多个CPU，因而能真正同时执行多道程序。当然，要想有效地使用多重处理系统，必须采用多道程序设计技术。反之不然，多道程序设计原则不一定要求有多重处理系统的支持。多重处理系统比起单处理系统来说，虽增加了硬件设施，却换来了提高系统吞吐量、可靠性、计算能力和并行处理能力等好处。 1.2.2 操作系统的类型 2 分时系统 分时系统一般采用时间片轮转