非零基礎自學計算機操作系統

文章目錄

• • • 非零基礎自學計算機操作系統
    • 第1章 操作系統概述
    • • 1.4 操作系統的分類
      • • 1.4.1 多道批處理操作系統
        • 1.4.2 分時操作系統

第1章 操作系統概述

1.4 操作系統的分類

按照操作系統的功能可將其分為以下幾類：多道批處理操作系統、分時操作系統、實時操作系統、通用操作系統、單用戶操作系統、網絡操作系統、分布式操作系統、多處理器操作系統、集群操作系統、云計算操作系統嵌入式操作系統、多媒體操作系統、智能卡操作系統等。

1.4.1 多道批處理操作系統

多道批處理操作系統(batch processing operating system)是以脫機操作為標志的操作系統，特別適合于處理運行時間比較長的程序，其工作原理下圖所示。

在使用這種系統時，用戶無法對其程序的運行狀況施行交互性控制。

當他將一個計算任務交給系統處理時，必須將其控制意圖“告訴”操作系統，如第一步做什么，第二步做什么，出錯時如何處理等。

為此，他需要用操作系統所提供的作業控制語言書寫一份說明書，該說明書稱為作業說明書，并將其與程序和數據一并交給系統。操作系統按照作業說明書所規定的步驟完成相應的計算任務。用戶程序、數據以及作業說明書合稱為作業。

批作業的處理步驟如下：用戶將作業（程序、數據、說明書）交給機房工作人員，操作員在適當的時刻將其放到某臺輸入機上并啟動其工作，通道負責將作業傳輸到磁盤輸入井中，以后在適當的時刻經通道傳輸進入內存處理。

此時作業以“進程”為單位在內存中運行，運行結束后，其結果經通道傳輸進入磁盤輸出井中。最后，再由通道負責將結果在輸出機上以用戶可見的形式顯示出來。

輸入井和輸出井分別為磁盤或磁鼓上的兩個區域，輸入井用于保存已經輸入但尚未處理的作業；輸出井用于保存處理完畢但尚未輸出的結果。

設置輸入井和輸出井的目的主要有兩個：協調輸入輸出設備速度與處理器速度之間的差異；為作業調度提供有利條件，如果沒有輸入井，系統只能按照自然次序處理作業，設置輸入井后，系統可以根據調度的需要在輸入井中選擇進入內存的作業，使得內存中運行的作業搭配合理。

多道批處理操作系統具有兩個特性。

①多道。內存中同時存在多個正在處理的作業，而且外存儲器輸入井中還有多個尚待處理的作業。

②成批。作業逐批地進入系統，逐批地處理，逐批地離開系統。作業與作業之間的過渡由操作系統控制，無須用戶干預。

1.4.2 分時操作系統

分時操作系統(time-sharing operating system)是以聯機操作為標志的操作系統，特別適合于程序的動態調試和修改。

在一個分時系統中，一個主機同多個交互終端相連，這些終端既可能是本地的，也可能是遠程的。每個終端上可以有一個用戶，系統以對話的方式與終端用戶交互，如下圖所示。

分時操作系統為終端用戶提供一組交互終端命令，它是用戶與操作系統之間交互的界面。

用戶進入系統后，可以在終端上輸入終端命令，該命令被操作系統接收，后者執行一段系統程序，完成用戶交付的任務，然后給出一個應答，用戶根據應答確定下一個將要輸入的命令。如此往復，直至用戶完成其計算任務后退出系統。

這類系統是采取分時的方法為多個終端用戶提供服務的，它將時間劃分為若干個片段，稱為時間片，并以時間片為單位輪流地為各個交互終端用戶服務。

由于時間片通常很短，如十幾毫秒或幾十毫秒，系統為所有用戶服務一次僅需較短的時間。例如，對于一個擁有50個終端的系統來說，假設時間片的長度為40s,一個終端每隔2s左右便能得到一次系統響應。

分時操作系統具有以下3個重要的特性。

①多路性。又稱多路調制性，即一個主機可以同時與多個終端相連。根據硬件配置情況，同一主機可以與幾個、十幾個以至數十個，甚至上百個終端連接在一起。

②交互性。又稱交往性，即系統以對話的方式為各個終端用戶服務。用戶在終端上可以方便地錄入、調試、修改、運行其程序。

③獨占性。由于計算機的運行速度很快，相比之下手動操作的速度較慢，因而每個用戶感覺仿佛獨占整個計算機系統，而不知道其他用戶的存在，即每個終端用戶實際上都擁有一臺完全屬于自己的虛擬機。

總結

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