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操作系統的發展與分類

• • 一、手工操作階段
  • 二、批處理階段 —— 單道批處理系統
  • 三、批處理階段 —— 多道批處理系統
  • 四、分時操作系統
  • 五、實時操作系統
  • 六、其他操作系統

一、手工操作階段

過程： 用戶把程序寫在紙帶上（其實就是在紙帶上打孔），然后輸入到計算機中，計算機隨后會處理這個程序，把輸出結果又放在紙帶中（其實還是打孔），展示給用戶看。

由于用戶在紙帶上編寫程序的速度很慢，紙帶輸入輸出的速度也很慢，而計算機的處理速度快，所以系統資源的利用率極低。

**主要缺點：**用戶獨占全機、人機速度矛盾導致資源利用率極低

二、批處理階段 —— 單道批處理系統

引入脫機輸入/輸出技術（用磁帶完成），并使用監督程序（操作系統的雛形）負責控制作業的輸入、輸出。

由于磁帶錄入到處理器中的速度比紙帶快得多，所以單道批處理系統一定程序上緩和了人機速度矛盾，資源利用率有所提升。

主要優點： 緩解了一定程度的人機速度矛盾，資源利用率有所提升。

主要缺點： 內存中僅能有一道程序運行，只有該程序運行結束之后才能調入下一道程序。CPU有大量的時間是在空閑等待I/O完成。資源利用率依然很低。

三、批處理階段 —— 多道批處理系統

🏕 每次往內存中輸入多道程序，操作系統正式誕生，并引入了中斷技術，由操作系統負責管理這些程序的運行。各個程序并發執行。

主要優點： 多道程序并發執行，共享計算機資源。資源利用率大幅提升，CPU和其他資源保持“忙碌”狀態，系統吞吐量增大。

主要缺點： 用戶響應時間長，沒有人機交互功能（用戶提交自己的作業之后就只能等待計算機處理完成，中間不能控制自己的作業執行）

🌰 假設計算機需要處理三個作業：

作業一：輸入1秒，計算1秒，輸出1秒

作業二：輸入1秒，計算1秒，輸出1秒

作業三：輸入1秒，計算1秒，輸出1秒

采用單道批處理技術

采用多道批處理技術

四、分時操作系統

計算機以時間片為單位輪流為各個用戶/作業服務，各個用戶可通過終端與計算機進行交互。

主要優點： 用戶請求可以被即時響應，解決了人機交互問題。允許多個用戶同時使用一臺計算機，并且用戶對計算機的操作相互獨立，感受不到別人的存在。

主要缺點： 不能優先處理一些緊急任務。操作系統對各個用戶/作業都是完全公平的，循環地為每個用戶/作業服務一個時間片，不區分任務的緊急性。

五、實時操作系統

在實時操作系統的控制下，計算機系統接收到外部信號后及時進行處理，并且要在嚴格的時限內處理完事件。實時操作系統的主要特點是及時性和可靠性。

主要優點： 能夠優先響應一些緊急任務，某些緊急任務不需時間片排隊。

六、其他操作系統

網絡操作系統、分布式操作系統、個人計算機操作系統

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【操作系统复习】操作系统的发展与分类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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