操作系统发展过程--单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统

一、单道批处理系统

计算机早期,为了能提高利用率,需要尽量保持系统的连续运行,即在处理完一个作业之后,紧接着处理下一个作业,以减少机器的空闲等待时间

1.单道批处理系统的处理过程

为了实现对作业的连续处理,需要先把一批作业以脱机的方式输入到磁带上,并在系统中配上监督程序(Monitor),使得作业能一个接一个地连续处理 

处理过程如下:

·首先由监督程序将磁带上的第一个作业装入内存,并把运行控制权交给该作业

·当该作业处理完成时,将控制权交还给监督程序,再由监督程序把磁带上的第二个作业调入内存

·从而自动地一个接一个作业处理,直至所有作业完成

系统对作业地处理是成批进行的,但在内存中始终只保持一道作业,因此叫单道批处理系统

2.单道批处理系统的缺陷

系统中的资源得不到充分的利用

内存中仅有一道程序,在程序运行中发出I/O请求后,CPU处于等待状态

I/O设备的低速性,导致CPU的利用率降低

为了能运行较大作业,计算机内存较大。实际上的中小型作业较多,造成内存资源浪费


二、多道批处理系统

1.多道程序设计的基本概念

多道批处理系统:用户所提交的作业先存放在外存上,排成一个“后备队列”,由作业调度程序按照一定的算法从队列中选择若干作业进入内存,这些作业共享CPU和系统中的各种资源

由于存在多个程序,因此CPU可以在一个作业的I/O阶段进行另一个作业的处理。多道程序交替运行,使CPU始终处于忙碌状态

2.多道批处理系统的优缺点

优点资源利用率高。提高内存利用率,CPU利用率,IO利用率系统吞吐量大。CPU与其他资源保持忙碌状态,仅当作业完成时或运行不下去使才切换,系统开销小
缺点平均周转时间长。作业排队处理,一般作业时间都较长无交互能力。用户不能与提交的作业直接交互,不利于修改和调试程序

3.多道批处理系统需要解决的问题

(1)处理机争用问题:既要满足程序运行需要,也要提高处理机利用率

(2)内存分配和保护问题:避免程序异常破坏其他程序

(3)IO设备分配问题:方便用户对设备的使用,提高利用率

(4)文件的组织和管理问题:有组织的存放大量程序和数据

(5)作业管理问题:要合理组织作业,满足不同用户需求

(6)用户与系统的接口问题:要方便用户操作


三、分时系统

多道批处理系统的目的:提高资源利用率和系统吞吐量

分时系统的目的:满足用户对人--机交互的需求

(1)人--机交互。用户能独占整机,并对其直接控制,进行调试修改

(2)共享主机。多个用户共享一台计算机,并且每个人都尽量独立

因此,分时系统是一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端组成的系统

1.分时系统中的关键问题

·及时接收。系统中设置多路卡,实现分时多路复用,即主机以很快的速度周期性的扫描各个终端,在每个终端停留很短的时间,在时间内接收用户从终端上输入的数据。并且设置缓冲区保存用户数据

·及时处理。作业直接进入内存,作业不可以在磁盘上运行;采用轮转运行方式,每个作业执行一个时间片

2.分时系统的特征

多路性允许多个用户共享一台计算机
独立性每个用户在各自的终端上进行操作,互不打扰
及时性用户能在很短的时间内获得响应
交互性用户可通过终端与系统进行交互(文件编辑与数据处理等)

四、实时系统

实时系统:将时间作为参数,能对接收到的信号做出及时的反应

1.实时系统的类型

工业(武器)控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌入式系统

2.实时任务的类型

周期性实时任务非周期性实时任务:有周期循环执行或无明显周期性。都需要截止时间,用于规定任务开始的最晚时间与任务完成的最晚时间

硬实时任务软实时任务:①硬实时任务:严格满足时间要求,否则出现严重后果②软实时任务:偶尔错过任务截止时间,并不产生较大影响

3.实时系统与分时系统特征的比较

 

多路性信息查询系统与分时系统都按分时原则为多个终端用户服务;实时控制系统是系统周期性对多路信息进行采集和控制
独立性实时与分时系统的用户都是彼此相互独立的
及时性

实时控制系统的及时性:以控制对象要求的截止时间确定

信息查询系统的及时性:由人能接收的等待时间确定

交互性

实时系统中:人能访问特定的专用服务程序或多媒体中发送暂停等指令

分时系统中:向终端用户提供数据处理和资源共享等服务

可靠性都要求可靠性,实时系统的可靠性一般更强

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/212803.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

基于springboot实现校园在线拍卖系统项目【项目源码】

基于springboot实现校园在线拍卖系统演示 Javar技术 JavaScript是一种网络脚本语言,广泛运用于web应用开发,可以用来添加网页的格式动态效果,该语言不用进行预编译就直接运行,可以直接嵌入HTML语言中,写成js语言&…

关于SseEmitter(SSE)在本地可以响应,部署到服务器后无法响应的问题

关于SseEmitter(SSE)在本地可以响应,部署到服务器后无法响应的问题 GetMapping(value "/v3/detail", produces MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE) ResponseBody public SseEmitter v3Detail(String id) {SseEmitter emitter new SseEmitter((long) …

数字孪生智慧校园 Web 3D 可视化监测

当今,智慧校园发展阶段亟需推动信息可视化建设与发展,将大数据、云计算、可视化等高新技术相融合,为校园师生创造科学智能的学习环境,并实现教学资源最大化和信息服务智能化。帮助学校更好地应用校园可视化技术,提升校…

【MATLAB源码-第87期】基于matlab的Q-learning算法栅格地图路径规划,自主选择起始点和障碍物。

操作环境: MATLAB 2022a 1、算法描述 Q-learning是一种无模型的强化学习算法,适用于有限的马尔可夫决策过程(MDP)。它的核心是学习一个动作价值函数(action-value function),即Q函数&#xf…

信号...

信号的产生:外卖小哥给我打电话说你外卖到了 信号的保存:我可能正在推高地,脑子里面记住我外卖到了,一会再去拿 信号的处理:我打完了,下楼把外卖拿了 完成了一次信号的生命周期

2024-NeuDS-数据库题目集

一.判断题 1.在数据库中产生数据不一致的根本原因是冗余。T 解析:数据冗余是数据库中产生数据不一致的根本原因,因为当同一数据存储在多个位置时,如果其中一个位置的数据被修改,其他位置的数据就不一致了。因此,在数据…

微信报名怎么做_轻松便捷的数字化报名体验

微信报名:轻松便捷的数字化报名体验 在这个数字化时代,微信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。它不仅仅是一个社交平台,更是一个功能强大的综合性工具。其中,微信报名功能更是给我们的生活带来了极大的便利。本文将详细介绍微…

Django之中间件与CSRF_TOKEN

文章目录 一、什么是中间件二、中间件有什么用三、Django自定义中间件中间件中主要方法及作用创建自定义中间件的步骤:process_request与process_response方法process_view方法process_exceptionprocess_template_response(不常用) 四、CSRF_…

力扣283:移动零(JAVA)

题目描述: 意思是将所有0移到最后的同时其余非0元素位置仍然不变 如 1 2 0 5 2 0 经过移动零后变为 1 2 5 2 0 0 思路:使用双指针的思路来写 fast:从左往右遍历数组 slow:非零元素最后的一个位置 将数组分为3个区间 [0,slow]为处理好的非0数据,slow永远指向最后一个非0数据 [s…

uni-app打包后,打开软件时使其横屏显示

找到page.json文件,在global加入以下代码: 这样就可以横屏显示了。

案例018:基于微信小程序的实习记录系统

文末获取源码 开发语言:Java 框架:SSM JDK版本:JDK1.8 数据库:mysql 5.7 开发软件:eclipse/myeclipse/idea Maven包:Maven3.5.4 小程序框架:uniapp 小程序开发软件:HBuilder X 小程序…

Python 使用XlsxWriter操作Excel

在数据处理和报告生成的领域中,Excel 文件一直是广泛使用的标准格式。为了让 Python 开发者能够轻松创建和修改 Excel 文件,XlsxWriter 库应运而生。XlsxWriter 是一个功能强大的 Python 模块,专门用于生成 Microsoft Excel 2007及以上版本&a…