一、操作系统的发展
1,计算机诞生的初期是没有操作系统 ,程序员将对应于程序和数据的已穿孔的纸带(或卡片)装入输入机,然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存,接着通过控制台开关启动程序针对数据运行;
计算完毕,打印机输出计算结果;用户取走结果并卸下纸带(或卡片)后,才让下一个用户上机。
手工操作方式两个特点:
(1)用户独占全机。不会出现因资源已被其他用户占用而等待的现象,但资源的利用率低。
(2)CPU 等待手工操作。CPU的利用不充分。
2,后来为了提升运行效率,就出现了批处理系统 。批处理系统:加载在计算机上的一个系统软件,在它的控制下,计算机能够自动地、成批地处理一个或多个用户的作业(这作业包括程序、数据和命令)。
批处理系统——串行、速度快
联机批处理 读磁带的时候速度快
脱机批处理 读磁带和cpu工作并发
3,所谓多道程序设计技术,就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存,并允许它们交替在CPU中运行,它们共享系统中的各种硬、软件资源。
当一道程序因I/O请求而暂停运行时,CPU便立即转去运行另一道程序。
多道程序系统 —— 并行
操作系统的各种管理功能
时空的复用 : 空间隔离开来,cpu看起来可以处理多个任务
4,分时技术: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。
分时系统 —— 更好的实现了 并行
让cpu的工作效率下降了
5,实时系统
实时系统可分成两类:
(1)实时控制系统。当用于飞机飞行、导弹发射等的自动控制时,要求计算机能尽快处理测量系统测得的数据,及时地对飞机或导弹进行控制,或将有关信息通过显示终端提供给决策人员。当用于轧钢、石化等工业生产过程控制时,也要求计算机能及时处理由各类传感器送来的数据,然后控制相应的执行机构。
(2)实时信息处理系统。当用于预定飞机票、查询有关航班、航线、票价等事宜时,或当用于银行系统、情报检索系统时,都要求计算机能对终端设备发来的服务请求及时予以正确的回答。此类对响应及时性的要求稍弱于第一类。
实时操作系统的主要特点:
(1)及时响应。每一个信息接收、分析处理和发送的过程必须在严格的时间限制内完成。
(2)高可靠性。需采取冗余措施,双机系统前后台工作,也包括必要的保密措施等
6,操作系统的三种基本类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统。
通用操作系统:具有多种类型操作特征的操作系统。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。
7,操作系统的功能
封装了对硬件的操作过程,给应用程序提供好用的接口
对多个作业进行调度管理来分配硬件资源
二、进程
1,什么是进程
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础
2,操作系统与进程的关系
进程是操作系统中最基本、重要的概念。是多道程序系统出现后,为了刻画系统内部出现的动态情况,
描述系统内部各道程序的活动规律引进的一个概念,所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础上。
3,进程是怎么被调度的?
1)先来先服务调度算法
先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。由此可知,本算法适合于CPU繁忙型作业,而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。