計算機一級基礎知識:作業系統的功能和分類

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作業系統是使用者和計算機的介面,同時也是計算機硬體和其他軟體的介面。下面是小編整理的關於作業系統的功能和分類,希望大家認真閱讀!

計算機一級基礎知識:作業系統的功能和分類

一、單/多使用者作業系統

單使用者作業系統一次只能支援一個使用者程序的執行,相對於多使用者作業系統它可以支援多個使用者同時登陸,允許執行多個使用者的程序,比如WIN XP它本身就是個多使用者作業系統,不管是在本地還是遠端都允許多個使用者同時在登陸狀態。它向用戶提供聯機互動式的工作環境,比如MS-DOS它就是一個典型的單使用者作業系統。

特點:單使用者、不要求高利用率、良好的互動性

二、批處理系統

批處理系統可以分為簡單批處理系統和多道批處理系統。多道批處理系統是多道程式設計技術與批處理系統的.結合,基本思想是每次把一批經過合理搭配的作業通過輸入裝置提交給作業系統,並暫時存入外存,等待執行。當系統需要調入新的作業時,根據當時的執行情況和使用者要求,按某種除錯原則,從外存中挑選一個或幾個作業裝入記憶體執行。使用者用控制命令描述對作業每一步執行的具體安排,並將這些控制連同程式和資料一起作為一個作業交給作業系統,因此,在系統執行過程中不允許使用者與其作業互動作用,即使用者不能直接干預自己作業的執行,直到作業執行完畢。

多道批處理系統一般用於較大的計算機系統,要求較高的利用率和吞吐量,例如,OS/360 MTV是一個典型的多道批處理作業系統。

批處理作業系統:將作業組織成批並一次將該作業的所有描述資訊和作業內容輸入計算機,計算機按照作業進入的先後順序依次自動執行,在一個批次範圍內,使用者不得對程式的執行進行任何干預。它是一個離線處理系統,中間沒有使用者的介入,適用於專門承接運算業務的計算中心,可幫助使用者完成大型工程運算等工作。

單道程式:指在主儲存器中只存放一批程式或一個程式,當CPU執行該程式發生某種條件等待時,CPU暫停當前程式的執行,在等待的條件被滿足以前,CPU將一直處於閒置狀態。

多道程式:指在主存中同時存放若干道使用者作業,允許這些作業交替地在系統中執行,當CPU執行某個程式發生條件等待時,可以轉向執行另外的程式,使另一個作業在系統中執行。

特點:不允許使用者介入、沒有互動性、單道批處理系統的利用率要低於多道批處理系統的利用率

三、分時系統

分時系統是在多道批處理系統的基礎上發展起來的,在分時系統中,使用者通過計算機互動會話來聯機控制作業執行,一個分時系統可以帶幾十甚至上百個終端,每個使用者都可以在自己的終端上操作或控制作業的完成,從巨集觀上看,多使用者同時工作,共享系統資源;從微觀上看,各程序按時間片輪流執行,提高了系統資源利用率。

CTSS是最早的分時作業系統,UNIX是目前被廣泛使用的一個分時作業系統.

特點:多使用者、互動性好

四、實時系統

實時系統指計算機對特定輸入做出快速反應,以控制發出實時訊號的物件,即計算機及時響應外部事件的請求,在規定的短時間內完成該事件的處理,並控制所有實時裝置和實時任務協調到致地執行。例如,導彈飛行控制、工業過程控制和各種訂票業務等場合,要求計算機系統對使用者的請求立即做出響應,實時系統是專門適合這類環境的作業系統。它分為實時過程控制系統和實時資訊處理系統。

特點:實時性好

五、通用作業系統

通用作業系統一般是以上三種作業系統的結合。例如,批處理系統與分時系統相結合,當系統有分時使用者時,系統及時地作出響應;當系統暫時沒有分時使用者或分時使用者較少時,或以處理不太緊急的批作業,以便提高系統的資源利用率。這種系統中,把分時作業稱為前臺作業,批處理作業稱為後臺作業。類似地,批處理系統與實時系統相結合,有實時任務請求時,進行實時處理,沒能實時任務請求時執行批處理,這時把實時系統稱為,把批處理稱為後臺。

六、網路作業系統

網路作業系統是使網路上各計算機能方便而有效地共享網路資源,為網路使用者提供各種服務的軟體和有關規程(如協議)的集合。網路作業系統提供網路操作所需的最基本的核心功能,如網路檔案系統、記憶體管理及程序任務排程等。網路服務程式執行在網路作業系統軟體來實現,各計算機通過通訊軟體使網路硬體與其他計算機建立通訊。通訊軟體還提供所支援的通訊協議,以便通過網路傳送請求或響應資訊。

七、分散式作業系統

隨著程式設計環境、人機介面和軟體工程等方面的不斷髮展,出現了由高速區域網互連的若干計算機組成的分散式計算機系統,需要配置相應的作業系統,即分散式作業系統。分散式計算機系統與計算機網路相似,分散式計算機系統通過通訊網路將獨立功能的資料處理系統或計算機系統互連起來,可實現資訊交換、資源共享和協作完成任務等.

分散式作業系統還處於研究階段,目前還沒有真正實用的系統。