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从系统的特征是变形性共享性虚拟系统,什么是系统操作的主要特征

时间:2023-05-06 09:02:02 阅读:240538 作者:4552

文章目录 1.并发2.共享(1)互斥共享(2)同时共享(3)并发性和共享性互为存在条件 3.虚拟4.异步

操作系统是一种系统软件,但与其它系统软件和应用软件有很大的不同,它有自己的特殊性,及基本特征。

1.并发 并发:两个或多个事件在同一时间间隔内发生,这些事件在宏观上是同时发生的,在微观上是交替发生的, 操作系统的并发性指系统中同时存在着多个运行的程序并行:两个或多个事件在同一时刻发生一个单核(CPU)同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统会协调多个程序使他们交替进行(这些程序在宏观上是同时发生的,在微观上是交替进行的)操作系统是伴随着“多道程序技术出现的”,因此操作系统和并发是一同诞生的在如今的计算机中,一般都是多核cpu的,即在同一时刻可以并行执行多个程序,比如我的计算机是8核的,我的计算机可以在同一时刻并行执行8个程序,但是事实上我们计算机执行的程序并不止8个,因此并发技术是必须存在的,并发性必不可少。
2.共享 资源共享即共享,是指系统中的资源可以供内存中多个并发执行的进程共同使用共享分为两类:互斥共享和同时共享 (1)互斥共享 计算机中的某个资源在一段时间内只能允许一个进程访问,别的进程没有使用权临界资源(独占资源):在一段时间内只允许一个进程访问的资源,计算机中大多数物理设备及某些软件中的栈、变量和表格都属于临界资源,它们被要求互斥共享举个例子:比如QQ和微信视频。同一段时间内摄像头只能分配给其中一个进程 (2)同时共享 计算机中的某个资源在在一段时间内可以同时允许多个进程访问同时共享通常要求一个请求分为几个时间片段间隔的完成,即交替进行,“分时共享”这里的同时指在宏观上是同时的,在微观上是交替进行访问的,只是cpu处理速度很快,我们感觉不到,在宏观上感觉是在同时进行举个例子:比如QQ在发送文件A,微信在发送文件B,宏观上两个进程A和B都在访问磁盘,在我们看来是同时进行的,但是在微观上两个进程A和B是交替进行访问磁盘的,只是时间太短,cpu处理速度太快,我们感觉不到。注意:有时候多个进程可能真的是在同时进行资源访问,比如玩游戏时可以放音乐,游戏声音和音乐声音都能听见 (3)并发性和共享性互为存在条件

3.虚拟

多道程序设计:是指在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制之下,相互穿插的运行。 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始到结束之间的状态。这就称为多道程序设计。多道程序技术运行的特征:多道、宏观上并行、微观上串行。

虚拟是把一个物理上的实体变为若干逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实际存在的;而后者是虚的,是用户感觉上的事务虚拟技术:用于实现虚拟的技术虚拟处理器(CPU):通过多道程序设计技术,采用让多道程序并发执行的方法,分时来使用一个CPU,实际物理上只有一个CPU,但是用户感觉到有多个CPU虚拟存储器:从逻辑上扩充存储器容量,用户感觉到的但实际不存在的存储器虚拟设备:将一台物理设备虚拟为逻辑上的多台设备,使多个用户在同一时间段内访问同一台设备,即同时共享,用户宏观上感觉是同时的,但实际上是微观交替访问同一台设备的操作系统的虚拟技术科归纳为: 时分复用技术:如处理器的分时共享空间复用技术:如虚拟存储器
4.异步 异步:多道程序环境允许多个程序并发执行,但由于资源有限,如cpu只有一个,进程的执行并不是一贯到底的,而是走走停停的,它以不可预知的速度向前推进。比如A进程正在占用CPU计算,B进程这时也想占用CPU计算,B进程只有等,等A进程算完了,A进程去访问磁盘资源了,这时B进程再占用CPU进行计算,B进程还没计算完,A进程从磁盘取出资源了,A进程发现B这时在占用CPU,这时A进程就需要等待,等B算完后再继续到CPU中进行计算。由于每个进程占用资源的时间不固定,所以进程的执行以不可预知的速度前进

参考:《2021王道操作系统考研》
bilibili: https://www.bilibili.com/video/av70156862?p=2

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