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幼儿识物之动物图片大全(二).ppt 操作系统的基本特性
现代操作系统的主要特征
设置操作系统的目的就是提高计算机系统的效率,增强系统的处理能力,充分发挥系统的利用率,方便用户使用。因此现代操作系统普遍采用以多道程序设计为基础的并行操作技术。主要特征如下:
1)并发性(concurrency)
2)共享性(sharing)
3)虚拟性(virtual)
4)异步性(asynchronism)
并发性(Concurrence)是指两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。
操作系统是一个并发系统,并发性是它的重要特征,它应该具有:处理多个同时执行的程序的能力。
并发性的例子:
多个I/O设备同时在输入输出;
设备输入输出和CPU计算同时进行;
内存中同时有多个程序被启动交替、穿插地执行。
1、并发性(Concurrence)
补充概念:进程
进程的定义:一个具有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次动态执行过程。
简单的可以理解为一个程序的动态执行。
2、共享性(sharing)
共享指操作系统中的资源(包括硬件资源和信息资源)可被多个并发执行的进程所使用。
出于经济上的考虑,一次性向每个用户程序分别提供它所需的全部资源不但是浪费的,有时也是不可能的。现实的方法是让多个用户程序共用一套计算机系统的所有资源,因而必然会产生共享资源的需要。
资源共享的方式
资源共享的方式可以分成两种:
第一种是互斥共享。系统中的某些资源如打印机、磁带机、卡片机,虽然它们可提供给多个进程使用,但在同一时间内却只允许一个进程访问这些资源。
这种同一时间内只允许一个进程访问的资源称临界资源,许多物理设备,以及某些数据和表格都是临界资源,它们只能互斥地被共享。
第二种是同时访问。系统中的还有许多资源,允许同一时间内多个进程对它进行访问,这里“同时”是宏观上的说法。典型的可供多进程同时访问的资源是磁盘,可重入程序也可被同时共享。
与共享性有关的问题是资源分配、信息保护、存取控制等,必须要妥善解决好这些问题。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征,它们互为依存。
一方面,资源的共享是因为运行程序的并发执行而引起的,若系统不允许运行程序并发执行,自然也就不存在资源共享问题。
另一方面,若系统不能对资源共享实施有效地管理,必在会影响到运行程序的并发执行,甚至运行程序无法并发执行,操作系统也就失去了并发性,导致整个系统效率低下。
3、虚拟性(virtual)
一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体(分时或分空间)。虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段,可提高资源利用率。
CPU——每个用户(进程)的“虚处理机”。
存储器——每个进程都占有的地址空间(指令+数据+堆栈)。
显示设备——多窗口或虚拟终端
如虚拟光驱,虚拟机(VMWare, Virtual PC等)
4、异步性(asynchronism)
异步性也称不确定性,指进程的执行顺序和执行时间及执行结果的不确定性:
程序执行结果不确定,不可再现。相同输入与环境下多次运行结果不同。
多道程序设计环境下,程序按异步方式运行。多个进程并发执行,“时走时停”,不可预知每个进程的运行推进快慢,引发执行顺序与时间的不确定。
理解模拟
并发--“大家都前进了”;
共享--“一件东西大家用”;
异步性--"你走我停"。
两道考研题
填空题:(西安电子科技大学2001)
,但它们都具有以下4个基本特征:( )、( ) 、( ) 、( )
答案:、共享性、不确定性、虚拟性