本章主要记录了分时操作系统
一、中断技术
1、中断技术
CPU在接收到外部信号(中断信号)后,停止当前工作,转去处理该外部事件,处理完毕之后回到原来的工作中断处(断点)继续原来的工作。
2、通道技术
专门处理外设与内存之间的数据传输的处理机。
二、分时技术
1、概念
主机以很短的“时间片”为单位,把CPU轮流分配给每个终端使用,直到全部作业被运行完。
由于时间片很短,在终端数量不多的情况下,每个终端都能很快重新获得CPU,使得每个终端都能得到及时响应。
等待周期 = 时间片 x 终端数量
2、特点
- 多路调制性
- 多用户联机使用同一台计算机
- 独占性
- 用户感觉独占计算机
- 交互性
- 及时响应用户的请求
三、操作系统的基本组成
1、操作系统的基本功能
(1)进程管理:其主要工作是进程调度,在单用户任务的情况下,处理器仅为一个用户的一个人物所独占,进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况下,组织多个作业时,就要解决处理器的调度、分配和回收等问题。
(2)存储管理分为几种功能:存储分配、存储共享、存储保护 、存储扩张。
(3)设备管理分有以下功能:设备分配、设备传输控制 、设备独立性。
(4)文件管理:文件存储空间的管理、目录管理 、文件操作管理、文件保护。
(5)作业管理是负责处理用户提交的任何要求。
2、操作系统的功能分类
(1)实时系统:指系统可以快速的对外部命令进行响应,在对应的时间里处理问题,协调系统工作。
(2)批处理系统:批处理系统能够提高资源的利用率和系统的吞吐量。
(3)分时系统:可以实现用户的人机交互需要,多个用户共同使用一个主机,很大程度上节约了资源成本。 分时系统具有多路性、独立性、交互性、可靠性的优点,能够将用户-系统-终端任务实现。
(4)网络操作系统等:是一种能代替操作系统的软件程序,是网络的心脏和灵魂,是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统。借由网络达到互相传递数据与各种消息,分为服务器及客户端。而服务器的主要功能是管理服务器和网络上的各种资源和网络设备的共用,加以统合并控管流量,避免有瘫痪的可能性,而客户端就是有着能接收服务器所传递的数据来运用的功能,好让客户端可以清楚的搜索所需的资源。
3、主要操作系统体系结构
(1)简单体系结构
(2)单体内核结构
(3)层次结构
(4)微内核结构
(5)外核结构
4、操作系统的组成部分
(1)驱动程序:最底层、直接控制和监视各类硬件的部分,它们的职责时隐藏硬件的具体细节,并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。
(2)内核:操作系统之最内核部分,通常运行在最高特权级,负责提供基础、结构性的功能。
(3)接口库:是一系列特殊的程序库,它们的职责在于把系统提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口(API),是最靠近应用程序的部分。例如:GNU C运行期库就属于此类,它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式。
(4)外围:所谓外围,是指操作系统中除以上三类以外的所有其它部分,通常是用于提供特定高级服务的部件。例如:在微内核结构中,大部分系统服务,以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。