分時、實時系統,微機操作系統的發展


分時系統##

1.分時系統的產生###

“分時”的含義分時是指多個用戶分享使用同一台計算機;多個程序分時共享硬件和軟件資源,推動多道批處理系統形成和發展的動力是提高資源利用率和系統吞吐量,推動分時系統形成和發展的主要動力是用戶的需要:

  1>. 人機交互

  2>. 共享主機

  3>. 便於用戶上網

分時系統是指在一台主機上連接多個帶有顯示器和鍵盤的終端,同時允許多個用戶通過自己的鍵盤,以交互的方式使用計算機,共享主機中的資源。

2.分時系統實現中的關鍵問題###

如何使用戶能與自己的作業進行交互。即當用戶在自己的終端上鍵入命令時,系統應能及時接受並及時處理該命令,再將結果返回給用戶。即使有多個用戶同時通過自己的鍵盤鍵入命令,系統也應該全部及時接收並處理。

1>及時接收(多路卡和緩沖區)

2>及時處理(作業直接進入內存,划分時間片)

3.分時系統實現中的關鍵問題###

為了實現交互,用戶作業必須及時進入內存;不允許一個作業長期占用處理機,須按時間分配####

分時系統實現方法:

  • 單道分時系統

  • 具有“前台”和“后台”的分時系統

  • 多道分時系統

4.分時系統的特征###

  • 多路性
  • 獨立性
  • 及時性
  • 交互性

實時系統##

實時系統是指系統能及時響應外部事件的請求,在規定時間內完成對該事件的處理,並控制所有實時任務協調一致地運行。用於工業過程控制、軍事實施控制、金融等領域,包括:

  1. 實時控制

  2. 實時信息處理:能及時接收從遠程終端發來的服務請求,對信息進行檢索和處理,並在很短時間內做出回答。

1.實時任務的分類###

  • 任務的類型

    • 周期性實時任務
    • 非周期性實時任務:截止時間,開始時間(最晚開始時間)和完成時間(最晚完成時間)
  • 對截止時間的要求

    • 硬實時任務:必須滿足截止時間要求否則可能出現難以預測的結果。
    • 軟實時任務:它也聯系着一個截止時間,但並不嚴格,若偶爾錯過了任務的截止時間,對系統產生的影響也不會太大。

2.實時系統和分時系統特征的比較###

通常把兼有分時,實時和批處理三者或其中兩者的操作系統稱為通用操作系統。####


網絡操作系統
計算機網絡:通過通信設施將物理上分散的具有自治功能的多個計算機系統互連起來的實現信息交換、資源共享、可互操作和協作處理的系統。


分布式操作系統##

  • 基於兩種環境
    • 多處理器系統
    • 多計算機系統
  • 是網絡操作系統的更高級的形式
  • 保持了網絡操作系統的全部功能

特征:###

  • 是一個統一的操作系統。
  • 資源進一步共享。
  • 透明性:資源共享與分布對用戶是透明的。
  • 自治性:處於分布式系統的多個主機處於平等地位,無主從關系。
  • 處理能力增強、速度更快、可靠性增強。

網絡和分布式的區別###

  • 分布式具有各個計算機間相互通訊,無主從關系;網絡有主從關系。
  • 分布式系統資源為所有用戶共享;而網絡有限制地共享。
  • 分布式系統中若干個計算機可相互協作共同完成一項任務。

嵌入式操作系統##

  • 嵌入式系統
    • 在各種設備、裝備或系統中,完成特定功能的軟硬件系統。
    • 它們是一個大設備、裝備或系統中的一部分,這個大設備、裝備或系統可以不是“計算機”。
    • 由於它們被嵌入在各種設備、裝備或系統,因此被稱為嵌入式系統。
  • EOS(Embedded Operating System)嵌入式系統中的OS是運行在
    嵌入式智能芯片環境中,對整個智能芯片以及它所操作﹑控制的各種部件裝置等等資源進行統一協調﹑調度﹑指揮和控制的系統軟件。
  • 國際上有名的嵌入式操作系統有Windows CE、Palm OS、Linux、VxWorks、pSOS、QNX、OS-9、LynxOS等。

典型嵌入式操作系統的特征###

  • 完成某一項或有限項功能;不是通用型的。
  • 在性能和實時性方面有嚴格的限制。
  • 能源﹑成本和可靠性通常是影響設計的重要因素。
  • 占有資源少﹑易於連接。
  • 系統功能可針對需求進行裁剪·調整和生成,以便滿足最終產品的設計要求。

嵌入式操作系統的應用###

  • 掌上電腦
  • 工業設備
  • 軍事裝備

微機操作系統的發展##

微機操作系統是配置在微型機上的操作系統,最早配置在8位微機上。后來出現了16、32、64位微機系統。

  1. 單用戶單任務系統    
    最有代表性的是CP/M(8位機)和MS-DOS系統(16位、32位機)。

  2. 單用戶多任務操作系統    
    只允許一個用戶使用,但是運行程序並發執行。

  3. 多用戶多任務操作系統    
    允許多個用戶通過各自的終端,使用同一台主機,但每個用戶程序又可以進一步分為多個任務。


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