操作系统特征

graph LR
A[操作系统的特征]-->B(并发)
A-->C(共享)
A-->D(虚拟)
A-->E(异步)
B-->F[最基本,互为存在条件]
C-->F

并发

两个或多个事件在同一时间间隔内发生(宏观上同时发生,微观上交替发生)

补充 并行:两个或多个事件在同一时刻发生

在操作系统中并发指计算机系统中同时存在者多个运行着的程序

一个单核处理器同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统需要协调多个程序交替运行,现在计算机已经是多核CPU,当仍然需要并发性

共享

资源共享,指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用

共享方式:

  • 互斥型:系统中的某些资源,虽然可以提供给多个进程使用,但一个时间段内只允许一个进程访问该资源

eg:摄像头只能给一个

  • 同时型:系统中的某些资源,预计内需一个时间段由多个进程“同时”对它们进行访问

eg:发送文件到不同地方,都在访问硬盘资源

并发和共享关系

失去并发性:系统只有一个程序在运行,共享性失去存在的意义

失去共享性:不能同时访问同一资源,无法并发

故二者互为存在条件

虚拟

把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体是实际存在的,而逻辑上对应物是用户感受到的

一个程序需要放入内存并给它分配CPU才能执行

每个程序需要一定内存运行,但很多程序加起来需要的内存大于计算机内存仍能同时运行原因:虚拟技术中的“空分复用技术

单核CPU的电脑能够同时运行多个程序原因:虚拟技术中的“时分复用技术”,微观上处理机在各个微笑的时间段内交替着为各个进程服务

以此推导并发性的重要性:如果操作系统没了并发性,同一时间段内只需运行一个程序,就谈不上虚拟性的意义了

异步

多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底的,而是走走停停,以不可知的速度向前推进

同样失去并发性,系统只能串行地处理各个进程,每个程序的执行会一贯到底,就不需要异步性了

最后修改:2022 年 02 月 23 日
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