操作系统-操作系统的发展过程

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操作系统的形成和发展

操作系统的形成和发展

操作系统的形成和发展什么是操作系统?操作系统(Operating System)是一种控制计算机硬件和软件资源,提供计算机程序运行环境的系统软件,它负责管理和协调计算机系统中各种资源的分配,如内存、磁盘空间、CPU 时间等,以及处理各种输入输出请求。

早期的计算机系统没有操作系统,计算机与用户之间的交互是通过计算机本身的开关、按键等物理设备完成的。

这些计算机内部只有一组简单的开关和电磁继电器来控制数据流,而且每次操作都需要重新连接硬件,十分繁琐。

因此,操作系统的出现使得计算机使用更加友好、高效、稳定。

操作系统的发展历程第一代操作系统第一代操作系统出现在20世纪50年代,这时计算机只有很少的功能,几乎没有内存保护和作业管理机制。

计算任务由操作员负责调度和加载程序,程序执行发生错误时就需要重新启动系统。

最著名的第一代操作系统是IBM公司的S/360操作系统(System/360 Operating System)。

第二代操作系统第二代操作系统出现在20世纪60年代中期,这时计算机能够使用较多的存储器,操作系统加入了编程语言处理、分时系统、批处理等新功能,大大提高了计算机的处理能力和使用效率。

最著名的第二代操作系统是美国贝尔实验室的UNIX操作系统。

第三代操作系统第三代操作系统出现在20世纪70年代中期,这时计算机硬件更加强大,内存、I/O设备等硬件资源也更为丰富。

第三代操作系统采用了多任务、虚拟存储、分布式系统等新技术,大大提高了操作系统的功能和可靠性。

最著名的第三代操作系统是Apple公司的Mac OS和微软公司的Windows操作系统。

第四代操作系统第四代操作系统出现在20世纪80年代末,主要用于工业生产控制、网络通信、人工智能等领域。

第四代操作系统主要采用了并行处理技术、分布式计算技术、客户机/服务器模式等新技术,大大提高了计算机系统的性能和稳定性。

最著名的第四代操作系统是Sun公司的Solaris操作系统和IBM公司的OS/2操作系统。

Windows操作系统发展史

Windows操作系统发展史

Windows操作系统发展史Windows操作系统发展史1.Windows 1.0(1985年)1.1 特点-以图形用户界面(GUI)为特色-支持多任务处理能力1.2 功能- 文件管理- 支持文字处理、图形绘制等基本应用程序 1.3 注记-首次引入了Windows的界面设计风格2.Windows 2.0(1987年)2.1 特点-改进的用户界面,支持重叠的窗口-引入了面向对象编程概念2.2 功能-增强了文本处理和图形处理功能2.3 注记-实现了多任务处理和虚拟内存管理功能3.Windows 3.0(1990年)3.1 特点-全面改进的用户界面-引入了多媒体功能3.2 功能-支持TrueType字体和256色图形显示 3.3 注记-Windows开始成为主流操作系统4.Windows 95(1995年)4.1 特点-全面重新设计的用户界面-引入了开始菜单和任务栏4.2 功能-支持32位应用程序-内置了Internet Explorer浏览器4.3 注记-开启了Windows操作系统的新篇章5.Windows 98(1998年)5.1 特点-改进的用户界面-增强了多媒体功能和网络支持5.2 功能-支持大容量硬盘和USB设备-引入了Windows Update功能5.3 注记-进一步稳定和完善了Windows操作系统6.Windows XP(2001年)6.1 特点-全面重新设计的用户界面-稳定性和安全性的重大改进6.2 功能-引入了用户账户控制(UAC)功能-支持多用户登录6.3 注记-成为Windows操作系统最成功的版本之一7.Windows Vista(2007年)7.1 特点-全面改进的用户界面-增强了系统安全性和稳定性7.2 功能-引入了Windows Aero界面风格-支持Windows Sidebar和Gadgets7.3 注记-但用户体验不够理想,成为较为失败的版本之一8.Windows 7(2009年)8.1 特点-稳定的用户界面和良好的用户体验-优化了硬件兼容性和性能8.2 功能-引入了任务栏预览和库功能-支持多点触控技术8.3 注记-成为Windows操作系统的经典版本之一9.Windows 8(2012年)9.1 特点-全面重新设计的用户界面,引入新的Metro风格 -主要面向触摸屏设备9.2 功能-引入了Windows Store应用商店-增强了云服务和安全功能9.3 注记-但引起了用户和业界的争议10.Windows 10(2015年)10.1 特点-整合了Windows 7和Windows 8的优点-全球通用的操作系统10.2 功能-恢复了开始菜单-支持虚拟桌面、Cortana语音等新特性10.3 注记-成为最新的、最受欢迎的Windows操作系统版本附件:无法律名词及注释:1.GUI:图形用户界面,即通过图形元素(如窗口、按钮等)进行操作与交互的计算机用户界面。

计算机操作系统演化历程

计算机操作系统演化历程

计算机操作系统演化历程计算机操作系统是一种系统软件,它管理计算机硬件和软件资源,为用户和应用程序提供服务和支持。

随着计算机技术的发展,操作系统也在不断演化和进化。

本文将从早期操作系统开始,逐步介绍计算机操作系统的演化历程。

一、早期操作系统最早期的计算机并没有操作系统,而是由人工进行控制和操作。

用户需要手动设置和调整电路、接线,以完成特定的计算任务。

这种方式非常繁琐和低效,因此迫切需要一种能够自动操作的系统。

二、批处理操作系统20世纪50年代,出现了批处理操作系统。

批处理操作系统可自动执行一系列用户事先编写好的作业,无需人工干预。

用户只需将作业提交给操作系统,操作系统会按照预定规则依次执行这些作业,大大提高了计算机的效率和利用率。

三、分时操作系统20世纪60年代,随着计算机实力的提升和多用户需求的增长,分时操作系统应运而生。

分时操作系统可以同时为多个用户提供服务,每个用户都感觉自己独占计算机资源。

分时操作系统引入了时间片轮转调度算法,合理地分配CPU时间,提高了计算机的利用率。

四、个人计算机操作系统20世纪70年代,个人计算机逐渐兴起,个人计算机操作系统也应运而生。

最著名的个人计算机操作系统是微软的DOS(Disk Operating System)。

DOS操作系统采用命令行界面,用户需要通过输入特定的命令来操作计算机。

虽然不如现代图形界面操作系统用户友好,但DOS为个人计算机的普及奠定了基础。

五、图形界面操作系统20世纪80年代,出现了图形用户界面(GUI)操作系统。

图形界面操作系统通过图形化的方式,以窗口、图标、菜单等形式呈现操作界面,使用户操作更加直观和方便。

其中,微软的Windows操作系统成为了最流行的图形界面操作系统,为人机交互带来了革命性的变化。

六、网络操作系统90年代以后,随着互联网的发展普及,网络操作系统得到了迅猛发展。

网络操作系统具备快速、高效的网络通信能力,可以为用户提供远程访问、数据共享、虚拟化等功能。

操作系统的演变过程

操作系统的演变过程

操作系统的演变过程操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和协调计算机硬件和软件资源,提供用户与计算机之间的接口。

随着计算机技术的不断发展,操作系统也经历了多年的演变过程。

本文将介绍操作系统从最早期到现在的演变历程,并探讨其对计算机系统的重要性。

1. 单道批处理系统早期的计算机系统采用的是单道批处理系统。

这种系统只能运行一个程序,用户需要将所有的计算工作打包,交给计算机系统批量处理。

单道批处理系统的主要特点是资源利用率低,用户无法与计算机进行交互,只能通过输入输出设备来与计算机进行通信。

2. 多道批处理系统随着计算机硬件的发展,出现了多道批处理系统。

多道批处理系统允许同时运行多个程序,从而提高了计算机的资源利用率。

在多道批处理系统中,操作系统负责管理和分配资源,按照一定的算法进行进程调度,保证各个程序能够合理地共享计算机资源。

3. 分时操作系统分时操作系统是在多道批处理系统的基础上发展起来的。

它允许多个用户通过终端同时访问计算机系统,实现了用户与计算机的交互。

分时操作系统采用时间片轮转的调度算法,让各个用户轮流使用计算机资源,使得每个用户都感觉到系统在为其独立运行。

4. 实时操作系统实时操作系统主要应用于对时间要求比较严格的系统,如工业控制、航空航天等领域。

实时操作系统需要对任务的响应时间进行保证,能够在规定的时间内完成任务的处理。

实时操作系统可以分为硬实时系统和软实时系统,前者对任务的时间要求非常严格,后者对时间要求相对较宽松。

5. 网络操作系统随着计算机网络技术的发展,出现了网络操作系统。

网络操作系统可以将多台计算机连接起来,形成一个大规模的分布式系统。

网络操作系统提供了分布式处理、资源共享、数据通信等功能,使得多台计算机可以协同工作,共同完成复杂的任务。

6. 客户端-服务器操作系统客户端-服务器操作系统也是一种分布式系统,它以服务器为核心,客户端通过网络与服务器进行通信。

客户端-服务器操作系统充分发挥了服务器的计算和存储能力,可以提供更强大的服务和更高的可靠性。

操作系统发展史

操作系统发展史

操作系统发展史操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它协调和管理着计算机各个组件之间的交互,使计算机能够正确有效地工作。

操作系统的发展可以追溯到计算机的早期历史,经历了多个阶段和里程碑。

本文将从早期的批处理系统开始,介绍操作系统的发展史。

一、早期批处理系统时代1940年代至1960年代初,计算机系统使用的是批处理系统。

批处理系统的特点是一次性输入一批作业,由操作系统依次处理。

典型的批处理系统是IBM的OS/360。

这些系统的主要任务是管理读写磁带、打印输出和控制作业的流程。

这个时期的操作系统主要用汇编语言编写,性能和功能有限。

二、交互式时代的兴起1960年代中期,计算机的性能逐渐提高,终端设备的发展使用户能够与计算机交互。

这标志着交互式操作系统的出现。

在这个时期,操作系统的任务包括处理用户的输入和输出、管理文件系统、提供多道程序设计和内存管理等功能。

代表性的操作系统包括DEC的TOPS-10、Multics和UNIX。

UNIX操作系统于1970年代诞生,成为影响深远的操作系统之一。

UNIX以分时操作系统和多用户环境为基础,具有可移植性和可扩展性。

UNIX的成功在于其简洁的设计和强大的功能,为后来的操作系统发展奠定了基础。

三、个人计算机时代的兴起1980年代,随着个人计算机的普及,操作系统的需求也发生了变化。

微软推出的MS-DOS成为早期个人计算机的主要操作系统。

MS-DOS基于磁盘操作,使用命令行界面,用户需要手动输入指令进行操作。

随着技术的进步,图形用户界面(GUI)的操作系统开始兴起。

1984年,苹果公司推出了Macintosh操作系统,它采用了窗口、图标和鼠标等可视化元素,使得用户可以通过点击和拖拽来操作计算机。

微软则推出了Windows操作系统,Windows 3.1于1992年发布。

Windows的成功在于其易用性和广泛的硬件支持,使得个人计算机的普及进一步加快。

后续的Windows版本不断改进,引入了更多功能和特性。

操作系统发展史

操作系统发展史

史召乡发展党员工作自查报告乡党委在县委组织部的领导下,严格遵循发展党员“坚持标准、保证质量、改善结构、慎重发展”的方针,扎实做好发展党员工作。

自2012年2月9日接到县委组织《关于发展党员工作进行“回头看”的紧急通知》后,认真对2009-2011年的发展党员工作进行了自查。

现将自查情况汇报如下:一、基本情况。

2009年以来,发展党员情况如下:2009年新发展党员10名,2010年新发展党员20名,2011年新发展党员13名。

其中,2010年1名,2011年1名。

二、主要做法1、坚持标准,严把工作程序。

确定入党积极分子和发展对象都经过党支部研究。

召开吸收预备党员大会和讨论预备党员转正大会时、党员到会的人数都符合的规定。

发展党员,均经认真培养、考察。

一是个人向党组织写了入党申请书,二是坚持组织他们参加学习党的基本知识,都经过严格的培训;三是他们都能积极地向党组织汇报思想工作、学习情况;四是认真听取党内外群众对他们的意见;五是认真做好其有关社会关系的调查;六是均有两名正式党员作介绍人;七是发展时均召开党员大会,认真审查,做出决议,并报上级党组织审批;八是加强预备期考察工作。

2、严把考察关,加强对入党积极分子的培养考察。

为每位入党积极分子指定2名工作性质相关的培养考察联系人,经常了解积极分子的思想和学习、工作情况,鼓励和帮助他们端正入党动机。

二是开展定期谈话,要求每三个月培养人要找入党积极分子谈话一次,并经常向党支部汇报入党积极分子的成长情况,根据入党积极分子的思想认识和实际表现,在《入党积极分子考察表》中填写考察意见并指出存在不足和努力方向。

三是要求入党积极分子主动向党组织汇报思想,主动交心,半年报告一次自己在政治思想上、在日常学习工作生活中的感受和体会,特别是重大政治问题上的立场和态度等。

3、严把发展关、转正关。

党支部发展党员工作做到成熟一个、发展一个,坚持做到“符合六个条件”:一是考察时间满一年;二是工作成绩优良;三是思想汇报真实可信;四是发展材料齐全;五是参加入党积极分子培训班学习成绩合格;六是政治审查无问题。

操作系统发展史

操作系统发展史

操作系统发展史操作系统发展史引言:操作系统是计算机系统中最重要的软件之一,扮演着管理计算机硬件资源和提供用户界面的关键角色。

本文将介绍操作系统的发展历程,从最早的批处理系统到现代的分布式操作系统。

一、早期批处理系统早期的计算机系统没有操作系统,用户需要手动控制硬件设备执行指令。

随着计算机技术的发展,批处理系统应运而生。

批处理系统允许用户通过批处理作业提交一系列任务,由计算机自动按顺序执行。

1.1 第一代计算机的批处理系统第一代计算机的批处理系统使用纸带和穿孔卡片作为输入输出设备,通过物理方式执行指令。

这种系统需要用户手动装载和运行程序,效率低下。

1.2 第二代计算机的批处理系统第二代计算机采用磁带和磁盘作为输入输出设备,通过随机存取方式执行指令。

这种系统使用作业控制语言(JCL)控制作业流程,提高了系统的效率和可靠性。

二、多道批处理系统多道批处理系统是对批处理系统的改进,允许多个作业同时在计算机上执行,提高了计算机的利用率。

2.1 分时操作系统分时操作系统是多道批处理系统的一种扩展,可以让多个用户同时通过终端访问计算机系统。

分时系统为每个用户分配时间片,使用户感觉到他们独占了整个计算机系统。

2.2 虚拟内存系统虚拟内存系统是多道批处理系统的另一个重要改进。

它在磁盘上创建一个虚拟地质空间,将物理内存和磁盘空间结合起来,使得用户程序可以超过物理内存的大小运行。

三、个人计算机操作系统随着个人计算机的普及,需要一种适合个人使用的操作系统。

个人计算机操作系统通常具有图形用户界面、易用性和资源管理等特点。

3.1 DOSIBM的DOS(Disk Operating System)是最早广泛应用于个人计算机的操作系统。

DOS使用命令行界面,用户通过键入命令来操作计算机。

3.2 WindowsMicrosoft的Windows是目前个人计算机最主流的操作系统。

Windows具有直观的图形用户界面和广泛的应用程序支持,成为个人计算机领域的领导者。

操作系统的发展历程从早期的批处理到现代的多任务系统

操作系统的发展历程从早期的批处理到现代的多任务系统

操作系统的发展历程从早期的批处理到现代的多任务系统操作系统是计算机系统中至关重要的一部分,它负责管理和协调计算机硬件与软件资源,为用户和应用程序提供一个可靠、高效的环境。

随着计算机技术的不断发展,操作系统也经历了从早期的批处理系统到现代的多任务系统的演变过程。

本文将从早期的批处理系统、分时系统、个人计算机操作系统、网络操作系统等几个阶段阐述操作系统的发展历程。

一、批处理系统批处理系统是操作系统发展的最早阶段,它出现在大型机时代。

在这个阶段,计算机通过一次性提交一批作业进行处理,用户需要将作业提交给运算员以后等待结果,无法与计算机进行交互。

批处理系统通过合理地组织作业队列,让计算机自动按照顺序运行各个作业,提高了计算机的利用率。

这种操作系统主要体现了计算机自动化处理的理念,为后续的操作系统发展奠定了基础。

二、分时系统随着计算机技术的快速发展,分时系统成为了操作系统的下一个重要阶段。

1964年,MIT提出并成功实现了第一个分时系统-CTSS。

分时系统使得多个终端可以同时与计算机进行交互,实现了多用户共享计算机资源的概念。

分时系统的引入极大地提高了计算机资源的利用率,使得计算机能够满足多用户同时使用的需求。

此外,分时系统还引入了命令解释器,用户可以通过输入命令与计算机进行交互,提供了更加灵活和友好的用户界面。

三、个人计算机操作系统20世纪70年代,个人计算机开始出现,并逐渐成为人们生活和工作中必不可少的工具。

个人计算机操作系统的发展成为此阶段的关键。

最早的个人计算机操作系统是由硬件厂商提供的,如微软的MS-DOS。

但是,这些操作系统在用户友好性、图形界面等方面存在很大的不足。

直到1984年,苹果公司推出了第一个商用图形用户界面的个人计算机操作系统-Mac OS,标志着个人计算机操作系统进入了新的阶段。

此后,微软推出了Windows操作系统,进一步推动了个人计算机的普及和操作系统的发展。

个人计算机操作系统通过提供便捷、直观的用户界面,使得计算机变得更加易用,加速了个人计算机的普及。

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第一章 操作系统引论
(4) 文件的组织和管理问题。系统应能有效地组织存放 在系统中的大量的程序和数据,使它们既便于用户使用,又 能保证数据的安全性。
(5) 作业管理问题。系统中存在着各种作业(应用程序), 系统应能对系统中所有的作业进行合理的组织,以满足这些 作业用户的不同要求。
(6) 用户与系统的接口问题。为使用户能方便的使用操 作系统,OS还应提供用户与OS之间的接口。
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第一章 操作系统引论
3. 分时系统的特征 分时系统与多道批处理系统相比,具有非常明显的不同 特性,可以归纳成以下四个方面: (1) 多路性。 (2) 独立性。 (3) 及时性。 (4) 交互性。
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第一章 操作系统引论
1.2.5 实时系统(Real Time System) 1. 实时系统的类型 随着计算机应用的普及,实时系统的类型也相应增多,
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第一章 操作系统引论
(3) 平均周转时间长。由于作业要排队依次进行处理, 因而作业的周转时间较长,通常需几个小时,甚至几天。
(4) 无交互能力。用户一旦把作业提交给系统后,直至 作业完成,用户都不能与自己的作业进行交互,修改和调试 程序极不方便。
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第一章 操作系统引论
3. 多道批处理系统需要解决的问题 多道批处理系统是一种十分有效,但又非常复杂的系统, 为使系统中的多道程序间能协调地运行,系统必须解决下述 一系列问题: (1) 处理机争用问题。既要能满足各道程序运行的需要, 又要能提高处理机的利用率。 (2) 内存分配和保护问题。系统应能为每道程序分配必 要的内存空间,使它们“各得其所”,且不会因某道程序出 现异常情况而破坏其它程序。 (3) I/O设备分配问题。系统应采取适当的策略来分配系 统中的I/O设备,以达到既能方便用户对设备的使用,又能 提高设备利用率的目的。
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第一章 操作系统引论
图1-6 多道程序的运行情况
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第一章 操作系统引论
2. 多道批处理系统的优缺点 多道批处理系统的优缺点如下: (1) 资源利用率高。引入多道批处理能使多道程序交替 运行,以保持CPU处于忙碌状态;在内存中装入多道程序可 提高内存的利用率;此外还可以提高I/O设备的利用率。 (2) 系统吞吐量大。能提高系统吞吐量的主要原因可归 结为:① CPU和其它资源保持“忙碌”状态;② 仅当作业 完成时或运行不下去时才进行切换,系统开销小。
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第一章 操作系统引论
1.2.4 分时系统(Time Sharing System) 1. 分时系统的引入 如果说推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是提
高资源利用率和系统吞吐量,那么,推动分时系统形成和发 展的主要动力,则是为了满足用户对人—机交互的需求,由 此形成了一种新型OS。用户的需求具体表现在以下几个方面:
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第一章 操作系统引论
1.2.1 未配置操作系统的计算机系统 1. 人工操作方式 早期的操作方式是由程序员将事先已穿孔的纸带(或卡
片),装入纸带输入机(或卡片输入机),再启动它们将纸带 (或卡片)上的程序和数据输入计算机,然后启动计算机运行。 仅当程序运行完毕并取走计算结果后,才允许下一个用户上 机。这种人工操作方式有以下两方面的缺点:
(1) 用户独占全机,即一台计算机的全部资源由上机用 户所独占。
(2) CPU等待人工操作。当用户进行装带(卡)、卸带(卡) 等人工操作时,CPU及内存等资源是空闲的。
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第一章 操作系统引论
2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式 为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛 盾,20世纪50年代末出现了脱机I/O技术。该技术是事先将 装有用户程序和数据的纸带装入纸带输入机,在一台外围机 的控制下,把纸带(卡片)上的数据(程序)输入到磁带上。当 CPU需要这些程序和数据时,再从磁带上高速地调入内存。
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第一章 操作系统引论
图1-3 脱机I/O示意图
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第一章 操作系统引论
1.2.2 单道批处理系统 1. 单道批处理系统(Simple Batch Processing System)
的处理过程 为实现对作业的连续处理,需要先把一批作业以脱机方
式输入到磁带上,并在系统中配上监督程序(Monitor),在它 的控制下,使这批作业能一个接一个地连续处理。
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第一章 操作系统引论
图1-4 单道批处理系统的处理流程
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第一章 操作系统引论
2. 单道批处理系统的缺点 单道批处理系统最主要的缺点是,系统中的资源得不到 充分的利用。这是因为在内存中仅有一道程序,每逢该程序 在运行中发出I/O请求后,CPU便处于等待状态,必须在其 I/O完成后才继续运行。又因I/O设备的低速性,更使CPU的 利用率显著降低。图1-5示出了单道程序的运行情况,从图 可以看出:在t2~t3、t6~t7时间间隔内CPU空闲。
第一章 操作系统引论
现了第一个简单的批处理OS; 60年代中期开发出多道程序批处理系统;不久又推出分时系 统,与此同时,用于工业和武器控制的实时OS也相继问世。 20世纪70到90年代,是VLSI和计算机体系结构大发展的年代, 导致了微型机、多处理机和计算机网络的诞生和发展,与此 相应地,也相继开发出了微机OS、多处理机OS和网络OS, 并得到极为迅猛的发展。
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第一章 操作系统引论
图1-5 单道程序的运行情况
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第一章 操作系统引论
1.2.3 多道批处理系统(Multiprogrammed Batch Processing System)
1. 多道程序设计的基本概念 为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量,在20世纪 60年代中期引入了多道程序设计技术,由此形成了多道批处 理系统。图1-6示出了四道程序时的运行情况。
(1) 人—机交互。 (2) 共享主机。
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第一章 操作系统引论
2. 分时系统实现中的关键问题 在多道批处理系统中,用户无法与自己的作业进行交互 的主要原因是:作业都先驻留在外存上,即使以后被调入内 存,也要经过较长时间的等待后方能运行,用户无法与自己 的作业进行交互。 1) 及时接收 2) 及时处理
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