操作系统的四个基本特征

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什么是操作系统

什么是操作系统

什么是操作系统,操作系统的基本特性是什么计算机系统由硬件和软件两部分组成。

操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。

操作系统具有并发、共享、虚拟和异步这四个特征1 并发性:是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在但处理及系统中,每时每刻却能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时递交替执行2 共享性:所谓共享是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,相应的,把这种资源共同使用称为资源共享3虚拟技术:是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物4异步性:在多道程序环境下允许多个进程并发执行,但只有进程在获得所需的资源后方能执行。

在单处理机环境下,由于系统中只有一台处理机,因为每次只允许一个进程执行,其余进程只能等待。

何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二,一是竞争资源,二是进程推进顺序非法;c.必要条件是: 互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。

<3>必备条件:(1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排他性使用,即在一段时间内某资源只被一个进程使用。

如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,甚至占有该资源的进程用毕释放。

(2)请求和保持条件:只进程已经至少保持了一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又已被其他进程占有,此时请求进程阻塞,但又对自己已获得的其他资源保持不放。

(3)不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。

(4)环路等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

虚拟存储器的概念和特征:虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

特征:多次性、对换性、虚拟性;最本质的特征:离散性;最重要的特征:虚拟性。

多次性:多次性是指一个作业被分多次调入内存。

操作系统的四个基本特征

操作系统的四个基本特征

操作系统的四个基本特征操作系统(Operating System)是计算机的核心软件之一,它是管理和控制计算机硬件与软件资源的软件系统。

操作系统的设计和功能直接影响计算机的性能、稳定性和用户体验。

操作系统具有四个基本特征,分别是并发性、共享性、虚拟性和持久性。

下面将依次介绍这四个特征以及它们对操作系统的重要影响。

一、并发性并发性是指计算机系统中同时存在多个独立的执行单元,并且这些执行单元同时进行。

这些执行单元可以是进程(Process)、线程(Thread)或其他形式的任务。

并发性使得计算机系统能够同时处理多个任务,提高了计算机的吞吐量和响应速度。

例如,现代操作系统可以同时运行多个应用程序,在同一时间内处理多个用户的请求。

并发性还可以提高系统的资源利用率,充分发挥计算机的性能潜力。

二、共享性共享性是指多个进程或线程同时访问和使用同一个资源。

这种资源可以是计算机的硬件资源(如打印机、硬盘等),也可以是软件资源(如文件、内存等)。

操作系统需要管理和调度各个进程对共享资源的访问,以避免冲突和数据错误。

共享性使得多个用户可以同时使用计算机的资源,提高了资源利用效率。

同时,共享性也带来了资源竞争的问题,操作系统需要采取相应的机制来保证资源的安全和合理分配。

三、虚拟性虚拟性是指通过逻辑手段将一个物理资源划分为多个逻辑资源,使得每个用户都感觉到拥有一个独立的计算机系统。

虚拟性主要体现在两个方面:时间上的虚拟性和空间上的虚拟性。

时间上的虚拟性是指通过操作系统的调度机制,使得多个进程在同一时间内轮流执行,给用户提供了同时运行多个程序的感觉。

空间上的虚拟性是指通过内存管理和存储管理等技术,将物理内存和存储空间分割成多个逻辑部分,每个部分对应一个用户,实现了内存和存储的虚拟化。

虚拟性提高了计算机系统的使用效率和资源利用率,同时也提高了用户的体验和操作便利性。

四、持久性持久性是指计算机系统在停止运行后,其存储的数据和程序仍然可以保存在外部存储介质中,并可以在系统重新启动后恢复。

操作系统基本特点有哪几个

操作系统基本特点有哪几个

操作系统基本特点有哪几个操作系统(Operating System)是计算机系统中最基本的系统软件,它是计算机硬件与应用软件之间的桥梁,负责统一管理和控制计算机资源,并提供良好的用户界面和服务。

本文将介绍操作系统的基本特点。

1.并发性(Concurrency)并发性是操作系统的一个基本特点,指的是计算机系统中存在多个运行的程序,它们同时进行,互相影响。

操作系统能够通过时间片轮转或优先级调度等机制,合理分配系统资源,保证程序的并发执行,提高系统的吞吐量和响应时间。

2.共享性(Sharing)共享性是指操作系统可以同时为多个用户或程序提供资源和服务。

操作系统能够有效地管理和控制计算机系统中的硬件设备、内存空间和文件等资源,实现资源的共享与保护。

共享性能够提高系统的利用率和效率,实现多个用户或程序之间的互操作。

3.虚拟性(Virtualization)虚拟性是操作系统的重要特点之一,指的是操作系统能够将物理资源虚拟为逻辑资源,并为用户或程序提供统一的接口。

通过虚拟化技术,操作系统可以实现对计算机系统的抽象和隔离,使得用户或程序感觉到拥有独占的资源,提高了系统的吞吐量和资源利用率。

4.异步性(Asynchronism)异步性是操作系统的另一个重要特点,指的是在多道程序环境下,程序的执行是以事件驱动的方式进行的。

操作系统能够响应各种外部事件或输入,通过中断机制实现对程序的切换和处理,使得系统能够及时响应用户的请求,并实现多任务的并行执行。

5.持久性(Persistence)持久性是操作系统的重要特点之一,指的是操作系统能够确保数据在断电后依然能够保存。

操作系统通过文件系统和数据库管理技术,将数据存储在磁盘等永久性存储介质中,实现了数据的持久化和可靠性,保证了数据的安全性和可恢复性。

6.用户界面(User Interface)用户界面是操作系统与用户之间的接口,决定了用户与计算机系统的交互方式和体验。

操作系统提供了命令行界面、图形用户界面和自然语言界面等多种形式的用户界面,使得用户能够方便地操作计算机系统,实现各种任务和功能。

操作系统的四个基本特征

操作系统的四个基本特征

操作系统的四个基本特征1-并发fconeiu f'^rice)并tm与井笈性这厲个槪念是既相似乂憧別的朗平槪叡幷行性是描対亍或带落牛审杵在同一时剖发空,这是一个具W1SMSX的概念,如在物理上富些事件厘同时发生的:而并彊性是措两个或者多个事杵在同一时间的间隔内发主它是一牛较鸳宏观的概念.在溢道程序环境下,并发性是捋衽一段时何内有舊道程序在同时运行.但在单处理机的毎统屮.毎一时刻仅能执行一道程序,故微观上这些程序是在交萍执行的"应r指时.通常的程序是苏态实休,它们是不能并疑执行的.为了便程序陡并发执行,系统宓须分别为每介程序建立进程” 进程,乂称枉务,简单來说,是捋在系筑屮能柚立运tr并作为资舫分配的華术单位,它是一个活动的如札多牛进程Z间可以井发执行和交换信息・一个进程在运齐时冷要运行时需里一定的齡乳如中山存紡空间,仪山设备等’在操件筋细ITI入型程的目的是使程序能幷发执行=2,Sharing)所谓其李是指.耒统屮的帝源可供内存屮多个并发执行的诳程共同便用. 由于资源的属性不同,故第个进程炖资源的共早方式也木同,可II分为;互斥共寧方云和同时访问方式3.虚姒(virtual)是捋通过技术吧一个物理实休变城若干个遇钳I■的对战物"在操作系统屮虛拟的实圳主要是迪过分时的便用方法=显然,Wn是臬一个物理设备所对闽的虚拟逻料设备數,则虚拟设备的速度叱燃是物理设報遊厦的1/ii,4H fas yrichwti i SIP)在多道輕序设计环境下,允许多个诳程并菽执行,由于賣源等崗靠的限制, 迪航进程的执拧并非” Y列成J而是以*走龙停停"的方式运行*内存屮每个进程在何时妆仏何时暂阴臥怎杆的方式向前推进'每道程吊总共需書乡少时间才能完成,都杲不可预知的.或者说,进程是以一步的方式运行的.尽管如此,但只雯运行环境相同,作业经过多次运行.都会获得完全相同的结果因此,斤步运行方式是运冇的.可见,操作系统为门电程序幷发执行而产主『进程.进程的定义:可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。

操作系统基本特征是什么

操作系统基本特征是什么

操作系统基本特征是什么操作系统(Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。

通常操作系统一般都具备四个基本特征,分别是什么呢?下面由店铺为大家整理了操作系统的特点的相关知识,希望对大家有帮助!操作系统基本特点有哪几个操作系统特点1.异步 (asynchronism)在多道程序设计环境下,允许多个进程并发执行,由于资源等因素的限制,通常,进程的执行并非“一气呵成”,而是以“走走停停”的方式运行。

内存中每个进程在何时执行,何时暂停,以怎样的方式向前推进,每道程序总共需要多少时间才能完成,都是不可预知的。

或者说,进程是以一步的方式运行的。

尽管如此,但只要运行环境相同,作业经过多次运行,都会获得完全相同的结果,因此,异步运行方式是运行的。

操作系统特点2.共享 (sharing)所谓共享是指,系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

由于资源的属性不同,故多个进程对资源的共享方式也不同,可以分为:互斥共享方式和同时访问方式操作系统特点3.并发(concurrence)并行性与并发性这两个概念是既相似又区别的两个概念。

并行性是指两个或者多个事件在同一时刻发生,这是一个具有微观意义的概念,即在物理上这些事件是同时发生的;而并发性是指两个或者多个事件在同一时间的间隔内发生,它是一个较为宏观的概念。

在多道程序环境下,并发性是指在一段时间内有多道程序在同时运行,但在单处理机的系统中,每一时刻仅能执行一道程序,故微观上这些程序是在交替执行的。

应当指出,通常的程序是静态实体,它们是不能并发执行的。

为了使程序能并发执行,系统必须分别为每个程序建立进程。

进程,又称任务,简单来说,是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位,它是一个活动的实体。

多个进程之间可以并发执行和交换信息。

一个进程在运行时需要运行时需要一定的资源,如cpu,存储空间,及i/o设备等。

操作系统重点知识总结

操作系统重点知识总结

操作系统重点知识总结操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理和控制计算机硬件资源,为用户提供良好的操作界面和运行环境。

下面是对操作系统重点知识的总结:一、操作系统基本概念:1.操作系统的定义和作用操作系统是一种系统软件,它管理计算机硬件资源,提供给用户和其他软件一个良好的工作环境,并执行用户程序,以实现计算机系统的高效、正常、安全地工作。

2.操作系统的特征操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步性四个特征。

3.操作系统的功能和任务操作系统的主要功能和任务包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户接口等。

4.操作系统的分类根据处理器的个数,操作系统可分为单处理器操作系统和多处理器操作系统;根据用户的数量,操作系统可分为单用户操作系统和多用户操作系统;根据对计算机的使用方式,操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。

二、进程管理:1.进程和进程控制块进程是程序在一些数据集上的一次执行过程,每个进程都有一个进程控制块(PCB),记录进程的相关信息。

2.进程的状态和转换进程具有就绪、运行和阻塞三种状态,进程在不同状态之间的转换是通过调度算法实现的。

3.进程调度进程调度是决定哪个进程优先获得处理器使用权的过程,调度算法分为非抢占式调度和抢占式调度。

4.进程同步和通信多个进程之间需要进行同步和通信,常用的同步机制有互斥和信号量,常用的通信机制有共享内存和消息传递。

三、内存管理:1.内存地址空间计算机的内存被划分为连续的地址块,每个进程都有独立的地址空间,包括代码段、数据段和堆栈段。

2.内存分配方式内存分配方式包括连续分配、非连续分配和虚拟内存分配等,常用的算法有首次适应、最佳适应和最坏适应等。

3.虚拟内存虚拟内存是操作系统提供给应用程序的一种抽象概念,它允许程序访问超出物理内存的数据并可以实现进程间的内存保护。

四、文件管理:1.文件结构和文件访问方式文件结构有顺序文件、索引文件和链式文件等,文件访问方式包括顺序访问、随机访问和索引访问等。

操作系统基本特征和功能

操作系统基本特征和功能

操作系统基本特征和功能操作系统是计算机系统中的重要组成部分,起着协调和管理各种资源的作用。

它具有一系列基本特征和功能,下面将对其进行详细介绍。

一、基本特征1.并发性:指计算机系统中存在多个独立运行的程序,这些程序在同一时间段内都能得到执行。

操作系统通过时间片轮转、优先级调度等策略,实现了多任务同时运行的功能。

2.共享性:操作系统是计算机系统中各种资源的管理者,它需要同时为多个用户或多个进程提供服务。

为了实现资源的高效利用,操作系统通过时间片、优先级、互斥锁等机制,实现了对资源的共享。

3.虚拟性:操作系统能够将一个物理实体转化为多个逻辑实体,为用户提供了一个虚拟化的环境。

其中,最典型的例子就是虚拟内存的实现,使得用户程序可以以比实际物理内存更大的容量运行。

4.异步性:操作系统需要对多个任务进行管理和调度,不同的任务之间可能出现因资源争用、运行速度快慢等原因导致的非确定性。

操作系统通过进程和线程的概念,解决了多任务并发执行时的异步性问题。

二、基本功能1.进程管理:操作系统负责进程的创建、调度、终止等功能。

通过进程控制块(PCB)的分配和管理,实现了对进程状态的监控与控制。

2.存储管理:操作系统管理物理内存和虚拟内存的分配和回收,提供了内存保护和内存共享的机制,保证了进程之间的隔离和资源的有效利用。

3.文件管理:操作系统管理文件的创建、读写、修改和删除等操作。

通过文件控制块(FCB)的管理,实现了对文件的统一管理和控制。

4.设备管理:操作系统管理各种设备的分配和控制。

通过设备驱动程序的管理,实现了对输入输出设备的管理和控制。

5.用户接口:操作系统提供了命令行界面(CLI)和图形用户界面(GUI)等多种用户接口,使用户能够方便地与计算机进行交互和操作。

6.系统调用:操作系统为应用程序提供了一组接口,允许应用程序访问操作系统的功能和资源。

通过系统调用,应用程序可以实现对硬件设备的访问和操作。

7.安全性管理:操作系统提供了一系列安全性机制,包括用户身份验证、文件和内存访问权限控制、病毒防护等。

操作系统的四大特性

操作系统的四大特性

操作系统的四大特性xx年xx月xx日CATALOGUE目录•操作系统的四大特性概述•四大特性之并发性•四大特性之共享性•四大特性之虚拟性•四大特性之异步性•操作系统的其他特性01操作系统的四大特性概述四大特性的定义指操作系统可以同时处理多个任务或事件,包括同时执行多个程序、访问同一资源等。

并发性指操作系统提供资源(如CPU、内存、I/O 设备等)共享,多个程序可以同时使用这些资源,提高了资源利用率。

共享性指操作系统通过技术手段将真实实体(如CPU、内存等)表现为逻辑实体(如进程、地址空间等),以满足用户的需求。

虚拟性指在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行顺序和执行时间是不确定的。

异步性实现多任务并行处理,提高计算机系统的效率。

并发性实现资源共享,减少资源浪费,提高资源利用率。

共享性提高系统的可靠性、可用性和可维护性,以及为用户提供更加便利的界面和交互。

虚拟性充分发挥多道程序并发执行的优点,提高CPU和I/O设备的利用率。

异步性四大特性在操作系统中的作用手工操作阶段早期计算机系统操作是手工的,包括穿孔纸带、指令输入等。

出现批处理操作系统,可以将一批作业一次性输入计算机,提高计算机的使用效率。

随着计算机应用领域的不断扩大,出现了分时和实时操作系统,可以同时处理多个用户请求,并且按照规定的时间完成用户请求。

随着计算机网络的发展,出现了网络操作系统,可以管理网络中的各种资源,提供通信和信息服务。

随着大规模计算机系统和分布式应用的发展,出现了分布式操作系统,可以管理分布式系统中的多个计算机节点,实现任务协同完成。

操作系统发展的历史与现状批处理阶段网络操作系统分布式操作系统分时和实时系统02四大特性之并发性并发性是指操作系统可以同时处理多个任务或事件的能力,包括多个程序同时运行、多个设备同时访问、多个数据流同时传输等。

并发性是操作系统的重要特征之一,它可以提高系统的效率和响应速度,使得系统能够更好地满足用户的需求。

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