分批操作系统和分时操作系统
【分时释义】:使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。把计算机与许多终端用户连接起来,分时操作系统将系统处理机时间与内存空间按一定的时间间隔,轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短,每个用户的感觉就像他独占计算机一样。分时操作系统的特点是可有效增加资源的使用率。例如UNIX系统就采用剥夺式动态优先的CPU调度,有力地支持分时操作。
产生分时系统是为了满足用户需求所形成的一种新型 OS 。它与多道批处理系统之间,有着截然不同的性能差别。用户的需求具体表现在以下几个方面: 人—机交互共享主机便于用户上机。
时间片:是把计算机的系统资源(尤其是 CPU时间)进行时间上的分割,每个时间段称为一个时间片,每个用户依次轮流使用时间片。
分时技术:把处理机的运行时间分为很短的时间片,按时间片轮流把处理机分给各联机作业使用。
分时操作系统:是一种联机的多用户交互式的操作系统。一般采用时间片轮转的方式使一台计算机为多个终端服务。对每个用户能保证足够快的响应时间,并提供交互会话能力。
设计目标:对用户的请求及时响应,并在可能条件下尽量提高系统资源的利用率。
适合办公自动化、教学及事务处理等要求人机会话的场合。
工作方式:一台主机连接了若干个终端;每个终端有一个用户在使用;交互式地向系统提出命令请求;系统接受每个用户的命令;采用时间片轮转方式处理服务请求;并通过交互方式在终端上向用户显示结果;用户根据上步结果发出下道命令
分时系统实现中的关键问题:及时接收。及时处理。
特点:交互性:用户与系统进行人机对话。
多路性:多用户同时在各自终端上使用同一CPU。
独立性:用户可彼此独立操作,互不干扰,互不混淆。
linux是一个分时操作系统及时性:用户在短时间内可得到系统的及时回答。
影响响应时间的因素:终端数目多少、时间片的大小、信息交换量、信息交换速度
例子:目前分时操作系统典型的例子就是Unix和Linux的操作系统。其可以同时连接多个终端并且每隔一秒重新扫描进程,重新分配进程的优先级,动态分配系统资源。
分批处理系统:
批处理系统和分时系统的区别
批处理系统(batch processing system)中,一个作业可以长时间地占用cpu。而分时系统中,一个作业只能在一个时间片(Time Slice,一般取100ms)的时间内使用cpu。
批处不是严格意义上的操作系统,虽然可用Monitor监督,可用汇编语言开发,但也只是操作系统的原型。
所谓批处理(batch processing )就是将作业按照它们的性质分组(或分批),然后再成组(或成批)地提交给计算机系统,由计算机自动完成后再输出结果,从而减少作业建立和结束过程中的时间浪费。根据在内存中允许存放的作业数,批处理系统又分为单道批处理系统和多道批处理系统。早期的批处理系统属于单道批处理系统,其目的是减少作业间转换时的人工操作,从而减少CPU的等待时间。它的特征是内存中只允许存放一个作业,即当前正在运行的作业才能驻
留内存,作业的执行顺序是先进先出,即按顺序执行。
由于在单道批处理系统中,一个作业单独进入内存并独占系统资源,直到运行结束后下一个作业才能进入内存,当作业进行I/O操作时,CPU只能处于等待状态,因此,CPU利用率较低,尤其是对于I/O 操作时间较长的作业。为了提高CPU的利用率,在单道批处理系统的基础上引入了多道程序设计(multiprog
ramming)技术,这就形成了多道批处理系统,即在内存中可同时存在若干道作业,作业执行的次序与进入内存的次序无严格的对应关系,因为这些作业是通过一定的作业调度算法来使用CPU的,一个作业在等待I/O处理时,CPU调度另外一个作业运行,因此CPU的利用率显著地提高了。
现在的批处理系统主要指多道批处理系统,它通常用在以科学计算为主的大中型计算机上,由于多道程序能交替使用CPU,提高了CPU 及其他系统资源的利用率,同时也提高了系统的效率。多道批处理系统的缺点是延长了作业的周转时间,用户不能进行直接干预,缺少交互性,不利于程序的开发与调试。
批处理系统的特点:
多道-在内存中同时存放多个作业,使之同时处于运行状态,这些作业共享CPU和外部设备等资源。
成批-用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。
批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。
多道处理系统的优点是由于系统资源为多个作业所共享,其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业,从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。其缺点是无交互性,用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力,而且是批处理的,作业周转时间长,用户使用不
方便。

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