本文主要是介绍操作系统的基本特征,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
操作系统是计算机系统中至关重要的组件,它负责管理硬件资源并提供各种服务,支持应用程序的运行。操作系统的基本特征主要包括并发性、共享性、虚拟性和异步性。
目录
1 并发性
2 共享性
3 虚拟性
4 异步性
之间关系
1 并发性
并发性指的是系统能够同时处理多个程序或任务。在宏观上看,这些程序似乎是同时运行的,但在微观上,它们可能是交替运行的。并发性不仅是操作系统的基本特征,也是计算机系统能够高效运作的关键。
- 并行:指多个事件在同一时刻同时发生。例如,多核 CPU 可以同时执行多个任务。
- 单核 CPU:虽然在同一时刻只能执行一个程序,但通过快速的上下文切换,多个程序可以“并发地”运行。
- 多核 CPU:能够同时执行多个程序,实现真正的并行处理。
2 共享性
共享性指的是系统中的资源可以被多个并发执行的进程共同使用。
资源共享的方式主要有两种:
- 互斥共享:某些资源在同一时刻只允许一个进程访问,如摄像头。这种方式确保了资源的独占性,避免了竞争。
- 同时共享:某些资源允许多个进程在同一时刻访问,如硬盘。这种共享方式通常在微观上通过时间片轮转来实现。
3 虚拟性
虚拟性指的是通过虚拟化技术,将一个物理实体转换为多个逻辑实体。这使得用户可以在虚拟环境中操作多个虚拟资源,而不必直接操作实际的物理资源。
虚拟技术中的“时分复用技术”。微观上处理机在各个微小的时间段内交替着为各个进程服务
1.空分复用技术(虚拟存储器):将物理内存扩展为虚拟内存,使得程序可以使用比实际物理内存更多的内存空间。
2.时分复用技术(虚拟处理器):在多核 CPU 上实现虚拟处理器,使得每个用户仿佛拥有多个 CPU,从而提高了处理能力。
4 异步性
异步是指,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,进程的执行不是一贯到底的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。
之间关系
并发性和共享性是操作系统中最基本的特性,二者互为存在条件
没有并发性,就谈不上虚拟性
如果失去了并发性,即系统只能串行地 运行各个程序,那么每个程序的执行会 一贯到底。只有系统拥有并发性,才有 可能导致异步性。
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