批处理系统、分时处理系统、实时处理系统简介

2024-05-24 13:58

本文主要是介绍批处理系统、分时处理系统、实时处理系统简介,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!

一、批处理阶段(操作系统开始出现)

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,出现了批处理系统。它按发展历程又分为单道批处理系统、多道批处理系统(多道程序设计技术出现以后)。
1) 单道批处理系统

系统对作业的处理是成批进行的,但内存中始终保持一道作业。该系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速率不匹配的矛盾中形成的。单道批处理系统的主要特征如下:
自动性。在顺利的情况下,在磁带上的一批作业能自动地逐个依次运行,而无需人工干预。 '
顺序性。磁带上的各道作业是顺序地进入内存,各道作业的完成顺序与它们进入内存的顺序,在正常情况下应完全相同,亦即先调入内存的作业先完成。
单道性。内存中仅有一道程序运行,即监督程序每次从磁带上只调入一道程序进入内存运行,当该程序完成或发生异常情况时,才换入其后继程序进入内存运行。

此时面临的问题是:每次主机内存中仅存放一道作业,每当它运行期间(注意这里是“运行时”,并不是“完成后”)发出输入/输出请求后,高速的CPU便处于等待低速的I/O完成状态。为了进一步提高资源的利用率和系统的吞吐量,引入了多道程序技术。
2) 多道批处理系统

多道程序设计技术允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存,并允许它们交替在CPU中运行,它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时,CPU便立即转去运行另一道程序。它没有用某些机制提高某一技术方面的瓶颈问题,而是让系统的各个组成部分都尽量去“忙”,花费很少时间去切换任务,达到了系统各部件之间的并行工作,使其整体在单位时间内的效率翻倍。

多道程序设计的特点有:
多道:计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。
宏观上并行:同时进入系统的多道程序都处于运行过程中,即它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。
微观上串行:内存中的多道程序轮流占有CPU,交替执行。

多道程序设计技术的实现需要解决下列问题:
如何分配处理器。
多道程序的内存分配问题。
I/O设备如何分配。
如何组织和存放大量的程序和数据,以便于用户使用和保证其安全性与一致性。

在批处理系统中釆用多道程序设计技术,就形成了多道批处理操作系统。该系统把用户提交的作业成批地送入计算机内存,然后由作业调度程序自动地选择作业运行。

优点是资源利用率高,多道程序共享计算机资源,从而使各种资源得到充分利用;系统吞吐量大,CPU和其他资源保持“忙碌”状态。缺点是用户响应的时间较长。不提供人机交互能力,用户既不能了解自己程序的运行情况,也不能控制计算机。


二、分时操作系统


在操作系统中釆用分时技术就形成了分时系统。所谓分时技术就是把处理器的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理器分配给各联机作业使用。若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算,则该作业暂时停止运行,把处理器让给其他作业使用,等待下一轮再继续运行。由于计算机速度很快,作业运行轮转得很快,给每个用户的感觉好像是自己独占一台计算机。

分时操作系统是多个用户通过终端同时共享一台主机,这些终端连接在主机上,用户可以同时与主机进行交互操作而互不干扰。所以,实现分时系统最关键的问题是如何使用户能与自己的作业进行交互,即当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,再将结果返回用户。分时系统也是支持多道程序设计的系统,但它不同于多道批处理系统。

多道批处理是实现作业自动控制而无需人工干预的系统,而分时系统是实现人机交互的系统,这使得分时系统具有与批处理系统不同的特征,其主要特征如下:
同时性。同时性也称多路性,指允许多个终端用户同时使用一台计算机,即一台计算机与若干台终端相连接,终端上的这些用户可以同时或基本同时使用计算机。
交互性。用户能够方便地与系统进行人-机对话,即用户通过终端釆用人4^1对话的方式直接控制程序运行,与同程序进行交互。
独立性。系统中多个用户可以彼此独立地进行操作,互不干扰,单个用户感觉不到别人也在使用这台计算机,好像只有自己单独使用这台计算机一样。
及时性。用户请求能在很短时间内获得响应。分时系统釆用时间片轮转方式使一台计算机同时为多个终端服务,使用户能够对系统的及时响应感到满意。

虽然分时操作系统比较好地解决了人机交互问题,但是在一些应用场合,需要系统能对外部的信息在规定的时间(比时间片的时间还短)内作出处理(比如飞机订票系统或导弹制导系统)。因此,实时系统应运而生。


三、实时操作系统

为了能在某个时间限制内完成某些紧急任务而不需时间片排队,诞生了实时操作系统。这里的时间限制可以分为两种情况:如果某个动作必须绝对地在规定的时刻(或规定的时间范围)发生,则称为硬实时系统。例如,飞行器的飞行自动控制系统,这类系统必须提供绝对保证,让某个特定的动作在规定的时间内完成。如果能够接受偶尔违反时间规定,并且不会引起任何永久性的损害,则称为软实时系统,如飞机订票系统、银行管理系统。

在实时操作系统的控制下,计算机系统接收到外部信号后及时进行处理,并且要在严格的时限内处理完接收的事件。实时橾作系统的主要特点是及时性和可靠性。

这篇关于批处理系统、分时处理系统、实时处理系统简介的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/998608

相关文章

轻量级在线服装3D定制引擎Myway简介

我写的面向web元宇宙轻量级系列引擎中的另外一个,在线3D定制引擎Myway 3D。 用于在线商品定制,比如个性化服装的定制、日常用品(如杯子)、家装(被套)等物品的在线定制。 特性列表: 可更换衣服款式,按需定制更换模型可实时更改材质颜色可实时添加文本,并可实时修改大小、颜色和角度,支持自定义字体可实时添加艺术图标,并可实时修改大小、颜色和角度,支持翻转、各种对齐可更改衣服图案,按需求定制

通信系统网络架构_2.广域网网络架构

1.概述          通俗来讲,广域网是将分布于相比局域网络更广区域的计算机设备联接起来的网络。广域网由通信子网于资源子网组成。通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网构建,将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,实现资源子网的共享。 2.网络组成          广域网属于多级网络,通常由骨干网、分布网、接入网组成。在网络规模较小时,可仅由骨干网和接入网组成

Linux系统稳定性的奥秘:探究其背后的机制与哲学

在计算机操作系统的世界里,Linux以其卓越的稳定性和可靠性著称,成为服务器、嵌入式系统乃至个人电脑用户的首选。那么,是什么造就了Linux如此之高的稳定性呢?本文将深入解析Linux系统稳定性的几个关键因素,揭示其背后的技术哲学与实践。 1. 开源协作的力量Linux是一个开源项目,意味着任何人都可以查看、修改和贡献其源代码。这种开放性吸引了全球成千上万的开发者参与到内核的维护与优化中,形成了

百度OCR识别结构结构化处理视频

https://edu.csdn.net/course/detail/10506

如何在Java中处理JSON数据?

如何在Java中处理JSON数据? 大家好,我是免费搭建查券返利机器人省钱赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编,也是冬天不穿秋裤,天冷也要风度的程序猿!今天我们将探讨在Java中如何处理JSON数据。JSON(JavaScript Object Notation)作为一种轻量级的数据交换格式,在现代应用程序中被广泛使用。Java通过多种库和API提供了处理JSON的能力,我们将深入了解其用法和最佳

AI学习指南机器学习篇-朴素贝叶斯处理连续特征和离散特征

AI学习指南机器学习篇-朴素贝叶斯处理连续特征和离散特征 在机器学习领域,朴素贝叶斯是一种常用的分类算法,它的简单性和高效性使得它在实际应用中得到了广泛的应用。然而,在使用朴素贝叶斯算法进行分类时,我们通常会面临一个重要的问题,就是如何处理连续特征和离散特征。因为朴素贝叶斯算法基于特征的条件独立性假设,所以对于不同类型的特征,我们需要采取不同的处理方式。 在本篇博客中,我们将探讨如何有效地处理

PS系统教程25

介绍软件 BR(bridge) PS 配套软件,方便素材整理、管理素材 作用:起到桥梁作用 注意:PS和BR尽量保持版本一致 下载和安装可通过CSDN社区搜索,有免费安装指导。 安装之后,我们打开照片只需双击照片,就自动在Ps软件中打开。 前提:电脑上有PS软件 三种预览格式 全屏预览 评星级 直接按数字键就可以 方向键可以更换图片 esc退出 幻灯片放

风水研究会官网源码系统-可展示自己的领域内容-商品售卖等

一款用于展示风水行业,周易测算行业,玄学行业的系统,并支持售卖自己的商品。 整洁大气,非常漂亮,前端内容均可通过后台修改。 大致功能: 支持前端内容通过后端自定义支持开启关闭会员功能,会员等级设置支持对接官方支付支持添加商品类支持添加虚拟下载类支持自定义其他类型字段支持生成虚拟激活卡支持采集其他站点文章支持对接收益广告支持文章评论支持积分功能支持推广功能更多功能,搭建完成自行体验吧! 原文

神经网络第四篇:推理处理之手写数字识别

到目前为止,我们已经介绍完了神经网络的基本结构,现在用一个图像识别示例对前面的知识作整体的总结。本专题知识点如下: MNIST数据集图像数据转图像神经网络的推理处理批处理  MNIST数据集          mnist数据图像 MNIST数据集由0到9的数字图像构成。像素取值在0到255之间。每个图像数据都相应地标有“7”、“2”、“1”等数字标签。MNIST数据集中,

vue怎么处理跨域

Vue.js 本身并不直接解决跨域问题,因为跨域问题主要是浏览器基于同源策略(Same-origin policy)的一种安全限制。然而,在Vue.js项目中,我们可以采取一些策略来绕过或处理跨域问题。 解决跨域问题的常用方法: 代理服务器:在开发环境中,我们可以配置一个代理服务器来转发API请求,从而绕过浏览器的同源策略。Vue CLI 提供了内置的代理功能,可以在 vue.config.j