作者:奔跑的QQEE
作業系統那些事(2)-類型
作業系統從初代計算機誕生時就有了。它們也不斷與時俱進。
一、批處理作業系統
批處理作業系統的使用者并不直接和計算機互動。每個使用者都在一離線裝置上準備好需做的任務,如穿孔卡帶。之後把這些任務交給計算機操作員。為了加快處理速度,把相似需求的任務放在一起處理和運作。程式設計人員把自己的程式交給操作員,然後操作員把相似需求的程式放在一起成批處理。
分時作業系統的問題是:
- 使用者和任務之間缺乏互動
- CPU經常處于空閑狀态,因為IO裝置的速度遠遠低于CPU的速度。
- 很難提供需要的優先次序
二、分時作業系統
分時技術可讓許多不同終端的人同時使用一台計算機。分時(多任務)是多道程式設計的邏輯上的擴充。多個使用者共享處理機時間被稱為分時。
多道程式批處理系統和分時系統的主要差別是:多道程式批處理系統中,目标是使處理器的使用最大化;而分時系統中,目标是使響應時間最小化。
CPU切換執行着多個任務。因為切換十分頻繁,是以各個使用者都能很快收到回應。
分時作業系統使用CPU時間表和多程式處理機制為各個使用者配置設定一定處理時間。起初采用批處理系統的計算機就改用了分時系統。
分時系統的優點:
- 快速響應
- 避免了任務重複
- 減少了CPU的空閑時間
三、分布式作業系統
分布式系統采用多個中央處理器來滿足多個實時任務,多使用者的需求。資料處理任務分給多個處理器處理。
處理器間的交流是通過各種交流規則進行的(如,高速巴士原則,電話線原則)。這種系統被稱為低耦合系統或者分布式系統。一個分布式系統内的各個處理器會在大小,功能上有差異。這些處理器也被稱作節點。
分布式系統的優點:
- 由于資源共享,是以一個節點上的使用者可使用另一節點上的資源
- 通過電子郵件加速資料的交換
- 一個節點出了問題,其它節點照常運作
- 可為使用者提供更好的服務
- 減少了主節點的負載
- 減少了資料處理的延遲
四、網絡作業系統
網絡作業系統運作在一台伺服器上,使得伺服器可以管理資料、使用者、群組,運作其它應用程式,實作安全性管理和其它網絡功能。設計網絡作業系統的主要目的是允許接入同一網絡(如LAN,私有網和其它網)的多台計算機共享檔案和列印機。
網絡作業系統有:Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows Server 2008, UNIX, Linux, Mac OS X, Novell NetWare, and BSD。
網絡作業系統的優點:
- 伺服器很可靠
- 伺服器端實作安全
- 可在不同位置,使用不同系統通路同一伺服器
- 很容易在系統中引入新技術,新硬體
網絡作業系統的缺點:
- 搭建成本高
- 多數操作依賴伺服器
- 要時常維護更新
五、實時作業系統
實時作業系統是為實時應用服務的系統。在這些應用中,資料處理無緩沖延遲。實時作業系統分為:硬(嚴格的)實時作業系統,軟(不太嚴格的)實時作業系統。