操作系统自学(一)操作系统的四个特性

发布于:2021-09-21 04:54:16

同计算机网络一样,操作系统也是面试或者是考研必问的学科
然后呢对于我也是 上课没听,到了考试然后就想着临时抱佛脚
然后我们就开始吧


操作系统特征
1.并发

并发是指在宏观上在一定时间内可以运行多个程序,
并行是同一时刻运行多个指令
并行需要硬件支持,如流水线或者是多处理器
操作系统通过引入并发和并行使得程序可以并发运行


并发VS并行
为了让大家区分并发和并行 给出大家一个例子
假如有两个渣男 一个是小渣一个是老渣(小渣的段位没有老渣高)
而且小渣和老渣同时都有两个女朋友 并且在同一天都要约会
小渣:同时和两个女朋友一起约会(并行)
老渣:8-9点和第一个女朋友约会 9-10和另一个女朋友约会
从宏观上看 这一天老渣同时进行两个约会任务,但是从微观角度看 在某一时刻 老渣最多和一个女朋友约会 这就是两者的区别


在一个单核的计算机上,同一时刻只能运行一个程序,操作系统负责协调多个程序交替执行
(微观上是交替进行,宏观上是同时进行)


2.共享

共享是指系统的资源可以被多个并发程序同时使用
有两种共享的方式
互斥共享和同时共享
互斥共享的资源称为临界资源,例如打印机等,在同一时间只允许一个进程访问,需要用同步机制来实现对临界资源的访问。
同时共享允许一个时间段内多个进程同时访问 例如使用QQ发送文件A 使用微信发送文件B
宏观上是同时发送 微观上是文件A和文件B交替访问


并发和共享的关系

如果失去并发性 则系统中只有一个程序正在运行,则共享性失去意义,
如果失去共享性,则例如QQ和微信不能同时访问硬盘资源 也就无法同时发送资源 无法并发
两者是相互依偎的作用(互为存在条件)


3.虚拟

虚拟技术把一个物理实体转化为多个逻辑实体
利用多道程序设计,让用户感觉到计算机专门为他服务。
例如假如我在玩一个游戏(GTA)官方指定运行内存为4GB 网易云音乐需要300MB QQ需要500MB
而我的电脑的运行内存之后4GB 但是为甚我的电脑可以很正常的运行上述的软件呢?
这就是虚拟存储技术,实际上只有4GB的内存,用户看起来远大于4GB


时分复用技术和空分复用技术
例如我们的电脑是单核cpu 但是为什么我们可以同时打开好多软件
这也是虚拟性的作用


4.异步

异步进程不是一次性执行完毕,而是走走停停,以一种不可知的速度向前*
只要运行环境相同,OS保证程序结果也要相同


这里我们再次使用一个老渣并发约会的例子
假如老渣同时约会的两个女孩
女孩A:指令1:老渣陪我去吃饭 指令2:老渣陪我去逛街(花钱)
女孩B:指令1:老渣陪我去逛街(花钱)指令2:老渣陪我去吃饭


假如老渣选择在8-9点和女孩A约会吃饭吗,然后在9-10点选择和女孩A逛街,把全身的钱都花光了
那么在和女孩B去逛街的时候由于没有钱,就进行不下去 所以就处于了阻塞状态。。。


上边老渣的钱就相当于是有限的资源,进程是不能一步进行到底的 而是走走停停的。因为老渣的赚钱速度我们不知道,
所以以不可预知的速度进行


假如失去了并发性,系统只能串行的处理各个进程,每个进程都会贯彻到底,只有系统拥有并发性,才有可能导致异步性。


这篇博文就这么多了 之后我会出一个操作系统的专栏 大家要是有兴趣可以关注我 我会用最白话的方式 记录我的学*过程

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