操作系统的四个特征

旧城等待， 2023-10-05 13:33 34阅读 0赞

#### 操作系统的四个特征 ####

*  并发
 *  共享
 *   *  并发和共享的关系
 *  虚拟
 *  异步
 *  总结

## 并发 ##

并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但**微观**上是交替发生的

**操作系统的并发性**指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。

①一个单核处理机(CPU)同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统会负责协调多个程序交替执行(这些程序微观上是交替执行的,但宏观上看起来就像在同时执行)  
事实上,操作系统就是伴随着“多道程序技术”而出现的。因此,**操作系统和程序并发是一起诞生的。**

②当今的计算机,一般都是多核CPU,比如lntel的第八代i3处理器就是4核CPU  
这意味着同一时刻可以有4个程序并行执行,但是操作系统的并发性依然必不可少，当代人使用计算机绝对有4个以上的程序需要同时工作。

## 共享 ##

共享即资源共享,是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

> 生活实例  
> **互斥共享方式:** 使用QQ和微信视频。同一时间段内摄像头只能分配给其中一个进程。  
> **同时共享方式:** 使用QQ发送文件A,同时使用微信发送文件B。**宏观上**看,两边都在同时读取并发送文件,说明两个进程都在访问硬盘资源,从中读取数据。**微观上**看,两个进程是交替着访问硬盘的。

### 并发和共享的关系 ###

**并发性、共享性互为存在条件**

**并发性**指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。  
**共享性**是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

> 使用QQ发送文件A,同时使用微信发送文件B  
> 1.两个进程正在并发执行(并发性)  
> 2.需要共享地访问硬盘资源(共享性)  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

## 虚拟 ##

**虚拟**是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实际存在的,而逻辑上对应物(后者)是用户感受到的。

> GTA5需要4GB的运行内存,QQ需要256MB的内存,迅雷需要256MB的内  
> 存,网易云音乐需要256MB的内存（**虚拟技术中的“空分复用技术”**）  
> 我的电脑:4GB内存  
> **问题:** 这些程序同时运行需要的内存远大于4GB,那么为什么它们还可以  
> 在我的电脑上同时运行呢?  
> **答:** 这是虚拟存储器技术。实际只有4GB的内存,在用户看来似乎远远大  
> 于4GB

> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
> 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

![在这里插入图片描述][20201112211950344.png_pic_center]

显然,如果失去了**并发性**,则一个时间段内系统中只需运行一道程序,那么就失去了实现虚拟性的意义了。因此,**没有并发性,就谈不上虚拟性**

## 异步 ##

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（会一贯到底。只有系统拥有并发性,才  
有可能导致异步性）

## 总结 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

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