操作系统分类.ppt

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1、操作系统的分类介绍LOGO操作系统的分类操作系统的分类v批处理操作系统（多道批处理）v分时操作系统v实时操作系统v嵌入式操作系统v个人计算机操作系统v网络操作系统v分布式操作系统LOGO批处理操作系统批处理操作系统工作方式：工作方式：1. 用户将作业交给系统操作员用户将作业交给系统操作员2. 系统操作员将许多用户的作业组成一批作业系统操作员将许多用户的作业组成一批作业3. 之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流接的连续的作业流4. 启动操作系统启动操作系统5. 系统自动、依次执行每个作业系统自动、依次执行每个作业6. 最后由操作员将

2、作业结果交给用户最后由操作员将作业结果交给用户LOGO卡片卡片IBM1401IBM7094IBM1401输入磁带输入磁带磁带机磁带机卡片阅读机卡片阅读机输出磁带输出磁带打印打印机机早期批处理系统早期批处理系统LOGO批处理操作系统特点批处理操作系统特点v多道：多道： 多道指某个作业占用多道指某个作业占用CPUCPU，若由于某种原因暂时，若由于某种原因暂时不用不用CPU CPU 则系统让第二个作业占用则系统让第二个作业占用CPUCPUv成批处理：成批处理： 用户自己不能干预自己作业的运行，一旦发现作用户自己不能干预自己作业的运行，一旦发现作业错误不能及时改正，并延长开发软件时间，所业错误不能及时

3、改正，并延长开发软件时间，所以适用于成熟的程序。以适用于成熟的程序。LOGO批处理操作系统优缺点批处理操作系统优缺点v优点：作业流程自动化优点：作业流程自动化 效率高，吞吐率高效率高，吞吐率高 * * 吞吐量：吞吐量： 单位时间内处理作业的个数单位时间内处理作业的个数v缺点：无交互手段，调试程序困难缺点：无交互手段，调试程序困难LOGO分时操作系统分时操作系统v工作方式工作方式: :不同用户通过各自的终端以交互方式共用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。 终终端端主机主机LOGO分时操作系统分时操作系统时间片时间片v时间片：时间片： 操作系统将操作系统将CPUCPU的时间划分

4、成若干个片段的时间划分成若干个片段, ,称为称为-时间片时间片 操作系统以时间片为单位操作系统以时间片为单位, ,轮流为每个终端用户服务轮流为每个终端用户服务 每次服务一个时间片每次服务一个时间片 ( (其特点是利用人的错觉，使人感觉不到其特点是利用人的错觉，使人感觉不到) )LOGO分时操作系统特点分时操作系统特点v多路性多路性同时有多个用户使用一台计算机同时有多个用户使用一台计算机宏观上：是多个人同时使用一个宏观上：是多个人同时使用一个CPUCPU微观上：多个人在不同时刻轮流使用微观上：多个人在不同时刻轮流使用CPUCPUv交互性交互性用户根据系统响应结果进一步提出新请求用户根据系统响应结

5、果进一步提出新请求( (用户直接干预每一步用户直接干预每一步) ) v“独占独占”性性用户感觉不到计算机为其他人服务用户感觉不到计算机为其他人服务（OSOS提供虚机器，各个用户的虚机器互不干扰）提供虚机器，各个用户的虚机器互不干扰）v及时性及时性系统对用户提出的请求及时响应系统对用户提出的请求及时响应LOGO分时操作系统的目标分时操作系统的目标v 追求目标：追求目标： 及时响应及时响应( (根据指标是响应时间根据指标是响应时间) )v 响应时间：响应时间： 从终端发出命令到系统给予回答所经历的时间从终端发出命令到系统给予回答所经历的时间v 影响响应时间的因素：影响响应时间的因素： - - 机器

6、处理能力机器处理能力 - - 请求服务的时间长短请求服务的时间长短 - - 系统中连接的终端数目系统中连接的终端数目 - - 服务请求的分布服务请求的分布 - - 调度算法（时间片的选取）调度算法（时间片的选取）LOGO通用操作系统通用操作系统分时系统与批处理系统结合分时系统与批处理系统结合原则：原则：分时优先，批处理在后分时优先，批处理在后 “ “前台前台”：需频繁交互的作业：需频繁交互的作业 “ “后台后台”：时间性要求不强的作业：时间性要求不强的作业LOGO实时操作系统实时操作系统 实时监控控制对象并能作出及时反应。实时监控控制对象并能作出及时反应。v实时过程控制实时过程控制 工业控制，

7、军事控制，工业控制，军事控制，.v实时通信（信息）处理实时通信（信息）处理 电讯（自动交换），银行，飞机订票电讯（自动交换），银行，飞机订票 股市行情股市行情LOGO实时操作系统的特点实时操作系统的特点v对外部请求在严格时间范围内作出反应对外部请求在严格时间范围内作出反应v高可靠性高可靠性v资源利用率低资源利用率低 实时系统必须和先进的技术装备相结合实时系统必须和先进的技术装备相结合! !LOGO个人计算机操作系统个人计算机操作系统(单用户多任务单用户多任务)v计算机在某一时间内为单用户服务计算机在某一时间内为单用户服务, ,其追求目标是其追求目标是界面友好，使用方便，支持丰富的应用软件。界面

8、友好，使用方便，支持丰富的应用软件。LOGO网络操作系统网络操作系统v网络操作系统（网络操作系统（NOSNOS）是网络的心脏和灵魂，是向）是网络的心脏和灵魂，是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统。它在计网络计算机提供服务的特殊的操作系统。它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。网络操作所需要的能力。v网络操作系统应具备的特性包括：网络操作系统应具备的特性包括：支持多种文件系统、支持多种文件系统、32/6432/64位操作系统、高可靠性、位操作系统、高可靠性、高安全性、高容错性以及可移植性等。高安全性、高容错性以及可移植性

9、等。 LOGO网络操作系统网络操作系统网络服务网络服务应用程序应用程序 通信软件通信软件（协议支持）（协议支持）单机单机操作系统操作系统用户应用程序用户应用程序局域网操作系统的结构局域网操作系统的结构 通信软件通信软件（协议支持）（协议支持）LOGO分布式操作系统分布式操作系统v它基于两种环境它基于两种环境: : 多处理器多处理器(CPU)(CPU)系统系统 或或 多计算机系统（网络）多计算机系统（网络）v分布式软件系统分布式软件系统(Distributed Software (Distributed Software Systems)Systems)是支持分布式处理的软件系统是支持分布式处理

10、的软件系统, ,是在由通是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统。它包括分布式操作系统、分布式程序设计语统。它包括分布式操作系统、分布式程序设计语言及其编译言及其编译( (解释解释) )系统、分布式文件系统和分布系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。式数据库系统等。LOGO分布式操作系统的特点分布式操作系统的特点v 它是网络操作系统的更高级的形式，它是网络操作系统的更高级的形式，保持了网络操作系统的全部功能。保持了网络操作系统的全部功能。v 特征特征: :1.1.是一个统一的操作系统是一个统一的操作系统2.2.资源进一步共享资源进一步共

11、享3.3.透明性透明性: : 资源共享，分布。对用户来讲是透明的。资源共享，分布。对用户来讲是透明的。4.4.自治性自治性: : 处于分布式系统的多个主机处于平等地位，处于分布式系统的多个主机处于平等地位，无主从关系无主从关系5.5.处理能力增强、速度更快、可靠性增强处理能力增强、速度更快、可靠性增强LOGO网络和分布式的区别网络和分布式的区别(1) (1) 分布具有各个计算机间相互通讯，分布具有各个计算机间相互通讯， 无主从关系；网络有主从关系无主从关系；网络有主从关系(2) (2) 分布式系统资源为所有用户共享；分布式系统资源为所有用户共享； 而网络有限制地共享而网络有限制地共享(3) (

12、3) 分布式系统中若干个计算机可相互协作共同分布式系统中若干个计算机可相互协作共同 完成一项任务完成一项任务LOGO嵌入式操作系统嵌入式操作系统v固化在硬件里面的系统，比如手机、路由器里面固化在硬件里面的系统，比如手机、路由器里面的系统。有些些是可以管理的，有些不行。的系统。有些些是可以管理的，有些不行。常见的嵌入式系统有常见的嵌入式系统有LinuxLinux、uClinuxuClinux、WinCEWinCE、PalmOSPalmOS、SymbianSymbian、eCoseCos、uCOSuCOS-II-II、VxWorksVxWorks、pSOSpSOS、NucleusNucleus、T

13、hreadXThreadX 、RtemsRtems 、QNXQNX、INTEGRITYINTEGRITY、OSEOSE、C ExecutiveC Executive等等等等 v通常工作在反应式或对处理时间有较严格要求环通常工作在反应式或对处理时间有较严格要求环境中由于它们被嵌入在各种设备、装置或系统中，境中由于它们被嵌入在各种设备、装置或系统中，因此称为嵌入式系统因此称为嵌入式系统。LOGOLOGO典型嵌入式操作系统的特点典型嵌入式操作系统的特点v完成某一项或有限项功能；不是通用型的完成某一项或有限项功能；不是通用型的v在性能和实时性方面有严格的限制在性能和实时性方面有严格的限制v能源、成本和

14、可靠性通常是影响设计的重要因素能源、成本和可靠性通常是影响设计的重要因素v占有资源少、易于连接占有资源少、易于连接v系统功能可针对需求进行裁剪、调整和生成以便系统功能可针对需求进行裁剪、调整和生成以便满足最终产品的设计要求满足最终产品的设计要求LOGO嵌入式操作系统的应用及特点嵌入式操作系统的应用及特点v 掌上电脑：掌上电脑：运算速度：运算速度： 100 KIPS100 KIPS 在大小上优化、支持手写、低能耗在大小上优化、支持手写、低能耗v 工业设备：工业设备：运算速度：运算速度： 1 MIPS1 MIPS安全优先，控制流程为主安全优先，控制流程为主v 军事装备军事装备运算速度运算速度 ：1 GFLOPS 1 GFLOPS 可靠性最重要可靠性最重要LOGO2121世纪嵌入世纪嵌入式系统应用式系统应用无处不在无处不在一个令人惊讶的一个令人惊讶的数字数字！ProcessorProcessor98%98%2%2%得益于各种科学技术的发展，人类已进入一个全新的计算机与消费品和工业品紧密融合的信息时代。嵌入式技术让一切变成可能！LOGO本节小结本节小结v批处理操作系统（多道批处理）v分时操作系统v实时操作系统v嵌入式操作系统v个人计算机操作系统v网络操作系统v分布式操作系统