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  • 本文关于单道批处理系统,多道批处理系统及分时系统的三者对比主要是从概念,特点,优缺点等方面展开; 参考内容:华中科技大学软件学院苏曙光老师的操作系统原理课程及现代操作系统第四版。 一.单道批处理系统 1....

    本文关于单道批处理系统,多道批处理系统及分时系统的三者对比主要是从概念,特点,优缺点等方面展开;
    参考内容:华中科技大学软件学院苏曙光老师的操作系统原理课程及现代操作系统第四版。

    一.单道批处理系统

    1.概念
    在这里插入图片描述
    2.特点

    • 自动:作业自动运行,无需干预
    • 批量:磁带上的各个作业按顺序地进入内存,先调入先完成
    • 单道:内存中仅有一道程序运行,可以看成是串行的

    3.CPU的利用情况
    在这里插入图片描述

    分析:外设和CPU交替空闲和忙碌,CPU和外设利用效率低

    4.缺点
    从单道批处理系统对CPU的利用情况可看出,作业运行过程中若发生IO请求,高速的CPU要等待低速的I/O操作完成,导致CPU资源利用率和系统吞吐量降低。

    二. 多道批处理系统

    1.概念
    内存中存放多道程序,当某道程序因某种原因如执行I/O操作时而不能继续运行放弃CPU时,操作系统便调度另一程序运行,这样CPU就尽量忙碌,达到提高系统效率的目的。

    2.特点

    • 多道:内存同时存放多道程序
    • 宏观上并行:进入系统的多道程序先后开始了自己的运行,但都未运行完毕
    • 微观上串行:内存中多道程序轮流占有CPU,交替执行

    3.CPU的利用情况
    在这里插入图片描述

    分析:程序A要通过操作系统的调度进行磁盘操作,B则进行磁带操作。当程序A执行I/O请求时,A放弃了CPU,操作系统接着调度B,B开始占用CPU(红宽线),此时程序A的磁盘操作也在同时进行。

    结论:A,B两道程序相互穿插运行,使CPU和外设都尽量忙碌。

    4.缺点

    • 作业处理时间长
    • 交互能力差
    • 运行过程不确定

    三.分时系统

    1.背景

    • 事务性任务(在CPU上耗用多,交互性高,快速响应)
    • 要求支持多任务/多用户/多终端服务

    2.概念
    主机以很短的时间片为单位,把CPU轮流分配给每个终端使用;直到所有作业被运行完。若某个作业在分配给它的时间片内未完成计算,则该作业暂停运行,把处理器让给其他作业使用,等待下一轮再继续使用。若终端数量不多,每个终端很快就能重新获得CPU,使得每个终端得到及时响应。

    3.特点

    • 多路调制性:多用户联机使用同一台计算机
    • 独占性:用户感觉独占计算机
    • 交互性:及时响应用户的请求

    4.缺点
    不能用于系统能对于外部信息在规定的时间(比时间片的时间还短)作出处理的情况。

    5.衍化
    分时系统具有非常重要的“跨时代”作用。随着分时系统的出现,它的衍生系列也随之而来:
    在这里插入图片描述
    6.典型
    Unix操作系统是第一个实用化的分时操作系统。

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  • 多道批处理系统总结

    千次阅读 2019-07-15 20:43:45
    从简单单道批处理系统到多道批处理系统。后者为了更充分地利用CPU和I/O接口设备而诞生的系统。 道程序设计的概念 道程序设计是指允许个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。 多道...

    开学好几天了,今天讲的是操作系统中的作业调度系统初窥。

    我用的教材是《操作系统:精髓与设计原理》

    从简单单道批处理系统到多道批处理系统。后者为了更充分地利用CPU和I/O接口设备而诞生的系统。

     

    多道程序设计的概念

          多道程序设计是指允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。 多道批处理系统中,用户提交的作业都存放在外存中,并形成队列,这个队列称为"后备队列;然后作业调度程序按照作业调度算法将若干作业调入内存,CPU同时执行,以达到CPU和资源的共享,提高资源的利用率和系统的吞吐量的目的。

     

    多道批处理系统的特征

          多道性。在内存中可同时驻留多道程序,并允许它们并发执行,从而有效地提高了资源的利用率和系统的吞吐量。 
          无序性。多个作业完成的先后顺序与它们进入内存的顺序之间没有严格的对应关系。 
          调度性。作业提交给系统开始直到完成,需要经过作业调度和进程调度。

     

    多道批处理系统的优缺点

          优点:资源利用率高,由于内存中装入了多道程序,使资源一直处于使用状态,从而使资源得到了充分的利用;系统吞吐量大,由于CPU和其他资源一直保持"使用"状态,仅当作业完成或者其他原因时才会进行切换,所以系统开销比较小,吞吐量比较大。从下面的两个例子可以看出系统的优点。 
          缺点:平均运转周期较长,作业的周转时间是指从作业进入系统开始到完成并推出系统经历的时间,由于作业在外存中要形成"后备队列",进而内存有优先顺序,因而作业可能很长时间不能运行,所以周期较长;无交互能力,当作业提交给系统后,用户不能再与作业交互,无法修改或者调试。

     

    作业:在一个多道批处理系统中有4个作业,名为A,B,C,D

          A在执行1秒后,请求I/O接口,3秒后结束,A共需5秒。

      B在执行1秒后,请求I/O接口,2秒后结束,B共需4秒。

      C共需5秒。

      D在执行2秒后,请求I/O接口,2秒后结束,D共需7秒。

       按照ABCDABCD……的顺序执行 ,画出时间轴图。

    转载于:https://www.cnblogs.com/shihty/archive/2012/02/23/2364730.html

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  • 1.2.2简单批处理 第一个操作系统是批处理系统,诞生于20世纪50年代中期 监控程序(早期操作系统):一次处理一批程序(歌单,一次播放一组歌,但一个一个播放) 程序完成处理后返回监控程序,监控程序自动加载下一个...

    1.2.2简单批处理

    第一个操作系统是批处理系统,诞生于20世纪50年代中期

    监控程序(早期操作系统):一次处理一批程序(歌单,一次播放一组歌,但一个一个播放)

    程序完成处理后返回监控程序,监控程序自动加载下一个程序

    监控程序功能:
    • 作业的自动续接
    • 内存保护:保护监控程序所在的内存区域
    • 定时器:防止某作业独占系统
    • 特权指令:只可由监控系统执行的指令
    • 中断

    正是内存保护和特权指令的出现引入了运行模式,不同模式的访问权限不同

    • 用户模式:用户程序以此模式执行,有些内存区域受到保护,特权指令不允许执行
    • 内核模式:监控程序以此模式执行,可以执行特权指令
    简单批处理的缺点:处理器常处于空闲状态,因为I/O对于处理器而言速度太慢

    1.2.3多道批处理

    当一个作业等待I/O时,可以先执行另一个作业
    由于待运行作业需要保存在内存中,所以需要内存管理

    多道程序设计可以现主提高系统设备利用率:
    • 内存中存放多个作业
    • 多个作业可并发执行
    • 作业调度程序
    硬件支持:支持I/O中断和DMA的硬件
    多道批处理特点:多道性、调度性、无序性、无交互能力
    并发与并行:并发是在一段时间内有多个程序同时进行,但可能仍然是一个运行完另一个运行,若多核情况下同时运行成为并行,并发包括并行
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  • 11-3 多道批处理系统

    2021-05-07 07:22:37
    道程序批处理系统 道程序设计 60年代中 ~ 70年代中(集成电路) ...目的 利用多道批处理提高资源的利用率 60年代通道和中断技术的出现 解决了输入输出等待计算的问题 通道 是一种专用部件,负责外部设...

    多道程序批处理系统

    多道程序设计  60年代中 ~ 70年代中(集成电路)

    多道 内存中同时存放几个作业,使之都处于执行的开始点和结束点之间多个作业共享CPU、内存、外设等资源

    目的 利用多道批处理提高资源的利用率

    60年代通道和中断技术的出现

    解决了输入输出等待计算的问题

    通道

    是一种专用部件,负责外部设备与内存之间信息的传输。

    中断

    指主机接到外界的信号(来自CPU外部或内部)时,立即中止原来的工作,转去处理这一外来事件,处理完后,主机又回到原来工作点继续工作。

    wps6

    在内存中同时有多个作业,CPU在其中切换

    只要系统中总是存在可执行的作业,CPU就永远不会因无事可干而闲着。

    多道通过组织作业使得CPU总在执行其中一个作业,从而提高了CPU的利用率

    运行特征

    多道性

    内存中同时驻留多道程序并发执行,从而有效地提高了资源利用率和系统吞吐量

    无序性

    作业的完成顺序与它进入内存的顺序之间无严格的对应关系

    调度

    作业调度、进程调度

    优点

    Ø 资源利用率高:CPU,内存,I/O设备

    Ø 系统吞吐量大

    缺点

    Ø 无交互能力,用户响应时间长

    Ø 作业平均周转时间长

    多道程序对OS特点的要求

    Memory management 存储管理– – the system must allocate the

    memory to several jobs. 系统必须为若干作业分派空间

    CPU scheduling CPU 调度 – – the system must choose among

    several jobs ready to run. 系统必须在就绪作业中 挑选

    Resource competition and sharing 资源竞争和共享

    Allocation of devices. 设备分配

    I/O routine supplied by the system. . 系统 提供 I/O 程序

    File management 文件管理

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  • 本次框架 产生背景:单道批处理系统在进行i/o操作时cpu必须等待,为了解决这个问题 ,多道批处理系统诞生。 硬件支持: 使得cpu和i/o操作可以并行:上图是和单道程序的对比: 本质: 特点: 优缺点: ...
  • 文章目录操作系统的发展导言手工操作阶段批处理阶段单道批处理系统多道批处理系统(操作系统正式诞生)分时操作系统实时操作系统其他几种操作系统总结感谢 操作系统的发展 导言 操作系统的发展阶段:手工操作阶段...
  • 多道批处理系统、分时操作系统

    万次阅读 2017-10-08 10:07:22
    多道批处理系统中,用户提交的作业都存放在外存中,并形成队列,这个队列称为"后备队列;然后作业调度程序按照作业调度算法将若干作业调入内存,CPU同时执行,以达到CPU和资源的共享,提高资源的利用率和系统的吞吐...
  • 多道批处理系统 用户作业、外存上排队,称为“后备队列”; 作业调度程序、按一定的算法、从后备队列中选择若干作业 调入内存 入内存的作业、共享CPU和系统中的各种资源,自动批量处理。 1)多道批处理系统的...
  • 道批处理多道批处理 工作过程 分时操作系统
  • 多道批处理系统中,用户提交的作业都存放在外存中,并形成队列,这个队列称为"后备队列;然后作业调度程序按照作业调度算法将若干作业调入内存,CPU同时执行,以达到CPU和资源的共享,提高资源的利用率和系统的吞吐...
  • 道批处理系统

    2020-08-25 22:56:09
    文章目录1 Serial Processing(串行处理)2 Simple Batch System(简单批处理系统)3 Uniprogramming(单程序设计技术) 1 Serial Processing(串行处理) 在最早期的大型计算机,也就是电影里,课本上看到的那种...
  • 从人工操作到单道批处理

    千次阅读 2019-10-13 17:24:46
    从人工操作到单道批处理 一.发展的动力 用户的需求(主要的原因),为了方便用户 提高资源的利用率和系统的性能 硬件的发展 计算机体系结构的发展 二.第一阶段,人工操作 操作人员将程序和数据写到打孔的...
  • 批处理

    2018-01-17 13:27:23
    批处理,也称为批处理脚本,英文译为BATCH,批处理...批处理有一个很鲜明的特点:使用方便、灵活,功能强大,自动化程度高。我不想让自己写的教程枯燥无味,因为牵缠到代码(批处理的内容算是代码吧?)  的问题本来
  • 二:多道批处理系统的特点 1:道性 2:无序性 三:分时系统的特点 四:实时系统的特点 1:路性 2:独立性 3:及时性 4:交互性 5:可靠性 操作系统产品现状 ...
  • 批处理操作系统

    千次阅读 2016-08-14 23:23:27
    它按发展历程又分为单道批处理系统、多道批处理系统(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...
  • 1、批处理操作系统的主要特点是:脱机、道和成批处理。 脱机是指用户脱机使用计算机,即用户提交作业之后直到获得结果之前几乎不再和计算机打交道。 多道是指多道程序运行,即按多道程序设计的调度原则,从一批...
  • 1、批处理操作系统的主要特点是:脱机、道和成批处理。 脱机是指用户脱机使用计算机,即用户提交作业之后直到获得结果之前几乎不再和计算机打交道。 多道是指多道程序运行,即按多道程序设计的调度原则,从一批...
  • DOS 批处理

    千次阅读 2017-04-24 21:01:54
    From:http://www.jb51.net/article/97204.htm ... 百度文库:目前为止最全的批处理教程 批处理经典入门教程 批处理的本质,是一堆DOS命令按一定顺序排列而形成的集合。 批处理,也称...
  • 批处理教程

    2019-09-21 04:07:19
    这是一篇技术教程,真心诚意会用很...慢慢的,如同品一个女人、一杯茗茶,你会发现很以前就在眼前的东西突然变的很遥远,而有些很遥远的东西却又突然回到了眼前。.先概述一下批处理是个什么东东。批处理的定义,...
  • 批处理操作系统的用户脱机使用计算机,作业是成批处理的,系统内多程序并发执行,交互能力差。 分时操作系统可让个用户同时使用计算机,人机交互性较强,具有每个用户独立使用计算机的独占性,系统响应及时。 ...
  • 操作系统学习笔记(一)。本位简要介绍了批处理系统,多道程序系统,分时系统,实时系统和操作系统操作这五方面操作系统的基本介绍。
  • 批处理学习

    2014-02-20 23:42:34
    学会批处理,用心学很容易! 好文章还没来得及学,先存一下,免得以后丢了。转自:http://blog.csdn.net/octverve/archive/2007/10/15/1825464.aspx 这是一篇技术教程,真心诚意会用很简单的文字表达清楚自己的...
  • 多道:在内存中同时存放个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。 成批:用户和作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。 批处理系统的...
  • DOS批处理

    2017-08-22 20:34:06
    看着大虾们把简单的DOS命令写成批处理就可以自动进行网络入侵、清除病毒、恢复系统……大大简化某些工作,这一定让你羡慕不已了吧?本文就教你如何去学习和使用批处理,如何让自己也成为一名来自DOS时代

空空如也

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多道批处理特点