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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纸带上（通过是否打孔代表0和1），然后将通过人工操作一系列的按钮或其他装置，完成一个任务。当要进行下一次的任务时，还需要一系列的人工操作。
存在问题
三.第二阶段，单道批处理系统
将输入机（输入设备）中的若干作业合成一个磁带，主机中存在监督程序，监督程序依次将磁带中的每一个作业读入内存，然后CPU进行执行，将结果进行输出。
单道批处理系统又分成两个发展阶段，联机批处理和脱机批处理，后面介绍。
单道批处理系统的执行流程图如图所示：
与人工操作相比，CPU每次执行一批作业，作业间的切换并不需要人工操作，减少了CPU的空闲时间
但是，单道批处理系统并没有解决CPU与I/O设备串行运行的问题，只是减少了I/O的时间
单道批处理的特点
- 自动性通过监督程序实现
- 程序的执行顺序和调入顺序相同，所以完成的顺序和调入顺序相同
- 单道性时单道批处理的最大特点
存在问题
单道批处理系统的第一阶段，联机批处理
最主要的就是主机与I/O操作串行运行
下图来自百度百科
可见，主机除了要读取磁带上的数据，还要控制从输入机读取内容然后写入磁带（这就是一个输入的过程），在这个过程中，主机处于等待的状态，降低了利用率
单道批处理系统的第二阶段，脱机批处理
下图来自百度百科
脱机批处理中，主机不控制输入机，而是通过卫星机从输入机读取数据，然后合成磁带，主机只从磁带机输入和输出
卫星机读取输入机，并合成磁带，这个过程主机还可以执行上一个磁带的批作业。卫星机和主机并行，提高了资源的利用率
由于内存中只有一道程序，在执行下一道程序之前，要把结果输出，脱机批处理并没有解决主机和I/O串行的问题，
从联机批处理到脱机批处理
四.发展过程中解决的问题
*强调：关于本片文章中的CPU等待与空闲并不是什么都不做
在通道（I/O处理机）和中断技术出现之前，CPU和I/O设备必须是串行执行的，在这篇博客后面说的CPU处于空闲和等待状态，其实不是CPU什么都不做，而是CPU一直在循环检查I/O设备的状态，直到I/O完成，才会进行后续动作。