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这次的学习笔记主要记录了主要的操作系统的类型。以下是我的学习笔记。
主要操作系统的类型
为了在特定计算机硬件环境下满足对计算机的使用要求，出现了很多类型的操作系统。
批处理操作系统
在计算机的早期使用中，批处理是各种计算机的中心主机最主要的工作方式。
在批处理系统中，用户提交的程序被称为作业。一个作业通常由程序、数据和作业说明书组成。通常在脱机的状态下工作。
批处理操作系统又分为单道批处理系统和多道批处理系统。其具体工作模式，请点击这里前往目标页面！！
现在的批处理操作系统一般指多道批处理操作系统。它的优点是提高了计算机资源的利用率、系统的吞吐量（即系统在单位时间内完成的工作量）大。缺点也很明显，作业的平均周转时间长，用户与计算机的交互能力差，不利于程序的开发与调试。
分时操作系统
分是操作系统是一个比较人性化的操作系统，因为他便于人与计算机之间的交互；多个用户能以共享方式同时使用一台计算机。
工作方式
先来看一张图：
由此图可以看出，有很多终端连接了一个主机，每台终端一个用户使用，通过时间片轮转法的方式来接受每个用户的命令并处理服务请求，最终主机传递处理结果反馈给用户这边。
时间片
操作系统将CPU的执行时间划分为若干个片段，这些片段被称为时间片。分时操作系统以时间片为单位，使CPU轮流为用户服务，每次服务的时间长度是一个时间片。
由于时间片时间极短，所以利用了人的错觉，使人感受不到是多个用户共享一台主机，感觉到的是自己独占了主机。
分时系统的特性
- 独立性。分时操作系统采用的是时间片轮转法，使一台计算机同时为若干个终端用户服务，因此客观的效果使这些用户彼此独立，互不干扰，每个用户感觉好像自己独占了计算机。
- 同时性（多路性）。从宏观上来说，多个终端用户在同时使用一台计算机。
- 交互性。用户通过键盘、显示器采用人机对话的方式与程序进行对话，直接控制程序的运行。
- 及时性。系统对终端用户的请求能够在足够短的时间内得到响应。这一特性与计算机CPU的处理速度、链接终端的个数、时间片长度的个数息息相关。
分时操作系统与批处理操作系统的区别
- 追求的目标不同。批处理操作系统主要目的在于追求提高计算机资源的利用率、系统吞吐量；而分时操作系统主要目的在于提高用户的体验。
- 适应作业不同。批处理操作系统适用于非交互型的大型作业，而分时操作系统适用于交互型的小型作业。
- 作业的控制方式不同。批处理操作系统由用户利用作业控制语言（JCL）书写作业控制说明书并预先交给系统，处理过程处于脱机状态；分时操作系统是交互型操作系统，由用户从键盘上敲入命令来控制作业，处理过程处于联机状态。
- 资源的利用率不同。批处理操作系统可合理安排不同负载的作业，使各种资源均衡使用，利用率较高；在分时操作系统中，当多个终端作业使用同类型编译程序和公共子程序时，系统调用它的开销比较小。
实时操作系统
实时操作系统是指具有实时（及时）的特性，能够支持实时控制与实时信息处理的操作系统。
典型的实时系统有三种：
- 过程控制系统。比如自动控制、自动驾驶汽车等等。
- 信息查询系统。主要用于实时信息的查询，当计算机同时接收来自不同的终端的提问和服务请求时，系统必须在短时间内做出回应。
- 事务处理系统。除了能对用户实时请求做出响应外，还必须对系统中的文件进行更新。比如火车、机票订票系统。如果没有这个系统，那么我们在网络上订火车票，就很可能面对一个座位好多个票的尴尬情况。
主要功能
- 实时时钟管理。提供系统日期与时间以及定时和延时等时钟管理功能。
- 过载保护。实时任务启动的数目在某些时刻超出系统的处理能力时，系统要通过相应的措施，例如延迟和丢弃不重要的任务来保证重要任务的及时处理。
- 高可靠性和安全性。提供容错能力（如故障自动复位）和冗余备份（双机，关键部件）等。
分时操作系统和实时操作系统的区别
- 设计目标不同。分时操作系统为多用户提供一个通用的交互方式，实时操作系统则是为特殊用途提供的专用系统。
- 交互性强弱不同。分时操作系统交互性强，实时操作系统交互性弱。
- 响应时间要求不同。分时操作系统以用户能接受的响应时间为标准，实时操作系统则与受控对象及应用场合有关，响应时间变化范围很大。
微机操作系统
微型计算机的出现引发了计算机的产业革命，该计算机迅速进入社会的各个领域，拥有巨大的使用量和最广泛的用户群。一般指安装在PC上的图形界面操作系统。
随着微机的CPU字长从8位、16位、32位，发展到64位，以此出现了8位、16位、32位及64位微机操作系统。按其性能可以划分为以下微机操作系统。
单用户单任务操作系统
同一时间只允许一个用户上机并且只能运行一个用户程序，计算机所有资源归一个程序使用。主要的代表有：CP/M和MS-DOS。
单用户多任务操作系统
同一时间只允许一个用户上机，但允许同时运行多个程序。最具代表性的有：OS/2和Microsoft Window家族（没错，就是你现在用的！）
多用户多任务操作系统
允许多个用户通过各自的终端同时使用一台主机，且允许每个用户同时运行多个程序，共享主机的各类资源。最具代表性的时UNIX和Linux。（在这里我先画一个 ？ 号）
网络操作系统
随着进入信息化的时代，计算机技术、通信技术及信息处理技术得到了快速的发展并推动了计算机网络的出现。
现代计算机网络的格局是，通过高速网络将个人计算机群、工作站、批处理系统、分时系统、有时甚至是实时系统等计算机相互连接而成为一个大的计算机网络，实现网络上资源和信息的共享。
网络操作系统以及将要介绍的分布式操作系统除具有传统操作系统应有的CPU管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能外，还提供以下功能：
- 实现网络中各结点之间的通信
- 实现网络中硬、软件资源的共享
- 提供多种网络服务软件
- 提供网络用户的应用程序接口
网络操作系统的工作模式
客户机 – 服务器（Client/Serve，C/S）模式
先来看一张图：
由图我们可以看出，其中一个结点为其他结点提供服务的机器叫做服务器，反之，接受服务的机器叫做客户机。
服务器可大致分为计算服务器和文件服务器。计算服务器提供了一个接口，以接收用户所发的执行操作请求，然后执行操作并将操作结果反馈给客户机；文件服务器则提供文件系统接口，以便客户机能够创建、更新、访问和删除文件服务器中的文件。
对等（Peer-to-Peer）模式 / 互为服务器模式
在对等模式中，网络所有站点都是对等的，每个站点既可以作为服务器也可以作为客户机。
网络操作系统的功能
- 网络通信。在源主机与目标主机之间实现无差错的数据传输。
- 资源管理。对网络中的所有软、硬件资源都交由OS管理。
- 网络服务（SMTP）。提供邮件、文件传输服务、共享服务以及共享打印服务等等。
- 网络管理。安全管理，确保数据的安全性，保证系统出现故障时数据的安全性。
- 互操作能力（nfs）。不同网络之间不仅可以相互通信，而且也能以透明的方式访问网络中的文件服务器。
多CPU操作系统
通过增加系统CPU的数量来实现任务的并行处理。
目前多CPU系统采用了两种芯片结构：多处理器和多核。多处理器是指一个体系结构放置多个多个CPU；多核是指在同一块芯片（CPU）上放置多个核（Core）
多CPU操作系统目前有以下三种类型
- 主从式。主从式操作系统安装在一台拥有CPU的主机上，用来管理整个系统的资源，并分配任务给从CPU。
- 独立监督式。与主从式操作系统不同，每个CPU都有各自的管理程序。
- 浮动监督式。有一台CPU作为执行操作系统全面管理功能的“主CPU”，但根据需要“主CPU”是可以浮动的，即可以从一台CPU切换到另一台CPU
分布式操作系统
通过网络将多个分散的处理单元链接起来，并在分布式处理软件的支持下构成一个整体而形成的系统。
分布式系统的功能
- 分布式进程通信。计算机之间的发信、收信都按规程进行
- 分布式文件系统。当文件较大，可能会分割成一个个小的模块儿，分布在不同的主机上。
- 分布式进程同步。
- 分布式进程死锁。
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统就是“控制，监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。
诶，我好累……
嵌入式操作系统特点：
- 微型化。硬件平台可用内存少，往往不配置外存。代码量少，应在保证应用功能的前提下，以微型化作为出发点来设计嵌入式操作系统的结构与功能。
- 可定制。嵌入式操作系统要表现出专业化的特点，并要求在能运行在不同微CPU平台上，能针对硬件变化进行结构与功能的配置，满足不同的需求。
- 实时性。要求可以迅速响应，且实时响应要求严格，
- 易移植性。它提供与设备无关的抽象，保证了可移植性。
以上就是分类了~~~~~~
