"操作系统复习1:进程与线程,多道程序设计与系统资源管理"

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操作系统复习1 在操作系统中引入线程后,系统的并发执行程度更高。进程之间、进程内的多线程之间可以并发执行,这大大提高了系统的效率和性能。然而,多线程之间共享进程的资源也带来了安全性的问题,因为一个线程可以改变另一个线程的数据。 早期操作系统设计的主要目标是方便性、有效性和便于设计、实现和维护。方便性指的是通过操作系统来方便用户使用计算机。有效性指的是使计算机系统能高效可靠地运转,提高系统资源的利用率。而便于设计、实现和维护则是指操作系统应该易于开发和维护,以提高开发效率和系统稳定性。 操作系统是资源管理程序,它管理系统中的各种资源。这些资源包括处理机、存储器、设备和文件。处理机管理功能解决了处理机如何调度的问题,包括先来先服务、优先级和时间片轮转等调度算法。存储器管理功能处理存储分配、存储保护和主存扩充等问题。设备管理功能负责分配设备并控制设备进行数据传输。文件管理功能用于将程序、数据、操作系统软件等组织成文件,并且将这些文件存放在磁盘或磁带上,以方便用户访问。 引入多道程序系统的根本目的是提高CPU的利用率,充分发挥系统设备的并行性。多道程序设计技术包括了程序之间、CPU与设备之间以及设备与设备之间的并行操作。多道程序技术的特点是主存有多道,宏观上并行,微观上串行。这样可以使CPU在同一时间段内执行多个程序,并且充分利用设备的并行工作能力。 批处理系统、分时系统和实时系统各有不同的特点和适用场景。批处理系统适合于计算量大、自动化程度高的成熟作业。批处理系统通过将作业按照一定的顺序组织起来,然后自动执行,从而提高了计算的效率。分时系统适用于多用户共享计算机资源的场景。分时系统允许多个用户通过终端同时登陆计算机,并且可以共享计算机的处理机、存储器和设备等资源。实时系统则适用于对时间要求非常高的场景。实时系统要求系统能够在规定的时间内响应和处理输入,并且能够保证输出的及时性和准确性。 综上所述,操作系统引入线程后,提高了系统的并发执行程度。操作系统的基本功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。早期操作系统设计的主要目标是方便性、有效性和便于设计、实现和维护。多道程序系统的引入可以提高CPU的利用率和系统设备的并行性。批处理系统适合计算量大的成熟作业,分时系统适用于多用户共享计算机资源的场景,实时系统适用于时间要求特别高的场景。