操作系统概念解析:脱机I/O、批处理与分时系统

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"该资源是关于操作系统的基本概念和术语的解释,涵盖了脱机输入/输出、批处理、SPOOLING、分时系统、多路性、交互性、实时操作系统、多处理机系统、作业、进程等多个核心概念。" 操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它为用户提供了一个与计算机交互的界面。本资源主要讲解了操作系统的一些基础概念: 1. **脱机输入/输出**:这是一种输入输出方式,其中输入和输出操作不直接在主机上进行,而是通过辅助设备如磁带机完成,从而减轻了主机的工作负担。 2. **批处理**:批处理操作系统处理一组作业,连续读取、运行和输出,无需用户直接干预,适合大规模数据处理或批量任务。 3. **SPOOLING技术**:通过操作系统模拟慢速I/O设备为在线设备,利用磁盘作为缓冲区,提高效率,解决了CPU与I/O设备速度不匹配的问题。 4. **分时系统**:允许多个用户通过终端同时使用计算机,降低了等待时间,提高了资源利用率,提供交互式环境。 5. **多路性**:指一台计算机可以连接多个终端,多个用户可以同时使用计算机资源,实现资源共享。 6. **交互性**:用户可以通过键盘等输入设备与系统进行实时交互,查看程序运行状态,控制作业流程。 7. **实时操作系统**:这类操作系统强调响应时间的确定性,适用于需要即时响应的场景,如航空航天、工业控制等。 8. **多处理机系统**:具备多个CPU或处理机的系统,可以并行处理多个任务,提高计算性能。 9. **作业**:作业是用户请求计算机完成的完整任务,可能包含多个程序步骤,如编译、运行和打印等。 10. **进程**:进程是程序在特定数据集上的执行实例,是操作系统分配资源和调度的基本单元,不支持线程意味着每个进程内部不能有并发执行的线程。 11. **并发**:并发性允许多个程序在宏观层面上看起来同时运行,实际上是由操作系统通过时间片轮转等方式实现的。 12. **虚拟**:操作系统通过虚拟化技术将资源表现为比实际更多的或不同的资源,如虚拟内存、虚拟设备等。 13. **共享**:在操作系统中,多个用户或进程可以同时访问和使用同一资源,如内存、磁盘空间等。 14. **不确定性**:由于并发和调度的存在,程序的执行顺序和时间可能在每次运行时都不同,这是操作系统的特性之一。 以上知识点构成了操作系统的基础框架,理解这些概念有助于深入理解操作系统的运行机制和设计原理。