操作系统特性：并发性、共享性、虚拟性和异步性

"程序顺序执行的特点包括顺序性、封闭性和可再现性。顺序性指的是处理机按照程序规定的顺序严格地执行每个操作。封闭性意味着程序的计算结果只由程序本身决定，不受外界因素影响。可再现性则指出，只要初始条件相同，程序执行的结果就会相同，与执行的具体时间无关。此外，操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步性的特点。并发性是指宏观上多道程序在一段时间内同时执行，共享性允许资源被多道程序共同使用。虚拟性通过技术手段扩展了物理资源，如CPU和存储空间，使其在逻辑上看起来更多。异步性是指程序执行的速度和时间因并发执行而变得不确定，导致系统行为的不确定性。" 操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的程序，是计算机系统的核心组成部分。在操作系统中，程序的顺序执行是基于单一处理机模型的，而在多道程序设计环境下，操作系统引入了并发性，使得多个程序可以在逻辑上同时执行，虽然实际上可能是交替进行。为了实现并发，操作系统使用调度算法来决定哪个进程可以获取CPU执行权。 共享性是操作系统的关键特性之一，它允许资源被多个进程同时使用。共享分为互斥共享和同时共享，前者意味着资源在某一时刻只能被一个进程使用，而后者则允许资源被多个进程同时访问。操作系统通过同步机制，如信号量、互斥锁等，来协调进程对共享资源的访问，防止竞争条件和死锁的发生。 虚拟性是操作系统通过技术手段创造出比实际更多的资源，比如虚拟内存使得程序可以超过物理内存大小，虚拟CPU使得多个进程可以认为自己独占处理器。这种虚拟化技术提高了资源利用率，解决了并发执行时的资源争用问题。 异步性是多道程序环境下的另一个重要特征，由于资源限制，进程的执行不是连续的，而是间断的，表现出非确定性。这种异步性可能导致进程间的相互依赖和交互变得更加复杂，需要操作系统提供同步机制来确保正确性。 操作系统通过这些特性，不仅提供了用户友好的接口，还有效地管理和调度了系统资源，确保了多任务的高效执行和系统的稳定运行。