網絡操作系統有哪些分類 網絡操作系統有哪些?

介紹三種傳統的操作系統類型:多道批處理系統、分時系統和實時系統 。隨著計算機體系結構的發展和應用需求的擴大,出現了許多類型的操作系統,如網絡操作系統、個人機操作系統、分布式操作系統和嵌入式操作系統 。這些系統各具特色,適應不同領域的應用 。
(一)多道批處理系統
多道批處理系統的大致工作流程如下:操作員把用戶提交的作業卡片放到讀卡機上,通過SPOOLing輸入程序及時把這些作業送入直接存取的后援存儲器(如磁盤);作業調度程序根據系統的當時情況和各后備作業的特點,按一定的調度原則,選擇一個或幾個搭配得當的作業裝入內存準備運行;內存中多個作業交替執行,當某個作業完成時,系統把該作業的計算結果交給SPOOLing輸出程序準備輸出,并回收該作業的全部資源 。重復上述步驟,使得各作業一個接一個地流入系統 。經過處理后又挨個地退出系統,形成一個源源不斷的作業流 。圖1-5表示了多道批處理系統中作業的流程 。
圖1-5 多道批處理系統中作業的流程
多道批處理系統有兩個特點:一是“多道”,二是“成批” ?!岸嗟馈笔侵竷却嬷写娣哦鄠€作業,并在外存上存放大量的后備作業 。因此,這種系統的調度原則相當靈活,易于選擇一批搭配合理的作業調入內存運行,從而能充分發揮系統資源的利用率,增加系統的吞吐量 ?!俺膳钡奶攸c是指系統按批次方式管理作業 。即:在系統運行過程中不允許用戶和機器之間發生交互作用 。就是說,用戶一旦把作業提交給系統,他就不能直接干預該作業的運行了,直至作業運行完畢后,才能根據輸出結果去分析它的運行情況,確定下次上機任務 。因此,用戶必須針對作業運行中可能出現的種種情況,在作業說明書中事先規定好相應的措施 。
多道批處理系統的主要優點是:系統資源利用率高;系統吞吐量大 。缺點是:用戶作業的等待時間長,往往要經過幾十分鐘、幾小時,甚至幾天;沒有交互能力,用戶無法干預自己作業的運行,使用起來不方便 。
(二)分時系統
針對批處理系統的上述問題,人們提出了分時系統,如20世紀60-70年代的MULTICS和UNIX系統 。它讓用戶通過終端設備聯機地使用計算機,這是比早期的手工操作方式更高級的聯機操作方式 。分時系統如圖1-6所示 。

圖1-6 分時系統示意圖
在分時系統中,分時主要是指若干并發程序對CPU時間的共享 。它是通過系統軟件實現的 。分享的時間單位稱為時間片,它往往是很短的,如幾十毫秒 。這種分時的實現,需要有中斷機構和時鐘系統的支持 。利用時鐘系統把CPU時間分成一個一個的時間片,操作系統輪流地把每個時間片分給各個并發程序,每道程序一次只可運行一個時間片 。當時間片計數到時后,產生一個時鐘中斷,控制轉向操作系統 。操作系統選擇另一道程序并分給它時間片,讓其投入運行 。到達時間,再發中斷,重新選程序(或作業)運行,如此反復 。由于相對人們的感覺來說,這個時間片很短,往往在幾秒鐘內即可對用戶的命令做出響應,從而使系統上的各個用戶都認為整個系統只為他自己服務,并未感覺到還有別的用戶也在上機 。
分時系統的基本特征可概括為4點:
① 同時性:若干用戶可同時上機使用計算機系統;
② 交互性:用戶能方便地與系統進行人—機對話;
③ 獨立性:系統中各用戶可以彼此獨立地操作,互不干擾或破壞;
④ 及時性:用戶能在很短時間內得到系統的響應 。
分時系統所具有的許多優點使它獲得迅速的發展,其優點主要是:① 為用戶提供了友好的接口,即用戶能在較短時間內得到響應,能以對話方式完成對程序的編寫、調試、修改、運行和得到運算結果 。② 促進了計算機的普及,一個分時系統可帶多臺終端,可同時為多個遠近用戶使用,這給教學和辦公自動化提供很大方便 。③ 便于資源共享和交換信息,為軟件開發和工程設計提供了良好的環境 。

(三)實時系統
在計算機的某些應用領域內,要求對實時采樣數據進行及時(立即)處理并做出相應的反映,如果超出限定的時間就可能丟失信息或影響到下一批信息的處理 。例如衛星發射過程中,必須對出現的各種情況立即進行分析、處理,這種系統是專用的,它對實時響應的要求是批處理系統和分時系統無法滿足的,于是人們設計開發了實時操作系統(簡稱實時系統) 。常用實時系統有QNX、VxWorks、RTLinux等等 。

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