操作系统的特征

操作系统的特征:并发&并行、资源共享、虚拟、异步

1、并发&并行:
并发:指两个或者多个事件在同一个时间段内同时发生,这些事件在宏观上是同时发生的,但是微观上是交替发生的。
并行:多个事件在微观上同时发生的。


并发与并行

2、资源共享
资源共享:系统中的资源可以供多个并发执行的进程共同使用。

资源共享方式:
(1)互斥共享方式。比如摄像头资源,微信和QQ不能同时发起视频,
(2)同时(包括并发和并行)共享方案。比如硬盘或者声卡资源,多个进程可以并行或者并发的同时访问。


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并发&并行性与资源共享性的关系:
并发性指计算机中同时存在着多个运行着的程序;
共享性指系统中的资源可供内存中多个并发的程序使用;
如果计算机没有并发性,那么共享性就失去了存在的意义,如果计算机没有共享性,那么存在竞争的多个进程之间就不能同时运行,也就无法并发,降低了计算机的整体并发能力。(即使没有共享性还是可以有一定并发性的,因为可能有的进程之间不需要共享,但是这种情况太少)
综上:并发性和共享性是互为存在条件的。


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3、虚拟性
虚拟是将一个物理上的实体变成若干个逻辑上的对应的虚拟实体,物理实体是实际存在的,虚拟实体是用户感知到的。

虚拟技术:
空分复用技术,如虚拟存储器技术
时分复用技术,如虚拟处理器技术

虚拟性与并发性的关系:
如果失去了并发性,计算机在同一个时间只运行一道程序,那么虚拟性就是去了存在的意义,所以没有并发性,就谈不上虚拟性。


虚拟性与并发性

4、异步性
异步是指,在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但是由于资源限制,导致并发的进程并不是一次执行完成的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进。

异步性和并发性的关系:
如果失去了并发性,操作系统只能串行的处理各个进程,每个进程执行会一贯到底,不存在走走停停的情况,所以只有系统拥有并发性,才会导致异步性,没有并发,就没有异步。

总结:
(1)并发性是多道处理操作系统的最基本特性;
(2)并发性和共享性互为基础;
(3)虚拟性是建立在并发性存在的基础上的;
(4)异步性是并发性的直接结果;


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