操作系统的四大特性

简介: 指操作系统同时运行着多个程序,这些程序宏观上是同时运行的,但微观上其实是交替运行的补充1:并发性区别于并行性并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生,事件宏观上是同时进行的,围观上市交替进行的并行指的是两个事件在同一时刻同时发生

一、并发性


指操作系统同时运行着多个程序,这些程序宏观上是同时运行的,但微观上其实是交替运行的


补充1:并发性区别于并行性


并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生,事件宏观上是同时进行的,围观上市交替进行的


并行指的是两个事件在同一时刻同时发生


补充2:CPU内核


单核CPU:同一时刻只能执行一个程序,各个程序可以并发执行


多核CPU:同一时刻 可以执行多个程序,多个程序可以并行执行


二、共享性


指操作系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程使用



共享的两种方式:


1.互斥共享


系统中的某些资源虽然可以给多个进程使用,但一个时间段只允许一个进程访问该资源


例:使用QQ和微信进行视频通话,同一时间段内摄像头资源只能分配给其中一个进程


2.同时共享


系统中的某些资源允许一个时间段多个进行“同时”对他们进行访问(所谓“同时”,往往是宏观上的,在微观上他们可能是交替地对资源进行访问)


例:使用QQ和微信发送文件,宏观上两个进程都在进行文件的发送,都在进行访问硬盘资源,但从微观上看两个进程其实是交替进行访问硬盘的


三、虚拟性


指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体是具体存在的,而逻辑对应物是用户感受到的



虚拟性的两种技术:


1.空分复用技术


是指利用存储器的空闲空间分区域存放和运行其他躲到程序,以此来提高内存的利用率



例:GTA5需要4GB运行内存,QQ需要256MB运行内存,网易云音乐需要256MB运行内存……而我的电脑只有4GB运行内存,这些程序同时运行需要的运行内存远大于4GB,那么为什么这些程序可以同时在我的电脑上运行呢?因为利用了虚拟技术中的空分复用技术。我的电脑实际上运行内存只有4GB,但在用户看起来却远大于4GB



2.时分复用技术


是指利用某一设备为一用户服务的空闲时间,又转去为其他用户服务,使设备得到最充分的利用



例:某单核CPU计算机,用户打开了N多软件。问题:既然一个程序要被分配CPU才能正常运行,那么为什么单核CPU计算机可以同时运行这么多程序?因为利用了虚拟技术中的时分复用技术。实际上只有一个CPU在为用户服务,但在用户看来似乎有很多个CPU同事在位自己服务。微观上,CPU在各个微小的时间段交替着为各个进程服务。


四、异步性


指在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底进行的,而是走走停停,已不可预知的速度向前推进,每个程序何时执行,何时暂停,何时完成都是不可预知的

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