3.9 常用操作系統

　　UNIX系統

　　UNIX是一個分時操作系統。它利用最內層硬件提供的基本服務，向外層提供全部應用程序所需要的服務。

　　UNIX中的文件是字符流文件，在物理上組織為索引文件。

　　工作目錄的概念：當前目錄

　　UNIX系統中的進程控制子系統負責進程同步、進程間通信、存儲管理及進程調度。

　　UNIX系統中的進程調度采用動態優先數的算法。

　　UNIX采用段頁式管理，分配的單位是塊(如每塊8K字節)。

　　UNIX采用了LRU(最近最少使用算法)作為虛存中的淘汰算法。

　　UNIX的文件系統用緩沖技術來調節系統與磁盤之間的數據流。

　　UNIX系統中的命令解釋程序稱作shell。

　　管道是UNIX系統的一個重要特色。

　　WindowNT系統

　　WindowNT系統是20世紀90年代的操作系統技術，適用于高檔工作站平臺、局域網服務器或者主干計算機。是微內核操作系統

　　WindowNT支持對稱多處理結構，支持多線程并行，采用90年代操作系統技術(即微內核技術)，在體系結構上采用客戶機/服務器模式。

　　有兩類保護子系統：環境子系統和集成子系統：

　　環境子系統：提供不同風格的操作環境;

　　保護子系統：實現所必需的操作系統的功能;

　　在淘汰算法上采用了FIFO算法。

　　批處理操作系統

　　批處理(BatchProcessing)操作系統的工作方式是：用戶將作業交給系統操作員，系統操作員將許多用戶的作業組成一批作業，之后輸入到計算機中，在系統中形成一個自動轉接的連續的作業流，然后啟動操作系統，系統自動、依次執行每個作業。最后由操作員將作業結果交給用戶。

　　批處理操作系統的特點是：多道和成批處理。

　　分時操作系統

　　分時(TimeSharing)操作系統的工作方式是：一臺主機連接了若干個終端，每個終端有一個用戶在使用。用戶交互式地向系統提出命令請求，系統接受每個用戶的命令，采用時間片輪轉方式處理服務請求，并通過交互方式在終端上向用戶顯示結果。用戶根據上步結果發出下道命。分時操作系統將CPU的時間劃分成若干個片段，稱為時間片。操作系統以時間片為單位，輪流為每個終端用戶服務。每個用戶輪流使用一個時間片而使每個用戶并不感到有別的用戶存在。分時系統具有多路性、交互性、“獨占”性和及時性的特征。多路性指，伺時有多個用戶使用一臺計算機，宏觀上看是多個人同時使用一個CPU，微觀上是多個人在不同時刻輪流使用CPU。交互性是指，用戶根據系統響應結果進一步提出新請求(用戶直接干預每一步)。“獨占”性是指，用戶感覺不到計算機為其他人服務，就像整個系統為他所獨占。及時性指，系統對用戶提出的請求及時響應。它支持位于不同終端的多個用戶同時使用一臺計算機，彼此獨立互不干擾，用戶感到好像一臺計算機全為他所用。

　　常見的通用操作系統是分時系統與批處理系統的結合。其原則是：分時優先，批處理在后。“前臺”響應需頻繁交互的作業，如終端的要求;“后臺”處理時間性要求不強的作業。

　　實時操作系統

　　實時操作系統(RealTimeOperatingSystem，RTOS)是指使計算機能及時響應外部事件的請求在規定的嚴格時間內完成對該事件的處理，并控制所有實時設備和實時任務協調一致地工作的操作系統。實時操作系統要追求的目標是：對外部請求在嚴格時間范圍內做出反應，有高可靠性和完整性。其主要特點是資源的分配和調度首先要考慮實時性然后才是效率。此外，實時操作系統應有較強的容錯能力。

　　網絡操作系統

　　網絡操作系統是基于計算機網絡的，是在各種計算機操作系統上按網絡體系結構協議標準開發的軟件，包括網絡管理、通信、安全、資源共享和各種網絡應用。其目標是相互通信及資源共享。在其支持下，網絡中的各臺計算機能互相通信和共享資源。其主要特點是與網絡的硬件相結合來完成網絡的通信任務。

　　分布式操作系統

　　它是為分布計算系統配置的操作系統。大量的計算機通過網絡被連結在一起，可以獲得極高的運算能力及廣泛的數據共享。這種系統被稱作分布式系統(DistributedSystem)。它在資源管理，通信控制和操作系統的結構等方面都與其他操作系統有較大的區別。由于分布計算機系統的資源分布于系統的不同計算機上，操作系統對用戶的資源需求不能像一般的操作系統那樣等待有資源時直接分配的簡單做法而是要在系統的各臺計算機上搜索，找到所需資源后才可進行分配。對于有些資源，如具有多個副本的文件，還必須考慮一致性。所謂一致性是指若干個用戶對同一個文件所同時讀出的數據是一致的。為了保證一致性，操作系統須控制文件的讀、寫、操作，使得多個用戶可同時讀一個文件，而任一時刻最多只能有一個用戶在修改文件。分布操作系統的通信功能類似于網絡操作系統。由于分布計算機系統不像網絡分布得很廣，同時分布操作系統還要支持并行處理，因此它提供的通信機制和網絡操作系統提供的有所不同，它要求通信速度高。分布操作系統的結構也不同于其他操作系統，它分布于系統的各臺計算機上，能并行地處理用戶的各種需求，有較強的容錯能力。分布操作系統是網絡操作系統的更高形式，它保持了網絡操作系統的全部功能，而且還具有透明性、可靠性、和高性能等。網絡操作系統和分布式操作系統雖然都用于管理分布在不同地理位置的計算機，但最大的差別是：網絡操作系統知道確切的網址，而分布式系統則不知道計算機的確切地址;分布之操作系統負責整個的資源分配，能很好地隱藏系統內部的實現細節，如對象的物理位置等。這些都是對用戶透明的。

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