一操作系统计算机操作系统概述( 三 ) _批处理

批处理操作系统分类
设计思想
程序启动前，操作员有选择地把若干作业合并成一批作业，监控程序将自动控制这批作业的执行。系统运行过程是：单个作业调入内存，运行，结束后再调入下一个作业。因为作业的运行与作业之间的衔接都是有程序控制，所有有效地提高了作业运行效率。
作业控制说明书
工作原理：作业的步骤是有作业控制说明书（也是一段程序，通常编写在批作业之前)来传递给监控程序的。
一般指令和特权指令
在简单批处理操作阶段，为了防止用户误操作而导致系统发生不可预料的结果，有必要对CPU的运行划分出不同状态。这就为CPU引入了运行模式的概念。
系统调用的过程
系统调用发生时，处理器通过一种特殊机制（中断或异常处理），把控制流程转移到监控程序内的一些特定位置，同时，处理器模式转变为特权模式。由监控程序执行作业代码。处理结束后，监控程序回复调用前的状态。把运行模式从特权模式恢复成默认模式。最后控制权转移回原来的用户程序。
技术
简单批处理程序不具有并行执行（多个程序同时运行）作业的能力，真正引入并发机制的是多道批处理操作系统。在多道处理系统（提高硬件资源利用率）的关键技术就是多道程序运行和假脱机（）技术等。
分时系统目标
及时相应用户输入的交互命令，相应时间越短越好。
一般通用操作系统结合了分时系统与批处理系统的特点，处理原则是：分时优先，批处理在后。一般把分时系统运行状态称为前台，批处理系统运行状态称为后台。分时作业称为前台作业（处理终端用户、交互式的、比较小的、需要及时处理的作业）。批处理作业称为后台作业（运行时间较长、需要其他外部设备、比较大型、无需终端用户干预）。
实时操作系统
实时操作系统：计算机能在规定时间内，及时相应外部事件请求，同时完成对该事件的处理，并能够控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。
主要目标：在严格时间范围内，对外部请求做出反应，系统具有高度可靠性。
实现要求
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统就是运行在嵌入式芯片环境中，对整个芯片以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。
优点：高可靠性、实时性、占有资源小、智能化能源管理、易于连接、低成本等优点。
个人计算机操作系统
是一种单用户多任务的操作系统。
特点：某一时间段内为单个用户服务、采用界面友好的图形界面进行人机交互、使用方便，用户无需专业知识。
网络操作系统
基于计算机网络、在各种计算机操作系统之上按网络体系结构协议标准设计开发的软件，它包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。
网络操作系统把计算机网络中的各个计算机有机地连接起来，其目标是相互通信及资源共享。
分布式操作系统
将大量的计算机通过网络连接到一起，可以获得更高的运算能力及广泛的数据共享。分布式操作系统是网络操作系统的更高形式，处理具有网络操作系统的各种功能之外，还具备如下特征：
优点：分布式、可靠性。
操作系统设计正确性难以保证
包含的功能成分很多，各种外部设备的接口复杂，导致操作系统源码的正确性难以保证。参与开发的人员基数较大，也增加了保证整个软件正确性的难度。研制周期长
因上述两个原因，操作系统研发周期较长。研制周期一般为5年左右。操作系统的设计过程

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