操作系统的基本类型

按照操作系统的 功能特征 可以将操作系统分为3种基本类型：

批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。

1）批处理操作系统

作业是用户在一次解题或 一个事务处理 过程中要求计算机系统所做工作的集合。包括用户程序、所需的数据及命令等。

单道批处理操作系统是早期计算机系统中配置的一种操作系统类型，其 工作流程 大致如下：

– 用户将作业交给系统操作员—>

– 系统操作员将若干待处理的作业合成一批并输入传送到 外存 —->

– 批处理操作系统按一定的原则选择其中的 一道作业 进入 内存 并使之运行—->

– 当作业 运行完成 或出现错误而 无法再进行 下去时—>

– 由系统输出有关信息并调入下一道作业运行。

如此反复处理，直至这一批作业全部处理完毕为止。

单道批处理操作系统大大减少了人工操作的时间，提高了机器的利用率。但因内存中只有一道作业在运行，

当作业发出I/O请求时，CPU必须等待I/O的完成。因为I/O设备的低速性，致使CPU的利用率也很低。

为了改善CPU的利用率，引入了 多道程序设计技术 。形成了多道批处理操作系统。

在多道批处理操作系统中，不仅内存中可以同时有多道作业在运行，而且作业可随时（不一定集中成批）被接受进入系统，

并存放在外存中形成 后备作业队列 ，然后由操作系统按一定的原则从后备作业队列中调入 一道或多道 作业进入内存运行。

批处理系统的不足是 无交互性 ，即用户一旦将作业提交给系统后就失去了对作业运行的控制能力。

2）分时操作系统

在分时操作系统中，一台计算机和许多终端设备连接。

— 每个用户通过自己的终端向系统发出命令，请求完成某项工作。

— 系统分析从终端设备发来的命令，完成用户提出的请求。

— 用户根据系统提供的运行结果，向系统提出下一步请求。

这样重复上述交互会话过程，直到用户完成全部工作为止。

—— 在操作系统中采用 分时技术 就形成了分时操作系统。分时技术是指把处理器的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理器

分配给各终端作业使用。（时间片轮转法）

—— 若某个终端作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则暂停该终端作业的运行，把处理器让给另一个终端作业使用，

等待下一轮时再继续其运行。

—— 由于计算机速度很快，各终端作业运行轮转的也很快，这使得 每个终端用户感觉自己在独自使用该计算机 。

—— 当系统中除了终端型作业还有批处理作业时，应赋予 终端型作业较高的优先权 ，并将它们排成一个高优先权队列；

—— 而将批处理作业另外排成一个队列。平时轮转运行高优先权队列的作业，以保证终端用户的请求能获得及时响应，仅当该队列为空时，

才运行批处理队列中的作业。

3）实时操作系统

实时操作系统是随着计算机应用于 实时控制 和 实时信息处理 领域而发展起来的另一种操作系统。

实时操作系统能 及时响应外部事件 的请求，在

规定的时间内 完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致的工作。

实时操作系统对响应时间的要求比分时操作系统更高，一般要求秒级、毫秒级甚至微秒级的响应时间。

在实时信息处理系统中，计算机能及时接收从远程终端发来的服务请求，根据用户提出的请求对信息进行检索和处理，

并在很短时间内对用户做出回答。如机票订购系统，情报检索系统等，都属于实时信息处理系统。

实时操作系统的主要特点是： 响应及时 和 可靠性高 。

如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时系统三者或其中两者的功能，则称这样的操作系统为 通用操作系统 。