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电脑系统有哪些特性

发布时间:2022-07-10 19:34:29

① 计算机操作系统的两个基本特征是

操作系统的基本特征如下:
1、并发性:
是在计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。 在单CPU上,这些并发执行的程序是交替在CPU上运行的。
程序并发性体现在两个方面: 用户程序与用户程序之间的并发执行。 用户程序与操作系统程序之间的并发。
2、共享性:
资源共享是操作系统程序和多个用户程序共用系统中的资源。
3、 随机性:
随机性指:操作系统的运行是在一个随机的环境中,一个设备可能在任何时间向处理机发出中断请求,系统无法知道运行着的程序会在什么时候做什么事情。
4、虚拟 (virtual)
是指通过技术将一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的使用方法。显然,如果n是某一个物理设备所对应的虚拟逻辑设备数,则虚拟设备的速度必然是物理设备速度的1/n。
5、异步性:即不确定性。同一程序和数据的多次运行可能得到不同的结果;程序的运行时间、运行顺序也具有不确定性;外部输入的请求、运行故障发生的时间难以预测。这些都是不确定性的表现。

② 系统的五个基本特性

1.处理器管理
处理器是完成运算和控制的设备。在多道程序运行时,每个程序都需要一个处理器,而一般计算机中只有一个处理器。操作系统的一个功能就是安排好处理器的使用权,也就是说,在每个时刻处理器分配给哪个程序使用是操作系统决定的。
2.存储管理
计算机的内存中有成千上万个存储单元,都存放着程序和数据。何处存放哪个程序,何处存放哪个数据.都是由操作系统来统一安排与管理的o这是操作系统的存储功能o
3.设备管理
计算机系统中配有各种各样的外部设备。操作系统的设备管理功能采用统一管理模式,自动处理内存和设备间的数据传递,从而减轻用户为这些设备设计输入输出程序的负担。
4.作业管理
作业是指独立的、要求计算机完成的一个任务。操作系统的作业管理功能包括两点尸是在多道程序运行IC现货商时,使得备用户合理地共享计算机系统资源22是提供给操作人员一套控制命令用来控制程序的运行o
5.文件管理
计算机系统中的程序或数据都要存放在相应存储介质上。为了便于管理,操作系统招相关的信息集中在一起,称为文件。操作系统的文件管理功能就是负责这些文件的存储、检索、更新、保护和共享。

③ 操作系统有哪些基本特性

一、并发性

并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。

并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

多道程序环境中,并发是指一段时间内宏观上多道程序同时执行。在单处理机系统中,微观上多道程序交替执行;多处理机系统中,微观上多道程序并行执行。

(2)虚拟设备技术

将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑上的I/O设备,并允许每个用户占用一台逻辑上的I/O设备,这样便可使原来仅允许在一段时间内由一个用户访问的设备(即临界资源),变为在一段时间内允许多个用户同时访问的共享设备。

2、空分复用技术

将空分复用技术用于空间管理,利用存储器的空闲空间分区域存放和运行多道程序,可以提高存储空间的利用率。

引入虚拟存储技术(通过分时复用内存的方式),将一台机器的物理存储器变为虚拟存储器,以便从逻辑上来扩充存储器的容量。此时,虽然物理内存的容量可能不大(如32 MB), 但它可以运行比它大得多的用户程序(如128 MB)。这使用户所感觉到的内存容量比实际内存容量大得多,认为该机器的内存至少也有128 MB。


四、异步性

多道程序环境下程序的执行,是以异步方式进行的。

进程的执行并不是“一气呵成”,而是“走走停停”,进程是以人们不可预知的速度向前推进。

每个程序在何时执行,多个程序间的执行顺序以及完成每道程序所需的时间都是不确定和不可预知的。

④ window操作系统的安全特性特点是什么如何保护操作系统的安全性

摘要 从Window7开始,系统安全性得到很大提升

⑤ 操作系统的基本特征

操作系统有四个基本特征 , 如下:

1.并发(concurrence)
并行性与并发性这两个概念是既相似又区别的两个概念。并行性是指两个或者多个事件在同一时刻发生,这是一个具有微观意义的概念,即在物理上这些事件是同时发生的;而并发性是指两个或者多个事件在同一时间的间隔内发生,它是一个较为宏观的概念。在多道程序环境下,并发性是指在一段时间内有多道程序在同时运行,但在单处理机的系统中,每一时刻仅能执行一道程序,故微观上这些程序是在交替执行的。 应当指出,通常的程序是静态实体,它们是不能并发执行的。为了使程序能并发执行,系统必须分别为每个程序建立进程。进程,又称任务,简单来说,是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位,它是一个活动的实体。多个进程之间可以并发执行和交换信息。一个进程在运行时需要运行时需要一定的资源,如 cpu,存储空间,及i/o设备等。在操作系统中引入进程的目的是使程序能并发执行。
2.共享 (sharing)
所谓共享是指,系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。由于资源的属性不同,故多个进程对资源的共享方式也不同,可以分为:互斥共享方式 和 同时访问方式
3.虚拟 (virtual)
是指通过技术吧一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的使用方法。显然,如果n是某一个物理设备所对应的虚拟逻辑设备数,则虚拟设备的速度必然是物理设备速度的1/n。
4.异步 (asynchronism)
在多道程序设计环境下,允许多个进程并发执行,由于资源等因素的限制,通常,进程的执行并非“一气呵成”,而是以“走走停停”的方式运行。内存中每个进程在何时执行,何时暂停,以怎样的方式向前推进,每道程序总共需要多少时间才能完成,都是不可预知的。或者说,进程是以一步的方式运行的。尽管如此,但只要运行环境相同,作业经过多次运行,都会获得完全相同的结果,因此,异步运行方式是运行的。

可见,操作系统为了使程序并发执行而产生了进程。

进程的定义:可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。
进程的特征:
1.动态性 进程既然是进程实体的执行过程,因此进程是有一定的生命期。而程序只是一组有序指令的集合,并放在某种介质上,本身无运行的含义,因此程序是个静态的实体。
2.并发性
3.独立性 这是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统种独立获得资源和调度的基本单位。
4.异步性
5.结构特征 从结构上看,进程实体是由程序段、数据段及进程控制块三部分组成。
(进程控制块(PCB):进程控制块是进程实体的一部分,它记录了操作系统所需要的、用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。os 是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的)

关于进程的总结:
定义:可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,每个进程有一个自己的地址空间以及一个单一的控制流程。
要解决的问题:为了使程序能并发执行,(要并发执行就要隔离进程,使进程独立,即每个进程有属于自己的数据段、程序段、进程控制块)

线程的出现:

我们首先回顾进程的两个基本属性:(1)进程使一个可拥有资源的独立单位 (2)进程同时又是一个可以独立调度和分派的基本单位。正是由于这两个基本属性,才使进程成为一个能独立运行的基本单位,从而构成了进程并发执行的基础。
为了使程序能并发执行,系统必须进行以下操作:
(1) 创建进程。创建一个进程时必须为之人、分配所必需的、除处理器以外的所有资源,如内存空间、I/O设备以及建立相应的PCB.
(2) 撤消进程。系统在撤消进程时,需要先对这这些资源进行回收,然后再撤销PCB.
(3) 进程切换。在对进程进行切换时,由于要保留当前进程的CPU环境和设置新选中的进程的CPU环境,为此须花费不少处理器时间。
简言之,由于进程是一个资源的拥有者,因而在进程的创建、撤销、和切换的过程中,系统必须为之付出较大的时空开销,也正因为如此,在系统中设置的进程的数目不宜过多,进程的切换的频率也不宜过高,但这也就限制了并发程度的进一步提高。为了解决这个问题,不少操作系统的学者们想到:将进程的两个属性分开,由操作系统分开处理。即对作为调度和分派的基本单位,不同时作为独立分配资源的单位,以使之轻装运行;而对拥有资源的基本单位,又不频繁地对之进行切换,在这种思想的指导下,产生了线程的概念。

线程引入的原因: 为了减少程序并发执行所付出的时空开销,使os具有更好的并发性。

在引入线程的os 中,线程是进程中的一个实体(进程中的一个或多个指令执行流),是被系统独立调度和分派的基本单位。线程基本上不再拥有系统资源,(只拥有一点在运行中必不可少的资源,如程序计数器、寄存器和栈),但它可与同属一个进程的其他线程功能共享进程所拥有的全部资源。线一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

线程与进程的比较:
线程具有许多传统进程所具有的特征,故又称为轻型线程或进程元;而把传统的进程称为重型进程。在引入了线程的os中,通常一个进程拥有若干个线程。下面从四个方面来比较线程与进程。
1.调度
在“原始”的OS中,拥有资源的基本单位和独立调度、分配的基本单位都是进程。而在引入线程的OS中,则把线程作为调度和分派的基本单位,而把进程作为资源拥有的基本单位,使传统进程的两个属性分开,线程便能轻装运行,从而可以显着的提高系统并发程度。在同一进程中,线程的切换不会引起进程切换,在由一个进程中的线程切换到另一进程中的线程时,将会引起进程切换。
2.并发性
在引入线程的OS中,不仅进程之间可以并发执行,而且在一个进程中的多个线程之间亦可以并发执行,因而使OS具有更好的并发性,从而能更有效的使用系统资源和提高系统吞吐量。
3.拥有资源
不论是“原始”的OS,还是设有线程的操作系统,进程都是拥有资源的一个独立单位,它可以拥有自己的资源。线程自己基本不再拥有系统资源,但它可以访问其隶属进程的资源。
4.系统开销
由于在创建或撤销进程时,系统都要为之分配或回收资源,如内存空间,I/O设备等。因为,OS所付出的开销将显着地大于在创建或撤销线程时的开销。类似的,在进行进程切换时,涉及到整个当前进程CPU环境的保存以及新被调度运行的进程的CPU 环境设置。而线程切换只须保存和设置少量寄存器的内容,并不涉及存储器管理方面的操作。可见,进程切换的开销也远大于线程切换的开销。此外,由于同一进程中的多个线程具有相同的地址空间,使它们之间的同步和通信的实现变得比较容易。
这个机制在现代操作系统的实现主要可分为两大类。即根据操作系统内核是否对线程可感知,分为内核线程和用户线程。
1.内核线程 无论是用户进程中的线程还是系统进程中的线程,它们的创建、撤销和切换都是由内核实现的。在内核中保留了一张线程控制块,内核根据该控制块而感知线程的存在并对线程进行控制。
2.用户线程 它仅存在于用户级中,对于这种线程的创建、撤销和切换,都不利用系统调用实现,因而这种线程与内核无关。相应地,内核也并不知道用户级线程的存在。( 调度的实现方式是采用在用户空间增加运行库,这些运行库被称为“线程包”,每当用户进程获得CPU控制权,线程运行库决定该从哪里开始运行)

( 实际上,上面所说的线程是操作系统调度的基本单位,实际上指的只是内核线程。操作系统在调度时,参考各进程内的线程运行情况做出调度决定,如果一个进程中没有就绪态的线程,那么这个进程也不会被调度占用CPU.
在Windows 2000中,操作系统进行调度时根本就不理采线程是属于哪个进程的,只是将所有的就绪线程统一排成若干个优先级队列,然后进行调度。在这个情况下,线程的确成了调度的最小单位)。

关于线程的总结:
出现的背景:由于进程是一个资源的拥有者,因而在进程的创建、撤销、和切换的过程中,系统必须为之付出较大的时空开销,限制了并发程度的进一步提高。
要解决的问题:解决进程的创建、撤销、和切换的过程中,系统必须为之付出较大的时空开销的问题
解决的方法:将进程的两个属性分开,由操作系统分开处理。把“独立调度、分配的基本单位”这个属性分离出来作为线程;而把进程作为资源拥有的基本单位,线程作为进程中的一个实体而存在。

应用程序域的出现:
(来自msdn)
在.net出现以前,一个进程下,只能运行一个应用程序,而在,net出现后,一个进程下,可以运行多个应用程序,这都是因为应用程序域的出现。
以前使用进程边界来隔离在同一台计算机上运行的应用程序。每一个应用程序被加载到单独的进程中,这样就将该应用程序与在同一台计算机上运行的其他应用程序相隔离。
隔离这些应用程序的原因在于内存地址是与进程相关的;在目标进程中,不能通过任何有意义的方式使用从一个进程传递到另一个进程的内存指针。此外,您不能在两个进程间进行直接调用。您必须代之以使用代理,它提供一定程度的间接性。
应用程序域提供安全而通用的处理单元,公共语言运行库可使用它来提供应用程序之间的隔离。您可以在具有同等隔离级别(存在于单独的进程中)的单个进程中运行几个应用程序域,而不会造成进程间调用或进程间切换等方面的额外开销。在一个进程内运行多个应用程序的能力显着增强了服务器的可伸缩性。
隔离应用程序对于应用程序安全也是十分重要的。例如,您可以在单个浏览器进程中运行几个 Web 应用程序中的控件,同时使这些控件不能访问彼此的数据和资源。

应用程序域所提供的隔离具有以下优点(引入原因):
在一个应用程序中出现的错误不会影响其他应用程序。因为类型安全的代码不会导致内存错误,所以使用应用程序域可以确保在一个域中运行的代码不会影响进程中的其他应用程序。
能够在不停止整个进程的情况下停止单个应用程序。使用应用程序域使您可以卸载在单个应用程序中运行的代码。
应用程序域形成了托管代码的隔离、卸载和安全边界。线程是公共语言运行库用来执行代码的操作系统构造。在运行时,所有托管代码均加载到一个应用程序域中,由特定的操作系统线程来运行。
应用程序域和线程之间不具有一对一的相关性。在任意给定时间,在单个应用程序域中可以执行几个线程,而且特定线程并不局限在单个应用程序域内。也就是说,线程可以自由跨越应用程序域边界;不为每个应用程序域创建新线程。
在任意给定时间,每一线程都在一个应用程序域中执行。运行库会跟踪在哪些应用程序域中有哪些线程正在运行。

⑥ 操作系统的基本特征是什么

操作系统的基本特征如下:

1、并发性:

是在计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。 在单CPU上,这些并发执行的程序是交替在CPU上运行的。

程序并发性体现在两个方面: 用户程序与用户程序之间的并发执行。 用户程序与操作系统程序之间的并发。

2、共享性:

资源共享是操作系统程序和多个用户程序共用系统中的资源。

3、 随机性:

随机性指:操作系统的运行是在一个随机的环境中,一个设备可能在任何时间向处理机发出中断请求,系统无法知道运行着的程序会在什么时候做什么事情。

4、虚拟 (virtual)
是指通过技术将一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的使用方法。显然,如果n是某一个物理设备所对应的虚拟逻辑设备数,则虚拟设备的速度必然是物理设备速度的1/n。

5、异步性:即不确定性。同一程序和数据的多次运行可能得到不同的结果;程序的运行时间、运行顺序也具有不确定性;外部输入的请求、运行故障发生的时间难以预测。这些都是不确定性的表现。

(6)电脑系统有哪些特性扩展阅读:

1、操作系统的主要任务:

管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。

操作系统的类型非常多样,不同机器安装的操作系统可从简单到复杂,可从移动电话的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。

2、操作系统的主要功能:

1、进程管理(Processing management)

2、内存管理(Memory management)

3、文件系统(File system)

4、网络通信(Networking)

5、安全机制(Security)

6、用户界面(User interface)

7、驱动程序(Device drivers)

⑦ 计算机操作系统有哪四个特征

计算机操作系统有四个特征:并发,共享,异步,虚拟。

1、并发:是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。操作系统的并发性是指计算机系统中同时存在多个运行着的程序,因此它应该具有处理和调度多个程序同时执行的能力。

2、共享:是指系统中的资源(硬件资源和信息资源)可以被多个并发执行的程序共同使用,而不是被其中一个独占。资源共享有两种方式:互斥访问和同时访问。

并发和共享是操作系统的最基本特征,互为依存。并发执行的要求引出了资源的共享;而资源共享的管理又直接影响到程序的并发执行。

3、异步: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。而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。

4、虚拟:虚拟性是一种管理技术,把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物,或把物理上的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术。采用虚拟技术的目的是为用户提供易于使用、方便高效的操作环境。

(7)电脑系统有哪些特性扩展阅读:

计算机操作系统的并行性是指计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特性,在同一时间完成两种或两种以上的工作。并行性需要有相关硬件的支持,如多流水线或多处理器硬件环境。

异步性使得操作系统运行在一种随机的环境下,可能导致进程产生与时间有关的错误。但是只要运行环境相同,操作系统必须保证多次运行程序,都获得相同的结果。

计算机操作系统的功能包括处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理。

操作系统的发展主要经历了单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络与分布式系统和多机系统等。

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