一、操作系统的分类

通常根据操作系统在用户面前的使用环境及访问方式分为批处理系统、分时系统和实时系统三种类型。这三种操作系统是先后发展起来的,但在大多数通用计算机中至今仍兼有这些系统。一个操作系统,如果在批处理、分时处理及实时处理等多种处理中,兼有两种以上的处理能力,则把它称为通用操作系统。

  1. 批处理操作系统

首先介绍作业、单道程序、多道程序等有关概念。

所谓“作业”通常是指用户程序和所需数据以及命令的通称。 “单道程序”指一个用户程序执行完后,才允许启动另一个用户程序的

单道顺序地执行的程序。 “多道程序”指内存中驻留多个作业,并在外存存放若干作业,当某些

作业处理结束或因某种原因无法继续运行而暂停时,系统根据一定的调度原则,从后备作业中选入几个作业调入内存运行,如此操作,直至处理完全部作业的程序。

批处理操作系统中,如果管理、控制对象为单道程序,则称作单道批处理操作系统,如果其对象为多道程序则称为多道批处理操作系统。

在单道批处理操作系统中,虽然大大缩短了手工操作时间,但由于一个用户作业独占全部系统资源,经常出现系统资源使用不充分的现象,影响了系统效率。

多道批处理操作系统实现了作业流程的自动化和系统资源的共享,因而增加了系统吞吐量,提高了系统效率。但这种系统由于用户不能干预作业运行,不可能观察程序运行状况,更不可能即时发现和纠正错误,使程序设计人员和用户主观能动性的发挥受到很大限制。分时系统的产生和发展解决了这个矛盾。

  1. 分时操作系统

所谓分时,如在第四章第二节中所介绍的,若干用户分时使用一台计算机。实现这种分时的操作系统叫做分时操作系统。分时操作系统的主要特征是在一台计算机周围挂上若干台终端设备,系统为用户提供一分时终端命令

集,多个用户通过自己占用的终端设备直接联机使用计算机。因为终端上的用户以会话方式工作,人们也称操作系统为多用户交互式操作系统。

  1. 实时操作系统

在计算机应用领域里,信息处理、过程控制都是有一定的实时要求的, 通常前者叫做实时信息处理系统,后者叫做实时控制系统。管理、控制、协调这种实时系统的操作系统程序叫做实时操作系统。实时操作系统的特征是,它与分时操作系统相比,存储管理、标准 I/O 设备管理、文件管理等功能简单一些,但它在实时时钟管理、中断管理、多重任务管理、系统容错管理、系统生成等方面具有很强的功能。

特别要说明的是在实时信息处理系统中,也常配备多个终端设备。多个终端设备有可能同时发出询问请求服务。为了适应这种情况,这类实时信息处理操作系统也采用分时使用计算机来处理这些实时性询问,但它和分时系统是有差别的。其一,对实时的要求不同,实时系统对实时的要求比分时系统严格;其二,实时系统中终端设备仅仅是一台询问装置,用户通过它请求系统处理实时信息;其三,实时系统的应用程序是预先编制好的,不需要重新编制。而分时系统的用户通过终端设备不仅可以提出请求服务,而且可以自由地输入和修改程序。

以上介绍了三种类型的操作系统。

近十年来随着计算机软、硬件技术的不断发展和应用范围的不断扩大, 操作系统也有许多新的发展。例如,网络操作系统、分布式操作系统的研制非常活跃。对网络操作系统将在第九章第七节中介绍。