1.1.2操作系统的发展过程

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.2 操作系统的发展过程

　　20世纪50年代中期，出现了第一个简单的批处理OS；60年代中期开发出多道程序批处理系统；不久又推出了分时系统，与此同时，用于工业和武器控制的实时OS也相继问世。20世纪70到90年代，是VLSI和计算机体系结构大发展的年代。 导致了微型机。多处理机和计算机网络的诞生和迅猛发展，于此也相应的开发出，微机OS，多处理机OS和网络OS，并得到了迅猛的发展。

 1.2.1 未配置操作系统的计算机系统

　　1. 人工操作（40年代）

　　早期的操作方式是由程序员将事先已经穿孔的纸带，装入纸带输入机，再启动他们，将纸带的程序和数据输入计算机，然后启动计算机。只有程序运行完成才能计算出结果，才允许下一个用户进行操作。

      缺点：1.一个用户占整个计算机。

　　　　　2.cpu空闲，等待人员操作。当换纸带时候，cup整个都是空闲状态。

　　2.脱机输入输出（off-lineI/O）方式　　

　　为了解决人机矛盾CPU和I/OS设备之间的速度不匹配的矛盾，20世纪50年代出现了脱机I/O技术，该技术事先将将装有用户的数据的纸带装入纸带输入机，在一台外围机的控制下，把纸带上的数据输入到磁带上。当CPU需要这些程序和数据时，在从磁带上道速的掉入内存。

 　　　　 1.减少了CUP的空闲时间。（从低速I/O到高速磁带，都是在外围机上完成，读取时直接从磁带上读取。）

　　　　  2.提高了I/O的速度。

1.2.2 单道批处理系统（Simple Batch（音标[bætʃ]） Processing System）

　　　为了实现对作业的连续处理，需要吧一批作业一脱机方式输入到磁带，（脱机输入输出方式），并在系统中配上监督程序（Monjtor），在它的控制下，使这批坐也能一个接一个的连续处理，其处理过程如下：

   　　监督程将磁带程序装入内存->控制权交给作业->完成时->控制权交给监督程序

　　　　

 　　　　　　缺点：内存中仅仅只存在一道程序，每逢应用程序在运行中发出I/O请求后，CPU便处于等待状态，必须在I/O程序完成后才继续运行。又因为I/O的低速性，更使CPU的利用率显著降低。如图所示：

1.2.3 多道批处理系统（Multiprogrammed(音标：mʌlti'prəuɡræmiŋ) Batch（音标[bætʃ]） Processing System）

　　1、躲到程序设计的基本概念

     为了进一步提高资源的利用率和系统的吞吐量，由此形成多管道批处理系统。用户提交的作业，先存放在外存上，并排成一个队列，, 成为“后备队列“　　然后作业调度程序按照一定的算法，从后备队列中选出若干程序掉入内存，是他们共享CPU的各种资源。

   　2.优缺点

　　　　（1）利用率提高。

　　　　（2）系统吞吐量增大

　　　　（3）平均周期长

　　　　（4）没有交互能力，程序一旦开始，就必须结束后，用户才能操作。 

1.2.4 分时系统

　　1.分时系统：在一台计算机上连接了多个显示器和键盘的终端并由此所组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，已交互的方式使用计算机，并共享计算机的资源。（解决多多道批处理系统问题）

　　2.分时系统的关键问题  

　　　　（1）及时接收

　　　　（2）及时处理

　　3.分时系统的特征

　　　　（1）多路性

　　　　（2）独立性

　　　　（3）及时性

　　　　（4）交互性

　　　　  (5)可靠性