1.2操作系统的特征
# 操作系统的四个特征

一、并发
并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的。
并行:指两个或多个事件在同一时刻同时发生

并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的
操作系统的并发性指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。
一个单核处理机〈CPU)同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统会负责协调多个程序交替执行(这些程序微观上是交替执行的,但宏观上看起来就像在同时执行)。事实上,操作系统就是伴随着“多道程序技术”而出现的。因此,操作系统和程序并发是一起诞生的。
当今的计算机,一般都是多核CPU,比如Intel的第八代i3处理器就是4核CPU,这意味着同一时刻可以有4个程序并行执行,但是操作系统的并发性依然必不可少,当代人使用计算机绝对有4个以上的程序需要同时工作。
二、共享

共享即资源共享,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。
所谓的“同时”往往是宏观上的,而在微观上,这些进程可能是交替地对该资源进行访问的(即分时共享)
生活实例:
互斥共享方式:使用QQ和微信视频。同一时间段内摄像头只能分配给其中一个进程。
同时共享方式:使用QQ发送文件A,同时使用微信发送文件B。宏观上看,两边都在同时读取并发送文件,说明两个进程都在访问硬盘资源,从中读取数据。微观上看,两个进程是交替着访问硬盘的。
并发和共享的关系
并发性指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。
共享性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。
通过上述例子来看并发与共享的关系:使用QQ发送文件A,同时使用微信发送文件B。
1.两个进程正在并发执行(并发性)
2.需要共享地访问硬盘资源(共享性)
如果失去并发性,则系统中只有一个程序正在运行,则共享性失去存在的意义
如果失去共享性,则QQ和微信不能同时访问硬盘资源,就无法实现同时发送文件,也就无法并发
并发性和共享性互为存在条件
三、虚拟
虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实际存在的,而逻辑上对应物(后者是用户感受到的。
背景知识:一个程序需要放入内存并给它分配CPU才能执行
GTA5需要4GB的运行内存,QQ需要256MB的内存,迅雷需要256MB的内存,网易云音乐需要256MB的内存.......
我的电脑: 4GB内存
问题:这些程序同时运行需要的内存远大于4GB,那么为什么它们还可以在我的电脑上同时运行呢?
答:这是虚拟存储器技术。实际只有4GB的内存,在用户看来似乎远远大于4GB(虚拟技术中的“空分复用技术”)
问题:既然一个程序需要被分配CPU才能正常执行,那么为什么单核CPU的电脑中能同时运行这么多个程序呢?
答:这是虚拟处理器技术。实际上只有一个单核CPU,在用户看来似乎有6个CPU在同时为自己服务(虚拟技术中的“时分复用技术”。微观上处理机在各甲微小的时间段内交替着为各个进程服务)

四、异步
异步是指,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的,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。



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