System operacyjny - właściwości

Przetwarzanie wsadowe

Przetwarzanie wsadowe to technika, w której system operacyjny zbiera programy i dane razem w partii przed rozpoczęciem przetwarzania. System operacyjny wykonuje następujące czynności związane z przetwarzaniem wsadowym -

System operacyjny definiuje zadanie, które ma predefiniowaną sekwencję poleceń, programów i danych jako pojedynczą jednostkę.
System operacyjny przechowuje w pamięci szereg zadań i wykonuje je bez żadnych ręcznych informacji.
Zlecenia są przetwarzane w kolejności zgłoszeń, tj. Według kolejności zgłoszeń.
Po zakończeniu wykonywania zadania jego pamięć jest zwalniana, a dane wyjściowe zadania są kopiowane do bufora wyjściowego w celu późniejszego wydrukowania lub przetworzenia.

Zalety

Przetwarzanie wsadowe zajmuje komputerowi większość pracy operatora.
Zwiększona wydajność, ponieważ nowe zadanie rozpoczyna się natychmiast po zakończeniu poprzedniego zadania, bez ręcznej interwencji.

Niedogodności

Program trudny do debugowania.
Praca może wejść w nieskończoną pętlę.
Ze względu na brak schematu ochrony jedno zadanie wsadowe może wpływać na oczekujące zadania.

Wielozadaniowość

Wielozadaniowość ma miejsce, gdy wiele zadań jest wykonywanych jednocześnie przez procesor, przełączając się między nimi. Przełączenia występują tak często, że użytkownicy mogą wchodzić w interakcje z każdym programem, gdy jest on uruchomiony. System operacyjny wykonuje następujące czynności związane z wielozadaniowością -

Użytkownik przekazuje instrukcje bezpośrednio do systemu operacyjnego lub programu i otrzymuje natychmiastową odpowiedź.
System operacyjny obsługuje wielozadaniowość w taki sposób, że może obsługiwać wiele operacji / wykonywać wiele programów jednocześnie.
Wielozadaniowe systemy operacyjne są również znane jako systemy z podziałem czasu.
Te systemy operacyjne zostały opracowane w celu umożliwienia interaktywnego korzystania z systemu komputerowego po rozsądnych kosztach.
System operacyjny ze współdzieleniem czasu wykorzystuje koncepcję planowania procesora i wieloprogramowania, aby zapewnić każdemu użytkownikowi niewielką część procesora ze współdzieleniem czasu.
Każdy użytkownik ma co najmniej jeden oddzielny program w pamięci.

Program ładowany do pamięci i wykonywany jest powszechnie określany jako plik process.
Gdy proces jest wykonywany, zwykle jest wykonywany tylko przez bardzo krótki czas, zanim zakończy się lub będzie musiał wykonać operacje we / wy.
Ponieważ interaktywne wejścia / wyjścia zwykle działają z mniejszą prędkością, ukończenie ich może zająć dużo czasu. W tym czasie procesor może być używany przez inny proces.
System operacyjny umożliwia użytkownikom jednoczesne udostępnianie komputera. Ponieważ każde działanie lub polecenie w systemie z podziałem czasu jest zwykle krótkie, każdemu użytkownikowi potrzeba tylko trochę czasu procesora.
Ponieważ system szybko przełącza procesor z jednego użytkownika / programu na drugiego, każdy użytkownik ma wrażenie, że ma swój własny procesor, podczas gdy w rzeczywistości jeden procesor jest współdzielony przez wielu użytkowników.

Wieloprogramowanie

Współdzielenie procesora, gdy dwa lub więcej programów znajduje się w pamięci w tym samym czasie, jest określane jako multiprogramming. Wieloprogramowanie zakłada jeden współużytkowany procesor. Wieloprogramowanie zwiększa wykorzystanie procesora, organizując zadania tak, aby procesor zawsze miał jedno do wykonania.

Poniższy rysunek przedstawia układ pamięci dla systemu wieloprogramowego.

System operacyjny wykonuje następujące czynności związane z wieloprogramowaniem.

System operacyjny jednocześnie przechowuje w pamięci kilka zadań.
Ten zestaw zadań jest podzbiorem zadań przechowywanych w puli zadań.
System operacyjny wybiera i zaczyna wykonywać jedno z zadań w pamięci.
Wieloprogramowe systemy operacyjne monitorują stan wszystkich aktywnych programów i zasobów systemowych za pomocą programów do zarządzania pamięcią, aby zapewnić, że procesor nigdy nie jest bezczynny, chyba że nie ma zadań do przetworzenia.

Zalety

Wysokie i wydajne wykorzystanie procesora.
Użytkownik czuje, że wiele programów ma przydzielone CPU prawie jednocześnie.

Niedogodności

Wymagane jest planowanie procesora.
Aby pomieścić wiele zadań w pamięci, wymagane jest zarządzanie pamięcią.

Interaktywność

Interaktywność odnosi się do zdolności użytkowników do interakcji z systemem komputerowym. System operacyjny wykonuje następujące czynności związane z interaktywnością -

Udostępnia użytkownikowi interfejs do interakcji z systemem.
Zarządza urządzeniami wejściowymi w celu pobierania danych wejściowych od użytkownika. Na przykład klawiatura.
Zarządza urządzeniami wyjściowymi, aby pokazać je użytkownikowi. Na przykład Monitor.

Czas odpowiedzi systemu operacyjnego musi być krótki, ponieważ użytkownik przesyła i czeka na wynik.

System czasu rzeczywistego

Systemy czasu rzeczywistego to zwykle dedykowane systemy wbudowane. System operacyjny wykonuje następujące czynności związane z aktywnością systemu w czasie rzeczywistym.

W takich systemach systemy operacyjne zazwyczaj odczytują dane z czujników i reagują na nie.
System operacyjny musi gwarantować reakcję na zdarzenia w ustalonych odstępach czasu, aby zapewnić prawidłowe działanie.

Rozproszone środowisko

Środowisko rozproszone odnosi się do wielu niezależnych procesorów lub procesorów w systemie komputerowym. System operacyjny wykonuje następujące czynności związane ze środowiskiem rozproszonym -

System operacyjny rozdziela logikę obliczeń na kilka procesorów fizycznych.
Procesory nie współużytkują pamięci ani zegara. Zamiast tego każdy procesor ma własną pamięć lokalną.
System operacyjny zarządza komunikacją między procesorami. Komunikują się ze sobą różnymi liniami komunikacyjnymi.

Szpulowanie

Buforowanie to akronim oznaczający jednoczesne operacje peryferyjne online. Buforowanie to umieszczanie danych z różnych zadań we / wy w buforze. Bufor ten jest specjalnym obszarem w pamięci lub na dysku twardym, do którego mają dostęp urządzenia we / wy.

System operacyjny wykonuje następujące czynności związane ze środowiskiem rozproszonym -

Obsługuje buforowanie danych urządzeń we / wy, ponieważ urządzenia mają różne szybkości dostępu do danych.
Utrzymuje bufor buforowania, który zapewnia stację oczekującą, w której dane mogą odpoczywać, podczas gdy wolniejsze urządzenie nadrabia zaległości.
Utrzymuje obliczenia równoległe ze względu na proces buforowania, ponieważ komputer może równolegle wykonywać operacje we / wy. Komputer może odczytywać dane z taśmy, zapisywać je na dysku i zapisywać na drukarce taśmowej, gdy wykonuje swoje zadanie obliczeniowe.

Zalety

Podczas operacji buforowania dysk jest używany jako bardzo duży bufor.
Buforowanie może nakładać operacje we / wy dla jednego zadania z operacjami procesora dla innego zadania.