批处理操作系统与多道程序设计操作系统


操作系统是一种系统软件,它使硬件能够正常工作,并在用户和机器之间创建接口。有多种类型的操作系统可用,例如批处理操作系统、多处理操作系统、多道程序设计操作系统、分布式操作系统等。

批处理操作系统

涉及任务或作业批处理的计算机操作系统类型称为批处理操作系统。这种类型操作系统在 20 世纪 70 年代非常流行。

在批处理操作系统中,使用单台计算机来处理以单个单元分组的多个任务。在批处理操作系统中,一系列数据、程序和命令被分组到一个称为作业的单元中。以这种方式准备多个作业。之后,具有相似功能的作业被分组到一个批次中,并输入到系统以进行处理。因此,作业在批处理操作系统中以批次的形成进行处理。

在批处理操作系统中,批次按接收顺序进行处理。这些作业存储在内存中并执行,无需用户干预。一旦作业执行成功完成,批处理操作系统就会释放内存。

批处理操作系统的优点是执行所有作业所需的时间大大减少。此外,使用批处理操作系统的计算机系统可以由多个用户同时共享。但是,在批处理中,我们无法为作业设置优先级,因此它们按接收顺序完成,即先到先处理。

多道程序设计操作系统

能够在一台单 CPU 系统上执行多个程序或作业的操作系统称为多道程序设计操作系统。在多道程序设计操作系统中,所有任务或作业或程序在处理时都存储在系统的内存中。

在多道程序设计操作系统中,CPU 选择并执行内存中的作业,当此操作完成或不需要处理器时,CPU 将切换到内存中的另一个作业。通过这种方式,多道程序设计操作系统提高了 CPU 和内存的利用率。

多道程序设计操作系统的主要缺点是它需要 CPU 调度,因为多个作业可以同时由 CPU 执行。此外,在多道程序设计操作系统中,用户无法在作业或程序执行期间与之交互。

批处理操作系统与多道程序设计操作系统的区别

下表突出显示了批处理操作系统与多道程序设计操作系统之间所有重要的区别:

参数 批处理操作系统 多道程序设计操作系统
定义 批处理操作系统是一种操作系统,其中多个作业被分组为一个批次并执行,无需用户干预。 多道程序设计操作系统是一种操作系统,其中多个作业在单 CPU 机器上同时执行。
处理器利用率 在批处理操作系统中,进程可能会一直处于未执行任务的状态。 在多道程序设计操作系统中,处理器始终执行任务。
优点 批处理有助于最大程度地减少人机交互。 多道程序设计有助于最大程度地提高 CPU 和内存利用率。
速度 在批处理操作系统中,处理速度较慢。 在多道程序设计操作系统中,处理速度更快。
CPU 空闲时间 在批处理操作系统中,CPU 空闲时间较长,即 CPU 可能保持空闲状态。 在多道程序设计操作系统中,CPU 始终执行任务,因此空闲时间可以忽略不计。
执行 在批处理操作系统中,进程执行以批次方式开始。 在多道程序设计操作系统中,进程执行同时开始。
队列等待 在批处理操作系统中,进程必须在队列中等待。 在多道程序设计操作系统中,进程无需在队列中等待。

结论

总之,批处理操作系统按接收顺序将类似的作业作为批次执行,而多道程序设计操作系统则同时执行多个作业。

更新于: 2023年3月14日

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