1.4.1操作系统的特征

1.4.1　操作系统的特征

使用操作系统的目的主要在于提高系统的效率，充分发挥系统资源的利用率，便于用户使用。因此，现代操作系统广泛采用并行技术，主要特征如下：

1．并发性

并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序的环境下，并发性是指在一段时间内，宏观上有多个程序在同时运行。

应当指出的是，提出的程序是静态实体，它们是不能并发执行的。为使多个程序能并发地执行，系统必须分别为每个程序建立进程。进程是系统中能独立运行并能独立分配资源的基本单位，它由一组机器指令、数据、堆栈和进程控制块组成，是一个活动实体。多个进程之间可以并发执行和交换信息。现代OS中还引入了一个比进程更小的单位——线程，此时，一个进程可以包含若干个线程，资源分配的基本单位虽仍然是进程，但处理机分配和运行的基本单位却是线程。由于线程比进程更小，基本上不拥有资源，故它运行起来更为轻松，因此能更好地提高系统内多个程序间并发执行的程度。

与并发性相似的另一个概念是并行性，它是指两个或多个事件在同一时刻发生。可见，并行性具有并发的含义，但并发事件不一定具有并行性。如单机系统中并发执行的程序，虽然宏观上是在同时运行，但微观上是在分时地交替执行，故不具有并行性的特征。

2．共享性

共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的作业同时使用。根据资源性质的不同，可将资源共享方式分为以下两种：

（1）互斥共享。系统中可供共享的某些资源，如打印机、变量、队列，一段时间内只能给一个作业使用，只有当这个作业使用完毕并释放这些资源后，其他作业才能使用它们。

（2）同时访问。系统中的另一类资源，如磁盘、可重入代码，它们在同一段时间内可以被多个作业同时访问。虽然这种同时是指宏观上的同时，微观上可能是作业交替地访问该资源，但作业交替访问资源的顺序不会影响访问的结果。

3．虚拟性

虚拟是指通过某种技术，将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。用来实现虚拟的技术，被称为虚拟技术。在现代OS中利用了多种虚拟技术，分别用来实现虚拟处理机、虚拟存储器和虚拟设备等。

4．异步性

异步性是指在多道程序的环境下，每个程序不知何时执行、何时暂停，即它们以不可预知的速度向前推进。但操作系统应保证程序的执行结果是可再现的，即只要运行环境相同，一个作业的多次运行都会得到相同的结果。