操作系统的四大特性

一、并发性

指操作系统同时运行着多个程序，这些程序宏观上是同时运行的，但微观上其实是交替运行的

补充1：并发性区别于并行性

并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，事件宏观上是同时进行的，围观上市交替进行的

并行指的是两个事件在同一时刻同时发生

补充2：CPU内核

单核CPU：同一时刻只能执行一个程序，各个程序可以并发执行

多核CPU：同一时刻 可以执行多个程序，多个程序可以并行执行

二、共享性

指操作系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程使用

 

共享的两种方式：

1.互斥共享

系统中的某些资源虽然可以给多个进程使用，但一个时间段只允许一个进程访问该资源

例：使用QQ和微信进行视频通话，同一时间段内摄像头资源只能分配给其中一个进程

2.同时共享

系统中的某些资源允许一个时间段多个进行“同时”对他们进行访问（所谓“同时”，往往是宏观上的，在微观上他们可能是交替地对资源进行访问）

例：使用QQ和微信发送文件，宏观上两个进程都在进行文件的发送，都在进行访问硬盘资源，但从微观上看两个进程其实是交替进行访问硬盘的

三、虚拟性

指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体是具体存在的，而逻辑对应物是用户感受到的

 

虚拟性的两种技术：

1.空分复用技术

是指利用存储器的空闲空间分区域存放和运行其他躲到程序，以此来提高内存的利用率

 

例：GTA5需要4GB运行内存，QQ需要256MB运行内存，网易云音乐需要256MB运行内存……而我的电脑只有4GB运行内存，这些程序同时运行需要的运行内存远大于4GB，那么为什么这些程序可以同时在我的电脑上运行呢？因为利用了虚拟技术中的空分复用技术。我的电脑实际上运行内存只有4GB，但在用户看起来却远大于4GB

 

2.时分复用技术

是指利用某一设备为一用户服务的空闲时间，又转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用

 

例：某单核CPU计算机，用户打开了N多软件。问题：既然一个程序要被分配CPU才能正常运行，那么为什么单核CPU计算机可以同时运行这么多程序?因为利用了虚拟技术中的时分复用技术。实际上只有一个CPU在为用户服务，但在用户看来似乎有很多个CPU同事在位自己服务。微观上，CPU在各个微小的时间段交替着为各个进程服务。

四、异步性

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进行的，而是走走停停，已不可预知的速度向前推进，每个程序何时执行，何时暂停，何时完成都是不可预知的