操作系统任务处理的发展
手工操作(无操作系统)
人们先把程序纸带(或卡片)装上计算机,然后启动输入机把程序和送入计算机,接着通过控制台开关启动程序运行。计算完毕,打印机输出计算结果,用户卸下并取走纸带(或卡片)。第二个用户上机,重复同样的步骤。
主要问题:单用户独占计算机,输入输出需要手动操作,该过程cpu空闲,不能充分利用
批处理系统
为了提高计算机的的利用率,可以一次将多个用户或者任务输入,于是出现了批处理系统。
批处理系统: 加载计算机上的一个监督软件,在监督程序的控制下,计算机能够自动的、成批的处理一个或多个用户的作业(作业包括程序、数据、命令)。
首先出现的是联机批处理系统,即作业的输入输出由CPU来处理。
联机批处理系统
在主机和输入机之间增加两个存储设备——磁带机,在监督程序的自动控制下,计算机自动完成任务。
成批的把输入机上的用户作业读入磁带,依次把磁带上的用户作业读入主机内存并执行,执行完成后把计算结果想输出机输出。 完成一批作业后,监督程度又从输入机读取作业存入磁带机。按照上面的步骤重复处理任务。监督程序不停的处理各个作业,实现了作业的自动转接,减少了作业的建立时间和手工操作时间,有效的克服了人机矛盾,提高了计算机资源的利用率。
问题: 在输入作业和输出结果时,CPU还是会处于线空闲状态,等待慢速的输入/输出设备完成工作——主机处于忙等状态。
脱机批处理系统
为了克服与缓解告诉主机与慢速外设(输入输出设备),提高CPU利用率,用又引入了脱机批处理系统,即输入输出脱离主机控制。
显著特征就是:增加一台不与主机直接相连卫星机。卫星机用来从输入机上读取用户作业并放到磁带机上;将磁带机上的执行结果传给输出机。这样主机不再与慢速的输入输出设备连接。主机与卫星机两者并行工作,分工明确,可充分发挥主机的告诉计算能力。
问题:每次主机内存中仅存放一道作业,每当它运行期间发出输入/输出(I/O)请求后,高速的CPU便处于等待低速的I/O完成状态,致使CPU空闲。