批處理作業系統與多道程式設計作業系統


作業系統是一種系統軟體,它使硬體能夠正常工作,並在使用者和機器之間建立介面。有多種型別的作業系統可用,例如批處理作業系統、多處理作業系統、多道程式設計作業系統、分散式作業系統等。

批處理作業系統

涉及任務或作業批處理的計算機作業系統型別稱為批處理作業系統。這種型別作業系統在 20 世紀 70 年代非常流行。

在批處理作業系統中,使用單臺計算機來處理以單個單元分組的多個任務。在批處理作業系統中,一系列資料、程式和命令被分組到一個稱為作業的單元中。以這種方式準備多個作業。之後,具有相似功能的作業被分組到一個批次中,並輸入到系統以進行處理。因此,作業在批處理作業系統中以批次的形成進行處理。

在批處理作業系統中,批次按接收順序進行處理。這些作業儲存在記憶體中並執行,無需使用者干預。一旦作業執行成功完成,批處理作業系統就會釋放記憶體。

批處理作業系統的優點是執行所有作業所需的時間大大減少。此外,使用批處理作業系統的計算機系統可以由多個使用者同時共享。但是,在批處理中,我們無法為作業設定優先順序,因此它們按接收順序完成,即先到先處理。

多道程式設計作業系統

能夠在一臺單 CPU 系統上執行多個程式或作業的作業系統稱為多道程式設計作業系統。在多道程式設計作業系統中,所有任務或作業或程式在處理時都儲存在系統的記憶體中。

在多道程式設計作業系統中,CPU 選擇並執行記憶體中的作業,當此操作完成或不需要處理器時,CPU 將切換到記憶體中的另一個作業。透過這種方式,多道程式設計作業系統提高了 CPU 和記憶體的利用率。

多道程式設計作業系統的主要缺點是它需要 CPU 排程,因為多個作業可以同時由 CPU 執行。此外,在多道程式設計作業系統中,使用者無法在作業或程式執行期間與之互動。

批處理作業系統與多道程式設計作業系統的區別

下表突出顯示了批處理作業系統與多道程式設計作業系統之間所有重要的區別:

引數 批處理作業系統 多道程式設計作業系統
定義 批處理作業系統是一種作業系統,其中多個作業被分組為一個批次並執行,無需使用者干預。 多道程式設計作業系統是一種作業系統,其中多個作業在單 CPU 機器上同時執行。
處理器利用率 在批處理作業系統中,程序可能會一直處於未執行任務的狀態。 在多道程式設計作業系統中,處理器始終執行任務。
優點 批處理有助於最大程度地減少人機互動。 多道程式設計有助於最大程度地提高 CPU 和記憶體利用率。
速度 在批處理作業系統中,處理速度較慢。 在多道程式設計作業系統中,處理速度更快。
CPU 空閒時間 在批處理作業系統中,CPU 空閒時間較長,即 CPU 可能保持空閒狀態。 在多道程式設計作業系統中,CPU 始終執行任務,因此空閒時間可以忽略不計。
執行 在批處理作業系統中,程序執行以批次方式開始。 在多道程式設計作業系統中,程序執行同時開始。
佇列等待 在批處理作業系統中,程序必須在佇列中等待。 在多道程式設計作業系統中,程序無需在佇列中等待。

結論

總之,批處理作業系統按接收順序將類似的作業作為批次執行,而多道程式設計作業系統則同時執行多個作業。

更新於: 2023年3月14日

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