一、單道批處理系統
計算機早期，為了能提高利用率，需要盡量保持系統的連續運行，即在處理完一個作業之后，緊接著處理下一個作業，以減少機器的空閑等待時間
1.單道批處理系統的處理過程
為了實現對作業的連續處理，需要先把一批作業以脫機的方式輸入到磁帶上，并在系統中配上監督程序（Monitor），使得作業能一個接一個地連續處理?
處理過程如下：
·首先由監督程序將磁帶上的第一個作業裝入內存，并把運行控制權交給該作業
·當該作業處理完成時，將控制權交還給監督程序，再由監督程序把磁帶上的第二個作業調入內存
·從而自動地一個接一個作業處理，直至所有作業完成
系統對作業地處理是成批進行的，但在內存中始終只保持一道作業，因此叫單道批處理系統
2.單道批處理系統的缺陷
系統中的資源得不到充分的利用
內存中僅有一道程序，在程序運行中發出I/O請求后，CPU處于等待狀態
I/O設備的低速性，導致CPU的利用率降低
為了能運行較大作業，計算機內存較大。實際上的中小型作業較多，造成內存資源浪費
二、多道批處理系統
1.多道程序設計的基本概念
多道批處理系統：用戶所提交的作業先存放在外存上，排成一個“后備隊列”，由作業調度程序按照一定的算法從隊列中選擇若干作業進入內存，這些作業共享CPU和系統中的各種資源
由于存在多個程序，因此CPU可以在一個作業的I/O階段進行另一個作業的處理。多道程序交替運行，使CPU始終處于忙碌狀態
2.多道批處理系統的優缺點
| 優點 | 資源利用率高。提高內存利用率，CPU利用率，IO利用率 | 系統吞吐量大。CPU與其他資源保持忙碌狀態，僅當作業完成時或運行不下去使才切換，系統開銷小 |
| 缺點 | 平均周轉時間長。作業排隊處理，一般作業時間都較長 | 無交互能力。用戶不能與提交的作業直接交互，不利于修改和調試程序 |
3.多道批處理系統需要解決的問題
（1）處理機爭用問題：既要滿足程序運行需要，也要提高處理機利用率
（2）內存分配和保護問題：避免程序異常破壞其他程序
（3）IO設備分配問題：方便用戶對設備的使用，提高利用率
（4）文件的組織和管理問題：有組織的存放大量程序和數據
（5）作業管理問題：要合理組織作業，滿足不同用戶需求
（6）用戶與系統的接口問題：要方便用戶操作
三、分時系統
多道批處理系統的目的：提高資源利用率和系統吞吐量
分時系統的目的：滿足用戶對人--機交互的需求
（1）人--機交互。用戶能獨占整機，并對其直接控制，進行調試修改
（2）共享主機。多個用戶共享一臺計算機，并且每個人都盡量獨立
因此，分時系統是一臺主機上連接了多個配有顯示器和鍵盤的終端組成的系統
1.分時系統中的關鍵問題
·及時接收。系統中設置多路卡，實現分時多路復用，即主機以很快的速度周期性的掃描各個終端，在每個終端停留很短的時間，在時間內接收用戶從終端上輸入的數據。并且設置緩沖區保存用戶數據
·及時處理。作業直接進入內存，作業不可以在磁盤上運行；采用輪轉運行方式，每個作業執行一個時間片
2.分時系統的特征
| 多路性 | 允許多個用戶共享一臺計算機 |
| 獨立性 | 每個用戶在各自的終端上進行操作，互不打擾 |
| 及時性 | 用戶能在很短的時間內獲得響應 |
| 交互性 | 用戶可通過終端與系統進行交互（文件編輯與數據處理等） |
四、實時系統
實時系統：將時間作為參數，能對接收到的信號做出及時的反應
1.實時系統的類型
工業（武器）控制系統、信息查詢系統、多媒體系統、嵌入式系統
2.實時任務的類型
周期性實時任務與非周期性實時任務：有周期循環執行或無明顯周期性。都需要截止時間，用于規定任務開始的最晚時間與任務完成的最晚時間
硬實時任務與軟實時任務：①硬實時任務：嚴格滿足時間要求，否則出現嚴重后果②軟實時任務：偶爾錯過任務截止時間，并不產生較大影響
3.實時系統與分時系統特征的比較
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| 多路性 | 信息查詢系統與分時系統都按分時原則為多個終端用戶服務；實時控制系統是系統周期性對多路信息進行采集和控制 |
| 獨立性 | 實時與分時系統的用戶都是彼此相互獨立的 |
| 及時性 | 實時控制系統的及時性：以控制對象要求的截止時間確定 信息查詢系統的及時性：由人能接收的等待時間確定 |
| 交互性 | 實時系統中：人能訪問特定的專用服務程序或多媒體中發送暫停等指令 分時系統中：向終端用戶提供數據處理和資源共享等服務 |
| 可靠性 | 都要求可靠性，實時系統的可靠性一般更強 |
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