操作系统的四大特征

- **并发**：宏观上在<u>一段时间</u>内能同时运行多个程序。当然，这些程序宏观上是同时发生的，但微观上是交替发生的。操作系统通过引入进程和线程，使得程序能够并发运行 > 并发和并行这两个孪生兄弟，经常会让初学者摸不着头脑。 > > 并行：并行指同一时刻能运行多个指令，指两个或多个事件在同一时刻同时发生。并行需要硬件支持，如多流水线、多核处理器或者分布式计算系统。 - **共享**：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用 > 共享分为互斥共享和并发共享 > > - 互斥共享：虽然这个资源是共享的，所有进程都能够使用，但是同一个资源在某一时刻只允许一个进程访问，也称为互斥访问，需要用同步机制来实现互斥访问。互斥共享/访问的资源称为临界资源。 > - 并发共享：允许一个时间段内多个进程 “同时” 对系统中的某些资源进行访问。当然，所谓的 “同时” 往往是宏观上的，而在微观上，这些进程可能是交替地对该资源进行访问（即分时共享） - **虚拟**：虚拟是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（前者）是实际存在的，而逻辑上对应物（后者）是用户感受到的。 > 主要有两种虚拟技术： > > - 空分复用：虚拟内存，即只把常用的程序放在内存，不常用的程序放在磁盘，必要的时候进行交换。举个例子，虽然我们的电脑实际上只有 4GB 的内存，但是却可以完美的同时运行这些远大于 4G 内存的程序，在用户看来似乎我们的电脑内存远远大于 4GB > - 时分复用：为什么单核 CPU 的电脑中也能同时（并发）运行多个程序呢？因为使用了时分复用技术，让每个进程轮流占用处理器，每次只执行一小个时间片并快速切换。这样在用户看来似乎我们的 CPU 是多核的。 - **异步**：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的， 而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。