现代操作系统的基本特征主要包括以下四个方面:
一、并发性
定义
并发性是指在同一时间段内,多个程序或任务看似同时运行,但实际是操作系统通过时间片轮转或抢占式调度实现的宏观效果。
与并行性的区别
并行性要求多个任务在同一时刻真正同时执行,而并发性是宏观上的时间片轮转,两者在硬件资源利用上存在本质差异。
二、共享性
资源共享
操作系统允许多个用户或程序共享系统资源,如内存、文件、设备等,提高资源利用率。
数据共享
数据共享机制(如数据库管理系统)允许不同程序访问和修改同一数据,需通过系统调度和保护机制避免冲突。
三、虚拟性
硬件抽象
虚拟性通过硬件抽象层(HAL)将物理硬件资源(如内存、CPU)转换为逻辑资源,简化程序开发。
内存管理
虚拟内存技术(如分页、分段)使程序可用比实际物理内存更大的地址空间,提高内存利用率。
四、异步性
非同步执行
异步性指程序执行顺序不受严格限制,操作系统可灵活调度任务,提升系统响应速度。
事件驱动机制
通过事件循环和回调机制,程序可响应外部事件(如I/O操作完成),实现非阻塞式执行。
补充说明
多道程序设计(选项A)是实现并发性的技术手段,但不是基本特征。
中断处理(选项B)和 分时与实时处理(选项D)是操作系统的重要功能,但属于系统运行机制而非基本特征。
综上,现代操作系统的核心特征是 并发性、共享性、虚拟性、异步性,这些特征共同支撑了多任务处理、资源优化和系统稳定性。