操作系统的分类

1. 单道批处理系统

   1. 介绍：

   

   2. CPU使用状况

   

   3. 缺点: 资源得不到充分利用，CPU空闲时间长

2. 多道批处理系统

   1. 概念：

      引入了任务队列的概念，每次当一个程序在进行CPU处理，I/O设备空闲时，会对另一个程序进行I/O操作。即不同的资源可以同时给不同的程序使用，保证在任意时刻只要有需要资源都不会处于空闲状态。

   2. 资源使用状况：

      

   3. 优缺点：

      优点：提高了资源利用率，加快了运行速度，系统的吞吐量加大

      缺点：无法进行与用户之间的交互，因为每次执行的程序顺序对于用户而言是不确定的；平均周转时间长，因为作业要进行排队

3. 分时操作系统

   1. 概念：

      分时操作系统的是为了解决满足用户对于人机交互的需要以及多用户共享主机的需求，比如我们现在使用的Windows操作系统以及Linux操作系统，核心都是实时操作系统。

   2. 解决问题：

      1. 多路卡技术：主机快速扫描所有终端，实现分时多路复用
      2. 缓冲区技术：在每一个终端都有一个缓冲区，进行交互时的缓冲
      3. 时间片的概念：CPU会按照时间片进行运行作业，确保所有的作业在一定时间内都会被运行一次。

   3. 特征：

      1. 多路性
      2. 独立性
      3. 及时性
      4. 交互性

4. 实时操作系统

   1. 概念：

      实时操作系统（Real-time operating system, RTOS），又称即时操作系统，它会按照排序运行、管理系统资源，并为开发应用程序提供一致的基础。
      实时操作系统与一般的操作系统相比，最大的特色就是“实时性”，如果有一个任务需要执行，实时操作系统会马上（在较短时间内）执行该任务，不会有较长的延时。这种特性保证了各个任务的及时执行。

   2. 核心：

      实时操作系统和分时操作系统最大的区别就是实时操作系统核心是实时性，必须时刻确保实时性，对于一个优先级高的程序，必须确保在规定时间内结束。

   3. 技术实现：

      1. 实时调度器：严格按照优先级来分配CPU时间，并且时间片轮转不是实时调度器的一个必选项

         其余的实现机制可以参考 什么是实时操作系统（RTOS） - 知乎 (zhihu.com)，涉及的知识点比较陌生，就没有深入研究了。

   4. 应用场景：

      实时操作系统主要应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间敏感的场合。例如，机器人的运动控制、无人驾驶等。

三.参考文章

1. 什么是实时操作系统（RTOS） - 知乎 (zhihu.com)
2. 单道批处理系统，多道批处理系统，分时系统比较（概念，特点，优缺点）_单道批处理和多道批处理的区别-CSDN博客