操作系统-异步

多道程序环境下的进程执行

在多道程序环境下，系统允许多个进程并发执行。在单处理机环境下，由于系统中只有一台处理机，因此每次只允许一个进程执行，其余进程只能等待。当正在执行的进程提出某种资源请求，如打印请求，而打印机又正在被其他进程占用时，由于打印机属于临界资源，因此正在执行的进程必须等待并释放处理机，直到打印机空闲并再次获得处理机时，该进程才能继续执行。可见，由于资源等因素的限制，进程的执行通常不可能一气呵成，而是会以停停走走的方式运行。

对于内存中的每个进程，其在何时能获得处理机并运行，何时又因提出某种资源请求而暂停，以及进程以怎样的速度向前推进，每道程序总共需要多少时间才能完成等，都是不可预知的。由于各用户程序的性能不同，例如，有的程序侧重于计算而较少需要I/O，而有的程序则计算少而I/O多，这样，很可能是先进入内存的作业后完成，而后进入内存的作业先完成。换言之，进程是以人们不可预知的速度向前推进的，此即进程的异步性（asynchronism）。尽管如此，倘若在OS中配置完善的进程同步机制，且运行环境相同，则作业即便经过多次运行，也都会获得完全相同的结果的。因此，异步运行方式是被允许的，而且是OS的一个重要特征。