簡述對計算機作業系統的認識

　　計算作業系統的發展認識與歷程你瞭解多少?下面由小編為大家整理了的相關知識，希望對大家有幫助!

　　——什麼是作業系統

　　作業系統英語：Operating System，簡稱OS是一管理電腦硬體與電腦軟體資源的程式，同時也是計算機系統的核心與基石。作業系統身負諸如管理與配置記憶體、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出裝置、操作網上與管理檔案系統等基本事務。作業系統也提供一個讓使用者與系統互動的操作介面。

　　作業系統的型態非常多樣，不同機器安裝的作業系統可從簡單到複雜，可從手機的嵌入式系統到超級電腦的大型作業系統。許多作業系統製造者對它涵蓋範疇的定義也不盡一致，例如有些作業系統集成了圖形化使用者介面，而有些僅使用文字介面，而將圖形介面視為一種非必要的應用程式.

　　——作業系統的歷史

　　一無作業系統的計算機系統

　　1.人工操作方式

　　從第一臺計算機誕生1945年到20世紀50年代中期的計算機，屬於第一代計算機，這一時期的計算機操作採用人工操作的方式直接使用計算機硬體系統，這種方式的主要特徵是使用者獨佔主機，CPU等待人工操作。可見這種方式嚴重降低了計算機資源的利用率，造成了人機矛盾。

　　2.離線輸入/輸出方式

　　為了解決人機矛盾及CPU和I/O裝置之間速度不匹配的矛盾，20世紀50年代末出現了這種技術。該技術是事先將裝有使用者程式和資料的紙帶裝入紙帶輸入機，在一臺外圍機的控制下，把紙帶上的資料輸入磁帶上。當CPU需要這些程式和資料時，再從磁帶上將其高速的調入記憶體。

　　二單道批處理系統和多道批處理系統

　　1.單道批處理系統的處理過程及特徵

　　上個世紀50年代中期發明了電晶體，為了充分利用電晶體，減少空閒時間，於是就出現了單道批處理，其自動處理過程是：首先，由監督程式將磁帶上的第一個作業裝入記憶體，並把執行控制權交給該作業。當該作業處理完時，把控制權還給監督程式，再由監督程式把磁碟上的第二個作業調入記憶體。其主要特徵為自動，順序，單道。其主要矛盾為主機和外設的矛盾。

　　2.多道批處理系統的處理過程及特徵

　　為了進一步提高資源利用率和系統吞吐量，在20世紀60年代中期又引入了多道批處理作業系統OS/360其執行過程：將A、B兩道程式同時存放在記憶體中，它們在系統的控制下，可相互穿插、交替地在CPU上執行：當A程式因請求I/O操作而放棄CPU時，B程式就可佔用CPU執行，這樣 CPU不再空閒，而正進行A I/O操作的I/O裝置也不空閒，顯然，CPU和I/O裝置都處於“忙”狀態，大大提高了資源的利用率，從而也提高了系統的效率，A、B全部完成所需時間<<T1+T2。

　　多道程式設計技術不僅使CPU得到充分利用，同時改善I/O裝置和記憶體的利用率，從而提高了整個系統的資源利用率和系統吞吐量，最終提高了整個系統的效率。

　　三分時系統和實時系統

　　1分時系統

　　分時技術：把處理機的執行時間分成很短的時間片，按時間片輪流把處理機分配給各聯機作業使用。若某個作業在分配給它的時間片內不能完成其計算，則該作業暫時中斷，把處理機讓給另一作業使用，等待下一輪時再繼續其執行。而每個使用者可以通過自己的終端向系統發出各種操作控制命令，在充分的人機互動情況下，完成作業的執行。分時系統的主要目標：對使用者響應的及時性，即不至於使用者等待每一個命令的處理時間過長。其主要特徵為:多路性，及時性，獨立性，互動性。

　　2.實時系統

　　實時系統即系統能夠及時響應隨機發生的外部事件，並在嚴格的時間範圍內完成對該事件的處理。 實時系統在一個特定的應用中常作為一種控制裝置來使用。可以分成兩大類：實時控制系統和實時資訊處理系統。其兩個重要的特點為:及時響應和高可靠性。

　　四微機作業系統的發展

　　1.單使用者和單任務作業系統

　　1CP/M

　　CP/M其實就是第一個微機作業系統，享有指揮主機、記憶體、磁鼓、磁帶、磁碟、印表機等硬裝置的特權。通過控制總線上的程式和資料，作業系統有條不紊地執行著人們的指令，執行在Intel 8080晶片上的CP/M—80;執行在8088、8086晶片上的叫CP/M—86;CP/M—80、CP/M—86、CP/M-68K等組成了龐大的CP/M家族。 單使用者的CP/M—80作業系統，後來發展成多使用者的MP/M—80，單使用者的CP/M—86又發展成併發的CP/M—86和多使用者MP/M—86，它們成為家族的新生力量。 CP/M開創了軟體的新紀元，稱得上是計算機改朝換代的里程碑。

　　2MS-DOS

　　1982年，支援PC/XT 硬碟的微軟MS-DOS 2.0問世， 1991年6月，微軟公司推出MS-DOS 5.0版， 1992年之後，微軟公司不斷推陳出新，6.0版，6.2版，6.3 版，至1995年8月，隨著WINDOWS 95的亮相，MS-DOS終極版——7.0 版推出。不斷更新的MS-DOS，膨脹了微軟公司的慾望，進一步堅定了它全球軟體業霸主的信心。 MS-DOS取得巨大成功的原因在於它的最初設計思想及其追求目標的正確和恰當，那就是為使用者上機操作和應用軟體開發提供良好的外部環境。首先使使用者可以非常方便的使用幾十個DOS命令，或以命令列方式直接鍵入或在DOS4.0以上版本下以DOS Shell選單驅動，都可完成上級所需的一切操作。。

　　2.單使用者多工作業系統

　　微軟自1985年推出Windows 1.0以來，Windows系統經歷了十多年風風雨雨。從最初執行在DOS下的Windows 3.x，到現在風靡全球的Windows 9x、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003。Windows代替了DOS。 Windows 98是Windows 9x的最後一個版本，在它以前有Windows 95和Windows 95 OEM兩個版本，其實這三個版本並沒有很大的區別，它們都是前一個版本的改良產品。Windows ME具有Windows 9x和Windows 2000的特徵，它實際上是由Windows 98改良得到的，但在介面和某些技術方面是模仿Windows 2000。Windows 2000分為Windows 2000 Perfessional和Windows 2000 Sever兩種版本，前者是面向普通使用者的，後者則是面向網路伺服器的。後者的硬體要求要高於前者。 Windows之所以如此流行，是因為它有吸引功能上的強大以及Windows的易用性。介面圖形化在Windows中的操作可以說是“所見即所得”，所有的東西都擺在你眼前，只要移動滑鼠，單擊、雙擊即可完成;多使用者、多工Windows系統可以使多個使用者用同一臺電腦而不會互相影響;網路支援良好，使用者只需進行一些簡單的設定就能上網瀏覽、收發電子郵件等。同時它對區域網的支援也很出色;出色的多媒體功能;硬體支援良好;眾多的應用程式。

　　3.多使用者多工作業系統

　　1UNIX

　　UNIX系統自1969年踏入計算機世界以來已30多年。雖然目前市場上面臨某種作業系統強有力的競爭，但是它仍然是PC、MPP等上全系列通用的作業系統。 UNIX系統的轉折點是1972年到1974年，因UNIX用C語言寫成，把可移植性當成主要的設計目標。UNIX不僅大大推動了計算機系統及軟體技術的發展，從某種意義上說，UNIX的發展對推動整個社會的進步也起了重要的作用。 UNIX功能主要表現在一下幾個方面：網路和系統管理;高安全性;通訊;可連線性;資料安全性;可管理性。

　　2Linux

　　自1991年Linux作業系統發表以來的10年間，Linux作業系統以令人驚異的速度迅速在伺服器和桌面系統中獲得了成功。Linux之所以受到廣大計算機愛好者的喜愛，主要原因有兩個，一是它屬於自由軟體，無償對它使用，無約束地繼續傳播。另一個原因是，它具有Unix的全部功能，任何使用Unix作業系統或想要學習Unix作業系統的人都可以從Linux中獲益。

　　3、FreeBSD

　　FreeBSD就是一種執行在Intel平臺上、可以自由使用的Unix系統，它可以從Internet上免費獲得。FreeBSD 是真正的32位作業系統。它是十分成熟的 BSD UNIX 向英特爾386體系的處理器進行移植的結果，系統核心不包含任何16位程式碼，也不需要相容任何16位軟體，從而提高了系統穩定性。 FreeBSD 的 Ports Collections 包括了成千個立即可以使用的應用程式，使得安裝應用程式十分簡便。此外，FreeBSD 下包括了各種高階語言和各種開發工具，C，C++，Fortran，Perl，T，Cl/Tk，CVS 等。這使得軟體開發和移植非常方便。

　　4、Mac OS

　　1984年，蘋果釋出了System 1，這是一個黑白介面的，也是世界上第一款成功的圖形化使用者介面作業系統。在隨後的十幾年風風雨雨中，蘋果作業系統歷經了System 1到6，到7.5.3的巨大變化，蘋果作業系統從單調的黑白介面變成8色、介面效果等各方面。Mac OS X所具有的優點：多平臺相容模式;為安全和服務做準備;佔用更少的記憶體;多種途徑的開發工具。 作業系統與電腦硬體的發展息息相關。作業系統之本意原為提供簡單的工作排序能力，後為輔助更新更復雜的硬體設施而漸漸演化。從最早的批量模式開始，分時機制也隨之出現，在多處理器時代來臨時，作業系統也隨之新增多處理器協調功能，甚至是分散式系統的協調功能。其他方面的演變也類似於此。另一方面，在個人電腦上，個人電腦之作業系統因襲大型機的成長之路，在硬體越來越複雜、強大時，也逐步實踐以往只有大型機才有的功能。