《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》PPT配套課件

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　　從最早的批處理模式開始，分時(shí)機(jī)制也隨之出現(xiàn)，在多處理器時(shí)代來臨時(shí)，操作系統(tǒng)也隨之添加多處理器協(xié)調(diào)功能，甚至是分布式系統(tǒng)的協(xié)調(diào)功能。其他方面的演變也類似于此。 　　另一方面，在個(gè)人電腦上，個(gè)人電腦之操作系統(tǒng)因襲大型電腦的成長之路，在硬件越來越復(fù)雜、強(qiáng)大時(shí)，也逐步實(shí)踐以往只有大型電腦才有的功能。 　　總而言之，操作系統(tǒng)的歷史就是一部解決電腦系統(tǒng)需求與問題的歷史。 　　1980年代前 　　　第一部個(gè)人電腦并沒有操作系統(tǒng)。這是由于早期個(gè)人電腦的建立方式（如同建造機(jī)械算盤）與效能不足以執(zhí)行如此程序。 　　但在1947年發(fā)明了晶體管，以及莫里斯·威爾克斯（Maurice Vincent Wilkes）發(fā)明的微程序方法，使得電腦不再是機(jī)械設(shè)備，而是電子產(chǎn)品。系統(tǒng)管理工具以及簡化硬件操作流程的程序很快就出現(xiàn)了，且成為操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 　　到了1960年代早期，商用電腦制造商制造了批次處理系統(tǒng)，此系統(tǒng)可將工作的建置、調(diào)度以及執(zhí)行序列化。此時(shí)，廠商為每一臺(tái)不同型號(hào)的電腦創(chuàng)造不同的操作系統(tǒng)，因此為某電腦而寫的程序無法移植到其他電腦上執(zhí)行，即使是同型號(hào)的電腦也不行。 　　到了1964年，IBM 推出了一系列用途與價(jià)位都不同的大型電腦IBM System/360，大型主機(jī)的經(jīng)典之作。而它們都共享代號(hào)為OS/360的操作系統(tǒng)（而非每種產(chǎn)品都用量身訂做的操作系統(tǒng)）。讓單一操作系統(tǒng)適用于整個(gè)系列的產(chǎn)品是System/360成功的關(guān)鍵，且實(shí)際上IBM目前的大型系統(tǒng)便是此系統(tǒng)的后裔；為System/360所寫的應(yīng)用程序依然可以在現(xiàn)代的IBM機(jī)器上執(zhí)行！ 　　OS/360也包含另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：永久貯存設(shè)備—硬盤驅(qū)動(dòng)器的面世（IBM稱為DASD（Direct access storage device））。另一個(gè)關(guān)鍵是分時(shí)概念的建立：將大型電腦珍貴的時(shí)間資源適當(dāng)分配到所有使用者身上。分時(shí)也讓使用者有獨(dú)占整部機(jī)器的感覺；而Multics的分時(shí)系統(tǒng)是此時(shí)眾多新操作系統(tǒng)中實(shí)踐此觀念最成功的。 　　1963年，奇異公司與貝爾實(shí)驗(yàn)室合作以PL/I語言建立的Multics，是激發(fā)1970年代眾多操作系統(tǒng)建立的靈感來源，尤其是由AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的丹尼斯·里奇與肯·湯普遜所建立的Unix系統(tǒng)，為了實(shí)踐平臺(tái)移植能力，此操作系統(tǒng)在1969年由C語言重寫；另一個(gè)廣為市場采用的小型電腦操作系統(tǒng)是VMS。 　　20世紀(jì)80年代 　　　第一代微型計(jì)算機(jī)并不像大型電腦或小型電腦，沒有裝設(shè)操作系統(tǒng)的需求或能力；它們只需要最基本的操作系統(tǒng)，通常這種操作系統(tǒng)都是從ROM讀取的，此種程序被稱為監(jiān)視程序（Monitor）。 　　1980年代，家用電腦開始普及。通常此時(shí)的電腦擁有8-bit處理器加上64KB內(nèi)存、屏幕、鍵盤以及低音質(zhì)喇叭。而80年代早期最著名的套裝電腦為使用微處理器6510（6502芯片特別版）的Commodore C64。此電腦沒有操作系統(tǒng)，而是以一8KB只讀內(nèi)存BIOS初始化彩色屏幕、鍵盤以及軟驅(qū)和打印機(jī)。它可用8KB只讀內(nèi)存BASIC語言來直接操作BIOS，并依此撰寫程序，大部分是游戲。此BASIC語言的解釋器勉強(qiáng)可算是此電腦的操作系統(tǒng)，當(dāng)然就沒有內(nèi)核或軟硬件保護(hù)機(jī)制了。此電腦上的游戲大多跳過BIOS層次，直接控制硬件。 　　早期最著名的磁盤啟動(dòng)型操作系統(tǒng)是CP/M，它支持許多早期的微電腦，且被MS-DOS大量抄襲其功能。 　　最早期的IBM PC其架構(gòu)類似C64。當(dāng)然它們也使用了BIOS以初始化與抽象化硬件的操作，甚至也附了一個(gè)BASIC解釋器！但是它的BASIC優(yōu)于其他公司產(chǎn)品的原因在于他有可攜性，并且兼容于任何符合IBM PC架構(gòu)的機(jī)器上。這樣的PC可利用Intel-8088處理器（16-bit寄存器）尋址，并最多可有1MB的內(nèi)存，然而最初只有640KB。軟式磁盤機(jī)取代了過去的磁帶機(jī)，成為新一代的儲(chǔ)存設(shè)備，并可在他512KB的空間上讀寫。為了支持更進(jìn)一步的文件讀寫概念，磁盤操作系統(tǒng)（Disk Operating System，DOS）因而誕生。此操作系統(tǒng)可以合并任意數(shù)量的磁區(qū)，因此可以在一張磁盤片上放置任意數(shù)量與大小的文件。文件之間以檔名區(qū)別。IBM并沒有很在意其上的DOS，因此以向外部公司購買的方式取得操作系統(tǒng)。 　　1980年微軟公司利用騙術(shù)取得了與IBM的合約，并且收購了一家公司出產(chǎn)的操作系統(tǒng)，在將之修改后以MS-DOS的名義出品，此操作系統(tǒng)可以直接讓程序操作BIOS與文件系統(tǒng)。到了Intel-80286處理器的時(shí)代，才開始實(shí)作基本的儲(chǔ)存設(shè)備保護(hù)措施。MS-DOS的架構(gòu)并不足以滿足所有需求，因?yàn)樗瑫r(shí)只能執(zhí)行最多一個(gè)程序（如果想要同時(shí)執(zhí)行程式，只能使用TSR的方式來跳過OS而由程序自行處理多任務(wù)的部份），且沒有任何內(nèi)存保護(hù)措施。對(duì)驅(qū)動(dòng)程序的支持也不夠完整，因此導(dǎo)致諸如音效設(shè)備必須由程序自行設(shè)置的狀況，造成不兼容的情況所在多有。某些操作的效能也是可怕地糟糕。許多應(yīng)用程序因此跳過MS-DOS的服務(wù)程序，而直接存取硬件設(shè)備以取得較好的效能。雖然如此，但MS-DOS還是變成了IBM PC上面最常用的操作系統(tǒng)（IBM自己也有推出DOS，稱為IBM-DOS或PC-DOS）。MS-DOS的成功使得微軟成為地球上最賺錢的公司之一。 　　而1980年代另一個(gè)崛起的操作系統(tǒng)異數(shù)是Mac OS，此操作系統(tǒng)緊緊與麥金塔電腦捆綁在一起。此時(shí)一位全錄伯拉圖實(shí)驗(yàn)室的員工Dominik Hagen訪問了蘋果電腦的史蒂夫·喬布斯，并且向他展示了此時(shí)全錄發(fā)展的圖形化使用者界面。蘋果電腦驚為天人，并打算向全錄購買此技術(shù)，但因伯拉圖實(shí)驗(yàn)室并非商業(yè)單位而是研究單位，因此全錄回絕了這項(xiàng)買賣。在此之后蘋果一致認(rèn)為個(gè)人電腦的未來必定屬于圖形使用者界面，因此也開始發(fā)展自己的圖形化操作系統(tǒng)。現(xiàn)今許多我們認(rèn)為是基本要件的圖形化接口技術(shù)與規(guī)則，都是由蘋果電腦打下的基礎(chǔ)（例如下拉式菜單、桌面圖標(biāo)、拖曳式操作與雙點(diǎn)擊等）。但正確來說，圖形化使用者界面的確是全錄創(chuàng)始的。 　　20世紀(jì)90年代 　　　Apple I電腦，蘋果電腦的第一代產(chǎn)品。延續(xù)80年代的競爭，1990年代出現(xiàn)了許多影響未來個(gè)人電腦市場深厚的操作系統(tǒng)。由于圖形化使用者界面日趨繁復(fù)，操作系統(tǒng)的能力也越來越復(fù)雜與巨大，因此強(qiáng)韌且具有彈性的操作系統(tǒng)就成了迫切的需求。此年代是許多套裝類的個(gè)人電腦操作系統(tǒng)互相競爭的時(shí)代。 　　上一年代于市場崛起的蘋果電腦，由于舊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不良，使得其后繼發(fā)展不力，蘋果電腦決定重新設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)。經(jīng)過許多失敗的項(xiàng)目后，蘋果于1997年釋出新操作系統(tǒng)——MacOS的測試版，而后推出的正式版取得了巨大的成功。讓原先失意離開蘋果的Steve Jobs風(fēng)光再現(xiàn)。 　　除了商業(yè)主流的操作系統(tǒng)外，從1980年代起在開放原碼的世界中，BSD系統(tǒng)也發(fā)展了非常久的一段時(shí)間，但在1990年代由于與AT&T的法律爭端，使得遠(yuǎn)在芬蘭赫爾辛基大學(xué)的另一股開源操作系統(tǒng)——Linux興起。Linux內(nèi)核是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)POSIX內(nèi)核，其血緣可算是Unix家族的一支。Linux與BSD家族都搭配GNU計(jì)劃所發(fā)展的應(yīng)用程序，但是由于使用的許可證以及歷史因素的作弄下，Linux取得了相當(dāng)可觀的開源操作系統(tǒng)市占率，而BSD則小得多。 　　相較于MS-DOS的架構(gòu)，Linux除了擁有傲人的可移植性（相較于Linux，MS-DOS只能運(yùn)行在Intel CPU上），它也是一個(gè)分時(shí)多進(jìn)程內(nèi)核，以及良好的內(nèi)存空間管理（普通的進(jìn)程不能存取內(nèi)核區(qū)域的內(nèi)存）。想要存取任何非自己的內(nèi)存空間的進(jìn)程只能通過系統(tǒng)調(diào)用來達(dá)成。一般進(jìn)程是處于使用者模式（User mode）底下，而執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時(shí)會(huì)被切換成內(nèi)核模式（Kernel mode），所有的特殊指令只能在內(nèi)核模式執(zhí)行，此措施讓內(nèi)核可以完美管理系統(tǒng)內(nèi)部與外部設(shè)備，并且拒絕無權(quán)限的進(jìn)程提出的請求。因此理論上任何應(yīng)用程序執(zhí)行時(shí)的錯(cuò)誤，都不可能讓系統(tǒng)崩潰（Crash）。 　　另一方面，微軟對(duì)于更強(qiáng)力的操作系統(tǒng)呼聲的回應(yīng)便是Windows NT于1999年的面世。 　　1983年開始微軟就想要為MS-DOS建構(gòu)一個(gè)圖形化的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序，稱為Windows（有人說這是比爾·蓋茲被蘋果的Lisa電腦上市所刺激）。 　　一開始Windows并不是一個(gè)操作系統(tǒng)，只是一個(gè)應(yīng)用程序，其背景還是純MS-DOS系統(tǒng)，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的BIOS設(shè)計(jì)以及MS-DOS的架構(gòu)不甚良好之故。 　　在1990年代初，微軟與IBM的合作破裂，微軟從OS/2（早期為命令行模式，后來成為一個(gè)很成功但是曲高和寡的圖形化操作系統(tǒng)）項(xiàng)目中抽身，并且在1993年7月27日推出Windows 3.1，一個(gè)以O(shè)S/2為基礎(chǔ)的圖形化操作系統(tǒng)。 　　并在1995年8月15日推出Windows 95。 　　直到這時(shí)，Windows系統(tǒng)依然是建立在MS-DOS的基礎(chǔ)上，因此消費(fèi)者莫不期待微軟在2000年所推出的Windows 2000上，因?yàn)樗潘闶堑谝粋€(gè)脫離MS-DOS基礎(chǔ)的圖形化操作系統(tǒng)。 　　下面的表格為Windows NT系統(tǒng)的架構(gòu)：在硬件階層之上，有一個(gè)由微內(nèi)核直接接觸的硬件抽象層（HAL），而不同的驅(qū)動(dòng)程序以模塊的形式掛載在內(nèi)核上執(zhí)行。因此微內(nèi)核可以使用諸如輸入輸出、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、信息安全機(jī)制與虛擬內(nèi)存等功能。而系統(tǒng)服務(wù)層提供所有統(tǒng)一規(guī)格的函數(shù)調(diào)用庫，可以統(tǒng)一所有副系統(tǒng)的實(shí)作方法。例如盡管POSIX與OS/2對(duì)于同一件服務(wù)的名稱與調(diào)用方法差異甚大，它們一樣可以無礙地實(shí)作于系統(tǒng)服務(wù)層上。在系統(tǒng)服務(wù)層之上的副系統(tǒng)，全都是使用者模式，因此可以避免使用者程序執(zhí)行非法行動(dòng)。 　　第一個(gè)實(shí)作的副系統(tǒng)群當(dāng)然是以前的微軟系統(tǒng)。DOS副系統(tǒng)將每個(gè)DOS程序當(dāng)成一進(jìn)程執(zhí)行，并以個(gè)別獨(dú)立的MS-DOS虛擬機(jī)器承載其運(yùn)行環(huán)境。另外一個(gè)是Windows 3.1模擬系統(tǒng)，實(shí)際上是在Win32副系統(tǒng)下執(zhí)行Win16程序。因此達(dá)到了安全掌控為MS-DOS與早期Windows系統(tǒng)所撰寫之舊版程序的能力。然而此架構(gòu)只在Intel 80386處理器及后繼機(jī)型上實(shí)作。且某些會(huì)直接讀取硬件的程序，例如大部分的Win16游戲，就無法套用這套系統(tǒng)，因此很多早期游戲便無法在Windows NT上執(zhí)行。 　　Windows NT有3.1．3.5．3.51與4.0版。 　　Windows 2000是Windows NT的改進(jìn)系列（事實(shí)上是Windows NT 5.0）、Windows XP（Windows NT 5.1）以及Windows Server 2003（Windows NT 5.2）與Windows Vista（Windows NT 6.0）也都是立基于Windows NT的架構(gòu)上。 　　而本年代漸漸增長并越趨復(fù)雜的嵌入式設(shè)備市場也促使嵌入式操作系統(tǒng)的成長。 　　現(xiàn)代操作系統(tǒng)通常都有一個(gè)使用的繪圖設(shè)備的圖形化使用者界面，并附加如鼠標(biāo)或觸控面版等有別于鍵盤的輸入設(shè)備。舊的OS或效能導(dǎo)向的服務(wù)器通常不會(huì)有如此親切的接口，而是以命令行接口（CLI）加上鍵盤為輸入設(shè)備。以上兩種接口其實(shí)都是所謂的殼，其功能為接受并處理使用者的指令（例如按下一按鈕，或在命令提示列上鍵入指令）。 　　選擇要安裝的操作系統(tǒng)通常與其硬件架構(gòu)有很大關(guān)系，只有Linux與BSD幾乎可在所有硬件架構(gòu)上執(zhí)行，而Windows NT僅移植到了DEC Alpha與MIPS Magnum。 　　在1990年代早期，個(gè)人電腦的選擇就已被局限在Windows家族、類Unix家族以及Linux上，而以Linux及Mac OS X為最主要的另類選擇，直至今日。 　　大型機(jī)與嵌入式系統(tǒng)使用很多樣化的操作系統(tǒng)。大型主機(jī)近期有許多開始支持Java及Linux以便共享其他平臺(tái)的資源。嵌入式系統(tǒng)近期百家爭鳴，從給Sensor Networks用的Berkeley Tiny OS到可以操作Microsoft Office的Windows CE都有。 　　2000年以后 　　　至2005年為止，用于通用計(jì)算機(jī)上的分布的操作系統(tǒng)主要兩個(gè)家族：類Unix家族和微軟Windows家族。而主機(jī)系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)使用多樣的系統(tǒng)，并且很多和Windows、Unix都沒有直接的聯(lián)系。類Unix家族包括多個(gè)組織的操作系統(tǒng)，其中有幾個(gè)主要的子類包括System V、BSD和Linux。這里'Unix'是一個(gè)商標(biāo)，開發(fā)組織允許使用操作系統(tǒng)在一個(gè)定義前提下自由地開發(fā)。這名字是通用大型設(shè)置操作系統(tǒng)類似組織 Unix。Unix系統(tǒng)運(yùn)行在從巨型機(jī)到嵌入式系統(tǒng)的多種機(jī)器架構(gòu)上。Unix主要使用于重要的商務(wù)服務(wù)器系統(tǒng)以及學(xué)院和工程環(huán)境中的工作站之上。和 AT&T Unix不同，自由軟件比如Linux和BSD逐步開始流行，并且開始進(jìn)入桌面操作系統(tǒng)領(lǐng)域。和一些Unix操作系統(tǒng)不同，像惠普公司的HPUX和IBM 公司的AIX是設(shè)計(jì)僅運(yùn)行在客戶購買的設(shè)備上，其中有一些特殊的（比如SUN公司的Solaris）可以運(yùn)行在客戶購買設(shè)備和基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PC上。 APPLE公司的Mac OS X是一個(gè)BSD特例，以取代早期小型市場上的蘋果公司Mac OS，眾多流行的Unix操作系統(tǒng)正在走向一體。 微軟公司的Windows操作系統(tǒng)家族起源于早期的IBM PC環(huán)境中的MS-DOS，現(xiàn)在版本是基于新的Windows NT內(nèi)核，第一次是在OS/2中制定。和Unix不同，Windows只能運(yùn)行在32位和64位的x86 CPU（如Intel或者AMD的芯片）上，盡管早期有版本運(yùn)行于DEC Alpha，MIPS 和 PowerPC體系結(jié)構(gòu)。今天Windows是一個(gè)流行的操作系統(tǒng)，在全球桌面市場中占有90%左右的份額，同時(shí)在中低端服務(wù)器市場也有廣泛的應(yīng)用，如 Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。 　　大型機(jī)系統(tǒng)，比如IBM公司的Z/OS，和嵌入式操作系統(tǒng)比如QNX、eCOs和PalmOS都是和Unix和Windows無關(guān)的操作系統(tǒng)，而 Windows CE、Windows NT Embedded 4.0和Windows XP Embedded都是和Windows相關(guān)的。 　　老的操作系統(tǒng)停留在市場包括類似IBM Windows的OS/2．來自惠普的VMS(以前的DEC);蘋果公司的Mac OS操作系統(tǒng)、非Unix先驅(qū)蘋果公司Mac OS X，以及AmigaOS，第一個(gè)圖形用戶界面的操作系統(tǒng)，包括對(duì)于普通用戶的高級(jí)的多媒體能力。 　　 發(fā)展年表 年份 系統(tǒng)名稱 1956年 GM-NAA I/O 1959年 SHARE Operating System 1960年 IBSYS 1961年 CTSS MCP (Burroughs Large Systems) 1962年 GCOS 1964年 EXEC 8 OS/360 （宣稱） TOPS-10 1965年 Multics （宣稱） OS/360 （上市） Tape Operating System （TOS） 1966年 DOS/360 （IBM） MS/8 1967年 ACP （IBM） CP/CMS ITS WAITS 1969年 TENEX Unix 1970年 DOS/BATCH 11 （PDP-11） 1971年 OS/8 1972年 MFT (operating system) MVT RDOS SVS VM/CMS 1973年 Alto OS RSX-11D RT-11 VME 1974年 MVS （MVS/XA） 1975年 BS2000 1976年 CP/M TOPS-20 1978年 Apple DOS 3.1 （蘋果公司第一個(gè)操作系統(tǒng)） TripOS VMS Lisp Machine （CADR） 1979年 POS NLTSS 1980年 OS-9 QDOS SOS XDE (Tajo) Xenix 1981年 MS-DOS 1982年 Commodore DOS SunOS (1.0) Ultrix 1983年 Lisa OS Coherent Novell NetWare ProDOS 1984年 Macintosh OS （系統(tǒng) 1.0） MSX-DOS QNX UniCOS 1985年 AmigaOS Atari TOS MIPS OS Oberon operating system Microsoft Windows 1.0 （Windows第一版） 1986年 AIX GS-OS HP-UX 1987年 Arthur IRIX （SGI推出的第一個(gè)版本號(hào)是3.0） Minix OS/2 （1.0） Microsoft Windows 2.0 1988年 A/UX （蘋果電腦） LynxOS MVS/ESA OS/400 1989年 1989年 NeXTSTEP （1.0） RISC OS SCO Unix （第三版） 1990年 Amiga OS 2.0 BeOS （v1） OSF/1 Microsoft Windows 3.0 1991年 SunOS 4.1.x Linux 1992年 386BSD 0.1 Amiga OS 3.0 Solaris 2.0 （SunOS 4.x的繼承者，以SVR4為基礎(chǔ)，而非BSD） Microsoft Windows 3.1 1993年 Solaris 2.1 Solaris 2.2 Solaris 2.3 Plan 9 （第一版） FreeBSD NetBSD Microsoft Windows NT 3.1 （第一版NT） 1994年 Solaris 2.4 1995年 Solaris 2.5 Digital UNIX （aka Tru64） OpenBSD OS/390 Microsoft Windows 95 1996年 Microsoft Windows95 OSR2(OSR=OEMServicerelease) （即：Windows 97) Microsoft Windows NT 4.0 1997年 Solaris 2.6 Inferno Mac OS 7.6 （第一版官方正式命名為Mac OS） SkyOS 1998年 Solaris 7 （第一款64位元Solaris版本，是2.7舍棄主版本號(hào)的稱謂） Microsoft Windows 98 1999年 AROS Mac OS 8 Microsoft Windows 98 Second Edition 2000年 Solaris 8 AtheOS Mac OS 9 MorphOS Microsoft Windows 2000 Microsoft Windows Me Mac OS X Public Beta （公開測試版）（2000年9月13日） 2001年 Mac OS X 10.0 Cheetah（印度豹）（2001年3月24日） Amiga OS 4.0 （2001年5月） Mac OS X 10.1 Puma（美洲獅）（2001年9月25日） Microsoft Windows XP z/OS 2002年 Solaris 9 for SPARC Microsoft Windows XP 64-bit Edition Windows XP Tablet PC Edition Windows XP Media Center Edition Syllable Mac OS X 10.2 Jaguar（美洲虎）（2002年8月23日） 2003年 Solaris 9 for x86 Microsoft Windows Server 2003 （2003年3月28日） Microsoft Windows XP 64-bit Edition - 以Microsoft Windows Server 2003為基礎(chǔ)，同一天釋出。 Mac OS X 10.3 Panther（黑豹）（2003年10月24日） 2004年 Microsoft Windows XP Media Center Edition 2005年 Solaris 10 Microsoft Windows XP Professional x64 Edition Mac OS X 10.4 Tiger（老虎）（2005年4月29日） 2006年 Microsoft Windows Vista 2007年 Mac OS X 10.5 Leopard（美洲豹）（2007年10月26日） 2008年 Ubuntu 8.04 LTS OpenSolaris 08/05 Ubuntu 8.10 OpenSolaris 08/11 Windows Server 2008 2009年 Ubuntu 9.04 Mac OS X v10.6 Snow Leopard （雪豹）（2009年8月28日） Windows Seven（windows 7） Ubuntu 9.10 Chrome OS 2010 年 ubuntu 10.04 ubuntu 10.10 2011年 ubuntu 11.04 Mac OS Lion windows 8 (2011年9月14日） 資源管理 　　系統(tǒng)的設(shè)備資源和信息資源都是操作系統(tǒng)根據(jù)用戶需求按一定的策略來進(jìn)行分配和調(diào)度的。操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理就負(fù)責(zé)把內(nèi)存單元分配給需要內(nèi)存的程序以便讓它執(zhí)行，在程序執(zhí)行結(jié)束后將它占用的內(nèi)存單元收回以便再使用。對(duì)于提供虛擬存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，操作系統(tǒng)還要與硬件配合做好頁面調(diào)度工作，根據(jù)執(zhí)行程序的要求分配頁面，在執(zhí)行中將頁面調(diào)入和調(diào)出內(nèi)存以及回收頁面等。 　　處理器管理或稱處理器調(diào)度，是操作系統(tǒng)資源管理功能的另一個(gè)重要內(nèi)容。在一個(gè)允許多道程序同時(shí)執(zhí)行的系統(tǒng)里，操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)一定的策略將處理器交替地分配給系統(tǒng)內(nèi)等待運(yùn)行的程序。一道等待運(yùn)行的程序只有在獲得了處理器后才能運(yùn)行。一道程序在運(yùn)行中若遇到某個(gè)事件，例如啟動(dòng)外部設(shè)備而暫時(shí)不能繼續(xù)運(yùn)行下去，或一個(gè)外部事件的發(fā)生等等，操作系統(tǒng)就要來處理相應(yīng)的事件，然后將處理器重新分配。 　　操作系統(tǒng)的設(shè)備管理功能主要是分配和回收外部設(shè)備以及控制外部設(shè)備按用戶程序的要求進(jìn)行操作等。對(duì)于非存儲(chǔ)型外部設(shè)備，如打印機(jī)、顯示器等，它們可以直接作為一個(gè)設(shè)備分配給一個(gè)用戶程序，在使用完畢后回收以便給另一個(gè)需求的用戶使用。對(duì)于存儲(chǔ)型的外部設(shè)備，如磁盤、磁帶等，則是提供存儲(chǔ)空間給用戶，用來存放文件和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)性外部設(shè)備的管理與信息管理是密切結(jié)合的。 　　信息管理是操作系統(tǒng)的一個(gè)重要的功能，主要是向用戶提供一個(gè)文件系統(tǒng)。一般說，一個(gè)文件系統(tǒng)向用戶提供創(chuàng)建文件，撤銷文件，讀寫文件，打開和關(guān)閉文件等功能。有了文件系統(tǒng)后，用戶可按文件名存取數(shù)據(jù)而無需知道這些數(shù)據(jù)存放在哪里。這種做法不僅便于用戶使用而且還有利于用戶共享公共數(shù)據(jù)。此外，由于文件建立時(shí)允許創(chuàng)建者規(guī)定使用權(quán)限，這就可以保證數(shù)據(jù)的安全性。 程序控制 　　　一個(gè)用戶程序的執(zhí)行自始至終是在操作系統(tǒng)控制下進(jìn)行的。一個(gè)用戶將他要解決的問題用某一種程序設(shè)計(jì)語言編寫了一個(gè)程序后就將該程序連同對(duì)它執(zhí)行的要求輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，操作系統(tǒng)就根據(jù)要求控制這個(gè)用戶程序的執(zhí)行直到結(jié)束。操作系統(tǒng)控制用戶的執(zhí)行主要有以下一些內(nèi)容：調(diào)入相應(yīng)的編譯程序，將用某種程序設(shè)計(jì)語言編寫的源程序編譯成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的目標(biāo)程序，分配內(nèi)存儲(chǔ)等資源將程序調(diào)入內(nèi)存并啟動(dòng)，按用戶指定的要求處理執(zhí)行中出現(xiàn)的各種事件以及與操作員聯(lián)系請示有關(guān)意外事件的處理等。 人機(jī)交互 　　　操作系統(tǒng)的人機(jī)交互功能是決定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“友善性”的一個(gè)重要因素。人機(jī)交互功能主要靠可輸入輸出的外部設(shè)備和相應(yīng)的軟件來完成?？晒┤藱C(jī)交互使用的設(shè)備主要有鍵盤顯示、鼠標(biāo)、各種模式識(shí)別設(shè)備等。與這些設(shè)備相應(yīng)的軟件就是操作系統(tǒng)提供人機(jī)交互功能的部分。人機(jī)交互部分的主要作用是控制有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和理解并執(zhí)行通過人機(jī)交互設(shè)備傳來的有關(guān)的各種命令和要求。早期的人機(jī)交互設(shè)施是鍵盤顯示器。操作員通過鍵盤打入命令，操作系統(tǒng)接到命令后立即執(zhí)行并將結(jié)果通過顯示器顯示。打入的命令可以有不同方式，但每一條命令的解釋是清楚的，唯一的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，操作命令也越來越多，功能也越來越強(qiáng)。隨著模式識(shí)別，如語音識(shí)別、漢字識(shí)別等輸入設(shè)備的發(fā)展，操作員和計(jì)算機(jī)在類似于自然語言或受限制的自然語言這一級(jí)上進(jìn)行交互成為可能。此外，通過圖形進(jìn)行人機(jī)交互也吸引著人們?nèi)ミM(jìn)行研究。這些人機(jī)交互可稱為智能化的人機(jī)交互。 進(jìn)程管理 　　　不管是常駐程序或者應(yīng)用程序，他們都以進(jìn)程為標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行單位。當(dāng)年運(yùn)用馮紐曼架構(gòu)建造電腦時(shí)，每個(gè)中央處理器最多只能同時(shí)執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程。早期的OS（例如DOS）也不允許任何程序打破這個(gè)限制，且DOS同時(shí)只有執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程（雖然DOS自己宣稱他們擁有終止并等待駐留（TSR）能力，可以部分且艱難地解決這問題）?，F(xiàn)代的操作系統(tǒng)，即使只擁有一個(gè)CPU，也可以利用多進(jìn)程（multitask）功能同時(shí)執(zhí)行復(fù)數(shù)進(jìn)程。進(jìn)程管理指的是操作系統(tǒng)調(diào)整復(fù)數(shù)進(jìn)程的功能。 　　由于大部分的電腦只包含一顆中央處理器，在單內(nèi)核（Core）的情況下多進(jìn)程只是簡單迅速地切換各進(jìn)程，讓每個(gè)進(jìn)程都能夠執(zhí)行，在多內(nèi)核或多處理器的情況下，所有進(jìn)程通過許多協(xié)同技術(shù)在各處理器或內(nèi)核上轉(zhuǎn)換。越多進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行，每個(gè)進(jìn)程能分配到的時(shí)間比率就越小。很多OS在遇到此問題時(shí)會(huì)出現(xiàn)諸如音效斷續(xù)或鼠標(biāo)跳格的情況（稱做崩潰（Thrashing），一種OS只能不停執(zhí)行自己的管理程序并耗盡系統(tǒng)資源的狀態(tài)，其他使用者或硬件的程序皆無法執(zhí)行）。進(jìn)程管理通常實(shí)現(xiàn)了分時(shí)的概念，大部分的OS可以利用指定不同的特權(quán)等級(jí)（priority），為每個(gè)進(jìn)程改變所占的分時(shí)比例。特權(quán)越高的進(jìn)程，執(zhí)行優(yōu)先級(jí)越高，單位時(shí)間內(nèi)占的比例也越高。交互式OS也提供某種程度的回饋機(jī)制，讓直接與使用者交互的進(jìn)程擁有較高的特權(quán)值。 　　除了進(jìn)程管理之外，OS尚有擔(dān)負(fù)起進(jìn)程間通訊（IPC）、進(jìn)程異常終止處理以及死結(jié)（Dead lock）偵測及處理等較為艱深的問題。 　　在進(jìn)程之下尚有線程的問題，但是大部分的OS并不會(huì)處理線程所遭遇的問題，通常OS僅止于提供一組API讓使用者自行操作或通過虛擬機(jī)器的管理機(jī)制控制線程之間的交互。 內(nèi)存管理 　　根據(jù)帕金森定律：“你給程序再多內(nèi)存，程序也會(huì)想盡辦法耗光”，因此程序設(shè)計(jì)師通常希望系統(tǒng)給他無限量且無限快的內(nèi)存。大部分的現(xiàn)代電腦內(nèi)存架構(gòu)都是階層式的，最快且數(shù)量最少的寄存器為首，然后是高速緩存、內(nèi)存以及最慢的磁盤儲(chǔ)存設(shè)備。而OS的內(nèi)存管理提供尋找可用的記憶空間、配置與釋放記憶空間以及交換內(nèi)存和低速儲(chǔ)存設(shè)備的內(nèi)含物……等功能。此類又被稱做虛擬內(nèi)存管理的功能大幅增加每個(gè)進(jìn)程可獲得的記憶空間（通常是4GB，即使實(shí)際上RAM的數(shù)量遠(yuǎn)少于這數(shù)目）。然而這也帶來了微幅降低執(zhí)行效率的缺點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至也會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程崩潰。 　　內(nèi)存管理的另一個(gè)重點(diǎn)活動(dòng)就是借由CPU的幫助來管理虛擬位置。如果同時(shí)有許多進(jìn)程儲(chǔ)存于記憶設(shè)備上，操作系統(tǒng)必須防止它們互相干擾對(duì)方的內(nèi)存內(nèi)容（除非通過某些協(xié)議在可控制的范圍下操作，并限制可存取的內(nèi)存范圍）。分割內(nèi)存空間可以達(dá)成目標(biāo)。每個(gè)進(jìn)程只會(huì)看到整個(gè)內(nèi)存空間（從0到內(nèi)存空間的最大上限）被配置給它自己（當(dāng)然，有些位置被OS保留而禁止存取）。CPU事先存了幾個(gè)表以比對(duì)虛擬位置與實(shí)際內(nèi)存位置，這種方法稱為分頁（paging）配置。 　　借由對(duì)每個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生分開獨(dú)立的位置空間，OS也可以輕易地一次釋放某進(jìn)程所占據(jù)的所有內(nèi)存。如果這個(gè)進(jìn)程不釋放內(nèi)存，OS可以退出進(jìn)程并將內(nèi)存自動(dòng)釋放。 具體的操作系統(tǒng)分類 　　目前的操作系統(tǒng)種類繁多，很難用單一標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一分類。 　　根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來劃分，可分為桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、主機(jī)操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng) 　　根據(jù)所支持的用戶數(shù)目，可分為單用戶(MSDOS、OS/2．Windows)、多用戶系統(tǒng)(UNIX、MVS) 　　根據(jù)源碼開放程度，可分為開源操作系統(tǒng)(Linux、Chrome OS)和不開源操作系統(tǒng)(Windows、Mac OS) 　　根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)，可分為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Netware、Windows NT、OS/2 warp)、分布式系統(tǒng)(Amoeba)、多媒體系統(tǒng)(Amiga) 　　根據(jù)操作系統(tǒng)的使用環(huán)境和對(duì)作業(yè)處理方式來考慮，可分為批處理系統(tǒng)(MVX、DOS/VSE)、分時(shí)系統(tǒng)( Linux、UNIX、XENIX、Mac OS)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)(iEMX、VRTX、RTOS，RT WINDOWS) 　　根據(jù)操作系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜程度，可分為簡單操作系統(tǒng)、智能操作系統(tǒng)（見智能軟件）。所謂的簡單操作系統(tǒng)，指的是計(jì)算機(jī)初期所配置的操作系統(tǒng)，如IBM公司的磁盤操作系統(tǒng)DOS/360和微型計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)CP/M等。這類操作系統(tǒng)的功能主要是操作命令的執(zhí)行，文件服務(wù)，支持高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言編譯程序和控制外部設(shè)備等。 編輯本段國產(chǎn)操作系統(tǒng) 　　國產(chǎn)操作系統(tǒng)是指中國軟件公司開發(fā)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，目前主要是基于Linux開發(fā)的，但也有一些是自主開發(fā)的。主要的產(chǎn)品如下： 　　1.紅旗Linux（Red flag Linux）； 　　2.銀河麒麟（KylinOS）; 　　3.中標(biāo)普華Linux; 　　4.雨林木風(fēng)操作系統(tǒng)（YLMF OS); 　　5.凝思磐石安全操作系統(tǒng)； 　　6. 共創(chuàng)Linux； 國產(chǎn)主要操作系統(tǒng)介紹 　　紅旗Linux 紅旗Linux是由北京中科紅旗軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的一系列Linux 紅旗Linux 發(fā)行版， 包括桌面版、工作站版、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器版、HA集群版和紅旗嵌入式Linux等產(chǎn)品。目前在中國各軟件專賣店可以購買到光盤版，同時(shí)官方網(wǎng)站也提供光盤鏡像免費(fèi)下載。紅旗Linux是中國較大、較成熟的Linux發(fā)行版之一。 　　銀河麒麟 銀河麒麟： 是由國防科技大學(xué)、中軟公司、聯(lián)想公司、浪潮集團(tuán)和民族恒星公司合作研制的閉源服務(wù)器操作系統(tǒng)。此操作系統(tǒng)是863計(jì)劃重大攻關(guān)科研項(xiàng)目，目標(biāo)是打破國外操作系統(tǒng)的壟斷，研發(fā)一套中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的服務(wù)器操作系統(tǒng)。銀河麒麟完全版共包括實(shí)時(shí)版、安全版、服務(wù)器版三個(gè)版本，簡化版是基 于服務(wù)器版簡化而成的。最近銀河麒麟經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行了源碼級(jí)鑒定表明，銀河麒麟安全操作系統(tǒng)主要分為三層：最底層是自己加的“既不像內(nèi)核，也不像虛擬機(jī)”的東西（從銀河麒麟開發(fā)手冊上看主要為保證安全性、實(shí)時(shí)性等方面的任務(wù)，可自由替換加載。），上面是 FreeBSD 的內(nèi)核，最上面是 Linux 兼容庫。開放給公眾使用的系統(tǒng)不包括最底層的東西。完全版的銀河麒麟是內(nèi)核態(tài)多線程的。 　　中標(biāo)普華Linux [1]中標(biāo)普華Linux桌面軟件是上海中標(biāo)軟件有限公司發(fā)布的面向桌面應(yīng)用的 中標(biāo)普華Linux 操作系統(tǒng)產(chǎn)品。 中標(biāo)普華Linux桌面軟件提供豐富的應(yīng)用程序、完善的在線升級(jí)機(jī)制、全新設(shè)計(jì)的用戶界面和統(tǒng)一的管理工具入口、簡單實(shí)用的桌面小程序、炫酷的3D桌面特效；全面支持中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通的3G業(yè)務(wù)；滿足政府、企業(yè)及個(gè)人用戶的使用需求，是政府、企業(yè)、個(gè)辦公娛樂的首選平臺(tái)。 　　雨林木風(fēng)操作系統(tǒng)（YLMF OS) Ylmf OS 是廣東雨林木風(fēng)計(jì)算機(jī)科技有限公司為紀(jì)念雨林木風(fēng)工作室 解散一周年，制作了 Ylmf OS 雨林木風(fēng)工作室周年紀(jì)念版作為雨林木開源操作系統(tǒng)的初始發(fā)布版本， 界面換成了精仿的經(jīng)典 Windows主題，界面操作簡潔明快。 發(fā)布之后受到了全球的關(guān)注，這給了雨林木風(fēng)開發(fā)團(tuán)隊(duì)極大的鼓舞。Ylmf OS 雨林木風(fēng)開源操作系統(tǒng) 基于Ubuntu 9.10版本定制，去除不常用系統(tǒng)軟件包，增加中文語言包，增加最常用的應(yīng)用軟件 。 　　凝思磐石安全操作系統(tǒng) 凝思磐石安全操作系統(tǒng)： 是由北京凝思科技有限公司開發(fā)，凝思磐石安全操作系統(tǒng) 凝思磐石安全操作系統(tǒng) 遵循國內(nèi)外安全操作系統(tǒng)GB17859、GB/T18336、GJB4936、 GJB4937、GB/T20272以及POSIX、 TCSEC、ISO15408等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，為我國用戶提供擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高安全、高可 用和高效的操作系統(tǒng)平臺(tái)。 　　凝思磐石安全操作系統(tǒng)在操作系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)安全機(jī)制,在應(yīng)用層對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行安全增強(qiáng),在系統(tǒng)管理層實(shí)現(xiàn)了四權(quán)分立的系統(tǒng)管理,并提供了多種冗余容錯(cuò)機(jī)制，形成了多層次的安全體系，能夠充分保證信息的私密性、完整性和可獲得性。 　　凝思磐石安全操作系統(tǒng)是國內(nèi)第一款達(dá)到軍B級(jí)和EAL3級(jí)認(rèn)證的安全操作系統(tǒng)產(chǎn)品，得到了國家信息安全測評(píng)認(rèn)證中心、解放軍信息安全測評(píng)認(rèn)證中心、國家保密局涉密信息系統(tǒng)安全保密測評(píng)中心和公安部等多家信息安全權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)的評(píng)測和認(rèn)證，是用戶首選的安全操作系統(tǒng)產(chǎn)品。 　　凝思科技基于安全操作系統(tǒng)的核心技術(shù)，相繼研發(fā)出了安全CA、安全郵件、安全Web、安全DNS、安全數(shù)據(jù)庫、安全文件共享等多款通用安全服務(wù)器平臺(tái)產(chǎn)品，能夠滿足各類高安全通用服務(wù)器的應(yīng)用。已在中辦、監(jiān)察部、外交部、總參、總裝和國家安全系統(tǒng)等部門成功部署運(yùn)行。 　　凝思科技在各類涉密項(xiàng)目實(shí)施過程中積累了大量技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)政府、軍隊(duì)、電力和電信行業(yè)的業(yè)務(wù)流程和產(chǎn)品需求有深刻的理解，能夠?yàn)橛脩舳ㄖ铺囟ㄓ猛镜膶Ｓ迷O(shè)備。為國家電力調(diào)度通信中心定制的電力安全文件網(wǎng)關(guān)、為總參定制的安全管理平臺(tái)、為電信行業(yè)定制的雙系統(tǒng)安全隔離平臺(tái)已在全國電力調(diào)度網(wǎng)、全軍網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)絡(luò)成功部署，設(shè)備的功能、性能和安全性優(yōu)越，滿足了這些客戶涉密信息系統(tǒng)建設(shè)的特殊要求。 　　共創(chuàng)Linux桌面操作系統(tǒng) 是由北京共創(chuàng)開源軟件有限公司（簡稱共創(chuàng)開源）采用了國際最新的內(nèi)核，Kernel 2.6.16版本開發(fā)的一款Linux桌面操作系統(tǒng)。共創(chuàng)Linux桌面操作系統(tǒng)，功能豐富，適用于在政府和企業(yè)辦公領(lǐng)域， 可以部分地替代現(xiàn)有常用的Windows桌面操作系統(tǒng)。它采用類似于Windows XP風(fēng)格的圖形用戶界面，符合Windows XP的操作習(xí)慣，讓用戶使用起來感覺更熟悉，更易用，降低了培訓(xùn)成本。提供了優(yōu)秀的中文支持能力，支持各種常用的中文和英文字體，字體顯示效果十分美觀。高度智能化的中文拼音輸入法，使用方便、輸入效率高，達(dá)到Windows下拼音輸入法同等的水平。以往的Linux系統(tǒng)，安裝時(shí)要選擇復(fù)雜的磁盤分區(qū)，普通用戶幾乎不可能自行安裝，而且安裝時(shí)很容易導(dǎo)致磁盤分區(qū)的損壞。共創(chuàng)Linux桌面系統(tǒng)開發(fā)了新的安裝程序，一共只有6個(gè)步驟，普通用戶也能很輕松地進(jìn)行安裝。 五大常見操作系統(tǒng)類型： 1. 批處理操作系統(tǒng) 　　批處理(Batch Processing)操作系統(tǒng)的工作方式是：用戶將作業(yè)交給系統(tǒng)操作員，系統(tǒng)操作員將許多用戶的作業(yè)組成一批作業(yè)，之后輸入到計(jì)算機(jī)中，在系統(tǒng)中形成一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)接的連續(xù)的作業(yè)流，然后啟動(dòng)操作系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)、依次執(zhí)行每個(gè)作業(yè)。最后由操作員將作業(yè)結(jié)果交給用戶。 　　批處理操作系統(tǒng)的特點(diǎn)是：多道和成批處理。 2．分時(shí)操作系統(tǒng) 　　分時(shí)(Time Sharing)操作系統(tǒng)的工作方式是：一臺(tái)主機(jī)連接了若干個(gè)終端，每個(gè)終端有一個(gè)用戶在使用。用戶交互式地向系統(tǒng)提出命令請求，系統(tǒng)接受每個(gè)用戶的命令，采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式處理服務(wù)請求，并通過交互方式在終端上向用戶顯示結(jié)果。用戶根據(jù)上步結(jié)果發(fā)出下道命。分時(shí)操作系統(tǒng)將CPU的時(shí)間劃分成若干個(gè)片段，稱為時(shí)間片。操作系統(tǒng)以時(shí)間片為單位，輪流為每個(gè)終端用戶服務(wù)。每個(gè)用戶輪流使用一個(gè)時(shí)間片而使每個(gè)用戶并不感到有別的用戶存在。分時(shí)系統(tǒng)具有多路性、交互性、“獨(dú)占”性和及時(shí)性的特征。多路性指，伺時(shí)有多個(gè)用戶使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，宏觀上看是多個(gè)人同時(shí)使用一個(gè)CPU，微觀上是多個(gè)人在不同時(shí)刻輪流使用CPU。交互性是指，用戶根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)一步提出新請求(用戶直接干預(yù)每一步)?！蔼?dú)占”性是指，用戶感覺不到計(jì)算機(jī)為其他人服務(wù)，就像整個(gè)系統(tǒng)為他所獨(dú)占。及時(shí)性指，系統(tǒng)對(duì)用戶提出的請求及時(shí)響應(yīng)。它支持位于不同終端的多個(gè)用戶同時(shí)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，彼此獨(dú)立互不干擾，用戶感到好像一臺(tái)計(jì)算機(jī)全為他所用。 　　常見的通用操作系統(tǒng)是分時(shí)系統(tǒng)與批處理系統(tǒng)的結(jié)合。其原則是：分時(shí)優(yōu)先，批處理在后?！扒芭_(tái)”響應(yīng)需頻繁交互的作業(yè)，如終端的要求； “后臺(tái)”處理時(shí)間性要求不強(qiáng)的作業(yè)。 3．實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 　　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RealTimeOperatingSystem，RTOS)是指使計(jì)算機(jī)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請求在規(guī)定的嚴(yán)格時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地工作的操作系統(tǒng)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)要追求的目標(biāo)是：對(duì)外部請求在嚴(yán)格時(shí)間范圍內(nèi)做出反應(yīng)，有高可靠性和完整性。其主要特點(diǎn)是資源的分配和調(diào)度首先要考慮實(shí)時(shí)性然后才是效率。此外，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。 4．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 　　網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的，是在各種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上按網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的軟件，包括網(wǎng)絡(luò)管理、通信、安全、資源共享和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。其目標(biāo)是相互通信及資源共享。在其支持下，網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)能互相通信和共享資源。其主要特點(diǎn)是與網(wǎng)絡(luò)的硬件相結(jié)合來完成網(wǎng)絡(luò)的通信任務(wù)。 5．分布式操作系統(tǒng) 　　它是為分布計(jì)算系統(tǒng)配置的操作系統(tǒng)。大量的計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)被連結(jié)在一起，可以獲得極高的運(yùn)算能力及廣泛的數(shù)據(jù)共享。這種系統(tǒng)被稱作分布式系統(tǒng)(DistributedSystem) 。它在資源管理，通信控制和操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等方面都與其他操作系統(tǒng)有較大的區(qū)別。由于分布計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源分布于系統(tǒng)的不同計(jì)算機(jī)上，操作系統(tǒng)對(duì)用戶的資源需求不能像一般的操作系統(tǒng)那樣等待有資源時(shí)直接分配的簡單做法而是要在系統(tǒng)的各臺(tái)計(jì)算機(jī)上搜索，找到所需資源后才可進(jìn)行分配。對(duì)于有些資源，如具有多個(gè)副本的文件，還必須考慮一致性。所謂一致性是指若干個(gè)用戶對(duì)同一個(gè)文件所同時(shí)讀出的數(shù)據(jù)是一致的。為了保證一致性，操作系統(tǒng)須控制文件的讀、寫、操作，使得多個(gè)用戶可同時(shí)讀一個(gè)文件，而任一時(shí)刻最多只能有一個(gè)用戶在修改文件。分布操作系統(tǒng)的通信功能類似于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。由于分布計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不像網(wǎng)絡(luò)分布得很廣，同時(shí)分布操作系統(tǒng)還要支持并行處理，因此它提供的通信機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供的有所不同，它要求通信速度高。分布操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不同于其他操作系統(tǒng)，它分布于系統(tǒng)的各臺(tái)計(jì)算機(jī)上，能并行地處理用戶的各種需求，有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。 　　分布操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的更高形式，它保持了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的全部功能，而且還具有透明性、可靠性、和高性能等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)雖然都用于管理分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)，但最大的差別是：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)知道確切的網(wǎng)址，而分布式系統(tǒng)則不知道計(jì)算機(jī)的確切地址；分布之操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)的資源分配，能很好地隱藏系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，如對(duì)象的物理位置等。這些都是對(duì)用戶透明的。 　　分類一 　　　早期操作系統(tǒng)（專利保護(hù)） 　　TRS-DOS，ROM OS's 　　TI99-4 　　Commodore PET，64，和 VIC-20， 　　第一套IBM-PC 　　蘋果電腦 　　Sinclair Micro和QnX等 　　非Unix商業(yè)操作系統(tǒng) 　　CP/M操作系統(tǒng) 　　MP/M-80 　　UCSD P-system 　　Mini-FLEX 　　SSB-DOS 　　CP/M-86 　　DR-DOS 　　FreeDOS 　　MS-DOS 　　PC-DOS 　　Mach 由卡納尼基梅隆大學(xué)研究 　　L4微內(nèi)核 第二代微內(nèi)核 　　CHORUS 　　Choices 　　Multics 　　OS-9 　　NSJ 　　Netware:一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器操作系統(tǒng) 　　Unix及類似系統(tǒng) 　　A/UX(Apple UNIX) 　　Unix 　　微軟Xenix 　　ChorusOS 　　Cromix 　　UNIflex 　　OS-9 　　IBM的AIX 　　BSD 　　FreeBSD 　　NetBSD 　　OpenBSD 　　DragonFly BSD 　　PC-BSD 　　Digital UNIX，即之后康柏Tru64 　　DNIX 　　HP的HP-UX 　　GNU/Hurd 　　SGI的IRIX 　　Inferno 　　Linux（或稱GNU/Linux） 　　Mac OS X 　　MenuetOS 　　Minix 　　OSF/1 　　Plan9 　　SCO的SCO UNIX 　　Sun的SunOS，即之后的Solaris 　　System V 　　Ultrix 　　UniCOS 　　麒麟操作系統(tǒng)(Kylin)，由國防科技大學(xué)、中軟公司、聯(lián)想公司、浪潮公司和民族恒星公司五家單位合作研制的服務(wù)器操作系統(tǒng) 　　OS/390 　　z/OS 　　Syllable 　　其他 　　Acorn 　　Arthur 　　ARX 　　RISC OS 　　RISCiX 　　Amiga 　　AmigaOS 　　Atari ST 　　TOS 　　MultiTOS 　　MiNT 　　分類二 　　　蘋果電腦（Apple/Macintosh） 　　Apple DOS 　　ProDOS 　　Mac OS 　　Mac OS X 　　Mac OS X 10.4 Tiger 　　Mac OS X 10.5 Leopard 　　Mac OS X 10.6 Snow Leopard (Alpha) 　　pink OS 　　BeOS 　　A/UX 　　Be 　　BeOS 　　BeIA 　　Digital/康柏（Compaq） 　　AIS 　　OS-8 　　RSTS/E 　　RSX-11 　　RT-11 　　TOPS-10 　　TOPS-20 　　VMS（后更名為OpenVMS） 　　IBM 　　OS/2 　　AIX 　　OS/400 　　OS/390 　　VM/CMS 　　DOS/VSE 　　VSE/SP 　　VSE/ESA 　　OS/360 　　MFT 　　MVT 　　SVS 　　MVS 　　TPF 　　ALCS 　　z/OS 　　PC-DOS 　　pink OS 　　微軟（Microsoft） 　　MS-DOS 　　Xenix 　　Microsoft Bob 　　基于MS-DOS操作系統(tǒng)的Windows 　　Windows 1.0 　　Windows 2.0 　　Windows 3.1 　　Windows 95 　　Windows 98 　　Windows ME 　　Windows NT 　　Windows NT 3.5 　　Windows NT 4 　　Windows 2000 　　Windows XP 　　Windows XP SP1 　　Windows XP SP2 　　Windows XP SP3 　　Windows XP Media Center Edition 　　Windows XP Home Edition 　　Windows XP Tablet PC Edition 　　Windows XP Professional 　　Windows XP Professional x64 Edition 　　Windows Server 2003 　　Windows Server 2003 64-bit Edition 　　Windows Vista 　　Windows Vista SP1 　　Windows Vista Home Basic 　　Windows Vista Home Premium 　　Windows Vista Business 　　Windows Vista Ultimate 　　Windows Vista Enterprise 　　Windows Vista Starter 　　Windows Server 2008 　　Windows Server "Longhorn" Web x86 　　Windows Server "Longhorn" Web x64 　　Windows Server "Longhorn" Standard x86 　　Windows Server "Longhorn" Standard x64 　　Windows Server "Longhorn" Enterprise x86 　　Windows Server "Longhorn" Enterprise x64 　　Windows Server "Longhorn" Datacenter x86 　　Windows Server "Longhorn" Datacenter x64 　　Windows 7 　　Windows 7 Home Basic 　　Windows 7 Starter 　　Windows 7 Home Premium 　　Windows 7 Professional 　　Windows 7 Enterprise 　　Windows 7 Ultimate 　　Windows Server 2008 R2 　　Novell 　　NetWare 　　Unixware 　　SUSE Linux 　　NeXT 　　NEXTSTEP（即之后的Mac