现代操作系统

现代操作系统 摘要一些现代操作系统的简介，和它的优缺点，发展进程，和现代的地位与一些操作系统的历史。 关键词 现代操作系统；发展历程；系统的优缺点；管理系统1 引言操作系统（简称 OS ）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、 软件及数据资源， 控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。实际上，用户是不用接触操作系统的，操作系统管理着计算机硬件资源，同时按着应用程序的资源请求， 为其分配资源， 如：划分 CPU 时间，内存空间的开辟，调用打印机等。操作系统的种类相当多，各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。1按应用领域划分主要有三种：桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。2 Windows 操作系统2.1 简介中文有译作微软视窗或微软窗口，是微软公司推出的一系列操作系统。它问世于1985 年，起初仅是 MS-DOS 之下的桌面环境， 而后其后续版本逐渐发展成为个人电脑和服务器用户设计的操作系统，并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。Windows 采用了GUI 图形化操作模式，比起从前的指令操作系统DOS更为人性化。 Windows 操作系统是目前世界上使用最广泛的操作系统。随着电脑硬件和软件系统的不断升级，微软的Windows 操作系统也在不断升级，从 16 位、 32 位到64 位操作系统。从最初的Windows 1.0和Windows3.2到Windows 7 、Windows 8各种版本的持续更新，微软一直在尽力于 Windows 操作的开发和完善。2.2 优缺点图形界面良好，拥有良好的集成开发环境，操作简单。但是不是免费的软件，采用二进制代码，不易修改操作系统本身。漏洞比较多。和linux和 unix 系统相比， 网络功能相对较差， 源码不开放。不利于操作系统的开发。 Windows 操作系统特别明了，直观，是人都能看懂，而 Dos 全是英文单词，如果英语水平不高，学起来困难，用起来就更困难。 Windiws 是多任务操作系统， 而 Dos是个单任务操作系统。 Windows 对计算机硬件要求稍高一些， 而 Dos 则低一些。 Dos 最大优点就是什么样的问题它都能给出相应的命令行，而 Windows 对有些问题还要用命令行来做。3 Mac OS3.1 简介Mac OS是一套运行于苹果 Macintosh 系列电脑上的操作系统。 Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面。 Mac 系统是苹果机专用系统，是基于 Unix 内核的图形化操作系统； 一般情况下在普通 pc 上无法安装的操作系统。 由苹果公司自行开发。 Mac OS可以被分成操作系统的两个系列：一个是老旧且已不被支持的“Classic” Mac OS（系统搭载在 1984 年销售的首部 Mac 与其后代上，终极版本是 Mac OS 9）。采用 Mach作为内核，在以前用“ System vX.X ”来称呼。新的 OS X结合 BSD Unix、 OpenStep 和 Mac OS 9的元素。它的最底层建基于 Unix 基础，其代码被称为 Darwin ，实行的是部分开放源代码。3.2 优缺点全屏模式是新版操作系统中最为重要的功能。一切应用程序均可以在全屏模式下运行。这并不意味着窗口模式将消失，而是表明在未来有可能实现完全的网格计算。 任务控制整合了 Dock 和控制面板，并可以窗口和全屏模式查看各种应用。快速启动面板的工作方式与 iPad 完全相同。它以类似于 iPad 的用户界面显示电脑中安装的一切应用，并通过 App Store 进行管理。用户可滑动鼠标，在多个应用图标界面间切换。 MacApp Store 的工作方式与 iOS 系统的 App Store 完全相同。他们具有相同的导航栏和管理方式。这意味着，无需对应用进行管理。技术不是很成熟，存在一些问题。例如，在这一操作系统中，苹果公司加入了用于安全加密的FileVault技术。用户可通过这一技术对自己的根目录进行128位加密，这一技术可防止在笔记本丢失的情况下造成数据泄露。与 MicrosoftWindows 相比，有某些针对OS X缺乏升级价格的评论；前一版的使用者必须付全额的价格购买新版。视OS X 零售包装是否被认为 升级 或不是而定，而有些语意上的争议。一方面，它只能在 Mac 上使用，所有的 Mac 都会搭配某些 Mac OS 的版本一起出售，所以它是有所争议的升级版本。 另一方面，在 9.0 或 10.3升级到 10.4 的升级版间没有价格的差异，假设消费者买了两种版本之一的完全授权，也就是至少对于其间的升级并没有得到任何的好处。 此外，消费者在新版的的 OS X 公布后到它开始预先安装到新机器来出货期间，购买了麦金塔电脑，通常可以以更少的金额 （ .9519.95 美金）来得到升级版。同时， Windows 的 升级价格 实质上是视购买数量协议而有所变化， 如家庭版 vs. 专业版等等，导致各版本间直接的价格对照相当困难。在某些情况下， Windows 的升级价格超过 OS X 的价格，因此这种评论并不切实际。4 DOS操作系统4.1 简介磁盘操作系统，是个人计算机上的一类操作系统。从 1981年直到 1995 年的 15年间，磁盘操作系统在 IBM PC 兼容机市场中占有举足轻重的地位。DOS是 1979年由微软公司为IBM 个人电脑开发的MS-DOS,它是一个单用户单任务的操作系统。后来DOS的概念也包括了其它公司生产的与MS-DOS兼容的系统， 如 PC-DOS4、DR-DOS。DOS主要由三个基本文件和一些外部命令组成，外部命令的概念我们将在后面讲解，这说明 MSDOS.SYS、IO.SYS和 COMMAND.COM。其中，MSDOS.SYS称为 DOS的内核，它主要用来管理和启动系统的各个部件，为DOS的引导做好准备工作IO.SYS 主要负责系统的基本输入和输出，即DOS于各个部件的联系。COMMAND.COM文件是 DOS与用户的接口，它主要提供了一些DOS的内部命令。磁盘是否具有启动DOS的能力，就看它是否具有这三个文件，具有这三个文件的磁盘称为引导盘。而除此之外还包含许多 DOS外部命令的磁盘称为系统盘4.2优缺点文件管理是指对计算机中各类文件进行有序的管理，其中包括对文件标识符、属性、生成或修改时间的管理；对文件读写操作的管理及对文件建立、检索、比较、修改、新建、删除和复制等操作的管理。设备管理是利用dos 的设备管理程序和模块， 进行外设分配、 外设输入 / 输出操作和缓冲区的有效管理。存储管理是利用dos 的动态存储管理，对内存块的分配、请求、释放和修改等操作进行管理。存储管理可以为系统程序和应用程序有效地利用当前内存容量提供方便。作业是用户通过 dos 命令请求计算机系统完成的一个独立任务。 一个作业可以包括输入、 编译、连接、运行和输出等若干个处理步骤。作业管理就是许多个作业执行时进行必要的资源调度和作业处理过程控制。 dos 分内部命令和外部命令。CPU(中央处理器 ) 相当于主机的大脑， 是微机系统中的核心部件。CPU管理一是使CPU能够进行高效的运作，二是能够处理各种可能发生的中断事件。Windows是一个多任务的操作环境，但它对程序编写的约束和限制比DOS高得多，因而许多程序员出于对Windows 的不满及对DOS开发的价值和潜力的深刻认识，继续开发DOS软件。由于多年的经验的积累， 他们的软件开发水平越来越高，因此他们开发出的DOS软件的质量也越来越高。为了开发更多的软件并且增加开发的效率，他们易读，易修改，易移植。 UNIX 提供了丰富的，精设计了一个又一个 DOS软件的开发工具。而用这心挑选的系统调用，整个系统的实现十分紧凑，些开发工具的人也越来越多，并在国外迅速地流简洁。UNIX 提供了功能强大的可编程的Shell 语传开来，详情可见一篇叫作“DJGPP程序与保护言（外壳语言）作为用户界面具有简洁，高效的模式”的文章（在“ DOS文章”栏目中） 。一个尤特点。 UNIX 系统采用树状目录结构，具有良好的为重要的是， 正如上文所提到， 虽然 MS-DOS已经安全性， 保密性和可维护性。 UNIX系统采用进程不再继续发展了，但并不意味着整个DOS也不再对换（ Swapping）的内存管理机制和请求调页的继续发展了。 MS-DOS的最高版本是8.0 （包含在存储方式，实现了虚拟内存管理，大大提高了内Windows ME 中），随后 Microsoft开始开发基于存的使用效率。 UNIX 系统提供多种通信机制， 如：Windows NT 构件的 Windows，才成了真正独立的管道通信，软中断通信，消息通信，共享存储器操作系统。 除了 MS-DOS以外，其它的 DOS也在发通信，信号灯通信。UNIX 将所有的设备都用文展着。仍在不断发展和更新中的DOS有 FreeDOS、件表示，用户可以使用与处理文件相同的命令和PTS-DOS、ROM-DOS等，这些 DOS的功能都十分强系统调用集访问设备。开发者写程序完成I/O 操大，往往超过 MS-DOS，而且 FreeDOS还是完全免作时不必考虑这个操作是对文件的，还是对用户费且自由开放的。因此，程序员们完全可以为它终端，打印机，或其他设备进行的。这一特性与们开发新的 DOS软件， 而不必依赖于 MS-DOS。这shell 中的 I/O 重定向一起提供了一个简单而大概是 90，年代末 DOS的情况。强大的 I/O 接口。促使 UNIX 成功和流行的一个5 Unix 系统关键因素是它的可移植性。内核的大部分都是用5.1简介C 语言写的。这就使其在移植到新机器时相对容Unix系统是 1969年在贝尔实验室诞生， 最初是易了许多。它先是用于 PDP-1，后来移植到 VAX-11在中小型计算机上运用。 UNIX为用户提供了一个及其他许多机器、许多厂商都是开发出自己的新分时的系统以控制计算机的活动和资源，并且提机器，然后简单将UNIX 移植到它的上面，而不供一个交互， 灵活的操作界。 UNIX 被设计成为能必重写一个新的操作系统。够同时运行多进程，支持用户之间共享数据。同6 总结时， UNIX 支持模块化结构，当你安装UNIX 操作操作系统的竞争已成为影响软件界走向的主要系统时， 你只需要安装你工作需要的部分，例如：因素 , 这是因为一旦确立了垄断地位就极难动UNIX 支持许多编程开发工具， 但是如果你并不从摇。目前 Windows 在中国桌面市场具有事实上的事开发工作，你只需要安装最少的编译器。用户垄断地位。它不但成为支撑其它软件的平台, 而界面同样支持模块化原则，互不相关的命令能够且已集成或捆绑了愈来愈多的应用软件这些应用通过管道相连接用于执行非常复杂的操作。UNIX软件和 Windows 密切相关 , 一方面 ,它们依靠有很多种，许多公司都有自己的版本，如AT&T、Windows 垄断地位迅速打败对手占领市场; 另Sun、 HP等。一方面 , 它们取得的市场优势又进一步巩固了5.2 优缺点Windows 的垄断地位。 Linux 提供了改变中国软件UNIX 系统是一个多用户， 多任务的分时操作系产业走向、摆脱 Windows 下游产业处境的机会。统。 UNIX 的系统结构可分为两部分：操作系统内Linux 已经是一个成熟的操作系统, 同时它又核（由文件子系统和进程控制子系统构成，最贴是开源的。只要遵守它的规则 ,就可以在它的基近硬件），系统的外壳 （贴近用户） 。外壳由 Shell础上发布自己的版本。 同时 , 基于 Linux 的自由解释程序，支持程序设计的各种语言，编译程序软件也方兴未艾 , 无论是国内外都有许多堪与和解释程序，实用程序和系统调用接口等组成微软相抗衡的软件在不断发布。在过去的几十年UNIX 系统大部分是由 C 语言编写的， 这使得系统里操作系统发生了革命性的变化：技术上的创新、用户体验上的升级、应用领域的扩展、功能的完善。同过去的几十年一样，在未来的20年操作系统也将发生巨大的变化。看到我们现在使用的操作系统已经很完善。相信以后的操作系统的技术还会不断提高，会让大家用着更加方便。在书上我们学习了操作系统的发展历程和它的资源管理各种算法和死锁相关知识，对以后学习有了很大的帮助，相信未来接触更多的操作系统的知识并且能够深刻认识。 参考文献 1 汤子瀛、哲凤屏、汤小丹 . 计算机操作系统 （修订版） .西安电子科技大学出版社2001.82 百度百科Modern operating systemsLi Tianhui(liaoning engineering technology university software institute liaoning huludao125000)Abstract picked some introduction of modern operating system, and its advantages and disadvantages, the development process, and the modern history of the status and some operating systems.key words modern operating systems; The development course; The advantages and disadvantages of the system. Management system