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操作系统定义
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统须要处理如管理与配置显存、决定系统资源供需的优先顺序、控制输入设备与输出设备、操作网路与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
操作系统主要功能处理器管理
处理器管理的主要任务,是对处理器资源进行分配,并对其运行进行控制和管理。在多道程序环境下,处理器资源的分配和运行都是以进程为基本单位,所以对处理器的管理可归结为进程的管理。它包括以下几个方面:
进程控制(对正在运行的进程进行资源控制和管理)进程同步(互相协作的进程之间有共享的数据,在这儿会出现进程并发执行,怎么确保这种进程并发执行linux操作系统结构,即进程同步)进程通讯(进程通讯就是说在进程之间传输数据)进程调度(在多道程序运行时,每位程序都须要一个处理器,操作系统动态地把处理机分配给某一个进程,以使之执行)储存器管理
储存器管理的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的环境,便捷用户使用储存器,提升储存器的借助率,以及能从逻辑上来扩展显存。
储存器管理应当具备以下功能:
显存分配(程序在执行的过程中分配显存的方式)显存保护(保护操作系统不受用户进程影响,保护用户进程不受别的进程影响)显存扩展设备管理
设备管理的主要任务,是完成用户提出的I/O恳求,为用户分类I/O设备;提升CPU和I/O设备的借助率;提升I/O速率;以及便捷用户使用I/O设备。其特征是:
缓冲管理(提升CPU和I/O设备借助率,保证CPU和I/O设备的并行性。I/O设备在与处理机交换数据时都用了缓冲区。缓冲管理的主要职责是组织好这种缓冲区,并提供获得和释放缓冲区的手段)设备分配(假定操作系统联接两个音频输出设备:麦克风和音箱。这是我们用网易云播放音乐选择哪些设备)虚拟设备(假定如今我们在网页上播放音乐,同时在网易云APP播放音乐,而且音箱只有一个,这是操作系统都会把一个扬声器虚拟成两个,来同时播放)文件管理
在现代计算机系统中,我们会把程序和数据以文件的方式储存在c盘上,供用户使用。
文件管理的主要任务就是对用户文件和系统文件进行管理,以便捷用户使用,而且保证文件的安全性。为此,文件管理应当具有对文件储存空间的管理,文件的读、写管理,目录管理以及文件的共享与保护等功能。
作业管理
作业管理的主要任务就是为用户提供一个使用系统的良好环境,使用户才能有效地组织自己的工作流程,而且使整个系统高效的运行。其特征是:
人机交互图形化界面任务、界面管理语言控制操作系统分类
依照应用领域来界定:
桌面操作系统服务器操作系统嵌入式操作系统
依据所支持的用户数量
按照源代码开放程度:
Windows
MicrosoftWindows,是澳大利亚谷歌公司研制的一套操作系统,它问世于1985年,原本仅仅是Microsoft-DOS模拟环境,其后续版本逐步发展成为主要以个人笔记本和服务器用户设计的操作系统,并最终获得了世界个人笔记本操作系统的垄断地位。此操作系统可以在几种不同类型的平台上运行,如个人笔记本(PC)、移动设备、服务器(Server)和嵌入式系统等等,其中在个人笔记本的领域应用内最为普遍。
Windows采用了图形化模式GUI,比起从前的DOS须要键入指令使用的方法更为人性化。随着笔记本硬件和软件的不断升级,谷歌的Windows也在不断升级,从构架的16位、32位再到64位,系统版本从最初的Windows1.0到你们熟知的Windows95、Windows98、WindowsME、Windows2000、Windows2003、WindowsXP、WindowsVista、Windows7、Windows8、Windows8.1、Windows10和WindowsServer服务器企业级操作系统,不断持续更新,谷歌仍然在旨在于Windows操作系统的开发和建立。
lWindows操作系统目前最新的稳定性操作系统是于2015年7月29日发布的Windows10。WindowsServer目前最新的稳定性操作系统是2016年9月26日发布的WindowsServer2016。
发展史
1980年3月,苹果公司的创始人史蒂夫·乔布斯在一次大会上介绍了他在硅谷施乐公司视察时发觉的一项技术–图形用户界面(GUI,GraphicUserInterface)技术,谷歌公司总裁比尔·盖茨听了后,也意识到这项技术潜在的价值,于是率领谷歌公司开始了GUI软件–Windows的开发工作。
1985年,谷歌公司即将发布了第一代窗口式多任务系统–Windows1.0,因为当时硬件水平所限,Windows1.0并没有获得预期的社会疗效,也没有发挥出它的优势。并且,该操作系统的推出,却标志着PC机开始步入了图形用户界面的时代。在图形用户界面的操作系统中,大部份操作对象都用相应的图标(Icon)来表示,这些操作界面形象直观,使计算机更紧贴用户的心理特征和实际需求。
版本更新
个人操作系统(桌面级操作系统):WindowsXP、Windows8、Windows10(目前占有率最高)
服务器操作系统:WindowsServer
手机操作系统(已死):WindowsPhone
服务器操作系统与个人操作系统区别:
Windows简易构架
用户模式:
Fixed系统支持进程,例如登录进程和Session管理器,它们都不是Windows服务(不是通过SCM即服务控制管理器启动的)。
服务进程,例如任务调度器和复印机服务,这种服务通常都须要用户登录才可以运行。好多服务应用程序,例如sqlserver和exchangeserver都以服务的形式运行。
用户程序,可以是Windows32位或64位,Windows3.116位,MS-DOS16位,或则POSIX32位或64位,注意16位程序只能运行在32位系统上。
环境子系统服务器进程,实现了部份支持操作系统的环境,也可以说是诠释给用户或则开发者的个性化界面。WindowsNT最初发布时带有Windows,POSIX,OS/2三个子系统,Windows2000是最后带有POSIX和OS/2的子系统,旗舰版和企业版的Windows也支持一个加大版的POSIX子系统,称作SUA(基于UNIX的应用)。
注意:服务进程和用户程序之下的“子系统DLL”。在Windows下,用户程序不直接调用本地Windows服务,而是通过子系统DLL来调用。子系统DLL的角色是将文档化的函数翻译成该用的非文档化的系统服务(未公开的)。
内核模式:
Windows执行实体,包括基础系统服务,例如显存管理器,进程和线程管理器,安全管理,I/O管理,网路,进程间通讯。
Windows内核,包括底层系统函数,例如线程调度,中断,异常分发,多核同步。也提供了一些routine和实现高层结构的基础对象。
设备驱动,包括硬件设备驱动(翻译用户I/O到硬件I/O),软件驱动(比如文件和网路驱动)。
硬件具象层,独立于内核的一层代码,将设备驱动与平台的差别性分离开。
窗口和图形系统,实现了GUI函数,处理用户插口和绘图。
特征直观、高效面向对象的图形用户界面,易学易用。(最大优势)Windows是目前世界上用户最多、且兼容性最强的操作系统。用户界面统一、友好、漂亮。丰富的设备无关的图形操作。多用户、多任务。Linux发展史
上个世纪六十年代,那种计算机还没有很普及,只有少数人才能使用,但是当时的计算机系统都是批处理的,就是把一批任务一次性递交给计算机,之后就等待结果。而且中途不能和计算机交互。常常打算作业都须要耗费很长时间,而且这个时侯他人也不能用,造成了计算机资源的浪费。
为了改变这些情况,在1965年前后,贝尔实验室(Bell)、麻省理工大学(MIT)以及通用电气(GE)联合上去打算研制一个分时多任务处理系统,简单来说就是实现多人同时使用计算机的梦想,并把计算机起名为Multics(多路信息估算系统),然而因为项目太复杂,加上其他诱因引起了项目进展平缓,1969年贝尔实验室认为这个项目可能不会成功,于是就退出不玩了。
贝尔实验室的KenThompson,在玩太空旅游的游戏,想把这个游戏移植到笔记本上玩,向实验室领导申请一台计算机开发一个操作系统运行这款游戏。就找到当时闲置的一台PDP-7迷你计算机,从1969年到1970年,搞出一个雏型,而且不满意,就找来他的同学,贝尔实验室的DennisRitchie一起搞研究,到1971年,搞出了比较健全的操作系统,写着个操作系统的语言是汇编语言,难以移植,写完后,开始改语言,使用当时用的比较好的语言B语言,并且移植性还是不够好,整改升级弄成了C语言(C语言之父)。开始的操作系统没有名子,贝尔实验室的另一个朋友听到后,觉得这个系统太丑了linux操作系统结构linux使用教程,干脆跟Multics取个译音(失败的操作系统),叫Unics(前面渐渐弄成Unix)。在1973年,这个操作系统在贝尔实验室留传开,你们都在用这个操作系统。在1974年,这个操作系统走出了贝尔实验室,随着越来越多的人在用这个操作系统,仍然到1979年,贝尔实验室的幕后老总,希望还能捞点成本,从1974年到1979年仍然在打官司,之后Unix相关知识和内核严禁传播,尤其是严禁学院院长严禁向中学生传播,想从下一代开始掐版权问题。AndrewTanenbaum(英国计算机科学家、大学院士)晓得后,就觉得“OK,你不让我用,那我就不用”,在家勤于搞研究linux vps,从84年到86年用了三年时间刨去了他的Unix知识,写出一个新的系统叫Minix(与UNIX对着干,免费),前面好多人都用这个操作系统,并且他搞这个系统是要搞教育使用,就严禁其他人对这个操作系统进行升级,由于对这个系统升级,还会有新的内容,他就没办法在一个学期把这个教完。这时侯LinusTorvalds(大一新生19岁)在用Minix系统,并且因为不让升级,造成他好多东西没办法实现,一怒之下决定自己开发一个系统,用了一周时间(7天)写了一万行代码,就是Linux的雏型,被称为Linux之父。如今在英国开放源代码实验室,假如谷歌有哪些大动作,例如出了Windows7810等,他会在某一个角落下来回击谷歌。91年即将发布Linux0.0.2。
目前好多商业公司可以免费得到Linux的核心源代码,并加以包装改进后产生自己的产品,即Linux发行套件。