操作系統(tǒng)的發(fā)展史

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1、操作系統(tǒng)的發(fā)展史：一、手工階段a)預(yù)約機(jī)時(shí)b)輸入。紙帶。光電設(shè)備。c)手工啟動(dòng)計(jì)算預(yù)約帶來的不足：1、操作的快，小于預(yù)約機(jī)時(shí)。會(huì)造成機(jī)時(shí)的浪費(fèi)。2、大于預(yù)約機(jī)時(shí)。--------------------------------1、脫機(jī)方式。操作員。程序員不在場，不直接與處理打交道。2、聯(lián)機(jī)方式問題分析：程序：運(yùn)行時(shí)間30分鐘準(zhǔn)備和操作時(shí)間3分鐘效率：30/（30+3）假設(shè)機(jī)器運(yùn)行速度提高10倍，運(yùn)行時(shí)間變?yōu)?分鐘。效率：3/（3+3）=50%解決方案：人工——》自動(dòng)化操作早期的批處理系統(tǒng)的核心是程

2、序自動(dòng)轉(zhuǎn)換監(jiān)控程序：FNS：FortranMonitorSystem磁帶：高密手工衛(wèi)星機(jī)效率：3/（3+3）——》3/（3+0.3）硬件領(lǐng)域的兩個(gè)重要技術(shù)：1、中斷技術(shù)2、通道技術(shù)程序執(zhí)行：1、輸入1、計(jì)算2、輸出“多道程序”：在內(nèi)存中駐留多個(gè)程序，宏觀上多個(gè)程序處于運(yùn)行狀態(tài)，微觀上同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，只有一個(gè)程序被執(zhí)行，它們是交替執(zhí)行的。“多道程序”主要是用來CPU空閑時(shí)間問題。操作系統(tǒng)的概念：OS（OperatingSystem）：有效地管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源，合理地管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，方便用

3、戶使用的人機(jī)交互界面（程序的集合）資源：1、軟件資源a)程序b)數(shù)據(jù)——》文件管理1、硬件資源a)CPU——》處理機(jī)管理（進(jìn)程管理）b)內(nèi)存——》內(nèi)存管理（存儲(chǔ)器管理）c)外設(shè)——》設(shè)備管理作業(yè)管理（人機(jī)交互接口）用戶接口：1、命令接口：用戶與OS的接口。通過鍵盤鍵入命令取得OS的服務(wù)。lsdir2、程序接口：應(yīng)用程序與OS的接口。系統(tǒng)調(diào)用3、圖形用戶接口：將系統(tǒng)的各項(xiàng)功能及應(yīng)用程序以圖標(biāo)表示，操作簡單，人性化。OS分類：（脫機(jī)）1、多道批處理系統(tǒng)a)目標(biāo)：i.吞吐量：單位時(shí)間處理作業(yè)的道數(shù)。ii.

4、效率：系統(tǒng)各個(gè)資源的利用率。b)更適合大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算。2、分時(shí)操作系統(tǒng)（聯(lián)機(jī)）a)終端：I/O設(shè)備。沒有處理功能b)工作方式：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)c)可行性：CPU速度快，而終端速度慢a)問題：時(shí)間片大?。縤.大：相應(yīng)時(shí)間受影響。ii.?。合到y(tǒng)開銷大。b)各終端共享計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而互不影響。c)分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)：i.多道性。ii.交互性——聯(lián)機(jī)iii.獨(dú)占性。iv.及時(shí)性2、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)a)目標(biāo)：及時(shí)性和可靠性b)多用于實(shí)時(shí)控制和信息處理c)可靠性通過冗余技術(shù)、備份。d)并不多考慮資源利用率。3、通用操作系統(tǒng)a)同

5、時(shí)兼有多道批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)處理功能或者其中兩個(gè)或以上功能的操作系統(tǒng)。b)最常見i.批處理（脫機(jī)）——后臺(tái)作業(yè)ii.分時(shí)（聯(lián)機(jī)）——前臺(tái)作業(yè)，優(yōu)先級(jí)高個(gè)人操作系統(tǒng)DOS4、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：a)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：通過通信設(shè)備將地理上分散的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來形成的網(wǎng)絡(luò)。b)網(wǎng)絡(luò)OSi.實(shí)現(xiàn)通信ii.資源共享c)網(wǎng)絡(luò)OS的模式i.客戶/服務(wù)器模式（Client/Server）ii.對等模式（peer-to-peer）d)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)i.地理上松散耦合ii.自主計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下協(xié)同工作iii.

6、系統(tǒng)互聯(lián)通過通信設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。iv.信息交換、資源共享、互操作和協(xié)作處理。2、嵌入式操作系統(tǒng)體積小電源人工操作監(jiān)控程序——單道批處理程序多道批處理程序分時(shí)OS實(shí)時(shí)OS通用OS個(gè)人OS網(wǎng)絡(luò)OS嵌入式OS分布式OS多處理機(jī)操作系統(tǒng)：一個(gè)機(jī)器里面多個(gè)cpu。需要有OS的支持。工作方式：1、CPU主從方式2、移動(dòng)方式：網(wǎng)絡(luò)OS與多CPUOS的區(qū)別：1、網(wǎng)絡(luò)OS的多個(gè)cpu松散耦合。而多CPU是強(qiáng)耦合。2、網(wǎng)絡(luò)必須關(guān)心網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)之間的通信和資源共享。而多CPUOS更多的是關(guān)心如何讓這些CPU系統(tǒng)工作去完成一個(gè)

7、大規(guī)模的高性能計(jì)算。集群：