(論文)操作系統(tǒng)論文最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

操作系統(tǒng) 摘要：電子計算機誕生以來, 計算機操作系統(tǒng)的研究取得了長足進展。現(xiàn)在, 操作系統(tǒng)進入了社會生活的各個方面, 涉及大型計算機、個人計算機、移動便攜設備、其他自動化設備等各個層次的應用領域。在幾十年的發(fā)展歷程中, 各種操作系統(tǒng)應運而生,面對外國商業(yè)軟件在中國的事實壟斷, 重新審視中國基礎軟件發(fā)展戰(zhàn)略、配套政策和實施方法已經(jīng)到了刻不容緩的地步。有鑒于此, 文章比較了Windows、Unix和Linux三種操作系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀, 并結合國產(chǎn)操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀提出了發(fā)展我國軟件產(chǎn)業(yè)的對策。關鍵詞：操作系統(tǒng) windows unix linux 現(xiàn)狀 問題 發(fā)展引言：操作系統(tǒng)是控制其他程序運行，管理系統(tǒng)資源并為用戶提供操作界面的系統(tǒng)軟件的集合。操作系統(tǒng)（英語；Operating System，簡稱OS）是一管理電腦硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。操作系統(tǒng)身負諸如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入與輸出設備、操作網(wǎng)絡與管理文件系統(tǒng)等基本事務。操作系統(tǒng)是管理計算機系統(tǒng)的全部硬件資源包括軟件資源及數(shù)據(jù)資源;控制程序運行;改善人機界面;為其它應用軟件提供支持等，使計算機系統(tǒng)所有資源最大限度地發(fā)揮作用，為用戶提供方便的、有效的、友善的服務界面。操作系統(tǒng)是一個龐大的管理控制程序，大致包括5個方面的管理功能:進程與處理機管理、作業(yè)管理、存儲管理、設備管理、文件管理。目前微機上常見的操作系統(tǒng)有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的操作系統(tǒng)具有并發(fā)性、共享性、虛擬性和不確定性四個基本特征。目前的操作系統(tǒng)種類繁多，很難用單一標準統(tǒng)一分類。根據(jù)應用領域來劃分，可分為桌面操作系統(tǒng)、服務器操作系統(tǒng)、主機操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)。一 操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀自20世紀中期電子計算機誕生以來, 計算機操作系統(tǒng)的研究取得了長足進展?，F(xiàn)在, 操作系統(tǒng)進入了社會生活的各個方面, 涉及大型計算機、個人計算機、移動便攜設備、其他自動化設備等各個層次的應用領域。在幾十年的發(fā)展歷程中, 各種操作系統(tǒng)應運而生, 現(xiàn)在最具代表性的是Windows、Unix和L inux三種操作系統(tǒng)。它們發(fā)展的最成熟, 對計算機科學技術的貢獻最大。1Windows操作系統(tǒng)Windows是一款流行的操作系統(tǒng), 在全球桌面操作系統(tǒng)市場中占有90%左右的份額, 同時在中低端服務器市場也有廣泛的應用, 如Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。近年微軟花費了大量的研發(fā)經(jīng)費提高Windows運行企業(yè)大型程序的能力,以圖擴展應用領域。Windows作為一個現(xiàn)代操作系統(tǒng), 無論在技術方面, 還是在市場方面, 都是成功的。2UNIX類操作系統(tǒng)UNIX操作系統(tǒng)具有統(tǒng)一開放的事實標準和認證規(guī)范。該規(guī)范使不同UN IX操作系統(tǒng)上開發(fā)的應用程序可以輕松移植, 極大地促進了UNIX的發(fā)展和應用。IBM、升陽、惠普、思高集團、SGI等公司都在不停地發(fā)展各自的UNIX產(chǎn)品。UNIX已經(jīng)成為大型機、服務器以及工作站的主要操作系統(tǒng)。UNIX商業(yè)化計劃催生了GNU 計劃, 推動了FreeBSD、Linux等開源UNIX類操作系統(tǒng)的發(fā)展。Linux作為UNIX技術的繼承者, 日益得到越來越多的服務器設備、數(shù)據(jù)庫和中間件等軟硬件廠商的支持, 并對商業(yè)版UNIX系統(tǒng)構成很強的威脅。開源軟件模式及其實現(xiàn)的價值越來越得到社會的認可。以開源Linux等為代表的類UNIX操作系統(tǒng)在不斷地侵蝕UNIX的市場空間。3Linux操作系統(tǒng)無論從硬件還是從軟件來講, Linux都已經(jīng)是一個成熟的操作系統(tǒng)。免費與開源的特性使得Linux對Windows的威脅也越來越大。在服務器和嵌入式系統(tǒng)市場上, Linux已經(jīng)是主流的操作系統(tǒng)之一。Linux現(xiàn)正穩(wěn)步拓展桌面操作系統(tǒng)市場。隨著Linux的流行, 越來越多的廠商開始在其銷售的計算機上預裝Linux。 4W indows、Unix與L inux的比較分析 作為三大主流操作系統(tǒng), Windows、Unix與L inux各有優(yōu)劣。l 技術特性比較在服務器領域, Windows和Linux在性能上的提升以及對集群架構和高性能硬件支持的不斷完善, 使得越來越多的用戶選擇這兩種系統(tǒng)的服務器。UNIX的傳統(tǒng)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在硬件的高性能和高可靠性上。但隨著AMD64、EM64T等x86體系開放平臺的性能和可靠性不斷提升, 特別是目前流行的多處理器和多核 硬件技術以及集群方面軟件技術的不斷成熟, 它們開始勝任高強度的計算和數(shù)據(jù)處理。在高性能計算機領域, Linux近幾年取得快速進展, 目前已遙遙領先于Unix和Windows。在個人計算機領域, Windows系統(tǒng)界面友好統(tǒng)一。長時間的市場優(yōu)勢地位使得各硬件廠商為其提供了豐富的驅(qū)動程序, 且版本更新頻繁。Linux的圖形界面風格依發(fā)行版不同而不同。由于與內(nèi)核分開, 圖形界面系統(tǒng)的運行效率略低于Windows, 但穩(wěn)定性更好。命令行界面則需要一定的計算機知識。驅(qū)動程序、軟件支持不如Windows豐富, 但已經(jīng)可以滿足辦公需求, 且Windows的差距正在縮小。另外, 源代碼級別的可定制性也是Linux的重要特色。Unix在個人計算機的普及較低, 主要是具有較高計算機水平的人員在使用。l 安全性比較從安全性的角度來考慮, Linux設計優(yōu)秀, 先天病毒免疫能力較強; 另外由于普及率不高, 所以病毒相對較少。然而,隨著更多的Linux系統(tǒng)連接到局域網(wǎng)和廣域網(wǎng), 受攻擊的可能也會越更高。日前, 各大Linux發(fā)行版廠商正在不斷努力,加大對Linux發(fā)行版的安全性研發(fā)的投入。Windows經(jīng)過不斷的完善, 已經(jīng)成長為一款安全性較好的操作系統(tǒng)。雖然針對Windows的各種病毒最多, 但這與其長時間的高市場占有率有很大關系。只要用戶配置得當, 具有良好的使用習慣, Windows一般都能提供足夠的安全保障。但Windows是一款閉源軟件, 閉源引起的對后門程序的擔憂,使得很多政府和機構出于信息安全的考慮, 放棄Windows而轉(zhuǎn)向Linux。UNIX具有高效穩(wěn)定的特點, 常常作為企業(yè)關鍵應用的操作系統(tǒng)。一般認為, 只要維護得當, UNIX具有較高的安全性。但這需要專業(yè)的技術人員, 維護費用也相對較高。l 資源消耗比較從消耗的資源來看, Windows系統(tǒng)越來越大, 占用的硬件資源越來越多, 數(shù)量龐大的命令行對系統(tǒng)穩(wěn)定性也是一種威脅。此外, 所有這些也帶來了能耗的提高。Linux對硬件要求較低, 可在較低檔的機器上獲得很好的性能, 其穩(wěn)定性也值得稱道。Linux系統(tǒng)及其平臺之下的許多應用軟件具有完善功能的同時又體積小巧、節(jié)省帶寬及其它資源。小型化、可定制化是未來的趨勢。不過也有人認為, 硬件資源的消耗不是嚴重問題, 因為其發(fā)展速度大大超過了操作系統(tǒng)的需求。計算機硬件的發(fā)展不會停下腳步。隨著更高性能硬件的普及和成本的下降, 操作系統(tǒng)對硬件的要求可以在較低成本內(nèi)得到滿足。l 成本比較從成本上講, Linux總體上要比Windows和Unix低。在服務器市場, UNIX服務器的成本最高。因此, 對于未來UNIX的發(fā)展, IBM、升陽、惠普和SGI等UN IX廠商巨頭正處于兩難選擇。它們大都采取了“兩條腿”走路的方法, 一條是UNIX, 另一條則是開放的基于工業(yè)標準的服務器系統(tǒng),并與開源Linux兼容。在桌面領域, Windows系統(tǒng)的價格要遠高于Linux, 在發(fā)展中國家這一問題更為突出。這是由Windows的開發(fā)模式和市場優(yōu)勢地位決定的。龐大的開發(fā)團隊和軟件規(guī)模使Windows的開發(fā)成本相對較高, 事實上的市場優(yōu)勢地位也使得微軟敢于抬高價格。隨著世界各國不斷加大反壟斷力度, 微軟已開始推出價格較低的簡裝版Windows。與其它操作系統(tǒng)不同, Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核是完全免費的, 雖然發(fā)行版可收取合理的利潤, 但遠遠低于其它商業(yè)操作系統(tǒng)的售價, 很有吸引力。大部分用于Linux系統(tǒng)的軟件都可以自由獲取, 同樣功能的軟件也會有很多種選擇。由于社區(qū)和廠商的努力, Linux操作系統(tǒng)的技術支持更容易獲得,費用也更低。二 操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 操作系統(tǒng)功能的不斷增加有兩個方面原因：一個原因是不斷滿足用戶的需求，另一個原因是新技術的不斷出現(xiàn)。不斷增加的功能并不是每個用戶所能用得到的，然而操作系統(tǒng)作為一個標準的套裝軟件必須滿足盡可能多用戶的需要，于是系統(tǒng)不斷膨脹，功能不斷增加，并逐漸形成從開發(fā)工具到系統(tǒng)工具再到應用軟件的一個平臺環(huán)境。操作系統(tǒng)內(nèi)核將呈現(xiàn)出多平臺統(tǒng)一的趨勢，傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)內(nèi)核主要采用模塊化設計技術，只能應用于固定的平臺。嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心的系統(tǒng)，不會像PC一樣只有一種平臺，但它會吸取PC的成功經(jīng)驗，形成不同行業(yè)的標準。1、何為嵌入式系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng) Internet和網(wǎng)絡的迅速普及應用，并向家庭領域不斷擴展，使消費電子、計算機、通信一體化趨勢日趨明顯，嵌入式系統(tǒng)再度成為研究和應用的熱點。 嵌入式系統(tǒng)被描述為：以應用為中心，軟硬件可裁減的，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格需求的專用計算機系統(tǒng)。 嵌入式操作是一種實時的、支持嵌入式系統(tǒng)應用的操作系統(tǒng)軟件，他是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括和硬件相關的底層驅(qū)動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設備驅(qū)動接口、通信協(xié)議、圖像界面。目前，嵌入式操作系統(tǒng)的品種較多，據(jù)統(tǒng)計，僅用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)就有40種左右，其中較為流行的主要有： 視窗系統(tǒng) CE、Palm OS、Real-Time Linux、VxWorks、pSOS、PowerTV及Microware 公司的OS-9。和通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固態(tài)化及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。 2、需要面向應用、專用特制的新一代嵌入式操作系統(tǒng) 在工業(yè)控制及其他相關領域的長期應用和商業(yè)競爭中已逐漸形成了一些較為成功的嵌入式操作系統(tǒng)，其中主流的嵌入式操作系統(tǒng)有視窗系統(tǒng) CE、 Palm OS、Embedded Linux、VxWorks、pSOS及OS-9等。我們通過對這些系統(tǒng)進行分析認為，他們雖然提供了較為強大的類似于桌面操作系統(tǒng)的功能，但針對嵌入式系統(tǒng)的特征和特性而言，其一起的缺點是缺乏應用的高效性，網(wǎng)絡連接功能較差，系統(tǒng)對應用程式研發(fā)支持相對較弱，因此，迫切需要面向應用的、專用特制的新一代嵌入式操作系統(tǒng)。 目前各種嵌入式Linux操作系統(tǒng)正迅速發(fā)展，已形成了能和視窗系統(tǒng) CE等嵌入式操作系統(tǒng)進行有力競爭的局面。嵌入式Linux操作系統(tǒng)的迅速崛起，主要由于人們對免費軟件的渴望和嵌入式系統(tǒng)應用的特制性，需求提供系統(tǒng)源碼層次上的支持，而嵌入式Linux正適應了這一需求，他不僅具有開放原始碼，系統(tǒng)內(nèi)核小、效率高、內(nèi)核網(wǎng)絡結構完整，裁減后的系統(tǒng)非常適于如信息家電等嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)。 特定應用的嵌入式實時操作系統(tǒng)（是指面向應用的、專用特制的嵌入式實時操作系統(tǒng)。他除具有基本的處理多任務、文件及設備驅(qū)動的操作系統(tǒng)功能之外，還具有如下系統(tǒng)特性： 面向特定應用的簡化型系統(tǒng)調(diào)用接口，專門支持一種或一類嵌入式應用； 最小內(nèi)核處理集，系統(tǒng)開銷小，運行效率高，并可用于各種非計算機設備； 可伸縮性、可裁減的系統(tǒng)體系結構，提供多層次的系統(tǒng)體系結構； 具有各種即插即用的設備驅(qū)動接口； 具有網(wǎng)絡如Internet或無線接入功能，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的 MAC 訪問層接口，為各種移動計算設備預留接口。 3、ASOS（面向應用、專用特制的嵌入式操作系統(tǒng)）的應用前景分析 ASOS的發(fā)展前景將非常廣闊。這類嵌入式操作系統(tǒng)不僅在傳統(tǒng)的工業(yè)控制和商業(yè)管理領域有極其廣泛的應用空間，如智能工控設備、IC卡等，而且在信息家電領域的應用更具有極為廣泛的潛力，例如機頂盒、WebTV、網(wǎng)絡冰箱、網(wǎng)絡空調(diào)等眾多的消費類和醫(yī)療保健類電子設備，及在車載盒、智能交通等領域的應用也呈現(xiàn)出前所未有的生機。 l 信息家電領域 機頂盒、WebTV、網(wǎng)絡冰箱、網(wǎng)絡空調(diào)等眾多的消費類和家庭醫(yī)療保健類電子設備將在未來幾年取得快速發(fā)展，信息家電的個性化、區(qū)域化及季節(jié)化的趨勢，為特定應用的嵌入式操作系統(tǒng)提供了應用發(fā)展空間。 l 醫(yī)療儀器領域 大量醫(yī)療儀器的應用，如嵌入式心臟起搏器、嵌入式放射設備及分析監(jiān)護設備，都需要ASOS的支持，像各種化驗設備，如肌動電流描記器、離散光度化學分析、分光光度計等，都需要使用高性能的、專用化的嵌入式系統(tǒng)來提高其精度和速度。引入ASOS后，現(xiàn)有的各種監(jiān)護儀的功能和性能都將得到大幅度的提高。 l 智能汽車領域 隨著無線通信和全球定位技術的日益成熟和廣泛應用，集通信、信息、導航、娛樂和各類汽車安全電子系統(tǒng)于一體的車載盒會成為下一代和未來汽車的發(fā)展方向。由于足夠的市場需求，車載盒必將成為近年來發(fā)展的熱點，ASOS在該領域應用市場的規(guī)模未來幾年里將迅速增加。 l 智能交通領域 隨著人們對環(huán)境需求的不斷提高，智能交通系統(tǒng)（ITS）必將是新世紀迅猛發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。特定應用的嵌入式操作系統(tǒng)將是發(fā)展智能綜合路口控制機、路車交互系統(tǒng)、新型停車系統(tǒng)、高速公路的信息監(jiān)視和收費綜合管理系統(tǒng)的關鍵技術，其應用將確保智能交通系統(tǒng)的低成本和高性能，大大提高系統(tǒng)的可靠性和智能化程度。 三 個人觀點操作系統(tǒng)的競爭已成為影響軟件界走向的主要因素, 這是因為一旦確立了壟斷地位就極難動搖。目前Windows在中國桌面市場具有事實上的壟斷地位。它不但成為支撐其它軟件的平臺, 而且已集成或捆綁了愈來愈多的應用軟件這些應用軟件和Windows密切相關, 一方面, 它們依靠Windows壟斷地位迅速打敗對手占領市場; 另一方面, 它們?nèi)〉玫氖袌鰞?yōu)勢又進一步鞏固了Windows的壟斷地位。Linux提供了改變中國軟件產(chǎn)業(yè)走向、擺脫Windows下游產(chǎn)業(yè)處境的機會。Linux已經(jīng)是一個成熟的操作系統(tǒng), 同時它又是開源的。只要遵守它的規(guī)則, 就可以在它的基礎上發(fā)布自己的版本。同時, 基于Linux的自由軟件也方興未艾, 無論是國內(nèi)外都有許多堪與微軟相抗衡的軟件在不斷發(fā)布。 自