計(jì)算機(jī)發(fā)展概述 課件

第三部分操作系統(tǒng)概述第三部分操作系統(tǒng)概述13.1操作系統(tǒng)理論3.2國(guó)外操作系統(tǒng)介紹3.3國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)介紹3.1操作系統(tǒng)理論23.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義3.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展3.1.3操作體統(tǒng)的類(lèi)型3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能3.1.5操作系統(tǒng)的一般運(yùn)行過(guò)程3.1操作系統(tǒng)理論3.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義3.1操作系統(tǒng)理論33.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義在早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里面是沒(méi)有操作系統(tǒng)的。最早的ENIAC沒(méi)有鍵盤(pán)顯示器等等的外部設(shè)備，所有的輸入操作都是通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，輸出是通過(guò)燈泡的亮滅顯示的。在沒(méi)有操作系統(tǒng)的年代，裸機(jī)也是可以使用的，但是使用起來(lái)很不方便。為了給應(yīng)用程序提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，操作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。3.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義在早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里面是沒(méi)有4——引入操作系統(tǒng)的目的從系統(tǒng)管理人員的觀點(diǎn)來(lái)看：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理者。從用戶的觀點(diǎn)來(lái)看：引入操作系統(tǒng)是為了給用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)良好的界面，以使用戶無(wú)需了解許多有關(guān)硬件和系統(tǒng)軟件的細(xì)節(jié)，就能方便靈活地使用計(jì)算機(jī)。從發(fā)展的觀點(diǎn)看：引入操作系統(tǒng)是為了給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能擴(kuò)展提供支撐平臺(tái)，使之在追加新的服務(wù)和功能時(shí)更加容易和不影響原有的服務(wù)與功能。——引入操作系統(tǒng)的目的從系統(tǒng)管理人員的觀點(diǎn)來(lái)看：操作系統(tǒng)是計(jì)5——定義操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有軟、硬件資源，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂和核心。為用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)方便靈活、安全可靠的工作環(huán)境。定義：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，它是這樣一些程序模塊的集合——它們管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件及軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程以便有效地利用這些資源為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、使用方便和可擴(kuò)展的工作環(huán)境，從而在計(jì)算機(jī)與其用戶之間起到接口的作用?！x操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有軟、硬件資源，是6計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件7一、手工操作操作過(guò)程：先把程序紙帶（或卡片）裝上計(jì)算機(jī)，然后啟動(dòng)輸入機(jī)把程序和送入計(jì)算機(jī)，接著通過(guò)控制臺(tái)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)程序運(yùn)行。計(jì)算完畢，打印機(jī)輸出計(jì)算結(jié)果，用戶卸下并取走紙帶（或卡片）。然后第二個(gè)用戶上機(jī)，重復(fù)同樣的步驟。存在問(wèn)題：上機(jī)完全是手工操作，手工操作的慢速度和計(jì)算機(jī)的高速度之間形成矛盾。3.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展一、手工操作操作過(guò)程：先把程序紙帶（或卡片）裝上計(jì)算機(jī)，然后8計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，沒(méi)有任何用于管理的軟件，所有的運(yùn)行管理和具體操作都由用戶自己承擔(dān)，任何操作出錯(cuò)都要重做作業(yè)，CPU的利用率甚低。解決方法之一：首先配備專門(mén)的計(jì)算機(jī)操作員，程序員不再直接操作機(jī)器，減少操作機(jī)器的錯(cuò)誤。解決方法之二：進(jìn)行批處理，操作員把用戶提交的作業(yè)分類(lèi)，把一批中的作業(yè)編成一個(gè)作業(yè)執(zhí)行序列。每一批作業(yè)將有專門(mén)編制的監(jiān)督程序自動(dòng)依次處理。二、單道批處理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，沒(méi)有任何用于管理的軟件，所有的運(yùn)行管理和具9單道運(yùn)行：每次只調(diào)用一個(gè)用戶作業(yè)程序進(jìn)入內(nèi)存并運(yùn)行。存在問(wèn)題：（1）對(duì)于以計(jì)算為主的作業(yè)，輸入輸出量少，外圍設(shè)備空閑；（2）對(duì)于以輸入輸出為主的作業(yè)，主機(jī)空閑。單道運(yùn)行：每次只調(diào)用一個(gè)用戶作業(yè)程序進(jìn)入內(nèi)存并運(yùn)行。10多道程序合理搭配：輸入輸出為主，與計(jì)算為主程序交替運(yùn)行，充分利用資源，提高系統(tǒng)效率。運(yùn)行特點(diǎn)：多道：計(jì)算機(jī)內(nèi)存中同時(shí)存放多道相互獨(dú)立的程序。宏觀上并行運(yùn)行：同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都處于運(yùn)行狀態(tài)，但都未運(yùn)行完。微觀上串行運(yùn)行：各作業(yè)輪流使用CPU，交替執(zhí)行。三、多道程序系統(tǒng)多道程序合理搭配：輸入輸出為主，與計(jì)算為主程序交替運(yùn)行，充分11并行程序的運(yùn)行需要共享軟件硬件資源，需要同步和互斥機(jī)制。多道程序需要提高內(nèi)存的使用效率，需要覆蓋技術(shù)、對(duì)換技術(shù)、虛擬存儲(chǔ)等技術(shù)。多道程序在內(nèi)存中要保證系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)和用戶程序存儲(chǔ)區(qū)的安全可靠，需要內(nèi)存保護(hù)。并行程序的運(yùn)行需要共享軟件硬件資源，需要同步和互斥機(jī)制。12分時(shí)技術(shù)：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分為很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)分配給各聯(lián)機(jī)作業(yè)使用。分時(shí)的含義：多個(gè)用戶利用分時(shí)技術(shù)分享使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。多個(gè)程序分時(shí)共享硬件和軟件資源。分時(shí)系統(tǒng)：一般采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式，使一臺(tái)計(jì)算機(jī)為多個(gè)終端服務(wù)。對(duì)每個(gè)用戶能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間，并提供交互會(huì)話能力。四、分時(shí)系統(tǒng)分時(shí)技術(shù)：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分為很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把13實(shí)時(shí)系統(tǒng)是一種聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，主要用于工業(yè)過(guò)程控制、軍事實(shí)時(shí)控制、金融等領(lǐng)域。包括實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理兩個(gè)方面。主要特點(diǎn)是提供即時(shí)響應(yīng)和高可靠性。要求：響應(yīng)時(shí)間短，在一定范圍之內(nèi)；系統(tǒng)可靠性高。五、實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)是一種聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，主要用于工業(yè)過(guò)程控制、軍事實(shí)時(shí)控制、14目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理兩種以上的功能，又稱作通用操作系統(tǒng)。通常把實(shí)時(shí)任務(wù)稱為前臺(tái)作業(yè)，批作業(yè)稱為后臺(tái)作業(yè)。將批處理和分時(shí)處理相結(jié)合可構(gòu)成分時(shí)批處理系統(tǒng)。例如：UNIX操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)等。六、通用操作系統(tǒng)目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理兩種以上的功能，又153.1.3操作系統(tǒng)的類(lèi)型根據(jù)其使用環(huán)境和對(duì)作業(yè)的處理方式分類(lèi)：批處理操作系統(tǒng)（BatchProcessingOperationSystem）分時(shí)操作系統(tǒng)（TimeSharingOperatingSystem）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RealTimeOperatingSystem）個(gè)人操作系統(tǒng)（PersonalOperatingSystem）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NetworkOperatingSystem）分布式操作系統(tǒng)（DistributedOperatingSystem）3.1.3操作系統(tǒng)的類(lèi)型根據(jù)其使用環(huán)境和對(duì)作業(yè)的處理方式分16按其運(yùn)行的環(huán)境分為：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)。按其管理用戶的數(shù)量可分為：?jiǎn)斡脩舨僮飨到y(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)。按同時(shí)管理的作業(yè)數(shù)又可分為：?jiǎn)斡脩魡稳蝿?wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)和多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。按其運(yùn)行的環(huán)境分為：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和批處理操17處理機(jī)管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理文件管理用戶接口3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能處理機(jī)管理3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能18——處理機(jī)管理在多道程序或多用戶的情況下，要組織多個(gè)作業(yè)同時(shí)運(yùn)行，就要解決對(duì)處理機(jī)分配調(diào)度策略，分配實(shí)施和資源回收等問(wèn)題。相關(guān)算法：先來(lái)先服務(wù)算法；優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法；短作業(yè)優(yōu)先算法；輪轉(zhuǎn)法算法；響應(yīng)比高優(yōu)先算法等?！幚頇C(jī)管理在多道程序或多用戶的情況下，要組織多個(gè)作業(yè)同時(shí)19——存儲(chǔ)管理主要工作：對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行分配，保護(hù)和擴(kuò)充。存儲(chǔ)分配與回收：內(nèi)存分配所要解決的問(wèn)題。存儲(chǔ)保護(hù)：保證進(jìn)程間互不干擾、相互保密；如：訪問(wèn)合法性檢查、甚至要防止從“垃圾”中竊取其他進(jìn)程的信息。地址映射（變換）：進(jìn)程邏輯地址到內(nèi)存物理地址的映射。內(nèi)存擴(kuò)充（覆蓋、交換和虛擬存儲(chǔ)）：提高內(nèi)存利用率、擴(kuò)大進(jìn)程的內(nèi)存空間?！鎯?chǔ)管理主要工作：對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行分配，保護(hù)和擴(kuò)充。20——設(shè)備管理負(fù)責(zé)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?！募芾碡?fù)責(zé)向用戶提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與讀取功能，包括創(chuàng)建文件、撤消文件、讀寫(xiě)文件、打開(kāi)和關(guān)閉文件等功能?！O(shè)備管理負(fù)責(zé)分配和回收外部設(shè)備，以及控制外部設(shè)備按用戶程21——接口管理操作系統(tǒng)提供的兩種接口：程序級(jí)接口：提供一組廣義指令（或稱系統(tǒng)調(diào)用、程序請(qǐng)求）供用戶程序和其他系統(tǒng)程序調(diào)用。當(dāng)這些程序要求進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、文件操作或有其他資源要求時(shí)，通過(guò)這些廣義指令向操作系統(tǒng)提出申請(qǐng)，并由操作系統(tǒng)代為完成。作業(yè)級(jí)接口：提供一組控制操作命令（或稱作業(yè)控制語(yǔ)言，或象UNIX中的shell命令語(yǔ)言）供用戶去組織相控制自己作業(yè)的運(yùn)行。——接口管理操作系統(tǒng)提供的兩種接口：223.1.5操作系統(tǒng)的一般運(yùn)行過(guò)程硬盤(pán)引導(dǎo)操作系統(tǒng)引導(dǎo)載入基本操作系統(tǒng)定義臨時(shí)目錄定義虛擬內(nèi)存盤(pán)載入系統(tǒng)服務(wù)載入自定義服務(wù)定義GUI3.1.5操作系統(tǒng)的一般運(yùn)行過(guò)程硬盤(pán)引導(dǎo)233.2.1DOS3.2.2蘋(píng)果操作系統(tǒng)3.2.3Windows操作系統(tǒng)3.2.4Linux與UNIX3.2國(guó)外操作系統(tǒng)介紹3.2.1DOS3.2國(guó)外操作系統(tǒng)介紹243.2.1DOSDOS是DiskOperationSystem（磁盤(pán)操作系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱。顧名思義，是一個(gè)基于磁盤(pán)管理的操作系統(tǒng)。早期的DOS系統(tǒng)是由微軟公司為IBM的個(gè)人電腦開(kāi)發(fā)的，稱為MS-DOS，因此后來(lái)其他公司生產(chǎn)的與MS-DOS兼容的操作系統(tǒng)，也延用了這個(gè)稱呼，如PC-DOS等。與現(xiàn)在使用的操作系統(tǒng)最大的區(qū)別在于：它是命令行形式的，非圖形界面。3.2.1DOSDOS是DiskOperationSy25計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件261981年，MS-DOS1.0發(fā)行，作為IBMPC的操作系統(tǒng)進(jìn)行捆綁式發(fā)售，支持16k內(nèi)存及160k的5寸軟盤(pán)。1982年，支持雙面磁盤(pán)。1986年，MS-DOS3.2支持了720K的5寸軟盤(pán)。1987年，MS-DOS3.3支持了IBMPS/2設(shè)備及1.44M的3寸軟盤(pán)，并支持其他語(yǔ)言的字符集。1988年，MS-DOS4.0增加了DOSShell操作環(huán)境，并且有一些其他增強(qiáng)功能及更新。1981年，MS-DOS1.0發(fā)行，作為IBMPC的操作271991年，MS-DOS5.0發(fā)行，增加了DOSShell功能，增強(qiáng)了內(nèi)存管理和宏功能。1993年，MS-DOS6.x增加很多GUI程序，如Scandisk等，增加了磁盤(pán)壓縮功能，增強(qiáng)了對(duì)Windows的支持。1995年，MS-DOS7.0增加了長(zhǎng)文件名支持、大硬盤(pán)支持。這個(gè)版本的DOS并不是獨(dú)立發(fā)售的，而是在Windows95中內(nèi)嵌的。之后的MS-DOS7.1全面支持FAT32分區(qū)、大硬盤(pán)、大內(nèi)存支持等，對(duì)四位年份支持解決了千年蟲(chóng)問(wèn)題。1991年，MS-DOS5.0發(fā)行，增加了DOSShel28——兩個(gè)概念FAT32分區(qū)NTFS分區(qū)——兩個(gè)概念FAT32分區(qū)293.2.2蘋(píng)果操作系統(tǒng)蘋(píng)果操作系統(tǒng)是美國(guó)蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的一種在蘋(píng)果公司自己的機(jī)器上（又稱蘋(píng)果機(jī)）運(yùn)行的操作系統(tǒng)。和微軟的Windows操作系統(tǒng)一樣，都可以進(jìn)行文檔編輯，上網(wǎng)，游戲，作圖等功能。穩(wěn)定性好，圖形和視頻處理能力超強(qiáng)，外觀華麗。3.2.2蘋(píng)果操作系統(tǒng)蘋(píng)果操作系統(tǒng)是美國(guó)蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的一種30計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件313.2.3Windows操作系統(tǒng)微軟公司生產(chǎn)的“視窗”系統(tǒng)。領(lǐng)袖人物：比爾蓋茨。3.2.3Windows操作系統(tǒng)微軟公司生產(chǎn)的“視窗”系統(tǒng)321985.11.20Windows1.01——那時(shí)候還是“藍(lán)屏”1985.11.20Windows1.01——那時(shí)候331987.11.1Windows2.03—Microsoft標(biāo)識(shí)第一次露臉1987.11.1Windows2.03—Micros341990.5.22Windows3.01990.5.22Windows3.0351992.3.18Windows3.1——首次出現(xiàn)窗口旗幟1992.3.18Windows3.1——首次出現(xiàn)361993.7.27WindowsNT3.11993.7.27WindowsNT3.1371993.7.27WindowsNT3.1AdvancedServer1993.7.27WindowsNT3.1Adva38WindowsNT系列的重要意義基于OS/2NT的基礎(chǔ)編制。純32位操作系統(tǒng)，采用先進(jìn)的NT核心技術(shù)。主要面向工作站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和大型計(jì)算機(jī)。與通信服務(wù)緊密集成，提供文件和打印服務(wù)，能運(yùn)行客戶機(jī)／服務(wù)器應(yīng)用程序。WindowsNT系列的重要意義基于OS/2NT的基礎(chǔ)編391993.11.1WindowsforWorkgroups3.111993.11.1WindowsforWorkgro401994.9.21WindowsNTWorkstation3.51994.9.21WindowsNTWorkstati411995.5.30WindowsNTServer3.51995.5.30WindowsNTServer3.42WindowsNTServer3.51WindowsNTServer3.51431995.8.24Windows95

——經(jīng)典的“藍(lán)天白云”標(biāo)識(shí)，

并突出顯示了集成的IE瀏覽器1995.8.24Windows95

——經(jīng)典的“藍(lán)天白44Windows95的重要意義第一次拋棄了對(duì)前一代16位x86的支持，要求英特爾公司的80386以上的處理器條件。以對(duì)GUI的重要的改進(jìn)和底層工作為特征，整合了新版本的MS-DOS7.0。戰(zhàn)略意義：保持由視窗3.x建立起來(lái)的GUI市場(chǎng)的統(tǒng)治地位。Windows95的重要意義第一次拋棄了對(duì)前一代16位x8451996.8.24WindowsNTWorkstation4.01996.8.24WindowsNTWorkstati461996.8.24WindowsNTServer4.01996.8.24WindowsNTServer4.471998.6.25Windows981998.6.25Windows98482000.2.17Windows2000Professional

——第一次使用進(jìn)度條2000.2.17Windows2000Profe49WindowsMe

——最短命的操作系統(tǒng)WindowsMe

——最短命的操作系統(tǒng)502001.10.25WindowsXPHomeEdition

——循環(huán)滾動(dòng)樣式進(jìn)度條2001.10.25WindowsXPHome512001.10.25WindowsXPProfessionalEdition2001.10.25WindowsXPProfessi522003.3.28WindowsXP64-BitEdition2003.3.28WindowsXP64-BitE53——你存在，我深深的腦海里。。。開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)More。。。網(wǎng)上自行搜索“歷代Windows開(kāi)機(jī)聲音”——你存在，我深深的腦海里。。。開(kāi)機(jī)542003.4.24WindowsServer20032003.4.24WindowsServer200355WindowsServer2003的重要意義是一個(gè)可靠的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可迅速方便地提供企業(yè)解決方案。服務(wù)器架構(gòu)靈活，是小型企業(yè)和部門(mén)應(yīng)用的理想選擇。支持文件和打印機(jī)共享，提供安全的Internet連接，允許集中化的桌面應(yīng)用程序部署。WindowsServer2003的重要意義是一個(gè)可靠的562007.1.30WindowsVista——圓形視窗圖標(biāo)2007.1.30WindowsVista——圓形57計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件583.2.Linux與UNIX一種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，是自由軟件和開(kāi)放源代碼發(fā)展中最著名的例子。1991年，芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生LinusTorvalds（計(jì)算機(jī)業(yè)余愛(ài)好者）出于對(duì)一個(gè)叫Minix操作系統(tǒng)的不滿，自己編寫(xiě)了一個(gè)小型操作系統(tǒng)，可用于386、486或奔騰處理器的個(gè)人計(jì)算機(jī)上，并且具有Unix操作系統(tǒng)的全部功能。隨后，將其發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，宣稱其是免費(fèi)、開(kāi)源的。一、Linux3.2.Linux與UNIX一種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，是自由軟件59是一個(gè)強(qiáng)大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多種處理器架構(gòu)，屬于分時(shí)操作系統(tǒng)。最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy于1969年在AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展和完善，已成為一種主流的操作系統(tǒng)技術(shù)和基于這種技術(shù)的產(chǎn)品大家族。技術(shù)成熟、可靠性高、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)功能強(qiáng)、伸縮性突出和開(kāi)放性好，可滿足各行各業(yè)的實(shí)際需要，特別能滿足企業(yè)重要業(yè)務(wù)的需要。曾經(jīng)是服務(wù)器操作系統(tǒng)的首選，占據(jù)最大市場(chǎng)份額。二、UNIX是一個(gè)強(qiáng)大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多種處理器架構(gòu)，屬于60——一個(gè)小問(wèn)題你能對(duì)Linux的版本信息進(jìn)行搜索整理嗎？你能檢索一些Linux安裝和初級(jí)使用的文檔嗎？——一個(gè)小問(wèn)題你能對(duì)Linux的版本信息進(jìn)行搜索整理嗎？613.3國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)介紹—KylinOS麒麟操作系統(tǒng)（KylinOS），又叫做銀河麒麟，由國(guó)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商業(yè)閉源服務(wù)器操作系統(tǒng)。是863計(jì)劃重大攻關(guān)科研項(xiàng)目，目標(biāo)是打破國(guó)外操作系統(tǒng)的壟斷，研發(fā)一套中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的服務(wù)器操作系統(tǒng)。以Linux為標(biāo)準(zhǔn)，將其內(nèi)核進(jìn)行相應(yīng)的編輯，仿Windows界面，全中文支持。3.3國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)介紹—KylinOS麒麟操作系統(tǒng)（Ky62互聯(lián)網(wǎng)上有業(yè)內(nèi)人士經(jīng)過(guò)研究表示麒麟操作系統(tǒng)并非其一直宣傳的“完全獨(dú)創(chuàng)”和“自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”的產(chǎn)品，而是抄襲了國(guó)外的開(kāi)放源代碼，而其創(chuàng)新程度僅為10％左右。麒麟除內(nèi)核以外的應(yīng)用大部分都來(lái)自自由組織GNU的代碼，這些代碼并不屬于“中國(guó)獨(dú)立研發(fā)”，其版權(quán)也不屬于麒麟操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者?；ヂ?lián)網(wǎng)上有業(yè)內(nèi)人士經(jīng)過(guò)研究表示麒麟操作系統(tǒng)并非其一直宣傳的“63有人開(kāi)始通過(guò)反匯編麒麟操作系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)現(xiàn)和美國(guó)的FreeBSD開(kāi)放源代碼操作系統(tǒng)非常相似；隨后又有人成功的用FreeBSD的內(nèi)核啟動(dòng)了麒麟操作系統(tǒng)。但是按照麒麟官方的介紹，麒麟具有Linux的二進(jìn)制兼容的能力，絲毫沒(méi)有提及與FreeBSD的兼容性。計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件64休息一會(huì)吧^_^休息一會(huì)吧^_^65演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！66第三部分操作系統(tǒng)概述第三部分操作系統(tǒng)概述673.1操作系統(tǒng)理論3.2國(guó)外操作系統(tǒng)介紹3.3國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)介紹3.1操作系統(tǒng)理論683.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義3.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展3.1.3操作體統(tǒng)的類(lèi)型3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能3.1.5操作系統(tǒng)的一般運(yùn)行過(guò)程3.1操作系統(tǒng)理論3.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義3.1操作系統(tǒng)理論693.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義在早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里面是沒(méi)有操作系統(tǒng)的。最早的ENIAC沒(méi)有鍵盤(pán)顯示器等等的外部設(shè)備，所有的輸入操作都是通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，輸出是通過(guò)燈泡的亮滅顯示的。在沒(méi)有操作系統(tǒng)的年代，裸機(jī)也是可以使用的，但是使用起來(lái)很不方便。為了給應(yīng)用程序提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，操作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。3.1.1操作系統(tǒng)的概念與定義在早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里面是沒(méi)有70——引入操作系統(tǒng)的目的從系統(tǒng)管理人員的觀點(diǎn)來(lái)看：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理者。從用戶的觀點(diǎn)來(lái)看：引入操作系統(tǒng)是為了給用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)良好的界面，以使用戶無(wú)需了解許多有關(guān)硬件和系統(tǒng)軟件的細(xì)節(jié)，就能方便靈活地使用計(jì)算機(jī)。從發(fā)展的觀點(diǎn)看：引入操作系統(tǒng)是為了給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能擴(kuò)展提供支撐平臺(tái)，使之在追加新的服務(wù)和功能時(shí)更加容易和不影響原有的服務(wù)與功能?！氩僮飨到y(tǒng)的目的從系統(tǒng)管理人員的觀點(diǎn)來(lái)看：操作系統(tǒng)是計(jì)71——定義操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有軟、硬件資源，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂和核心。為用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)方便靈活、安全可靠的工作環(huán)境。定義：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，它是這樣一些程序模塊的集合——它們管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件及軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程以便有效地利用這些資源為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、使用方便和可擴(kuò)展的工作環(huán)境，從而在計(jì)算機(jī)與其用戶之間起到接口的作用?！x操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有軟、硬件資源，是72計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件73一、手工操作操作過(guò)程：先把程序紙帶（或卡片）裝上計(jì)算機(jī)，然后啟動(dòng)輸入機(jī)把程序和送入計(jì)算機(jī)，接著通過(guò)控制臺(tái)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)程序運(yùn)行。計(jì)算完畢，打印機(jī)輸出計(jì)算結(jié)果，用戶卸下并取走紙帶（或卡片）。然后第二個(gè)用戶上機(jī)，重復(fù)同樣的步驟。存在問(wèn)題：上機(jī)完全是手工操作，手工操作的慢速度和計(jì)算機(jī)的高速度之間形成矛盾。3.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展一、手工操作操作過(guò)程：先把程序紙帶（或卡片）裝上計(jì)算機(jī)，然后74計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，沒(méi)有任何用于管理的軟件，所有的運(yùn)行管理和具體操作都由用戶自己承擔(dān)，任何操作出錯(cuò)都要重做作業(yè)，CPU的利用率甚低。解決方法之一：首先配備專門(mén)的計(jì)算機(jī)操作員，程序員不再直接操作機(jī)器，減少操作機(jī)器的錯(cuò)誤。解決方法之二：進(jìn)行批處理，操作員把用戶提交的作業(yè)分類(lèi)，把一批中的作業(yè)編成一個(gè)作業(yè)執(zhí)行序列。每一批作業(yè)將有專門(mén)編制的監(jiān)督程序自動(dòng)依次處理。二、單道批處理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，沒(méi)有任何用于管理的軟件，所有的運(yùn)行管理和具75單道運(yùn)行：每次只調(diào)用一個(gè)用戶作業(yè)程序進(jìn)入內(nèi)存并運(yùn)行。存在問(wèn)題：（1）對(duì)于以計(jì)算為主的作業(yè)，輸入輸出量少，外圍設(shè)備空閑；（2）對(duì)于以輸入輸出為主的作業(yè)，主機(jī)空閑。單道運(yùn)行：每次只調(diào)用一個(gè)用戶作業(yè)程序進(jìn)入內(nèi)存并運(yùn)行。76多道程序合理搭配：輸入輸出為主，與計(jì)算為主程序交替運(yùn)行，充分利用資源，提高系統(tǒng)效率。運(yùn)行特點(diǎn)：多道：計(jì)算機(jī)內(nèi)存中同時(shí)存放多道相互獨(dú)立的程序。宏觀上并行運(yùn)行：同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都處于運(yùn)行狀態(tài)，但都未運(yùn)行完。微觀上串行運(yùn)行：各作業(yè)輪流使用CPU，交替執(zhí)行。三、多道程序系統(tǒng)多道程序合理搭配：輸入輸出為主，與計(jì)算為主程序交替運(yùn)行，充分77并行程序的運(yùn)行需要共享軟件硬件資源，需要同步和互斥機(jī)制。多道程序需要提高內(nèi)存的使用效率，需要覆蓋技術(shù)、對(duì)換技術(shù)、虛擬存儲(chǔ)等技術(shù)。多道程序在內(nèi)存中要保證系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)和用戶程序存儲(chǔ)區(qū)的安全可靠，需要內(nèi)存保護(hù)。并行程序的運(yùn)行需要共享軟件硬件資源，需要同步和互斥機(jī)制。78分時(shí)技術(shù)：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分為很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)分配給各聯(lián)機(jī)作業(yè)使用。分時(shí)的含義：多個(gè)用戶利用分時(shí)技術(shù)分享使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。多個(gè)程序分時(shí)共享硬件和軟件資源。分時(shí)系統(tǒng)：一般采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式，使一臺(tái)計(jì)算機(jī)為多個(gè)終端服務(wù)。對(duì)每個(gè)用戶能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間，并提供交互會(huì)話能力。四、分時(shí)系統(tǒng)分時(shí)技術(shù)：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分為很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把79實(shí)時(shí)系統(tǒng)是一種聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，主要用于工業(yè)過(guò)程控制、軍事實(shí)時(shí)控制、金融等領(lǐng)域。包括實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理兩個(gè)方面。主要特點(diǎn)是提供即時(shí)響應(yīng)和高可靠性。要求：響應(yīng)時(shí)間短，在一定范圍之內(nèi)；系統(tǒng)可靠性高。五、實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)是一種聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，主要用于工業(yè)過(guò)程控制、軍事實(shí)時(shí)控制、80目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理兩種以上的功能，又稱作通用操作系統(tǒng)。通常把實(shí)時(shí)任務(wù)稱為前臺(tái)作業(yè)，批作業(yè)稱為后臺(tái)作業(yè)。將批處理和分時(shí)處理相結(jié)合可構(gòu)成分時(shí)批處理系統(tǒng)。例如：UNIX操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)等。六、通用操作系統(tǒng)目前的操作系統(tǒng)，通常具有分時(shí)、實(shí)時(shí)和批處理兩種以上的功能，又813.1.3操作系統(tǒng)的類(lèi)型根據(jù)其使用環(huán)境和對(duì)作業(yè)的處理方式分類(lèi)：批處理操作系統(tǒng)（BatchProcessingOperationSystem）分時(shí)操作系統(tǒng)（TimeSharingOperatingSystem）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RealTimeOperatingSystem）個(gè)人操作系統(tǒng)（PersonalOperatingSystem）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NetworkOperatingSystem）分布式操作系統(tǒng)（DistributedOperatingSystem）3.1.3操作系統(tǒng)的類(lèi)型根據(jù)其使用環(huán)境和對(duì)作業(yè)的處理方式分82按其運(yùn)行的環(huán)境分為：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)。按其管理用戶的數(shù)量可分為：?jiǎn)斡脩舨僮飨到y(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)。按同時(shí)管理的作業(yè)數(shù)又可分為：?jiǎn)斡脩魡稳蝿?wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)和多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。按其運(yùn)行的環(huán)境分為：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和批處理操83處理機(jī)管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理文件管理用戶接口3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能處理機(jī)管理3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能84——處理機(jī)管理在多道程序或多用戶的情況下，要組織多個(gè)作業(yè)同時(shí)運(yùn)行，就要解決對(duì)處理機(jī)分配調(diào)度策略，分配實(shí)施和資源回收等問(wèn)題。相關(guān)算法：先來(lái)先服務(wù)算法；優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法；短作業(yè)優(yōu)先算法；輪轉(zhuǎn)法算法；響應(yīng)比高優(yōu)先算法等。——處理機(jī)管理在多道程序或多用戶的情況下，要組織多個(gè)作業(yè)同時(shí)85——存儲(chǔ)管理主要工作：對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行分配，保護(hù)和擴(kuò)充。存儲(chǔ)分配與回收：內(nèi)存分配所要解決的問(wèn)題。存儲(chǔ)保護(hù)：保證進(jìn)程間互不干擾、相互保密；如：訪問(wèn)合法性檢查、甚至要防止從“垃圾”中竊取其他進(jìn)程的信息。地址映射（變換）：進(jìn)程邏輯地址到內(nèi)存物理地址的映射。內(nèi)存擴(kuò)充（覆蓋、交換和虛擬存儲(chǔ)）：提高內(nèi)存利用率、擴(kuò)大進(jìn)程的內(nèi)存空間?！鎯?chǔ)管理主要工作：對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行分配，保護(hù)和擴(kuò)充。86——設(shè)備管理負(fù)責(zé)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。——文件管理負(fù)責(zé)向用戶提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與讀取功能，包括創(chuàng)建文件、撤消文件、讀寫(xiě)文件、打開(kāi)和關(guān)閉文件等功能?！O(shè)備管理負(fù)責(zé)分配和回收外部設(shè)備，以及控制外部設(shè)備按用戶程87——接口管理操作系統(tǒng)提供的兩種接口：程序級(jí)接口：提供一組廣義指令（或稱系統(tǒng)調(diào)用、程序請(qǐng)求）供用戶程序和其他系統(tǒng)程序調(diào)用。當(dāng)這些程序要求進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、文件操作或有其他資源要求時(shí)，通過(guò)這些廣義指令向操作系統(tǒng)提出申請(qǐng)，并由操作系統(tǒng)代為完成。作業(yè)級(jí)接口：提供一組控制操作命令（或稱作業(yè)控制語(yǔ)言，或象UNIX中的shell命令語(yǔ)言）供用戶去組織相控制自己作業(yè)的運(yùn)行。——接口管理操作系統(tǒng)提供的兩種接口：883.1.5操作系統(tǒng)的一般運(yùn)行過(guò)程硬盤(pán)引導(dǎo)操作系統(tǒng)引導(dǎo)載入基本操作系統(tǒng)定義臨時(shí)目錄定義虛擬內(nèi)存盤(pán)載入系統(tǒng)服務(wù)載入自定義服務(wù)定義GUI3.1.5操作系統(tǒng)的一般運(yùn)行過(guò)程硬盤(pán)引導(dǎo)893.2.1DOS3.2.2蘋(píng)果操作系統(tǒng)3.2.3Windows操作系統(tǒng)3.2.4Linux與UNIX3.2國(guó)外操作系統(tǒng)介紹3.2.1DOS3.2國(guó)外操作系統(tǒng)介紹903.2.1DOSDOS是DiskOperationSystem（磁盤(pán)操作系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱。顧名思義，是一個(gè)基于磁盤(pán)管理的操作系統(tǒng)。早期的DOS系統(tǒng)是由微軟公司為IBM的個(gè)人電腦開(kāi)發(fā)的，稱為MS-DOS，因此后來(lái)其他公司生產(chǎn)的與MS-DOS兼容的操作系統(tǒng)，也延用了這個(gè)稱呼，如PC-DOS等。與現(xiàn)在使用的操作系統(tǒng)最大的區(qū)別在于：它是命令行形式的，非圖形界面。3.2.1DOSDOS是DiskOperationSy91計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件921981年，MS-DOS1.0發(fā)行，作為IBMPC的操作系統(tǒng)進(jìn)行捆綁式發(fā)售，支持16k內(nèi)存及160k的5寸軟盤(pán)。1982年，支持雙面磁盤(pán)。1986年，MS-DOS3.2支持了720K的5寸軟盤(pán)。1987年，MS-DOS3.3支持了IBMPS/2設(shè)備及1.44M的3寸軟盤(pán)，并支持其他語(yǔ)言的字符集。1988年，MS-DOS4.0增加了DOSShell操作環(huán)境，并且有一些其他增強(qiáng)功能及更新。1981年，MS-DOS1.0發(fā)行，作為IBMPC的操作931991年，MS-DOS5.0發(fā)行，增加了DOSShell功能，增強(qiáng)了內(nèi)存管理和宏功能。1993年，MS-DOS6.x增加很多GUI程序，如Scandisk等，增加了磁盤(pán)壓縮功能，增強(qiáng)了對(duì)Windows的支持。1995年，MS-DOS7.0增加了長(zhǎng)文件名支持、大硬盤(pán)支持。這個(gè)版本的DOS并不是獨(dú)立發(fā)售的，而是在Windows95中內(nèi)嵌的。之后的MS-DOS7.1全面支持FAT32分區(qū)、大硬盤(pán)、大內(nèi)存支持等，對(duì)四位年份支持解決了千年蟲(chóng)問(wèn)題。1991年，MS-DOS5.0發(fā)行，增加了DOSShel94——兩個(gè)概念FAT32分區(qū)NTFS分區(qū)——兩個(gè)概念FAT32分區(qū)953.2.2蘋(píng)果操作系統(tǒng)蘋(píng)果操作系統(tǒng)是美國(guó)蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的一種在蘋(píng)果公司自己的機(jī)器上（又稱蘋(píng)果機(jī)）運(yùn)行的操作系統(tǒng)。和微軟的Windows操作系統(tǒng)一樣，都可以進(jìn)行文檔編輯，上網(wǎng)，游戲，作圖等功能。穩(wěn)定性好，圖形和視頻處理能力超強(qiáng)，外觀華麗。3.2.2蘋(píng)果操作系統(tǒng)蘋(píng)果操作系統(tǒng)是美國(guó)蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的一種96計(jì)算機(jī)發(fā)展概述課件973.2.3Windows操作系統(tǒng)微軟公司生產(chǎn)的“視窗”系統(tǒng)。領(lǐng)袖人物：比爾蓋茨。3.2.3Windows操作系統(tǒng)微軟公司生產(chǎn)的“視窗”系統(tǒng)981985.11.20Windows1.01——那時(shí)候還是“藍(lán)屏”1985.11.20Windows1.01——那時(shí)候991987.11.1Windows2.03—Microsoft標(biāo)識(shí)第一次露臉1987.11.1Windows2.03—Micros1001990.5.22Windows3.01990.5.22Windows3.01011992.3.18Windows3.1——首次出現(xiàn)窗口旗幟1992.3.18Windows3.1——首次出現(xiàn)1021993.7.27WindowsNT3.11993.7.27WindowsNT3.11031993.7.27WindowsNT3.1AdvancedServer1993.7.27WindowsNT3.1Adva104WindowsNT系列的重要意義基于OS/2NT的基礎(chǔ)編制。純32位操作系統(tǒng)，采用先進(jìn)的NT核心技術(shù)。主要面向工作站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和大型計(jì)算機(jī)。與通信服務(wù)緊密集成，提供文件和打印服務(wù)，能運(yùn)行客戶機(jī)／服務(wù)器應(yīng)用程序。WindowsNT系列的重要意義基于OS/2NT的基礎(chǔ)編1051993.11.1WindowsforWorkgroups3.111993.11.1WindowsforWorkgro1061994.9.21WindowsNTWorkstation3.51994.9.21WindowsNTWorkstati1071995.5.30WindowsNTServer3.51995.5.30WindowsNTServer3.108WindowsNTServer3.51WindowsNTServer3.511091995.8.24Windows95

——經(jīng)典的“藍(lán)天白云”標(biāo)識(shí)，

并突出顯示了集成的IE瀏覽器1995.8.24Windows95

——經(jīng)典的“藍(lán)天白110Windows95的重要意義第一次拋棄了對(duì)前一代16位x86的支持，要求英特爾公司的80386以上的處理器條件。以對(duì)GUI的重要的改進(jìn)和底層工作為特征，整合了新版本的MS-DOS7.0。戰(zhàn)略意義：保持由視窗3.x建立起來(lái)的GUI市場(chǎng)的統(tǒng)治地位。Windows95的重要意義第一次拋棄了對(duì)前一代16位x81111996.8.24WindowsNTWorkstation4.01996.8.24WindowsNTWorkstati1121996.8.24WindowsNTServer4.01996.8.24WindowsNTServer4.1131998.6.25Windows981998.6.25Windows981142000.2.17Windows2000Professional

——第一次使用進(jìn)度條2000.2.17Windows2000Profe115WindowsMe

——最短命的操作系統(tǒng)WindowsMe

——最短命的操作系統(tǒng)1162001.10.25WindowsXPHomeEdition

——循環(huán)滾動(dòng)樣式進(jìn)度條2001.10.25WindowsXPHome1172001.10.25WindowsXPProfessionalEdition2001.10.25WindowsXPProfessi1182003.3.28WindowsXP64-BitEdition2003.3.28WindowsXP6