【摘 要】操作系統(tǒng)是配置在計算機硬件上的第一層軟件，它管理著計算機硬件和軟件的工作，協(xié)調(diào)著系統(tǒng)與用戶之間的關(guān)系。本文對幾個主流的操作系統(tǒng)進行闡述和分析。

【關(guān)鍵詞】操作系統(tǒng) 服務(wù)器 發(fā)展

【Abstract】Operating System is to configure the first layer of software on the computerhardware. It manages the computer hardware and software work， coordinate the relationship between system and users. The passage expounds and analysis several mainstream operation systems.

【Keywords】Operating system Development

一、操作系統(tǒng)的發(fā)展過程

研究操作系統(tǒng)的形成其實是用一種歷史的觀點分析操作系統(tǒng)的發(fā)展過程，以便從中體會到操作系統(tǒng)產(chǎn)生的必然性和促使它逐漸成熟的根本原因。

（一）無操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)

1.人工操作方式。20世紀(jì)50年代，計算機完全使用人工方式運轉(zhuǎn)，程序員將數(shù)據(jù)裝入磁帶中，由監(jiān)督程序控制磁帶上程序的運行過程，這里的監(jiān)督程序就是現(xiàn)在操作系統(tǒng)的雛形，人工操作方式嚴(yán)重降低了計算機的工作效率，讓CPU和內(nèi)存大部分處于空閑狀態(tài)。

2.脫機輸入/輸出方式。20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)的脫機輸入/輸出（Off-Line I/0）技術(shù)正是為了解決CPU與I/O設(shè)備速度不匹配的矛盾，該技術(shù)是利用裝有程序、數(shù)據(jù)的紙帶輸入機，在外設(shè)的控制下，把紙帶上的程序輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些數(shù)據(jù)時，再高速地調(diào)入內(nèi)存，該技術(shù)有效提高了CPU資源的利用率。

（二）單道批處理系統(tǒng)

為減少CPU與內(nèi)存的空閑時間，管理員把需要計算機處理的所有作業(yè)都放在磁帶上，讓計算機自動地處理，這樣就形成了早期的單道批處理系統(tǒng)，也是最早的操作系統(tǒng)，不難看出，這種最早期、最簡單的系統(tǒng)有效提高了系統(tǒng)的吞吐量。

（三）多道批處理系統(tǒng)

20世紀(jì)60年代中期引入了多道程序批處理系統(tǒng)，該技術(shù)是將外存里的所有作業(yè)排成隊，由調(diào)度算法選擇若干個作業(yè)并行調(diào)入內(nèi)存執(zhí)行，這樣操作可以充分利用內(nèi)存的空閑時間，匹配CPU與外存速度上的差異，降低作業(yè)加工的費用。

（四）分時系統(tǒng)

分時系統(tǒng)可以提供多個用戶同時使用，滿足用戶不同的需求，不難發(fā)現(xiàn)分時系統(tǒng)是指一臺主機連接了多個終端，同時還允許以交互的方式共享主機中的各種資源，不過該技術(shù)主要用于查詢功能，所以經(jīng)常被應(yīng)用于查詢系統(tǒng)中。

（五）實時系統(tǒng)

實時系統(tǒng)比普通的操作系統(tǒng)短小精悍，能有效地響應(yīng)外部事件發(fā)出的各種請求，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成對指定事件的操作，協(xié)調(diào)所有任務(wù)一致地運行。

二、PC機上操作系統(tǒng)

（一）Windows

微軟（Microsoft）公司從1983年開始研發(fā)Windows系列的操作系統(tǒng)，到現(xiàn)在，微軟公司研制的Windows操作系統(tǒng)已經(jīng)越來越成熟。 如圖1所示。

微軟公司W(wǎng)indows 2.0的社會反應(yīng)以失敗告終，但并未把微軟公司打倒。1990年Windows 3.0的橫空出世，確定了微軟操作系統(tǒng)在PC機領(lǐng)域的壟斷地位，1992年推出的windows 3.1，是在之前的版本做了些改動，也得到了良好的市場反應(yīng)。到了1995年，微軟推出一款完全獨立的操作系統(tǒng)——Windows 95，這標(biāo)志著DOS正式退出操作系統(tǒng)的舞臺。 1998年，微軟發(fā)布Windows 98，這款操作系統(tǒng)實用性非常高，有著“視窗王”的美譽。到了千禧年，微軟公司推出了兩款操作系統(tǒng)——Windows ME和Windows 2000。在2001年，Windows XP正式發(fā)布，這是一款基于Windows 2000代碼的產(chǎn)品，正式把家庭和商用的操作系統(tǒng)融為一體，結(jié)束了Windows 走兩條路的歷史，這款操作系統(tǒng)空前的成功，以至于現(xiàn)在的很多用戶仍然使用著。2006年出現(xiàn)的Windows Vista屬于失敗的操作系統(tǒng)，而2009年推出的Windows 7是微軟公司第七代的操作系統(tǒng)，就是在其代碼的基礎(chǔ)上進行大量修改的，也是當(dāng)下主流的操作系統(tǒng)。2012發(fā)布的Windows 8操作系統(tǒng)，很多用戶對于這款操作系統(tǒng)比較陌生，當(dāng)前處于測試階段。

除了上面提及的面向個人桌面的操作系統(tǒng)，微軟公司還研發(fā)了幾個有名的服務(wù)器操作系統(tǒng)，主要的發(fā)展歷程如圖2所示。

對于家庭與普通人員的辦公，Windows的操作系統(tǒng)是一種不錯的選擇，它的性能比較穩(wěn)定，功能比較強大，安全性比較好，使用起來也比較方便。

（二） Unix

Unix是一個強大的多用戶、多任務(wù)的分時操作系統(tǒng)，也是當(dāng)今世界上最有影響力的操作系統(tǒng)，它被廣泛應(yīng)用于超小型機、小型機、大型機甚至超大型機，在20世紀(jì)80年代開始，借著其性能的逐步完善和可移植性，在微型機上也日益流行起來。Unix是一種對硬件配置要求很高的操作系統(tǒng)，只有在工作站或者小型機上才能發(fā)揮作用，并且價格昂貴，對于普通用戶，可望而不可及。

Unix的創(chuàng)始人——Kenneth Lane Thompson和Dennis MacAlistair Ritchie在開始研發(fā)Unix系統(tǒng)的時候，從未預(yù)見它會取得如此大的成功，他們開發(fā)的目標(biāo)很簡單：為自己提供一個舒適的程序處理環(huán)境。

1969年，在美國電報電話公司（ATT）的貝爾（Bell）實驗室，Unix系統(tǒng)的雛形是在規(guī)模較小、較簡單的分時系統(tǒng)MULTICS的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的，起初的系統(tǒng)只是一個非常簡易、僅支持兩個用戶的多任務(wù)操作系統(tǒng)，因為用匯編語言編寫的緣故，使得該系統(tǒng)的程序無法移植性，并且可讀性差，直到1973年，開發(fā)人員用C語言重新改寫了Unix操作系統(tǒng)，之后才正式投入運行。

（三） Linux

Linux是Unix系統(tǒng)的一個變體版本，它具備Unix的一切特性，最早由一個名叫Linus Torvalds 的芬蘭赫爾辛基大學(xué)的大學(xué)生開發(fā)的，起初他只是想要設(shè)計一個代替MINIX的操作系統(tǒng)，并且基于Intel平臺上的Unix類操作系統(tǒng)，因而開始有了Linux雛形的設(shè)計。與其他操作系統(tǒng)不同的是，Linux是在日益普及的因特網(wǎng)上迅速形成并且不斷完善的操作系統(tǒng)，因此它擁有很強的實用性，各個公司將Linux內(nèi)核競相獨立包裝起來，Linux在市場上已經(jīng)有很多版本，其中比較著名的有Red Hat。

Linux操作系統(tǒng)最有魅力的地方是整個的源代碼可以自由獲取與傳播，目前全世界有成千上萬的程序員愛好者在不斷地對這個生命力極其強大的操作系統(tǒng)進行升級、修改。它由最初1萬多行的代碼到現(xiàn)在數(shù)千萬行的代碼，這種增長是任何操作系統(tǒng)無法匹敵的。

在服務(wù)器和嵌入式系統(tǒng)的市場上，Linux已經(jīng)是主流操作系統(tǒng)之一，開源的系統(tǒng)特性使得這款系統(tǒng)的功能越來越完善，對主流Windows系統(tǒng)有著比較大的威脅。

參考文獻：

[1] 湯小丹，梁紅兵，哲鳳屏，湯子瀛.計算機操作系統(tǒng)[M].西安；西安電子科技大學(xué)出版社，2007.

[2] 劉海燕，荊濤. Linux系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[3] 鄭鵬，曾平，李蓉蓉. 計算機操作系統(tǒng)[M].武昌；武漢大學(xué)出版社，2009.

[4] 馮裕忠，方智，周舫.計算機操作系統(tǒng)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[7] 王雷.操作系統(tǒng)分析[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.

[8] 邵淑霞，于潤眾，曹金玲.操作系統(tǒng)[M].長春：東北師范大學(xué)出版社，2012.

作者簡介：

俞雯亮（1991— ），女，江蘇南通人，本科學(xué)歷，金陵科技學(xué)院學(xué)生。

基金項目：

2013年江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目。主講領(lǐng)域：基于云計算的并行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法研究。