操作系统文件

计算机操作系统的功能、发展和分类

操作系统是统一管理计算机软硬件资源，合理组织计算机工作流程，协调系统组件、系统与用户、用户与用户之间的关系。本文对计算机操作系统的功能、发展和分类进行了简单的分析和阐述。

关键词:计算机操作系统发展分类

1操作系统(1)的功能是管理计算机系统的硬件、软件、数据等资源，尽可能减少人工分配资源和人为干预机器，发挥计算机的自动工作效率。(2)协调各种资源使用过程中的关系，使计算机各种资源的使用和调度合理，高速设备和低速设备相互匹配。(三)为用户提供使用计算机系统的环境，方便用户使用计算机系统的各种组件或功能。操作系统通过自己的程序，将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象出来，形成操作系统的等价功能，并形象地展示出来，为用户提供使用计算机的便利。

2操作系统的发展

2.1手动操作阶段。现阶段的计算机，主要部件是电子管，运行速度慢，没有软件，没有操作系统。用户直接用机器语言编写程序，在电脑上完全是人工操作。先将事先准备好的程序纸带装入输入机，然后启动输入机将程序和数据送入计算机，再通过开关启动程序运行。计算完成后，打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能控制计算机。

2.2批量处理阶段。50年代中期，计算机的主要部件换成了晶体管，运行速度大大提高。这时软件开始迅速发展，出现了早期的操作系统，就是早期的监控程序和管理用户提交程序的批处理软件。

2.3多渠道节目系统阶段。随着中小规模集成电路在计算机系统中的广泛应用，CPU的运行速度有了很大的提高。为了提高CPU的利用率，引入了多通道编程技术，出现了专门支持多通道程序的硬件机构。在此期间，为了进一步提高CPU的利用效率，出现了多通道批处理系统、分时系统等。出现了，产生了更强大的监督程序，并迅速发展成为计算机科学的一个重要分支，即操作系统。统称为传统操作系统。

2.4现代操作系统阶段。随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，出现了微处理器，使计算机的架构更加优化，计算机的运行速度进一步提高，但体积大大缩小，个人电脑和便携式电脑出现并普及。其最大的优点是结构清晰、功能全面、适应多种用途和操作。

3操作系统的分类

从使用的角度来看，可以分为专用和通用两类。专用操作系统是指用于控制和管理特殊事物的操作系统，比如现代手机中使用的操作系统。这种系统通常以嵌入式硬件的形式出现，并以特定的方式使用。通用操作系统功能完善，能满足多种用途的需求。

从单机和网络的角度，可以分为单机操作系统和网络操作系统。独立操作系统是为独立计算机系统环境设计的，它只具有管理本地系统资源的功能。单用户操作系统是一种比较特殊的单机操作系统，是为一台机器一个用户设计的。它的基本特征是一次只能支持一个用户的作业的运行，系统的所有资源都被用户垄断，用户对整个计算机系统有绝对的控制权。

从功能上看，可分为批处理系统、分时系统、实时系统、网络系统和分布式系统。批处理系统、分时系统和实时系统的运行环境多为计算机系统，后两种操作系统的运行环境为多计算机系统。

3.1批处理系统。批处理系统的基本特征是“批处理”。即，要移交给计算机的几个作业被组织成队列，并分批移交给计算机，以按照作业队列的顺序逐一自动处理。可分为单批加工系统和多批加工系统。单通道批处理系统一次只能转移一个处理作业在计算机中运行，其他作业放在辅助存储器中，类似于单用户操作系统。当计算机运行处理作业时，有两个主要的时间消耗方面。一方面是CPU执行程序消耗，一方面是输入输出消耗。因为输入输出设备的速度比CPU执行程序的速度慢很多，所以计算机输入输出的时候CPU是空闲的。为了提高COU的使用效率，出现了多通道批处理系统。它不同于单通道批处理系统，因为在计算机内存中可以有多个作业。根据预定的策略，调度程序选择一个作业，并分配CPU资源给它进行处理。当被处理的作业即将进入输入输出操作时，它释放对CPU的占有，调度器从内存中其他挂起的作业中选择一个作业交给CPU执行，从而提高了CPU的使用效率。

3.2分时系统。分时是指两个或两个以上的事件按照时间划分依次使用计算机系统的某个资源。在一个系统中，如果多个用户分时使用一台计算机，那么这样的系统就成为分时系统。分时的时间单位叫做时间片，一个时间片一般是几十秒。在分时系统中，常常有几十个甚至几百个终端连接在一起，每个用户在自己的终端上控制自己作业的操作。通过操作系统的管理，把CPU依次分配给每个用户，如果一个用户的作业再分配给他一个时间片，就会继续执行。此时CPU被分配给另一个用户作业。

3.3实时系统。实时实时处理，快速处理结果。实时系统一般采用时间驱动的设计方法，系统能够对随时发生的事件做出反应并及时处理。实时系统分为实时控制系统和实时处理系统。实时控制系统常用于工业控制和自动控制军事方面，如飞机和导弹发射。实时处理系统通常用于诸如预订机票、航班查询和银行间会计交易等系统中。

3.4网络操作系统。随着计算机技术的飞速发展和网络技术的提高，不同地区多个具有独立处理能力的计算机系统通过通信设施互联起来，实现资源共享，形成计算机网络，成为一个更加开放的工作环境。网络操作系统应运而生。网络操作系统不仅具有独立操作系统的所有功能，还具有管理网络资源和支持网络应用程序运行的功能。

3.5分布式操作系统。分布式操作系统是为分布式计算机系统配置的操作系统。分布式计算机系统与计算机网络相同。许多计算机系统通过通信网络互联，实现资源共享，但不同的是，系统中的每台计算机没有主次之分，每个计算机系统都有相对的自主权。当用户访问* * *共享资源时，不需要知道* * *共享资源位于哪台计算机上。如有必要，系统中的多台计算机可以相互合作，以达到相同的目的。一个商业操作系统往往包括批处理系统、分时系统、实时系统、网络系统、分布式系统等许多功能。不同的操作系统根据自己的定位和用户有不同的功能。

参考

[1]王玉琴，等.计算机操作系统[M].北京交通大学出版社，2004。

[2]姚爱国等.计算机导论[M].武汉大学出版社，2006。