计算机系统的工作原理[计算机操作系统论文]
计算机操作系统论文1“关于计算机操作系统的讨论”
摘要:21世纪是信息时代，计算机将得到更广泛的应用。为了更好地使用电脑，我们应该对操作系统有一个基本的了解。因此，本文主要论述了操作系统的概念和发展历史，并简要介绍了Windows、UNIX和Linux操作系统，以便读者加深对计算机操作系统的理解。
关键词:计算机操作系统；WindowsUNIXLinux操作系统
现在，人们的生活和学习离不开电脑。计算机由硬件和软件组成，计算机系统软件中最重要的软件是操作系统。操作系统就像一个指挥官，指挥着计算机中的所有部件，指挥它们按照一定的计划协同工作。计算机系统越复杂，操作系统的作用和地位就越重要。
一、操作系统概述
操作系统负责管理计算机硬件资源和软件资源，并通过这种管理向用户提供服务，成为计算机与用户的接口。操作系统的主要功能有:(1)处理器管理；(2)内存管理；(3)文档管理；(4)设备管理；(5)用户界面。基本上所有的操作系统都有以下特点:(1)并发；(2)***享受；(3)虚拟性；⑤不确定性。
二、操作系统发展的历史
操作系统产生至今已经70年了。最早的操作系统诞生于20世纪50年代中期，是一个简单的单通道批量操作系统。然后演变成多程序批处理系统，同时，实时操作系统应运而生。最后，随着微型计算机、多处理器和计算机网络的发展，相应的微型计算机OS、多处理器OS和网络OS也迅速发展。
(一)串行处理系统
世界上最早的计算机诞生的时候，还没有操作系统。那时候程序员直接和硬件打交道。具体过程如下:首先，程序员将穿孔纸带(或卡片)装入内存，然后通过控制台或开关启动程序，最后在程序运行完毕时取出纸带(或卡片)和运算结果。这种系统严重降低了计算机资源的利用率，形成了所谓的人机矛盾。
(2)单通道批处理系统
为了解决上述人机矛盾，提出了批处理思想，即一次输入一批作业。该系统的具体流程是:首先将一批作业以离线方式输入到磁带上，并提供一个监管程序，负责作业的顺序执行。当一个作业完成时，监控程序将自动选择下一个作业，并重复上述过程，直到所有的作业都被执行。该系统提高了系统的处理能力，可以批量执行作业。但在实际执行中，内存中只能执行一个作业，会减慢程序的执行速度。
(3)多通道批处理系统
为了解决单通道批处理系统一次只能执行一个作业的问题，多通道编程技术应运而生。系统的具体流程是:首先将多个作业放在内存中，在实际执行过程中，允许它们交替执行。例如，当一个作业由于I/O请求而中断时，此时CPU是空闲的，因此它可以执行另一个作业。该系统有效提高了CPU利用率和系统吞吐量，但资源利用率高，作业平均周转期长。
(4)分时操作系统
分时处理系统可以说是响应用户需求而形成的操作系统。分时处理系统也采用多通道处理技术，但它与多通道批处理系统有完全不同的性能差异，主要表现在以下几个特点:①多通道；②独立性；③时效性；④互动。
(5)实时操作系统
实时操作系统是指系统能够及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成事件处理，并控制所有实时任务的协调运行。该系统类似于分时系统，最大的不同是它需要满足处理和时间的关系。
第三，经典操作系统的引入
操作系统从诞生到发展，出现过几个经典的操作系统，分别是Windows、UNIX和Linux。
(1)窗户
Windows是1985出来的。起初，它只是MS-DOS下的一个应用程序。直到2000年微软推出Windows 2000，才出现了第一个脱离MS-DOS基础的图形用户界面操作系统。Windows是基于图形用户界面(GUI)的单用户多任务计算机操作系统。Windows操作系统在全球桌面操作系统市场占有非常大的比重，在低端服务器市场也有一定的应用。目前Windows系统在技术上已经相当成熟，并且在不断完善，深受人们的喜爱。
(2) UNIX
UNIX最初是由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy在1969年开发的。它是一个多用户多任务操作系统，功能极其强大，性能最为全面。UNIX最初是用汇编语言编写的，但是移植性很差。后来用高级语言开发，修改和移植都非常方便。因为UNIX的成功，也推动了一系列的UNIX衍生产品，其中最著名的就是苹果公司开发的Mac OS X操作系统和Linux系统。目前，UNIX以其高效、强大的安全性和可靠性成为大型机、网络服务器和工作站的主流操作系统和高端行业的领导者。
(3) Linux
林纳斯的Linux操作系统？Torvalds是在1991中开发的。严格来说，Linux只是一个内核，基于Linux内核的完整操作系统才是Linux操作系统。Linux可以看作是UNIX的继承，和UNIX类似，是多用户多任务的操作系统，可以免费使用和传播。Linux操作系统的开发相当娴熟，已经成为服务器和嵌入式系统市场的主流操作系统之一。Linux正逐渐进入桌面操作系统市场，由于其免费开源、安全高效，将成为Windows操作系统的最大威胁。目前世界上最快的10超级计算机的操作系统是Linux。
四。结束语
综上所述，计算机操作系统就像计算机的大脑一样，支配着计算机完成各种任务。计算机操作系统的发展经历了串行处理系统、单通道批处理系统、多通道批处理系统、分时操作系统和实时操作系统的时代。随着科学技术的飞速发展，计算机操作系统将会越来越完善。
参考资料:
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