操作系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種資源,擴(kuò)充硬件的功能;對(duì)外,操作系統(tǒng)提供良好的人機(jī)界面,方便用戶使用計(jì)算機(jī)。它在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中具有承上啟下的地位。操作系統(tǒng)是一個(gè)大型的軟件系統(tǒng),其功能復(fù)雜,體系龐大。從不同的角度看的結(jié)果也不同,正是“橫看成嶺側(cè)成峰”,下面我們通過(guò)典型的兩個(gè)角度來(lái)分析一下。1、從程序員的角度看正如前面所說(shuō)的,如果沒(méi)有操作系統(tǒng),程序員在開(kāi)發(fā)軟件的時(shí)候就必須陷入復(fù)雜的硬件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。程序員并不想涉足這個(gè)可怕的領(lǐng)域,而且大量的精力花費(fèi)在這個(gè)重復(fù)的、沒(méi)有創(chuàng)造性的工作上也使得程序員無(wú)法集中精力放在更具有創(chuàng)造性的程序設(shè)計(jì)工作中去。程序員需要的是一種簡(jiǎn)單的,高度抽象的可以與之打交道的設(shè)備。將硬件細(xì)節(jié)與程序員隔離開(kāi)來(lái),這當(dāng)然就是操作系統(tǒng)。從這個(gè)角度看,操作系統(tǒng)的作用是為用戶提供一臺(tái)等價(jià)的擴(kuò)展機(jī)器,也稱虛擬機(jī),它比底層硬件更容易編程。2、從使用者的角度看從使用者的角度來(lái)看,操作系統(tǒng)則用來(lái)管理一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的各個(gè)部分。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)在相互競(jìng)爭(zhēng)的程序之間有序地控制對(duì)CPU、內(nèi)存及其它I/O接口設(shè)備的分配。比如說(shuō),假設(shè)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的三個(gè)程序試圖同時(shí)在同一臺(tái)打印機(jī)上輸出計(jì)算結(jié)果。系統(tǒng)服務(wù)(system services)是指執(zhí)行指定系統(tǒng)功能的程序。品質(zhì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)商家
由**處理器運(yùn)算處理,結(jié)果再存入輔助存儲(chǔ)器。⑦運(yùn)算結(jié)果由操作系統(tǒng)按用戶要求的格式送外部設(shè)備輸出。計(jì)算機(jī)內(nèi)部工作(④~⑦)是在操作系統(tǒng)控制下的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。通常,一臺(tái)計(jì)算機(jī)中有多個(gè)用戶作業(yè)同時(shí)輸入,它們由操作系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度,交錯(cuò)運(yùn)行。但這種調(diào)度對(duì)用戶是透明的,一般用戶無(wú)需了解其內(nèi)部細(xì)節(jié)。用戶可用一臺(tái)終端,交互式的控制③~⑦的進(jìn)行(分時(shí)方式);也可委托操作員完成③~⑦,其中④~⑦是計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行的(批處理方式)。批處理方式的自動(dòng)化程度高,但用戶不直觀,無(wú)中間干預(yù)。分時(shí)方式用戶直觀控制,可隨時(shí)干預(yù)糾錯(cuò),但自動(dòng)化程度低。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大多提供兩種方式,由用戶選用。簡(jiǎn)介操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源的系統(tǒng)軟件(或程序**)。從用戶角度看,操作系統(tǒng)可以看成是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的擴(kuò)充;從人機(jī)交互方式來(lái)看,操作系統(tǒng)是用戶與機(jī)器的接口;從計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看,操作系統(tǒng)是一種層次、模塊結(jié)構(gòu)的程序**,屬于有序分層法,是無(wú)序模塊的有序?qū)哟握{(diào)用。操作系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理技術(shù)的結(jié)合。操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中的地位:操作系統(tǒng)是軟件,而且是系統(tǒng)軟件。它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用,大致可以從兩方面體會(huì):對(duì)內(nèi)。石景山區(qū)口碑好的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量保證超大規(guī)模集成電路技術(shù)將繼續(xù)快速發(fā)展。
其運(yùn)算處理的數(shù)據(jù),是用離散數(shù)字量表示的。而模擬計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理的數(shù)據(jù)是用連續(xù)模擬量表示的。模擬機(jī)和數(shù)字機(jī)相比較,其速度快、與物理設(shè)備接口簡(jiǎn)單,但精度低、使用困難、穩(wěn)定性和可靠性差、價(jià)格昂貴。故模擬機(jī)已趨淘汰,在要求響應(yīng)速度快,但精度低的場(chǎng)合尚有應(yīng)用。把二者優(yōu)點(diǎn)巧妙結(jié)合而構(gòu)成的混合型計(jì)算機(jī),尚有一定的生命力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)是能進(jìn)行精確、快速的計(jì)算和判斷,而且通用性好,使用容易,還能聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)。①計(jì)算:一切復(fù)雜的計(jì)算,幾乎都可用計(jì)算機(jī)通過(guò)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。②判斷:計(jì)算機(jī)有判別不同情況、選擇作不同處理的能力,故可用于管理、控制、對(duì)抗、決策、推理等領(lǐng)域。③存儲(chǔ):計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)巨量信息。④精確:只要字長(zhǎng)足夠,計(jì)算精度理論上不受限制。⑤快速:計(jì)算機(jī)一次操作所需時(shí)間已小到以納秒計(jì)。⑥通用:計(jì)算機(jī)是可編程的,不同程序可實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。⑦易用:豐富的高性能軟件及智能化的人-機(jī)接口,**方便了使用。⑧聯(lián)網(wǎng):多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能超越地理界限,借助通信網(wǎng)絡(luò),共享遠(yuǎn)程信息與軟件資源。算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。內(nèi)核是硬件系統(tǒng),是進(jìn)行信息處理的實(shí)際物理裝置。外層是使用計(jì)算機(jī)的人,即用戶。
對(duì)統(tǒng)一兩種應(yīng)用的計(jì)算機(jī)需求出現(xiàn)了。這時(shí)IBM公司試圖通過(guò)引入System/360來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。與這個(gè)計(jì)劃配套,IBM公司組織了OS/360操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),然后復(fù)雜的需求,以及當(dāng)時(shí)軟件工程水平低下使得OS/360的開(kāi)發(fā)工作陷入了歷史以來(lái)可怕的“軟件開(kāi)發(fā)泥潭”,誕生了的失敗論著----《神秘的人月》。雖然這個(gè)開(kāi)發(fā)計(jì)劃失敗了,但是這個(gè)愿望卻成為了計(jì)算機(jī)廠商的目標(biāo)。此時(shí),MIT、BellLab(貝爾實(shí)驗(yàn)室)和通用電氣公司決定開(kāi)發(fā)一種“公用計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)”----MULTICS,希望其能同時(shí)支持?jǐn)?shù)百名分時(shí)用戶的一種機(jī)器。結(jié)果這個(gè)計(jì)劃的研制難度超出了所有人的預(yù)料,后這個(gè)系統(tǒng)也以失敗結(jié)束。不過(guò),MULTICS的思想?yún)s為后來(lái)的操作系統(tǒng)很多提示。20世紀(jì)60年代未,一位貝爾實(shí)驗(yàn)室曾參加過(guò)MULTICS研制工作的計(jì)算機(jī)科學(xué)家KenThompson,在一臺(tái)無(wú)人使用的PDP-7機(jī)器上開(kāi)發(fā)出了一套簡(jiǎn)化的、單用戶版的MULTICS。后來(lái)導(dǎo)致了UNIX操作系統(tǒng)的誕生。UNIX操作系統(tǒng)主導(dǎo)了小型機(jī)、工作站以及其他市場(chǎng)。也是至今有影響力的操作系統(tǒng)之一,而Linux也是UNIX系統(tǒng)的一種衍生,下一講我們將專門介紹一下UNIX的發(fā)展歷史。4、第四代計(jì)算機(jī)(1980-今):個(gè)人計(jì)算機(jī)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展。32位微型機(jī)已出現(xiàn),64位微型機(jī)也已經(jīng)問(wèn)世。
由數(shù)據(jù)流來(lái)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)以及按歸約式控制驅(qū)動(dòng)和按需求驅(qū)動(dòng)的高度并行計(jì)算機(jī),都是有發(fā)展前途的非諾依曼計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)約每3~5年更新一次,性能價(jià)格比成十倍地提高,體積大幅度減小。超大規(guī)模集成電路技術(shù)將繼續(xù)快速發(fā)展,并對(duì)各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)均產(chǎn)生巨大而又深刻的影響。32位微型機(jī)已出現(xiàn),64位微型機(jī)也已經(jīng)問(wèn)世,單片上做1000萬(wàn)個(gè)元件已為時(shí)不遠(yuǎn)。比半導(dǎo)體集成電路快10~100倍的器件,如砷化鎵、高電子遷移率器件、約瑟夫遜結(jié)、光元件等的研究將會(huì)有重要成果。提高組裝密度和縮短互連線的微組裝技術(shù)是新一代計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。光纖通信將大量應(yīng)用。各種高速智能化外部設(shè)備不斷涌現(xiàn),光盤的問(wèn)世將使輔助海量存儲(chǔ)器面目一新。多處理機(jī)系統(tǒng)、多機(jī)系統(tǒng)、分布處理系統(tǒng)將是引人注目的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。軟件硬化(稱固件)是發(fā)展趨勢(shì)。新型非諾伊曼機(jī)、推理計(jì)算機(jī)、知識(shí)庫(kù)計(jì)算機(jī)等已開(kāi)始實(shí)際使用。軟件開(kāi)發(fā)將擺脫落后低效狀態(tài)。軟件工程正在深入發(fā)展。軟件生產(chǎn)正向工程化、形式化、自動(dòng)化、模塊化、集成化方向發(fā)展。新的高級(jí)語(yǔ)言如邏輯型語(yǔ)言、函數(shù)型語(yǔ)言和人工智能的研究將使人-機(jī)接口簡(jiǎn)單自然(能直接看、聽(tīng)、說(shuō)、畫(huà))。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將大為發(fā)展。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的計(jì)算機(jī)硬軟件及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。延慶區(qū)信息化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)報(bào)價(jià)行情
數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)庫(kù)、目錄、系統(tǒng)緩沖區(qū)等。品質(zhì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)商家
那么頭幾行可能是程序1的輸出,下幾行是程序2的輸出,然后又是程序3的輸出等等。終結(jié)果將是一團(tuán)糟。這時(shí),操作系統(tǒng)采用將打印輸出送到磁盤上的緩沖區(qū)的方法就可以避免這種混亂。在一個(gè)程序結(jié)束后,操作系統(tǒng)可以將暫存在磁盤上的文件送到打印機(jī)輸出。從這種角度來(lái)看,操作系統(tǒng)則是系統(tǒng)的資源管理者。操作系統(tǒng)有多種實(shí)現(xiàn)方法與設(shè)計(jì)思路,下面選取有代表性的三種做一簡(jiǎn)單的敘述。一、整體式系統(tǒng)整體式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):這是常用的一種組織方式,它常被譽(yù)為“大雜燴”,也可說(shuō),整體式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是“無(wú)結(jié)構(gòu)”。這種結(jié)構(gòu)方式下,開(kāi)發(fā)人員為了構(gòu)造終的目標(biāo)操作系統(tǒng)程序,首先將一些的過(guò)程,或包含過(guò)程的文件進(jìn)行編譯,然后用鏈接程序?qū)⑺鼈冩溄映蔀橐粋€(gè)單獨(dú)的目標(biāo)程序。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)就是采用整體式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但其在此基礎(chǔ)上增加了一些形如動(dòng)態(tài)模塊加載等方法來(lái)提高整體的靈活性,彌補(bǔ)整體式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足。二、層次式系統(tǒng)層次式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):這種方式則是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的分層,使得整個(gè)系統(tǒng)層次分明,等級(jí)森嚴(yán)!這種系統(tǒng)學(xué)術(shù)味道較濃!實(shí)際完全按照這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)不多,也沒(méi)有普遍的應(yīng)用??梢赃@么說(shuō)。品質(zhì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)商家
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