浅析计算机操作系统的发展

1/6浅析计算机操作系统的发展浅析计算机操作系统的发展操作系统是配置在计算机硬件上的软件，是对硬件系统的首次扩充。它是合理地组织计算机的工作流程、实现计算机资源管理和方便用户使用计算机的系统软件。随着时代的进步，操作系统的新技术不断出现，功能不断地增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境，更加地满足了尽可能多用户的需要。如今，许多系统软件以及大量的应用软件都依赖于操作系统的支持，取得它的服务。1操作系统的介绍操作系统的作用可以从不同的观点来观察操作系统的作用从一般用户的观点，操作系统帮助用户管理计算机系统的软硬件、数据等各种资源，尽可能减少人工分配资源的工作以及人对机器的干预，发挥计算机的自动工作效率。从资源管理的观点看，当一个计算机系统同时供多个用户使用时，用户对系统中共享资源的需求可能会发生冲突，为了使得计算机的各种资源使用调度合理，高速设备与低速设备运行相互配合，操作系统必须协调好各种资2/6源使用过程中的关系。操作系统实现了对计算机资源的抽象。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，形成与之等价的操作系统的功能，并形象地表现出来，提供给用户方便地使用计算机。1操作系统的发展过程人工操作方式在这个阶段的计算机，主要元器件是本文由论文联盟HTTP/收集整理电子管，运算速度慢，没有任何技术，更没有操作系统。计算机操作是由用户采用人工操作方式直接使用计算机硬件系统，即由程序员将事先已穿孔的程序纸带装入输入机，然后启动输入机把程序和数据送入计算机，接着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实现对计算机的控制。脱机输入/输出方式为了解决人机矛盾及高速度的中央处理机和低速度的I/O设备间不匹配的矛盾，20世纪50年代末出现了脱机输入/输出技术。该技术是事先将程序带装入输入机，在一台外围机的控制下，把纸带上的数据输入到磁带上。当CPU要用数据时，只要从磁带上将其调入内存。单道批处理系统3/620世纪50年代中期出现了晶体管，计算机的主要元器件由其取代，运行速度有了很大的提高，这时软件也开始迅速发展，出现了早期的操作系统，这就是早期的对用户提交的程序进行管理的监控程序和批处理软件。多道批处理系统随着中、小规模的集成电路在计算机系统中的广泛应用，CPU的运行速度大大提高了。因为单道批处理系统每次只执行一道作业，无法充分利用所有资源，大大降低了工作效率，所以为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，又引入了多道程序设计技术，由此形成了多道批处理系统。现代操作系统大规模、超大规模集成电路急速的迅速发展，出现了微处理器，使得计算机的体系结构更加优化，计算机的运行速度进一步提高，而体积却大大减少，面向个人的计算机和便携式计算机出现并普及。它的最大优点是结构清晰、功能全面、可以适应多种用途的需要并且操作使用方面。操作系统新技术微内核OS对于一个操作系统而言，内核通常是系统中最核心的部分。现代操作系统设计中的一个突出思想是把操作系4/6统中更多的成分和功能放到更高的层次中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。当前比较留行的、能支持多处理机运行的操作系统几乎全部都采用了微内核结构，例如大部分的UNIX、LINUX。目前的微内核结构不仅适用于通用操作系统，也已十分适合嵌入式的专用操作系统设计。2面向对象操作系统面向对象技术是基于“抽象”和“隐蔽”原则来控制大型软件的复杂度的。面向对象操作系统是指基于对象模型的操作系统，操作系统中的对象是对操作系统管理的信息和资源的抽象。基于该模型，用户可以在这个对象空间中用类似于文件路径的对象路径来引用网络中的任何对象，然后通过一个类似于CORBA的远程调用机制来访问这些对象。这样，不同地点的用户，不管是一个人还是一台计算机，都可以在这个统一的对象空间中方便地访问整个网络中的任何资源，从而实现了在整网范围内的漫游。目前，已有许多操作系统采用了面向对象技术，如WINDOWSNT等。面向对象已成为新一代操作系统的一个重要标志。未来操作系统的发展趋势随着计算机技术和网络技术的普及，在通用主流操作系统仍然占据比较大的市场份额的基础上，未来一些操5/6作系统将逐步向专用化和小型化等方面发展，并具备如下新特点开源化在PC机未进入商业化推广前，软件都是自由拷贝的。直到比尔盖茨反对免费拷贝软件，他认为软件是有版权的，不愿泄露源代码。之后源代码被作为商业机密封锁。再后来，为了反对软件所有权私有化，自由软件之父RICHARDSTALLMAN开发了一个免费的操作系统，其核心是软件源代码属于用户，应开放。开放源代码软件随之发展起来。随着微软公司与诺维尔公司在LINUX上的结盟以及升阳启动OPENSOLARIS项目，开源软件模式及其实现的价值越来越得社会的认可。开源改变了未来操作系统的开发模式，使得聚集大家的力量打破组织边界、持续创造出更高质量、更安全和更易用的操作系统成为可能。此外，开源操作系统是偏向于以服务为主的商业模式。3便携化随着虚拟化技术的发展，目前的操作系统已经可以像文件一样随身携带，并在不同的计算机上运行。但对于现在的虚拟机规模过大等问题还有待进一步研究改进。3网络化网络已经成为人们生活中的一部份，操作系统也越来越依赖网络资源的共享与通信。尽管目前提出了网络操6/6作系统和分布式操作系统，但这类操作系统在技术上还不成熟，因此要想达到目标，要在相关领域做重点研究。结束语纵观操作系统40年的发展历史，我们可以发现，随着计算机系统互联互通的不断增强和计算需求的不断增长，操作系统也发生了巨大