031015现代操作系统的发展
计算机操作系统发展走向
计算机操作系统发展走向计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的核心软件系统。
它的发展经历了几个重要的阶段和走向。
本文将从早期阶段开始，逐步探讨计算机操作系统的发展历程以及未来的走向。
1. 早期阶段计算机操作系统的早期阶段可追溯到20世纪40年代末和50年代初的计算机系统。
当时，计算机系统是基于批处理操作的，用户需要将任务以批量方式提交给计算机执行。
操作系统的主要功能是管理作业调度和设备控制，并提供基本的I/O操作。
2. 单道批处理阶段20世纪60年代初到70年代初，单道批处理操作系统成为主导。
这种操作系统只能占用一道程序，用户需要将任务逐个提交执行。
该阶段的操作系统通过引入中断机制以及更加高效的作业调度算法，提高了计算机的效率和吞吐量。
3. 多道批处理阶段随着计算机体系结构的发展和技术的进步，20世纪70年代中期，多道批处理操作系统逐渐取代了单道批处理操作系统。
多道批处理操作系统可以并发执行多个作业，通过引入作业调度和内存管理等机制，实现了资源的高效利用。
4. 分时操作系统阶段分时操作系统是20世纪70年代末和80年代初出现的一种操作系统类型。
它允许多个用户同时在终端上访问计算机系统，并共享计算机资源。
分时操作系统通过时间片轮转等调度算法，实现了用户之间的公平访问，并提供了更加友好和交互式的用户界面。
5. 客户端-服务器阶段随着计算机网络的普及和互联网的发展，操作系统的发展逐渐从集中式向分布式方向转变。
客户端-服务器模型成为了主导模式，操作系统不再仅仅控制硬件和软件资源，还需要管理网络连接、安全性等方面的问题。
6. 分布式操作系统阶段分布式操作系统在20世纪90年代成为研究热点。
它采用了分布式计算的架构，将计算任务分布在网络中的多台计算机上执行。
分布式操作系统通过实现分布式文件系统、一致性协议等机制，提高了计算机系统的可靠性、可扩展性和性能。
7. 现代操作系统阶段现代操作系统具备了很多先进的特性和功能。
操作系统的形成和发展
操作系统的形成和发展什么是操作系统？操作系统（Operating System）是一种控制计算机硬件和软件资源，提供计算机程序运行环境的系统软件，它负责管理和协调计算机系统中各种资源的分配，如内存、磁盘空间、CPU 时间等，以及处理各种输入输出请求。
早期的计算机系统没有操作系统，计算机与用户之间的交互是通过计算机本身的开关、按键等物理设备完成的。
这些计算机内部只有一组简单的开关和电磁继电器来控制数据流，而且每次操作都需要重新连接硬件，十分繁琐。
因此，操作系统的出现使得计算机使用更加友好、高效、稳定。
操作系统的发展历程第一代操作系统第一代操作系统出现在20世纪50年代，这时计算机只有很少的功能，几乎没有内存保护和作业管理机制。
计算任务由操作员负责调度和加载程序，程序执行发生错误时就需要重新启动系统。
最著名的第一代操作系统是IBM公司的S/360操作系统（System/360 Operating System）。
第二代操作系统第二代操作系统出现在20世纪60年代中期，这时计算机能够使用较多的存储器，操作系统加入了编程语言处理、分时系统、批处理等新功能，大大提高了计算机的处理能力和使用效率。
最著名的第二代操作系统是美国贝尔实验室的UNIX操作系统。
第三代操作系统第三代操作系统出现在20世纪70年代中期，这时计算机硬件更加强大，内存、I/O设备等硬件资源也更为丰富。
第三代操作系统采用了多任务、虚拟存储、分布式系统等新技术，大大提高了操作系统的功能和可靠性。
最著名的第三代操作系统是Apple公司的Mac OS和微软公司的Windows操作系统。
第四代操作系统第四代操作系统出现在20世纪80年代末，主要用于工业生产控制、网络通信、人工智能等领域。
第四代操作系统主要采用了并行处理技术、分布式计算技术、客户机/服务器模式等新技术，大大提高了计算机系统的性能和稳定性。
最著名的第四代操作系统是Sun公司的Solaris操作系统和IBM公司的OS/2操作系统。
操作系统的发展方向
前言计算机硬件技术在系统体系结构(并行、分布)、处理器的RlsC化、大容量存储器、大容量高速磁盘等外部设备、高速网络器件以及联网技术等方面取得了飞跃发展。
计算机软件技术在标准制定(POSIX,COSE标准)、软件设计方法(面向对象,模块化等)、软件工程开发与维护工具等方面日趋成熟。
用户对计算机的需求也在不断提高与变化(主要包括:文字,图象,声音等输人输出技术、大量的数据处理与通信、超高速计算、实时控制等)。
作为管理系统硬件资源以及提供用户界面的操作系统本身也有了长足的发展与进步。
涉及到的研究领域在不断扩大。
操作系统从无到有,大致与硬件技术的发展相对应,归纳为四个阶段:(1)(1945一1955)电子等计算机与操作系统的早期形式monitor(监控器);(2)(1955一1965)晶体管计算机与批处理系统;(3)(1965一1980)中小规模集成电路构成的计算机与支持分时多道程序设计的操作系统;(4)(1980一1994)大规模集成电路构成的单机、多机、网络硬件环境与并行操作系统。
各个时期的操作系统与硬件环境相适应,功能上不断完善以满足用户的新需求。
八十年代初中期开始,随着并行分布硬件体系结构的成熟,并行与分布算法的发展,并行操作系统从发展初期逐步走向成熟。
操作系统由于涉及面广以及内部构成较复杂等原因,一个系统从设计到最终形成产品,并且被广泛推广使用需经10一15年的发展周期,这也决定了并行操作系统从改造已有的单机版本(并行化),增加模块(网络模块、网络文件系统、分布式服务器等)逐渐向全新的设计(如微核心化、面向对象的操作系统设计等)方向发展。
在改造已有的操作系统与设计新的操作系统过程中,形成了多种产品,出现了多个研究热点。
操作系统发展简史。
1、基于微核心的未来操作系统的研究与发展微核心化操作系统,顾名思义,就是尽量缩小操作系统核心的规模,将传统操作系统核心实现的内容或称核心提供的服务提高到核心外的用户模块中进行实现。
操作系统的发展
操作系统的发展操作系统的发展1.操作系统的定义和作用1.1 定义操作系统是一种管理和协调计算机硬件和软件资源的软件系统。
它提供了对计算机应用程序的抽象接口，使得应用程序能够与硬件进行交互，并提供了各种服务，如进程管理、内存管理、文件系统、网络通信等。
1.2 作用操作系统的主要作用是提供一个稳定、安全和高效的计算环境，以便用户能够更方便地使用计算机。
它负责管理和分配计算机的处理器、内存、设备和文件系统等资源，同时还提供了各种接口和服务，以便用户和应用程序能够通过它与计算机交互。
2.操作系统的历史发展2.1 手动操作时期在计算机发明初期，没有操作系统的概念。
计算机操作是通过手动设置开关或拨动跳线来完成的。
每个程序的运行都需要手动操作，非常繁琐和容易出错。
2.2 批处理系统时期随着计算机的发展，出现了批处理系统。
批处理系统是一种无人值守的计算机工作模式，可以连续运行一批程序。
用户将一批作业提交给计算机，然后计算机自动按顺序处理这些作业。
2.3 分时操作系统时期分时操作系统的出现使得多个用户可以同时通过终端访问计算机系统。
分时操作系统将计算机的处理能力分时供给多个用户使用，每个用户都感觉自己独占了整个计算机。
2.4 多任务操作系统时期多任务操作系统可以在同一台计算机上同时运行多个程序。
它将计算机的处理能力分时分片供给不同的程序使用，使得多个程序可以并发执行，提高了计算机资源的利用率。
2.5 分布式操作系统时期分布式操作系统允许多台计算机通过网络互相连接，形成一个分布式计算环境。
它可以将计算任务分布到多台计算机上进行并行处理，提高了计算能力和可靠性。
3.操作系统的基本概念和组成部分3.1 进程管理进程管理是操作系统的核心功能之一。
它负责创建、调度和终止进程，并提供进程间通信和同步机制。
3.2 内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一。
它负责管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和保护等。
3.3 文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的组成部分。
031015现代操作系统的发展
4 Application Programming Interface，应用编程接口 5 International Standard Organization/International Electrotechnical Commission，国际标准化组织/国际
电子技术委员会 6 一个评估IT产品安全保证级别的标准
时代的到来，高性能、高可用性、高可扩展 性、安全性以及开放性都是未来服务器操作 系统的主要研究内容。内核多线程、多处理 器支持、分布式计算环境支持和面向对象设 计等成为这类现代操作系统的主要特征。
万变中的不变： 操作系统的基本概念
在计算机科学的教育中，操作系统不仅 是最重要的组成部分，也是了解计算机系统 的基础。随着计算机在众多领域得到广泛应 用，操作系统正在以惊人的速度发生变化。 不过，虽然操作系统有着巨大的变化，但其 基本概念仍然比较清晰，即操作系统是管理 计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和 计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用 程序提f CCF 2008/9
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专题报道／Cover Features
统，能显著减小系统开销，提高系统的正确 性、可靠性和易扩展性。
因为微内核结构具有如此多的优点，所 以现代操作系统中广泛采用微内核结构或准 微内核结构，比如卡内基梅隆大学的Mach操 作系统、法国的Chorus操作系统以及当前广 泛使用的Windows 2000/XP都采用了微内核结 构。开源L4是第二代微内核，不但具有传统 微内核的优势，即良好的可靠性和灵活性， 还通过大量优化的通信机制，在很大程度上 弥补了性能上的不足。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。
现代操作系统的发展
微内核操作系统
现代操作系统发展
现代操作系统发展
现代操作系统发展
发展的基本概念 嵌入式操作系统 分布式操作系统
推动操作系统发展的动力
硬件技术更新:
计算机体系结构的发展：从单处理器系统到多 处理器系统，从指令串 行结构到流水线结构、 超级标量结构，从单总线到多总线应用等 操作系统的发展：从单CPU操作系统发展到对 称多处理器系统(SMP) ，从主机系统发 展到个 人机系统，从单独自治系统到网络操作系统以 及分布式系统
网络操作系统和分布式操作系 统的区别
（1）分布性。分布式操作系统的处理和控制功能均为分布式的；而网络操作系统虽具 分布处理功能，但其控制功能却是集中在某个或某些主机或网络服务器中，即集中式 控制方式。 （2）并行性。分布式操作系统具有任务分配功能，可将多个任务分配到多个处理单元 上，使这些任务并行执行，从而加速了任务的执行；而网络操作系统通常无任务分配 功能，网络中每个用户的一个或多个任务通常都在本地计算机上处理。 （3）透明性。分布式操作系统通常能很好地隐藏系统内部的实现细节。包括对象的物 理位置、并发控制和系统故障等对用户都是透明的。例如，当用户要访问某个文件时， 只需提供文件名而无须知道（所要访问的对象）它是驻留在那个站点上，即可对它进 行访问，以即具有物理位置的透明性。网络操作系统的透明性则主要指操作实现上的 透明性。例如，当用户要访问服务器上的文件时，只需发出相应的文件存取命令，而 无需了解对该文件的存取是如何实现的。 （4）共享性。分布式操作系统支持系统中所有用户对分布在各个站点上的软硬件资源 的共享和透明方式访问。而网络操作系统所提供的资源共享功能仅局限于主机或网络 服务器中资源，对于其它机器上的资源通常仅有使用该机的用户独占。 （5）健壮性。分布式操作系统由于处理和控制功能的分布性而具有较好的可用性和可 靠性，即健壮性。而网络操作系统由于控制功能的集中式特点而使系统重构功能较弱， 且具有潜在的不可靠性。
计算机操作系统的发展历程
计算机操作系统的发展历程计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源，为应用程序提供运行环境的一种系统软件。
它的发展历程可以追溯到计算机诞生的初期，经历了多个阶段和重要的里程碑。
本文将从早期操作系统的发展、批处理系统的出现、分时操作系统的诞生、个人计算机操作系统的兴起以及现代操作系统的特点等方面进行论述。
早期操作系统的发展计算机操作系统的发展始于20世纪40年代末的早期计算机时代。
当时的计算机并未具备操作系统，程序员需要直接操作硬件来完成任务，这给程序开发和维护带来了极大的困难。
随着计算机体积的不断缩小和计算能力的提高，人们开始意识到需要一个系统来协调和管理计算机资源。
批处理系统的出现20世纪50年代，批处理系统的概念被引入计算机领域，成为操作系统发展的重要里程碑。
批处理系统允许将一批作业按照一定的顺序提交到计算机系统中执行，减少了人工介入的频率，提高了计算机的利用率。
此时的操作系统主要由一些简单的程序和中断处理程序构成，相对较为原始。
分时操作系统的诞生1960年代，随着计算机硬件和通信技术的进步，分时操作系统被引入。
分时操作系统允许多个用户同时使用计算机，每个用户通过终端与计算机进行交互。
这种模式大大提高了计算机的效率和用户的使用体验，成为计算机操作系统发展的重要里程碑。
个人计算机操作系统的兴起1980年代，个人计算机的普及使得操作系统进一步发展。
微软的MS-DOS和苹果的Mac OS成为最早的个人计算机操作系统，它们为个人计算机提供了图形界面和更加友好的用户体验。
此后，微软推出的Windows操作系统逐渐成为主流，为个人计算机操作系统市场奠定了基础，同时也推动了计算机硬件和软件的快速发展。
现代操作系统的特点随着计算机技术的不断进步，现代操作系统在功能与性能上都取得了巨大的飞跃。
现代操作系统具备以下特点：1. 多任务处理：现代操作系统支持多个任务的同时执行，通过时间片轮转等算法来实现任务的切换，提高计算机的利用率。
2024年操作系统
操作系统操作系统（OperatingSystem，简称OS）是计算机系统中的一种核心软件，它负责管理和协调计算机硬件与软件资源，为用户提供高效、便捷的服务。
本文将从操作系统的发展历程、功能、分类和未来发展趋势等方面进行详细阐述。
一、操作系统的发展历程1.手工操作阶段（1940s-1950s）在计算机诞生之初，计算机操作主要依靠手工操作。
程序员需要直接操作计算机硬件，通过编写机器语言程序来完成计算任务。
这种操作方式效率低下，对程序员的要求极高。
2.单道批处理系统（1950s-1960s）为了提高计算机资源利用率，单道批处理系统应运而生。
该系统将多个作业按照一定顺序组织成批，自动执行。
这种方式在一定程度上提高了计算机的利用率，但作业间的切换仍需人工干预。
3.多道批处理系统（1960s-1970s）随着计算机硬件的发展，多道批处理系统逐渐取代了单道批处理系统。
该系统能够同时处理多个作业，提高了计算机的资源利用率。
但用户无法与计算机实时交互，作业执行时间较长。
4.分时操作系统（1970s-1980s）为了满足用户实时交互的需求，分时操作系统应运而生。
该系统能够将计算机时间划分为多个时间片，轮流为多个用户提供服务。
这使得用户可以实时地与计算机进行交互，提高了工作效率。
5.实时操作系统（1980s-1990s）随着计算机应用领域的拓展，实时操作系统逐渐受到关注。
该系统能够在规定的时间内完成特定任务，确保系统响应的实时性。
实时操作系统广泛应用于嵌入式系统、控制系统等领域。
6.现代操作系统（1990s-至今）随着计算机技术的飞速发展，现代操作系统不断涌现。
这些操作系统具有高度的模块化、可扩展性和可定制性，支持多任务、多用户和多处理器。
目前主流的操作系统有Windows、Linux、macOS 等。
二、操作系统的功能1.资源管理操作系统负责管理和调度计算机硬件与软件资源，包括处理器、内存、存储设备和输入输出设备等。
操作系统发展历程与现状分析
操作系统发展历程与现状分析操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机资源，为应用程序提供服务，使得计算机能够高效运行。
在计算机技术不断发展的过程中，操作系统也得以不断发展和演变，从最初的批处理系统到现代的分布式系统，功能和性能也不断提升。
本文将从历史与现状两个方面来探究操作系统的发展。
一、历史发展1. 批处理系统时代20世纪50年代至60年代初，计算机还处于巨型电子管时代，计算机资源非常昂贵，成本高昂，这时出现了批处理系统。
批处理系统是一种以作业的形式运行的计算机系统。
作业是指一组指令的集合，批处理系统按照作业的先后顺序将作业逐个输入计算机，计算机在完成一个作业后自动启动下一个作业。
在批处理系统中，所有作业都是离线提交的，也就是说，所有作业的输入输出都不需要用户干预，系统中只需要一个操作员即可对计算机进行操作，因此可以大大提高计算机的利用率。
2. 分时系统时代1960年代中期，随着计算机技术的不断发展，计算机系统容量、速度都有了大幅度提高，用户需求也变得越来越多样化，因此出现了分时系统。
分时系统是一种多用户的操作系统，它允许多个用户同时访问计算机，每个用户都有一个分配给自己的终端，用户可以通过终端进行操作，并共享计算机的资源。
分时系统的出现改变了计算机使用的方式，人们不再需要排队等待计算机的空闲时间，计算机也从一种封闭的工具变成了一种可供广大用户使用的公用设备。
3. 实时系统时代实时系统是一类对响应时间要求非常严格的操作系统，实时系统的主要应用领域是工业控制、军事指挥、交通运输等方面。
实时系统可以以极低的响应时间提供服务，能够保证数据的实时处理，因此非常适合时效性要求极高的应用领域。
实时系统主要有硬实时系统和软实时系统，硬实时系统是指必须在要求的时间内完成任务的实时系统，而软实时系统是指虽然任务完成时间有限制，但是如果完成时间稍晚，也可以被接受的实时系统。
4. 分布式系统时代20世纪90年代以后，随着网络技术和分布式计算技术的发展，分布式系统逐渐崭露头角。
操作系统的演变与发展
操作系统的演变与发展操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它是支持计算机硬件和软件之间有效协同工作的关键软件。
随着计算机技术的发展，操作系统也经历了多次演变与发展，逐渐成为现代计算机系统不可或缺的核心之一。
本文将从操作系统的起源开始，探讨其演变与发展的历程。
1. 操作系统的起源操作系统的起源可以追溯到20世纪40年代早期。
当时，世界上第一台真正意义上的计算机ENIAC完成了设计和构建，但它并没有配备操作系统。
程序员需要手动插拨电路来控制计算机的工作。
这种方式既低效又容易出错，因此，人们开始思考如何设计一种软件系统来管理计算机的资源和工作流程。
2. 批处理系统的兴起随着计算机技术的进一步发展，人们开始研究和设计批处理系统。
批处理系统可以自动执行一批作业，无需人工干预。
在批处理系统中，作业被组织成一个任务队列，操作系统按照一定的策略依次调度执行。
这种方式大大提高了计算机的效率，并且减少了人工操作的需求。
3. 分时系统的出现分时系统是操作系统发展的重要里程碑。
它可以让多个用户通过终端同时访问计算机系统，实现“即时响应”。
分时系统的出现彻底改变了计算机的使用方式，将计算机从大型科研机构中解放出来，使得个人和小型机构也能够享受到计算机的便利。
4. 客户端-服务器模式的运用随着计算机网络的普及，操作系统的设计也开始关注如何支持分布式计算环境。
客户端-服务器模式应运而生，客户端与服务器之间通过网络通信，共享计算资源与数据。
这种模式的应用使得计算机系统可以更好地满足不同用户的需求，实现资源共享和协同工作。
5. 多任务处理系统的发展多任务处理系统是指操作系统可以同时处理多个任务。
在早期的操作系统中，只能通过轮转调度算法来实现任务切换，而现代操作系统引入了更多的调度算法和优化方案。
多任务处理系统的发展为计算机系统带来了更高的效率和可靠性，支持了更多复杂的应用场景。
6. 分布式操作系统的兴起与应用随着云计算和大数据的兴起，分布式操作系统成为了热门的研究方向。
操作系统的发展历程与趋势
操作系统的发展历程与趋势操作系统作为一种核心软件，负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供用户与计算机系统之间的接口。
随着计算机技术的不断发展，操作系统也经历了多个阶段的演进和改进。
本文将简要介绍操作系统的发展历程，并探讨未来的趋势。
一、单任务系统时代早期的操作系统被称为单任务系统，因其只能运行一个程序而得名。
这种操作系统以批处理形式工作，用户提交的任务会按照一定的顺序依次执行。
然而，由于无法同时处理多个任务，效率较低，并且用户体验不佳。
二、多任务系统的崛起为了提高计算机的资源利用率和用户体验，多任务操作系统应运而生。
多任务操作系统可以同时运行多个程序，每个程序独立占用一部分处理器时间，利用时间分片技术实现快速切换。
其中，分时操作系统（Time-sharing System）是在多用户环境下运行的操作系统。
通过将处理器时间划分为若干时间片，并为每个用户分配时间片，实现多个用户同时使用计算机系统。
这种操作系统大大提高了用户的并发性和交互性，成为主流操作系统的基础。
另外，实时操作系统（Real-time System）适用于对时间要求严格的任务，如工业自动化、交通控制等领域。
实时操作系统能够在规定的时间内及时响应外部事件，确保任务的可靠性和可预测性。
三、分布式系统的发展随着计算机网络技术的迅猛发展，分布式系统逐渐崭露头角。
分布式系统是由多台计算机组成的系统，这些计算机通过网络互联，以共享资源和协同工作。
分布式操作系统充分利用了多台计算机的计算和存储能力，将任务分配给不同的计算节点进行并行处理。
这样可以充分发挥系统的整体性能，并提高系统的可靠性和可扩展性。
此外，分布式系统还能够灵活应对硬件故障或网络故障，保证服务的连续性。
云计算平台和大数据分析系统等都是基于分布式系统开发的。
四、面向对象的操作系统随着面向对象编程思想的兴起，操作系统也逐渐采用了这种思想。
面向对象的操作系统将系统和应用程序组织为对象，通过对象之间的消息传递和方法调用来实现系统功能。
了解计算机操作系统的发展与演变
了解计算机操作系统的发展与演变计算机操作系统是计算机硬件与应用软件之间的桥梁，负责管理和控制计算机系统的各个部分。
随着计算机技术的飞速发展，计算机操作系统也经历了多次演变和发展。
本文将对计算机操作系统的发展与演变进行探讨。
一、单道批处理操作系统的出现在早期的计算机系统中，由于计算速度较慢，一次只能处理一个作业。
当时的操作系统被称为单道批处理操作系统。
用户将作业提交给操作员，然后由操作员输入计算机系统进行处理。
这种操作系统的优点是能够有效地利用计算机资源，但缺点是用户无法交互式地与计算机进行操作。
二、分时操作系统的兴起随着计算机技术的发展，人们对计算机的使用也提出了更高的要求。
分时操作系统应运而生。
分时操作系统可以同时为多个用户提供服务，用户可以通过终端和计算机进行交互。
分时操作系统的出现极大地提高了计算机的利用率和效率。
三、多道批处理操作系统的推出为了更好地提高计算机的利用率，进一步提高计算机的处理能力，多道批处理操作系统开始兴起。
多道批处理操作系统可以同时处理多个作业，提高了计算机的吞吐量。
该操作系统可以自动将不同的作业调度到计算机中，实现多个作业的并行处理。
四、实时操作系统的发展随着计算机技术的发展，实时系统也成为了人们关注的焦点。
实时系统要求计算机能够在规定的时间内响应并处理任务。
实时操作系统广泛应用于航空航天、核能控制、医疗设备等领域。
五、网络操作系统的出现随着计算机网络的普及和发展，网络操作系统应运而生。
网络操作系统可以管理和控制计算机网络中的各个节点，使得网络中的计算机能够协同工作。
网络操作系统极大地提高了计算机的通信能力和协作能力。
六、分布式操作系统的发展分布式操作系统是一种能够将多台计算机连接起来，使得它们共同工作的操作系统。
分布式操作系统将多台计算机资源整合起来，形成一个统一的计算环境。
这种操作系统可以有效地管理和分配计算机资源，提高计算机的利用率和可靠性。
七、现代操作系统的特点如今，现代操作系统具有以下几个特点：1. 多用户：现代操作系统可以同时为多个用户提供服务，实现多用户的并发操作。
操作系统课件操作系统的发展
▪ 作为回报，施乐公司允许苹果公司的少数人员，包
括乔布斯，在有限的时间内考察施乐公司Palo
Alto研究中心内部，并同该思想库的研究人员交谈
▪ 苹果公司对Palo Alto研究中心内的技术大感吃惊
▪ 他们更吃惊的是，施乐公司在拥有(yōngyǒu)这些宝贵技术的
同时竟然什么也没有做！
共二十九页
苹果
▪ 希望(xīwàng)Mach能与UNIX兼容，运行线程，更好的进程通信
机制，支持多处理机及好的虚拟存储系统
▪ Mach第一个版本是1986年为VAX 11/784四CPU多处理
机发布
▪ 1988年的Mach 2.5版包含了大量的BSD UNIX的代码
▪ 1989年，Mach 内核中去掉了所有的BSD UNIX的代码，
Computing Service)
▪ MULTICS设计(shèjì)目标是：
▪ 便利的终端使用——大量远程终端通过电话线接
入计算机主机
▪ 高可靠的大型文件系统——大容量的用户信息共享；
存储和构造层次化信息结构的能力
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MULTICS的灾难
▪
(zāinàn)
MULTICS研制难度超出所有人的预料（PL/1语言）
剩下了一个纯的Mach微内核，这就是Mach 3.0版本，它是OSF
发布的基础
共二十九页
基于 微内核的Mach操作系统
(jīyú)
▪ Mach中采用了许多当代操作系统使用的技
术，微内核、线程、进程间消息传递和面
向对象的设计方法等等
▪ 在Mach的基础上，有不少用于微处理
器、多处理器以及(yǐjí)超级计算机的操作系
(píngguǒ)
操作系统的发展历程与趋势
操作系统的发展历程与趋势操作系统作为计算机系统中的核心软件，扮演着管理和控制计算机资源的重要角色。
在计算机技术的演进中，操作系统也在不断发展和演化，逐步提升了计算机系统的性能和功能。
本文将探讨操作系统的发展历程以及当前的趋势。
一、操作系统的发展历程1. 手工操作阶段早期计算机系统并未有现代化的操作系统，用户需要手工管理计算机资源，如程序载入、输入输出操作等。
这一阶段的计算机系统非常复杂，每个用户需直接与硬件打交道，工作效率低下且易出错。
2. 批处理操作系统随着计算机规模和功能的不断增加，出现了批处理操作系统。
批处理操作系统通过作业控制语言，用户可以提交多个作业，并由操作系统负责自动调度和执行。
这一阶段的操作系统提高了作业的吞吐量，但仍然存在资源利用不高和响应时间长的问题。
3. 分时操作系统分时操作系统的出现使得多个用户可以同时共享计算机系统。
分时操作系统通过将处理器时间划分为多个时间片，分配给不同的用户，实现了用户之间的交互操作。
这一阶段的操作系统极大地提高了资源利用率和响应速度，为多用户环境下的交互计算奠定了基础。
4. 客户-服务器操作系统随着计算机网络的兴起，出现了客户-服务器操作系统。
这种操作系统通过将服务和资源提供给客户端，实现了分布式计算。
客户-服务器操作系统具有高度的灵活性和可扩展性，能够支持分布式计算和对等计算等新兴的技术。
5. 嵌入式操作系统随着信息技术的普及和计算能力的提升，计算机系统开始广泛应用于各个领域，特别是嵌入式系统。
嵌入式操作系统针对嵌入式设备的特点进行优化，具有占用资源少、实时性强的特点。
嵌入式操作系统广泛应用于智能手机、汽车电子、工业自动化等领域。
二、操作系统的当前趋势1. 虚拟化技术和云计算虚拟化技术和云计算是当前操作系统发展的重要趋势。
虚拟化技术使得操作系统可以在一台物理计算机上同时运行多个虚拟机，提高了资源利用率和灵活性。
云计算则将计算资源通过网络提供给用户，并通过操作系统进行管理和调度。
第7章 现代操作系统发展
7.3.2 分布式操作系统简介
定义：分布式操作系统是配置在分布式系统上的共用 操作系统。 特征：分布式操作系统实施系统整体控制，用户访问 远程资源的方式与访问本地资源的方式相同。可实现 用户面前的虚拟单处理机系统到具体的分布式系统的 映射。
分布式操作系统的功能：
①进程管理：应能实现进程或计算的迁移，应能提供 分布式互斥和同步机制，有应对死锁的措施；
嵌入式处理器通常是单片机或微控制器；
支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等；
嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、 支撑软件及应用中间件等。这些软件有机地结合在一 起，形成系统特定的一体化软件。 嵌入式系统和通用计算机系统从外观、结构组成、 运行方式、开发平台、应用等方面有关联又有区别。
多计算机系统（Multicomputer Systems）
网络系统（Network Systems）
分布式系统（Distributed Systems）。
多处理器系统
它的每个节点只有一个CPU，所有外部设备都是共享 的。这些CPU放在一个机箱中，它们共享同一个内存， 彼此紧密地耦合在一起，借此实现通信。 整个系统共享同一操作系统，从用户看来，它是一台 虚拟的单处理机。整个系统存在单一的运行队列，并 且共享同一个文件系统，整个系统在集中管理方式下 运行。
②通信管理：系统应该提供某些通信机制，使不同节 点上的用户或进程可以方便地进行信息交换，实现 对网络协议的支持。 ③资源管理：系统中的各种资源都由分布式操作系统 进行统一管理和调度，如文件系统、内存管理等。
7.3.3 4种多机系统的比较
多处理器系统（Multiprocessor Systems）
分布式系统
了解现代操作系统的演变及其功能特点
了解现代操作系统的演变及其功能特点现代操作系统的演变及其功能特点随着计算机技术的不断发展，操作系统作为计算机系统的核心，经历了多个阶段的演变。
本文将从历史角度出发，介绍现代操作系统的演变过程，并重点探讨其功能特点。
一、单道批处理操作系统早期的计算机系统主要采用单道批处理操作系统。
该操作系统的主要特点是一次只能处理一道程序，用户需将程序和数据集中提交给操作员，由操作员负责按照顺序逐一执行。
这种操作系统的主要优点是能够实现“无人操作”和资源的有效利用，但缺点也十分明显，由于一次只能运行一道程序，使得计算机的利用率较低。
二、多道批处理操作系统随着计算机的迅速发展，多道批处理操作系统应运而生。
多道批处理操作系统的主要特点是允许多个作业同时进入计算机系统并独立运行。
在多道批处理操作系统下，操作员将多个作业提交给计算机系统后，系统会按照某种策略将这些作业并行运行。
这样可以充分利用计算机资源，提高系统的吞吐量和效率。
三、分时操作系统分时操作系统是现代计算机系统的重要发展阶段。
分时操作系统的主要特点是通过时间片轮转技术，使得多个用户可以同时使用计算机系统。
用户通过终端设备与计算机通信，并交互式地使用系统资源。
分时操作系统的出现极大地提高了计算机的利用率，增强了用户的操作体验。
此外，分时操作系统还能够实现资源共享和作业交互，提高计算机系统的整体性能。
四、实时操作系统实时操作系统主要应用于对时间要求极高的系统中，如军事指挥系统、航空航天系统等。
实时操作系统的主要特点是对任务的响应时间要求极高，能够保证任务按照预定的时间完成，并保证系统的可靠性。
实时操作系统分为硬实时系统和软实时系统，前者对任务的截止时间要求非常严格，后者允许一定的容忍度。
五、分布式操作系统分布式操作系统是指将多台计算机连接在一起，形成一个统一的计算机系统，以便于资源共享和协同工作。
分布式操作系统的主要特点是任务的分布化和并行处理，多台计算机共同协作完成任务。
操作系统发展史
操作系统发展史操作系统作为计算机系统中的核心组件，发挥着至关重要的作用。
它管理着计算机的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供了统一的接口和环境。
操作系统的发展经历了多个阶段，本文将逐一介绍操作系统的发展史，展示其从最初的简单管理器到现代复杂的操作系统的演变过程。
1. 早期的操作系统早期的计算机并没有现代操作系统的概念。
在50年代初，主要的计算机系统只是简单的硬件管理程序。
用户需要手动将程序加载到计算机中，并且只有一个程序可以运行。
随着计算机的快速发展，出现了批处理系统。
在批处理系统中，多个任务可以按顺序执行，无需用户的干预，这极大地提高了计算机的利用率。
2. 分时操作系统分时操作系统是操作系统发展的重要里程碑。
分时操作系统允许多个用户同时共享计算机的资源。
最早的分时操作系统是实验性质的，约在60年代末出现了商业化的分时操作系统。
分时操作系统将计算机资源划分为时间片，每个用户在自己的终端上获得一个时间片，可以交互式地使用计算机。
3. 多任务操作系统多任务操作系统是指计算机能够同时运行多个任务。
与分时操作系统类似，多任务操作系统将计算资源划分为时间片，但每个时间片不再是一个用户，而是一个任务。
多任务操作系统能够动态地在不同的任务之间切换，使得它们似乎是同时运行的。
多任务操作系统极大地提高了计算机的效率和资源利用率。
4. 分布式操作系统随着计算机网络的发展，分布式操作系统应运而生。
分布式操作系统是指由多个计算机节点组成的系统，通过网络连接，共同工作来完成任务。
分布式操作系统能够充分利用分布在不同地点的计算机资源，提高系统的可靠性和性能。
它还支持跨网络的资源共享和协同工作，成为了现代云计算的基础。
5. 现代操作系统现代操作系统已经发展到了一个复杂而庞大的阶段。
现代操作系统不仅要管理计算机的硬件资源，还要提供各种高级功能和服务，如文件系统、网络协议、安全机制等。
同时，为了提高系统的可靠性和性能，现代操作系统也采用了各种先进的技术和算法，如虚拟化、并行计算等。
了解计算机操作系统的发展历程
了解计算机操作系统的发展历程计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的一套程序集合，它是计算机系统中最基础的软件之一。
随着计算机技术的不断演进，计算机操作系统也在不断发展和完善。
本文将就计算机操作系统的发展历程进行探讨。
一、早期的计算机操作系统在计算机操作系统发展的早期阶段，计算机系统仅支持单任务操作，由于计算机硬件和软件资源的有限性，用户只能按照事先编写好的程序顺序运行。
这一阶段的操作系统主要功能是进行程序的加载、执行和结束。
二、批处理操作系统的出现与发展随着计算机技术的进步，20世纪60年代中期，批处理操作系统开始出现。
批处理操作系统可以实现自动化地多道程序运行，提高计算机的工作效率。
它将多个作业按照一定的顺序加载到计算机的内存中，然后自动执行。
随后，批处理操作系统开始引入了作业调度和内存管理等功能。
作业调度可以根据作业特性和优先级合理安排作业的执行顺序，提高计算机资源的利用率和整体性能。
内存管理则是为了更好地管理计算机的内存资源，包括内存分配、回收和保护等。
三、分时操作系统的发展分时操作系统是在批处理操作系统的基础上进一步发展而来的。
它具有多用户、交互式和实时处理的特点，能够同时为多个用户提供服务。
分时操作系统通过时间片轮转的方式，使得每个用户轮流使用计算机的资源，给用户提供了更好的使用体验。
除了多用户的支持，分时操作系统还引入了远程终端的概念，使得用户可以通过终端设备与计算机进行交互。
这大大提高了计算机系统的可用性和灵活性，为后续网络操作系统的发展奠定了基础。
四、网络操作系统的出现与发展随着计算机网络的兴起，网络操作系统应运而生。
网络操作系统是在分时操作系统的基础上发展而来的，它通过网络连接多台计算机，实现资源共享和信息交换。
网络操作系统不仅可以让不同用户共享计算机的硬件和软件资源，还可以让用户之间进行通信和协作。
网络操作系统的出现使得跨地域、跨平台的计算机集群能够高效地协同工作，提高工作效率和数据安全性。
操作系统的发展历程
操作系统的发展历程操作系统是计算机系统中最重要的核心软件之一，它负责管理计算机硬件资源并为用户和应用程序提供接口。
随着计算机技术的不断进步，操作系统也经历了多个阶段的发展。
本文将从早期的简单批处理系统到现代多任务操作系统，梳理并介绍操作系统的发展历程。
1. 手动操作阶段计算机技术刚起步时，操作系统还没有出现。
早期的计算机只能通过人工设置和控制，这种方式非常繁琐而且容易出错。
由于计算机性能低下，运算速度缓慢，主要用于科学计算和军事领域。
2. 批处理系统的出现随着计算机性能的提高，出现了批处理系统。
批处理系统可以使计算机自动运行一系列预先存储在磁带或卡片中的程序。
这种方式极大地提高了计算机的利用率，但是用户与计算机的交互仍然非常有限。
3. 分时操作系统的诞生1960年代中期，分时操作系统的出现标志着操作系统的新阶段。
分时操作系统支持多个用户同时与计算机进行交互，每个用户都可以通过终端输入命令并获得实时的反馈。
这种方式极大地提高了计算机的利用率，并促进了计算机网络的发展。
4. 多任务操作系统的崛起随着计算机性能的进一步提高，多任务操作系统逐渐崛起。
多任务操作系统允许计算机同时运行多个程序，并在它们之间进行切换。
这种方式使得用户可以同时进行多个任务，大大提高了计算机的效率和用户的体验。
5. 网络操作系统的兴起随着计算机网络的普及和互联网的出现，网络操作系统成为必需。
网络操作系统可以有效地管理和控制分布在网络中的计算机资源，提供分布式计算的能力。
这种方式使得多台计算机可以共同协作，实现资源共享和信息传输。
6. 分布式操作系统的发展分布式操作系统是在网络操作系统基础上的进一步发展，它更加强调资源的分布式管理和控制。
分布式操作系统可以将一组计算机看作一个整体，提供透明的访问和共享，使得应用程序可以不关心计算机的具体位置和状态。
7. 现代操作系统的特点现代操作系统具有以下几个特点：可靠性高，能够提供稳定的运行环境；安全性强，能够保护用户数据和系统资源的安全；易用性好，提供友好的用户界面和简单的操作方式；高效性强，能够充分利用计算机硬件资源，提高计算效率。
计算机操作系统的演变历程简介
计算机操作系统的演变历程简介计算机操作系统是连接硬件和应用程序的核心软件，为计算机提供了用户界面和资源管理功能。
随着计算机技术的不断进步，操作系统也经历了多次演变。
本文将简要介绍计算机操作系统的演变历程。
一、批处理操作系统时代上世纪50年代至60年代初，计算机被用于科学计算和数据处理，操作系统主要是批处理操作系统。
批处理操作系统通过自动执行存储在磁带或卡片上的一系列作业，提高了计算机的利用率。
IBSYS和DOS/360是当时较为流行的批处理操作系统。
二、分时操作系统时代60年代晚期，分时操作系统逐渐兴起。
分时操作系统可以同时为多个用户提供服务，用户通过终端与计算机交互。
这种操作系统使得计算机的利用率更高，并且提供了更好的用户体验。
Unix、Multics和CTSS是当时代表性的分时操作系统。
三、个人计算机操作系统时代70年代初，个人计算机开始出现，个人计算机操作系统也应运而生。
最早的个人计算机操作系统是CP/M，它提供了文件管理和命令行界面。
随后，微软推出了MS-DOS，它成为了个人计算机操作系统的标准。
80年代中期，图形用户界面（GUI）开始普及，这也催生了新一代的个人计算机操作系统。
苹果公司推出了Macintosh操作系统，微软推出了Windows操作系统。
Windows操作系统凭借易用性和广泛的应用程序支持成为了主流操作系统。
四、网络和分布式操作系统时代90年代，互联网的普及推动了计算机操作系统的进一步演变。
网络操作系统和分布式操作系统成为热门研究领域。
网络操作系统提供了网络通信和资源共享的支持，分布式操作系统则允许多台计算机协同工作。
五、现代操作系统时代21世纪以来，计算机操作系统进一步发展。
多任务处理、多核处理器支持和虚拟化技术成为现代操作系统的主要特点。
目前，Windows、Mac OS和Linux是最为广泛使用的操作系统。
随着移动互联网的快速发展，移动操作系统如iOS和Android也崭露头角。
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1 Three-Dimensional 2 Trusted Platform Module
Communications of CCF 2008/9
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专题报道／Cover Features
统、应用软件和用户四个部分组成。 根据应用环境和用户特点的不同，计
算机系统也存在不同的特性。例如，洗衣机 中的嵌入式计算机系统通过“控制和显示面 板”实现人机交互，其操作系统和应用程序 相对固定。一个普通移动电话用户的交互方 式和普通电话类似，但通过内置的应用程序 则可以为用户提供手机阅读和游戏等固定功 能，而一部智能手机的计算能力已超过了早 期的个人电脑，其丰富的媒体播放和文字处 理等应用能力可与桌面个人计算机媲美。
用于不同的计算环境，其中既有传统的单机 计算模式，又包含了许多新涌现出的计算模 式。这些计算模式的应用分别如下所述：
多处理器计算
早期的多处理器并行技术仅用于科学 计算等领域，而今天该项技术已经出现在个 人、家庭和企事业办公桌面系统之中，甚至 手持设备、智能手机都采用了多处理机硬件 架构。
基于互联网（Web）的计算
3 Universal Serial Bus，通用串行总线
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虚拟化带来的最大好处是使一个物理平台能 够同时运行多个同类或异类的操作系统，以 分别作为不同业务和应用的支撑平台。虚拟 化技术已颇受业界好评，甚至还出现了“虚 拟机构件（Vmware）预示操作系统的死亡” 的言论。其实从技术角度讲，虚拟机监控层 本身就是一个微型的操作系统。从软件开发 的角度看，绝大多数应用都是面向操作系统 开发的，用户所关心的是系统能提供何种应 用，除非彻底颠覆现有的软件开发模式，即 从面向Windows、Linux和各种Unix的编程环 境和应用编程接口（A P I 4），转向面向基于 虚拟机管理层的编程环境和应用编程接口， 否则操作系统作为软件开发基础的格局不会 改变。因此，现代操作系统的发展在一定意 义上受到虚拟化技术的影响，但未必会很快 “死亡”。
可信计算
对于在计算机应用环境中的可信，ISO/ IEC5 15408标准6有如下定义：一个可信的组 件、操作或者过程的行为在任意操作条件下 应该是可预测的，并能很好地抵抗应用程序 软件、病毒以及一定的物理干扰造成的破 坏。目前，可信计算主要有3个属性：（1） 可鉴别性，计算机系统的用户可以确定与他 们进行通信的对象身份；（2）完整性，用户 确保信息能够正确传输；（3）私有性，用户 相信系统能保证信息不会被泄漏或窃取。这 三个属性在具体操作系统应用中表现为用户 的控制与访问权限以及文件与程序的加密解 密等。由于操作系统包括不同的组件，因此 操作系统的可信分为操作系统的启动可信、 文件系统可信、设备驱动程序可信以及操作 系统之上的软件可信等，整个过程称为操作 系统的可信链。因此，在未来，包含可信计 算模块的各种操作系统都应支持建立系统各 组件之间的信任链关系。
现代操作系统的发展
关键词：微内核 嵌入式 开源
陈 钟 沈晴霓 北京大学
近几十年来，随着多处理机技术、中 间件技术、网络技术、嵌入式技 术、多媒体技术、虚拟化技术、安 全技术和可信计算技术等硬件和软件新技术 的不断涌现，现代操作系统在传统操作系统 基础上也不断发展出一些新的特性，如多线 程、微内核、网络化、多媒体以及高安全性 等。网络化和多媒体化是许多现代操作系统 的新特征，而进一步提高操作系统的并发性 （采用多线程）和可靠性（采用微内核结构 减小规模）则是现代操作系统发展的一个重 要趋势。以桌面系统为例，操作系统的发展 将呈现一些新的特点：（1）随着普适计算、 移动计算的发展，个人桌面和个人应用将不 再局限于PC这样的传统设备，满足新的计 算模式将成为下一代桌面系统设计的关键。 （2）为满足不同人群的应用需求，桌面操作 系统也在分化出不同的功能。例如，针对追 求娱乐和时尚的人群，桌面操作系统通过与 硬 件 配 合 ， 提 供 更 强 大 的 三 维 （ 3 D1 ） 功 能 和显示加速功能，从而推出更酷更炫的三维 桌面，以及提供功能更强大的多媒体播放器 等；针对办公人群，则提供基于内容的桌面 搜索工具以及功能更强大的信息管理、日程 管理等工具。（3）桌面系统安全性受到高度 重视，特别是通过与可信平台模块（T P M2） 等硬件安全技术的结合，使得桌面安全性和 可信性得到改善。此外，随着网络信息化
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专题报道／Cover Features
统，能显著减小系统开销，提高系统的正确 性、可靠性和易扩展性。
因为微内核结构具有如此多的优点，所 以现代操作系统中广泛采用微内核结构或准 微内核结构，比如卡内基梅隆大学的Mach操 作系统、法国的Chorus操作系统以及当前广 泛使用的Windows 2000/XP都采用了微内核结 构。开源L4是第二代微内核，不但具有传统 微内核的优势，即良好的可靠性和灵活性， 还通过大量优化的通信机制，在很大程度上 弥补了性能上的不足。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。
用户1
用户2
用户3
用户nห้องสมุดไป่ตู้
编译程序 汇编程序 文字处理 …… 数据库系统 程序
应用程序 操作系统 计算机系统
图1 计算机系统的4个组成部分
人们研究操作系统通常采用两种常见的 观点：（1）用户观点：更注重易用性，当然 也包括性能。随着个人计算机和各种手持计 算装置的飞速发展，现代操作系统的设计越 来越注重人机交互的方便易用。其中包括人 机交互界面以及各种设备互联的标准化和方 便性（如通用串行总线U S B 3接口、即插即用 技术等）。（2）系统观点：认为操作系统是 资源管理者。此类观点更多面向的是专业的 软硬件设计人员。来自外部用户功能需求和 交互方式的需求往往也能促进计算机硬件、 软件设计的创新。
除了在系统性能和语义差异上会受到一 定影响之外，具有微内核结构的现代操作系 统拥有以下优点：（1）可伸缩性好，能适应 硬件更新和应用变化；（2）可移植性好， 所有与具体机器特征相关的代码，全部隔离 在微内核中。如果操作系统要移植到不同的 硬件平台上，只需修改微内核中极 少量的代 码即可；（3）实时性好，微内核可以更有效 地支持实时处理；（4）安全可靠性高，微内 核将安全性作为系统内部特性进行设计，对 外仅使用少量应用编程接口；（5）支持分布 式系统，支持多处理器的体系结构和高度并 行的应用程序；（6）真正面向对象的操作系
嵌入式操作系统
嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可 裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积 和功耗等综合性要求严格的专用计算机系统。 它具有软件代码小、自动化程度高和响应速度 快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体 系。嵌入式操作系统是嵌入式系统极为重要 的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱 动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协 议、图形界面和标准化浏览器等。嵌入式操 作系统具有通用操作系统的基本特点，比如 能够有效管理越来越复杂的系统资源，实现 硬件虚拟化，使开发人员从繁忙的驱动程序 移植和维护中解脱出来，能够提供库函数、 驱动程序、工具集和应用程序。与通用操作 系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高 效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及 应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
浏览器/服务器（Brower/Server）模式的 普遍应用带领人们进入互联网计算时代。互 联网技术拓展了传统式计算的范围，企业的 入口网站提供了由网络访问内部服务器的方 法。网络计算机可以进行互联网式计算，而 掌上型计算机和个人计算机与无线网同步的 功能，也使得企业信息具有了可移植性。目 前，除了个人计算机，工作站、手持设备甚 至手机都可以用来当作联机上网的工具。我 们由此也可以从互联网上获得更多的数据和 服务。
时代的到来，高性能、高可用性、高可扩展 性、安全性以及开放性都是未来服务器操作 系统的主要研究内容。内核多线程、多处理 器支持、分布式计算环境支持和面向对象设 计等成为这类现代操作系统的主要特征。
万变中的不变： 操作系统的基本概念
在计算机科学的教育中，操作系统不仅 是最重要的组成部分，也是了解计算机系统 的基础。随着计算机在众多领域得到广泛应 用，操作系统正在以惊人的速度发生变化。 不过，虽然操作系统有着巨大的变化，但其 基本概念仍然比较清晰，即操作系统是管理 计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和 计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用 程序提供了基础。
嵌入式计算
嵌入式计算是目前计算机系统中占有率 最高的一种计算，在汽车引擎、工厂的机械 设备、录放机和微波炉等设备中几乎随处可 见它的踪影。嵌入式系统大多运行特定的嵌 入式操作系统。它们的硬件设备一般比较简 单，没有较先进的系统功能如虚拟内存等， 因此嵌入式操作系统也只提供了较为简单的 功能。
相关计算技术的发展
4 Application Programming Interface，应用编程接口 5 International Standard Organization/International Electrotechnical Commission，国际标准化组织/国际
电子技术委员会 6 一个评估IT产品安全保证级别的标准
从20世纪80年代起，国际上就开始了商 用嵌入式系统和专用操作系统的研发。其中 涌现出一批著名的嵌入式操作系统，例如： WinCE，是从整体上为有限资源的平台设计 的多线程、完整优先权、多任务的操作系 统；VxWorks，是目前嵌入式系统领域中使用
最广泛、市场占有率最高的系统，支持多种 处理器，而且大多数的VxWorks应用程序接口 是专用的；pSOS，是模块化、高性能的实时 操作系统，专为嵌入式微处理器设计，提供 一个完全多任务环境，在定制的或商业化的 硬件上提供高性能和高可靠性；QNX，是实 时的、可扩充的操作系统，部分遵循POSIX7 相关标准（如POSIX.1b实时扩展，提供一个 很小的微内核以及一些可选的配合进程）； PalmOS，在PDA市场上占有很大的份额，具 有开放的操作系统应用程序接口，开发商可以 根据需要自行开发所需要的应用程序；OS-9， 为微处理器的关键实时任务而设计的操作系 统，广泛应用于高科技产品中，包括消费电子 产品、工业自动化、无线通讯产品、医疗仪 器和数字电视/多媒体设备，它提供了很好的 安全性和容错性；LynxOS，是一个分布式、 嵌入式、可规模性扩展的实时操作系统，遵 循POSIX .1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准； Symbian OS是专门用于高级数据功能手机（即 智能手机）的开放操作系统。