MSWINDOWS操作系统的演变过程及硬件发展及操作系统系统技术发展的关系

MS WINDOWS操作系统的演变过程与硬件发展及操作系统系统技术发展的关系

2012-06-24 21:09:44| 分类：操作系统|举报|字号订阅

关键词：Windows WINDOWS操作系统网络操作系统 WindowsNT 浏览

器 Windows操作系统图形化操作系统微软公司 Office Interne

摘要：操作系统的演变与发展，是和计算机硬件水平的发展密不可分的，同时操作系统技术的不断发展，也时时刻刻对操作系统的演变起着深远而重大的影响，本文以MS WINDOWS为列子，浅析在操作系统的演变过程中硬件发展与操作系统技术的发展与其的关系。

Windows 1.0

Windows 1.0，操作系统是微软第一次对个人电脑操作平台进行用户图形界面的尝试。Windows 1.0基于MS-DOS操作系统，实际上其本身并非操作系统，至多只是基于DOS的应用软件。之后的 Windows 2.x，3.x 和 95，98，Me仍是基于DOS的操作系统，所以说直至Windows NT，微软的操作系统始终是基于DOS在本质的技术上并没有较大的进步。而Windows NT则宣告了DOS操作系统的终结，并成为流行至今的主流操作系统。

Windows 2.1

2.1版本事在2.0版本上进行了大量改进，为了追赶硬件发展，很快Windows 2.0出了286和386的特别版本，分别叫做Windows/286和Windows/386，版本2.1。在1982年的80286处理器上，Intel引入了保护模式（Protected Mode），老的8086模式被称为实模式（Real Mode）。实模式下只能访问1MB的空间，进入保护模式后访问空间扩大到16MB，80286上每个段的大小被限制为64KB。Windows 2.0x版本使用的是实模式，虽然Windows/286同样基于实模式，不过它开始支持HMA(High Memory Area)，从而将内存支持从普通实模式的640KB 扩展到整个1MB。80286的保护模式没有被Windows/286使用。

到了1985年的80386，Intel在段寄存器的基础上构筑新的保护模式：虚拟8086模式（Virtual 8086 Mode）并完善了80286的保护模式，后者被称为386增强模式。在虚拟8086模式下可以虚拟出多个8086处理器，从而可以真正地同时执行多个实模式程序并对其进行简单的保护。Windows/386利用了这个特性，将每一个应用程序都运行在这个模式下。同时Windows/386还引入了LIM EMS（Lotus,Intel,Microsoft Expanded Memory Specification）以利用超过1MB 的内存。早期的EMS扩展驱动集成在Windows/386内，到了次年的MS-DOS 4.01才具有独立的EMM386.SYS版本（1991年MS-DOS 5.0带的

EMM386.EXE是进一步改进的版本），EMM386通常和HIMEM.SYS一起使用。从80286到80386，看起来只是处理器位数的变化，但实质上是处理器体系结构的变化，从寻址方式上说，就是从"实模式"到"保护模式"/"虚拟8086模式"的变化。从80386开始之后的处理器，虽然速度和功能不断提升，然而基本上属于同一种系统结构的改进与加强，而无本质的变化，所以人们把80386以后的处理器统称为IA32。此时，硬件的告诉发展使得寻址位数和性能都大大增强，但操作系统的实质并无太大变化。

windows 3.X

虽然并无本质变化，但必须说一下3.X。微软的Windows系列操作平台的Windows 3.x家族发行于1990年到1994年间。其中的3.0版是第一个在世界上获得成功的版本。使得微软的操作系统可以和苹果电脑公司的麦金塔电脑以及在图形化界面的Commodore的Amiga竞争。Windows 3.x基于MS-DOS 操作系统。3.0版发行于1990年5月22日，这个系统既包含了对用户界面的重要改善也包含了对80286和80386对内存管理技术的改进。为命令行式操作系统编写的MS-DOS下的程序可以在窗口中运行，使得程序可以在多任务基础

上可以使用使用，虽然这个版本只是为家庭用户设计的，很多游戏和娱乐程序仍然要求DOS存取。这应该算是微软操作系统发展的重大转折点，这个版本中改善的对286与386内存管理，

对当时最先进的386处理器有良好的支持。这个系统还提供了对虚拟设备驱动（VxDs）的支持，极大改善了系统的可扩展性，计算机用户再不必在购买Windows 3.x时煞费苦心地查证自己的硬件是否可以被系统支持了，因为他完全可以另外安装一个驱动程序。

Windows 95

个人认为，这是微软最有成功的一代操作系统，它的出现直接结束了操作系统行业的竞争，开启了微软对个人用户操作系统的统治地位的新时代。虽然本质依然是DOS但是在界面上却进行了非常强大的优化。同时从操作系统技术方面来看：虚拟机调度方式

Windows 95中的过程调度和虚拟机管理关系十分密切。在Windows 95中，线程是系统调度程序要处理的主要对象，线程的特征：

1）在过程里是一个可执行路径；

2）能够被任何32位的Windows程序或运作在Windows 95里的VXD创建；

3）有自己私有的堆叠存储器和执行价前后关系；

4）固定的过程分享存储器；

5）一个过程可以创建许多并发的线程。

调度程序控制

调度程序控制有两种不同的影响，一种是它本身的一套内部算法，试图为每个线程提供一种平滑的多任务环境。"平滑"的目标是给线程提供一个合理的处理器时间，既要使它能很好地完成工作，又不能太长，以免其他线程被锁住的时间太长。另一个对调度程序的影响是VXD能够直接调用的一套系统服务。为了达到这一目的，调度程序内部采用了三种线程优先级的动态升高，定时的损耗优先级的继承。