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操作系统概述操作系统定义：操作系统（Operating System，OS）是用于控制计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程、方便用户而高效地使用计算机的一组程序集合。它是计算机的核心控制软件，是所有计算机都必须配置的基本系统软件。操作人员应用软件系统软件编译系统DBMS操作系统硬件系统上图给出了计算机系统的层析结构示意图，可以看书，如果用户直接使用裸机（不配有任何软件的计算机硬件层）是非常麻烦的，不仅要熟记机器语言（指令系统），而且要了解各种外围设备的物理特性，这不仅不方便而且容易出错。在裸机基础配置了系统软件之后，用户可以用高级语言编写程序，可以用各种命令提出控制程序执行的要求，而不必关心硬件的结构和特性。引入操作系统的目的，一是方便用户使用计算机系统，二是充分发挥计算机系统资源的使用资源。操作系统的功能从资源管理器的观点来看，操作系统应能实现：处理器管理、主存储器管理、文件管理、设备管理和作业管理。可以说操作系统是有这五大基本管理功能组成，操作系统五大管理功能各自的职责如下：（1）处理器管理：中央处理器是计算机系统中最重要、最宝贵的硬件资源，任何程序只有占有处理器才能运行，因而是竞争最激烈的资源，应尽可能地提高它的利用率。对处理器管理原则是：有多个程序要占用处理器时，则让其中一个程序先占用处理器；如果一个程序运行结束或者因等待某个事件而暂时不运行时则处理器的使用权转交给另一个程序；当出现一个比当前占用处理器的程序更重要更迫切的可运行程序时，则强行地剥夺正在占用处理器的程序使用处理器的权利，把处理器让给有紧迫任务的程序。这些工作都是由操作系统安排的，这是操作系统的处理器管理功能（2）主存储器管理只有被转入主存储器的程序才有可能去竞争处理器，因此，有效地利用住处粗呢可保证多道程序设计技术的实现，也就保证了处理器的使用效率。主存储器管理就是：根据用户程序的要求为用户分配主存区域；当多个用户程序同时被装入主存储器后，要保证各个用户的程序和数据互不干扰；当某个用户程序工作结束时，要及时收回它所占的贮存区域，以便再装入其他程序。（3）文件管理：用户可以把逻辑上有完整意义的信息集合冠以一个名字作为一个文件，例如，一个原程序、一批数据都可各自组成一个文件。操作系统的文件管理部分根据用户要求实现按名存取，即用户不必考虑如何去保存文件，也无须知道文件存放的位置，而有操作系统把文件保存到一个合适的位置或找出用户所需要的文件供用户使用。（4）设备管理：设备管理负责除中央处理器和主存储器以外的其它硬件资源，这些资源统称为计算机系统的外围设备。外围设备可以分为存储设备（例如磁带机、磁盘机）和输入输出设备（例如，显示器、键盘、打印机等）。要把文件信息存入磁带上，磁盘上或者显示、打印等要启动相应的设备才能完成。同样，要读出磁带上、磁盘上的文件信息，从键盘上输入信息也要启动相应的设备。启动设备要根据设备特性组织通道程序等，这些工作是相当繁琐的，由操作系统担任这一任务可以大大减轻用户负担，使用户感到方便。设备管理实现设备的启动，以配合文件管理为用户提供按名存取功能。此外，当多用户同时使用计算机系统会有竞争使用外围设备的现象，这是必须合理地分配，保证安全使用。（5）作业管理：作业管理是处理机管理的宏观管理。早起的计算机（尤其是大型计算机）由于其造价过高，更多地注重系统的吞吐量，所以大多配有批处理的功能。这时，要求用户将其程序的输入、编辑、运行、输出等一系列工作作为一个“作业”，一起交给计算机，一旦将控制权交给计算机，用户就不能再进行干预，而完全由计算机自动来完成所有工作，这时的操作系统就配有作业管理功能。具体地说，它所完成的主要工作有：为每一个作业建立控制表选择那些作业进入主存让哪些作业处于执行状态等等。操作系统分类：（1）操作系统的分类按使用环境分为批处理、分时、实时系统：按用户数目分为单用户、多用户、单机、多机系统：按硬件结构分为网络、分布式、并行和多媒体操作系统等等：按照服务功能可把操作系统大致大致分为六类，以下简单介绍：单用户操作系统单用户操作系统的主要特征是一个计算机系统每次只能支持一个用户程序的执行，例如，CP/M，MS/DOS操作系统都是单用户单任务的操作系统，这种操作系统管理简单，计算机系统的资源每次只有一个用户独占使用。批处理操作系统批处理操作系统能支持多个用户同时执行，早起的计算机和现在的大型机上都配有批处理操作系统。用户要计算的问题编制源程序，准备好初始数据，同时写好一份操作说明书，一起交给成操作员。操作员把一批计算问题的源程序、数据和操作说明书都输入到计算机系统的辅助主存储器去执行。若干个问题可同时执行，它们共享计算机系统的资源，从而提高了计算机系统的效率。算题的执行有操作系统按操作说明书的要求来控制，节省了人工操作时间，提高了计算机系统的吞吐能力。分时操作系统分时操作系统支持多个终端用户同时使用计算机系统，各终端用户在自己的终端上输入命令请求服务，操作系统分时为每个用户服务，并将各自结果在终端上显示，以交互式的方式进行人机对话。因此，用户能直接控制程序的执行，在终端能方便地编辑、修改、调试和运行程序。多个终端用户同时使用计算机系统时，分时操作系统能保证各用户彼此独立，互不干扰。实时操作系统将计算机用于导弹发射、飞机航行时，计算机得到测量系统测得的数据后，应尽快处理并及时对导弹或者飞机进行控制，将计算机用于炼钢、化学反应堆工业控制中，就要求计算机及时处理采样的现场信息没进而控制温度、压力、流量等，使它们按一定的规律变化或保持在恒定范围内。将计算机用语票证预定、资料查询等方面，必须对服务请求及时处理，且在很短时间内做出正确回答。实时操作系统是计算机系统能及时响应外部事件的请求，并在一个预定时间内尽快完成对事件的处理，给出应答，这个“预定的时间”对不同的应用有不同的限制。例如，在工业控制中，计算机的处时间应小于采样周期，而在控制导弹发射、飞机航行时则希望小雨毫秒级的时间内完成处理。网络操作系统为了更有效地发挥计算机系统的作用，可以把多台计算机连接起来，组成计算机网络。网络中的计算机可以使相同型号的，也可以是不同型号的，每台计算机都有自己的操作系统。为了使用户能使用计算机网络中的任意一台计算机。计算机网络必须去诶的那个全网共同遵循的约定，称之为协议，实现不同计算机间、不同操作系统间以及用户的通信。提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统称为网络操作系统。网络操作系统除了具有通常操作系统的功能外，还应提供高效而可靠的网络通信能力。分布式操作系统分布式操作系统也是多台计算机连接起来组成的计算机网络，系统中若干台计算机可以互相协作来完成一个共同任务。把一个计算问题分成若干个子计算，每个子计算可以分布在网络中的各台计算机上执行，并且使这些子计算能利用网络中特定计算机的优势，这种用于管理分布式计算机系统中资源的操作系统统称为分布式操作系统。常用的操作系统Windows是基于图形用户界面的操作系统，因其生动、形象的用户界面，十分简单的操作方法，称为目前微机安装普及率最高的一种操作系统Windows主要有以下两个系列：个人计算机操作系统是用于抵挡萨很难过的操作系统，Windows 3.X,Windows 95,Windows 98,Windows Me.主要特点是单用户个人专用、方便有好的图形用户界面。网络操作系统是用于高档服务器上的操作系统，如Windows NT4.0,，其主要适用于多用户、多任务环境，支持网间通信和网络计算，具有很强的文件管理、数据管理、系统容错管理和系统安全保护功能。2000年，微软公司已经吧这两种系列的操作系统整合在一起，推出了集Windows NT 的先进技术和Windows 98的优点于一身的新一代操作系统，Windows 2000。2001年退出了Windows历史上的第一个吧消费型和商业型操作系统融合为一体的Windows XP操作系统。UNIXUNIX是一种发展比较早的操作系统，早期占有操作系统市场较大的份额。UNIX的优点是具有良好的可移植性，可运行于许多不同类型的计算机。具有较好的可靠性和安全性，支持多任务、多处理、多用户的网络管理管理和网络应用。缺点是缺少统一的标准，应用程序不够丰富，并且不易学习，这些都限制UNIX的普及与使用LinuxLinux是一种源代码开放的操作系统，用户可