历史上的操作系统ppt课件

1、历史上的操作系统历史上的操作系统随历史线索，引见一些重要的操作系统随历史线索，引见一些重要的操作系统真空管时代真空管时代(1946(1946年年-1955-1955年年) )晶体管时代晶体管时代(1955(1955年年-1965-1965年年) )集成电路时代集成电路时代(1965(1965年年-1980-1980年年) )大规模集成电路时代大规模集成电路时代(1980(1980年年- -至今至今) )第一台数字计算机第一台数字计算机英国数学家英国数学家Charles BabbageCharles Babbage1792-18711792-1871设计设计BabbageBabbage投入了毕生

2、精神投入了毕生精神但却没能让它胜利地运转起来但却没能让它胜利地运转起来由于当时的技术不能够到达需求的精度由于当时的技术不能够到达需求的精度当然，这个分析机没有操作系统当然，这个分析机没有操作系统二战对武器设计的需求二战对武器设计的需求美国、英国和德国等国家美国、英国和德国等国家开场了电子数字计算机的研讨任务开场了电子数字计算机的研讨任务哈佛大学的哈佛大学的Howard AikenHoward Aiken普林斯顿高等研讨院的普林斯顿高等研讨院的John NeumannJohn Neumann冯冯 诺依曼诺依曼宾夕法尼亚大学的宾夕法尼亚大学的J.Presper EckertJ.Presper Ec

3、kert和和William MauchleyWilliam Mauchley德国公司的德国公司的Konraad ZuseKonraad Zuse以及其他一些人以及其他一些人都运用真空管胜利地建造了运算机器都运用真空管胜利地建造了运算机器真空管计算机真空管计算机19451945年年-1955-1955年时期年时期没有程序设计言语甚至没有汇编，没有程序设计言语甚至没有汇编，更谈不上操作系统更谈不上操作系统程序员提早约定一段时间程序员提早约定一段时间, ,然后到机然后到机房将他的插件板插到计算机里房将他的插件板插到计算机里期盼着在接下来的时间中期盼着在接下来的时间中几万个真空管不会烧断几万个真空管不

4、会烧断从而可以计算本人的标题从而可以计算本人的标题ENIACENIAC计算机美国宾夕法尼亚大学计算机美国宾夕法尼亚大学运算速度：运算速度：50005000次次/ /每秒每秒, , 1800018000个真空管个真空管, , 占地占地182182平方米，分量平方米，分量130130吨，功耗吨，功耗140kW140kW5050年代早期年代早期出现了穿孔卡片出现了穿孔卡片程序写在卡片上然后读入计算机程序写在卡片上然后读入计算机但计算过程那么依然如旧但计算过程那么依然如旧晶体管计算机晶体管计算机19551955年年-1965-1965年时期年时期5050年代晶体管发明年代晶体管发明计算机比较可靠，可成

5、批地消费计算机比较可靠，可成批地消费用户可指望计算机长时间运转，完成一些任务用户可指望计算机长时间运转，完成一些任务FORTRAN 1954FORTRAN 1954年提出，年提出，19561956年设计完成年设计完成ALGOL 1958ALGOL 1958年引入年引入COBOL 1959COBOL 1959年引入年引入设计人员、消费人员、操作人员、程序人员和维护设计人员、消费人员、操作人员、程序人员和维护人员之间第一次有了明确的分工人员之间第一次有了明确的分工要运转一个作业，先将程序写在纸上用高级言语或要运转一个作业，先将程序写在纸上用高级言语或汇编言语汇编言语然后穿孔成卡片，再将卡片盒交给操

6、作员然后穿孔成卡片，再将卡片盒交给操作员计算结果从打印机上输出计算结果从打印机上输出操作员到打印机上撕下运算结果送到输出室操作员到打印机上撕下运算结果送到输出室程序员稍后可从取到结果程序员稍后可从取到结果然后，操作员从输入室的卡片盒中读入另一个义务然后，操作员从输入室的卡片盒中读入另一个义务假设需求假设需求FORTRANFORTRAN编译器，还要把它取来读入计算机编译器，还要把它取来读入计算机机时在走来走去时被浪费机时在走来走去时被浪费批处置操作系统批处置操作系统 - - 现代操作系统雏型现代操作系统雏型为了改良主存和为了改良主存和I/OI/O设备之间的吞吐量设备之间的吞吐量IBM 7094I

7、BM 7094机引入了机引入了I/O I/O 处置机概念处置机概念其思想是：在输入室搜集全部的作业，用一台其思想是：在输入室搜集全部的作业，用一台相对廉价的计算机相对廉价的计算机如如IBM 1401IBM 1401计算机，将它们读到磁带上计算机，将它们读到磁带上另外用较昂贵的计算机，如另外用较昂贵的计算机，如IBM7094IBM7094来完成真来完成真正的计算正的计算第二代计算机典型的操作系统第二代计算机典型的操作系统FMSFMSFORTRAN Monitor SystemFORTRAN Monitor System，FORTRANFORTRAN监控监控系统系统IBMSYSIBMSYSIBMI

8、BM为为70947094机配备的操作系统机配备的操作系统这些操作系统由监控程序，特权指令，存储维这些操作系统由监控程序，特权指令，存储维护和简单的批处置构成护和简单的批处置构成第三代集成电路计算机第三代集成电路计算机19651965年年-1980-1980年时期年时期6060年代初期，计算机开场采用集成电路年代初期，计算机开场采用集成电路多数厂商有几条完全不同的消费线，消费不同的计算多数厂商有几条完全不同的消费线，消费不同的计算机机开发和维护完全不同的产品，对厂商来说是昂贵的开发和维护完全不同的产品，对厂商来说是昂贵的另外，新用户，在开场时只需求一台小计算机另外，新用户，在开场时只需求一台小计

9、算机后来能够需求一台大的计算机后来能够需求一台大的计算机而且希望能在新计算机上执行原有的程序而且希望能在新计算机上执行原有的程序这样，厂家和用户需求软件在不同型号的计算机之间这样，厂家和用户需求软件在不同型号的计算机之间兼容兼容n1964 1964 年年IBM IBM 宣布推出宣布推出System/360System/360计算机系统计算机系统n 第一个采用小规模集成电路的主流机型第一个采用小规模集成电路的主流机型n试图一次性地处理上述两个问题试图一次性地处理上述两个问题n由于一切的计算机由于一切的计算机n 都有一样的体系结都有一样的体系结n 构和指令集构和指令集n 在实际上，为一型在实际上，

10、为一型n 号编写的程序可以号编写的程序可以n 在其他型号机器上在其他型号机器上n 运转运转IBM System/360IBM System/360的假设干问题的假设干问题nIBMIBM无法写出同时满足互冲突需求的操作系统无法写出同时满足互冲突需求的操作系统n 其实他人也一样不能完成这项任务义务其实他人也一样不能完成这项任务义务nIBM OS/360IBM OS/360文件系统中有类型字段，定义文件的类文件系统中有类型字段，定义文件的类型，有定长、不定长记录、块状和非块状文件型，有定长、不定长记录、块状和非块状文件n 用户对于输出文件的大小，只需经过猜测用户对于输出文件的大小，只需经过猜测n存储

11、管理有基地址存放器寻址方式，程序也可以访存储管理有基地址存放器寻址方式，程序也可以访问和修正基地址存放器，但是问和修正基地址存放器，但是CPUCPU生成的却是绝对生成的却是绝对地址，虽然不用进展动态再分配地址，虽然不用进展动态再分配n 但程序却被钉死在调入内存时的物理地址上但程序却被钉死在调入内存时的物理地址上IBM System/360, IBM System/360, 庞大的软件怪兽庞大的软件怪兽n数千名程序员写的数百万行汇编数千名程序员写的数百万行汇编言语代码言语代码n 系统本身占据了大量存储空间系统本身占据了大量存储空间和一半的和一半的CPUCPU时间时间n数百万行汇编代码中有成千上万

12、数百万行汇编代码中有成千上万处错误处错误nIBMIBM不断发行新的版本试图更正不断发行新的版本试图更正这些错误这些错误n 每个新版本在更正老错误的同每个新版本在更正老错误的同时又引入新错误时又引入新错误n所以随着时间的流逝，错误的数所以随着时间的流逝，错误的数量大致坚持不变量大致坚持不变多道程序设计技术多道程序设计技术multiprogrammingmultiprogrammingn在在IBM 7094IBM 7094机上，假设当前作业因等待机上，假设当前作业因等待I/OI/O而暂停，而暂停，n CUPCUP只能踏步直至该只能踏步直至该I/OI/O完成完成n 对于对于CPUCPU操作密集科学计

13、算问题，浪费时间少操作密集科学计算问题，浪费时间少n 对于商业数据处置，对于商业数据处置，I/OI/O等待时间常占等待时间常占80809090n处理方法处理方法n 将内存分几个部分，每部分放不同的作业将内存分几个部分，每部分放不同的作业n 当一个作业等待当一个作业等待I/OI/O时，另一个作业可以运用时，另一个作业可以运用CPUCPUn 在主存中同时驻留多个作业需求硬件进展维护在主存中同时驻留多个作业需求硬件进展维护n 以防止信息被窃取或攻击以防止信息被窃取或攻击Spooling Spooling 技术技术n程序卡片被拿到机房后程序卡片被拿到机房后n 可以很快将一作业从卡片读入磁盘可以很快将一

14、作业从卡片读入磁盘n任何时辰当一作业运转终了任何时辰当一作业运转终了n 操作系统就将一新作业从磁盘读出操作系统就将一新作业从磁盘读出n 装入空出的内存区运转装入空出的内存区运转nSpoolingSpooling技术技术n (Simultaneous Peripheral Operation On (Simultaneous Peripheral Operation On Line)Line)n该技术也用于输出该技术也用于输出分时系统分时系统n第三代计算机本质是批处置系统第三代计算机本质是批处置系统n而从一作业提交到结果取回而从一作业提交到结果取回, , 往往长达数小时往往长达数小时n 一个逗号

15、的误用会导致编译失败一个逗号的误用会导致编译失败n 而能够浪费程序员半天时间而能够浪费程序员半天时间n问题的处理导致分时系统的出现问题的处理导致分时系统的出现n CTSSCTSS，Compatible Time Sharing SystemCompatible Time Sharing Systemn分时系统实践上是多道程序的一个变种分时系统实践上是多道程序的一个变种n分时系统的思想于分时系统的思想于19591959年在年在MITMIT提出提出n每个用户有一个联机终端每个用户有一个联机终端n在分时系统中，假设在分时系统中，假设2020个用户登录个用户登录n 其中其中1717个在思索或议论或喝咖

16、啡个在思索或议论或喝咖啡n 那么那么CPUCPU可给那三个需求的作业轮番分配效力可给那三个需求的作业轮番分配效力n调试程序的用户经常只发出简短的命令调试程序的用户经常只发出简短的命令n 而很少有长的费时命令而很少有长的费时命令n所以计算机可以为许多用户提供交互式快速效力所以计算机可以为许多用户提供交互式快速效力n 同时在同时在CPUCPU空闲时还能在后台运转大作业空闲时还能在后台运转大作业n第一个分时系统由第一个分时系统由 MITMIT的的Fernando Corbato Fernando Corbato 等等n 19611961年在一改装的年在一改装的IBM 7090/94IBM 7090/

17、94机上开发胜利机上开发胜利n 当时有当时有3232个交互式用户个交互式用户nIBM 7090/94IBM 7090/94计算机有计算机有32K32K内存，系统用内存，系统用5K5K，用户用，用户用27K27K，用户存储映象在内存和一台磁鼓之间切换，用户存储映象在内存和一台磁鼓之间切换n19621962年年ManchesterManchester大学的大学的AtlasAtlas计算机投入运转计算机投入运转n 运转速度运转速度200 kFLOPS200 kFLOPSn第一个有虚拟存储器第一个有虚拟存储器(virtual memory)(virtual memory)和页面调度和页面调度(pagi

18、ng) (paging) 的机器的机器n指令执行是管道式指令执行是管道式(pipelined)(pipelined)的的MULTICSMULTICS的灾难的灾难n19651965年在年在ARPAARPA的支持下的支持下MITMIT、贝尔实验室和通、贝尔实验室和通用电气公司决议开发一种用电气公司决议开发一种“公用计算效力系统公用计算效力系统， 希望可以同时支持整个波士顿一切的分希望可以同时支持整个波士顿一切的分时用户。该系统称作时用户。该系统称作MULTICS (MULTiplexed MULTICS (MULTiplexed Information and Computing Service

19、)Information and Computing Service )nMULTICSMULTICS设计目的是：便利的远程终端运用，设计目的是：便利的远程终端运用，大量终端经过线接入计算机主机大量终端经过线接入计算机主机n 高可靠的大型文件系统；大容量的用户信息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构造的才干共享；存储和构造层次化信息构造的才干nMULTICSMULTICS研制难度超出了一切人预料研制难度超出了一切人预料n 长期研制任务达不到预期目的，长期研制任务达不到预期目的，19691969年年4 4月贝尔实月贝尔实验室退出，通用电气公司也退出了验室退出，通用电

20、气公司也退出了n 但最终，经过多年的努力，但最终，经过多年的努力，MULTICSMULTICS胜利地运用胜利地运用n 运转运转MULTICSMULTICS的计算机系统在九十年代中陆续被封的计算机系统在九十年代中陆续被封锁锁nMULTICSMULTICS引入了许多现代操作系统领域概念雏形，引入了许多现代操作系统领域概念雏形，对随后操作系统特别是对随后操作系统特别是UNIXUNIX的胜利有着宏大的影响的胜利有着宏大的影响 小型计算机，电子游戏和小型计算机，电子游戏和UNIXUNIX的胜利的胜利n19691969年，在贝尔退出年，在贝尔退出MULTICSMULTICS研制工程后，研制工程后，Ken

21、ThompsonKen Thompson和和Dennis M. Ritchie Dennis M. Ritchie 想恳求经费买计算机从事操作系统研想恳求经费买计算机从事操作系统研讨，但多次恳求得不到同意讨，但多次恳求得不到同意n工程无下落，他们在一台无人用的工程无下落，他们在一台无人用的PDP-7PDP-7上，重新摆弄原先上，重新摆弄原先在在MULTICSMULTICS工程上设计的工程上设计的“空间游览游戏空间游览游戏n为了使游戏可以在为了使游戏可以在PDP-7PDP-7上顺利运转，他们陆续开发了浮点上顺利运转，他们陆续开发了浮点运算软件包、显示驱动软件，设计了文件系统、适用程序、运算软件包

22、、显示驱动软件，设计了文件系统、适用程序、shell shell 和汇编程序和汇编程序n到了到了19701970年，在一切完成后，给新系统起了个同年，在一切完成后，给新系统起了个同MULTICSMULTICS发发音相近的名字音相近的名字UNIXUNIXn随后，随后，UNIXUNIX用用C C言语全部重写，自此，言语全部重写，自此，UNIXUNIX诞生了诞生了UNIXUNIXnUNIXUNIX是现代操作系统的代表。是现代操作系统的代表。UnixUnix运转时的平安性、可靠性运转时的平安性、可靠性以及强大的计算才干博得宽广用户的信任以及强大的计算才干博得宽广用户的信任n促使促使UNIXUNIX系统

23、胜利的要素：系统胜利的要素： n首先，由于首先，由于UNIXUNIX是用是用C C言语编写，因此它是可移植的，言语编写，因此它是可移植的，UNIX UNIX 是世界上独一能在笔记本计算机、是世界上独一能在笔记本计算机、PCPC机、任务站直至巨型机机、任务站直至巨型机上运转的操作系统上运转的操作系统n第二，系统源代码非常有效，系统容易顺应特殊的需求第二，系统源代码非常有效，系统容易顺应特殊的需求n最后，也是最重要的一点，它是一个良好的、通用的、多用最后，也是最重要的一点，它是一个良好的、通用的、多用户、多义务、分时操作系统户、多义务、分时操作系统第四代大规模集成电路计算机第四代大规模集成电路计算

24、机19801980年年- -至今至今CP/M CP/M 操作系统操作系统随着大规模集成电路开展，个人计算机时代到来了各种类型的随着大规模集成电路开展，个人计算机时代到来了各种类型的个人计算机和软件层出不穷个人计算机和软件层出不穷19731973年年Gary KildallGary Kildall看到对个人计算机操作系统的需求看到对个人计算机操作系统的需求, ,设计设计了了CP/MCP/M操作系统操作系统(Control Program/Microprocessor or (Control Program/Microprocessor or Microcomputer)Microcomputer

25、)CP/MCP/M操作系统有较好的层次构造。它的操作系统有较好的层次构造。它的BIOSBIOS把操作系统的其他把操作系统的其他模块与硬件配置分隔开，所以它的可移植性好模块与硬件配置分隔开，所以它的可移植性好, , 具有较好的具有较好的可顺应性和易学易用性可顺应性和易学易用性到了到了19811981年，年，CP/MCP/M操作系统成为世界上流行最广的操作系统成为世界上流行最广的8 8位操作系位操作系统之一统之一微软微软MS DOSMS DOSn个人计算机的胜利，逼得个人计算机的胜利，逼得IBMIBM采取紧急战略行动采取紧急战略行动, ,决决议要在议要在19801980年尽快消费出微型计算机，以应

26、付挑战年尽快消费出微型计算机，以应付挑战n但没有操作系统不行。要想快就是找现成系统配套，但没有操作系统不行。要想快就是找现成系统配套，IBMIBM公司洽谈公司洽谈 CP/MCP/M操作系统不顺利，机遇落到了微操作系统不顺利，机遇落到了微软公司软公司n在关键时辰，开发新操作系统时间和人手上曾经不在关键时辰，开发新操作系统时间和人手上曾经不能够，微软找到西雅图计算机产品公司，达成由微能够，微软找到西雅图计算机产品公司，达成由微软经销西雅图计算机产品公司的软经销西雅图计算机产品公司的QDOSQDOS操作系统的协操作系统的协议议n当时西雅图公司并不知道当时西雅图公司并不知道QDOSQDOS将被转卖给将

27、被转卖给IBMIBM，否，否那么历史将会怎样演化，谁也无法知晓那么历史将会怎样演化，谁也无法知晓nIBMIBM在在19811981年推出个人计算机，宣布了年推出个人计算机，宣布了DOSDOS操作系操作系统统n随着随着IBM PCIBM PC和和MS DOSMS DOS普及，普及，CP/MCP/M逐渐走向下坡路逐渐走向下坡路nMS DOSMS DOS有优良的文件系统有优良的文件系统n 但遭到但遭到Intel x86Intel x86体系构造的限制体系构造的限制n 缺乏以硬件为根底的存储维护机制缺乏以硬件为根底的存储维护机制n它属于单用户单义务操作系统它属于单用户单义务操作系统n从从1981198

28、1的的 1.01.0版到版到20192019年在年在Windows 95/98Windows 95/98之下的之下的7.07.0版，版，MS DOSMS DOS历经了历经了1616个年头个年头n迄今仍有迄今仍有MS DOSMS DOS喜好者继续开发各种喜好者继续开发各种DOSDOS软件产品软件产品挽救苹果公司的挽救苹果公司的Macintosh(MAC OS)Macintosh(MAC OS)n在推出在推出IBM PCIBM PC机后，市场卷起一股龙卷风机后，市场卷起一股龙卷风nIBMIBM本人也没有料到产品会有如此宏大的胜利本人也没有料到产品会有如此宏大的胜利nIBMIBM的胜利阐明必有其他公

29、司失败。甚至连苹果公的胜利阐明必有其他公司失败。甚至连苹果公司也遇到了问题，销售数量落到了兰色巨人的后司也遇到了问题，销售数量落到了兰色巨人的后面面n苹果公司推出苹果公司推出LisaLisa机遭到失败，机遭到失败，Apple IIIApple III型也遭型也遭到失败到失败n分析家们以为，在微机市场上的战斗似乎兰色巨分析家们以为，在微机市场上的战斗似乎兰色巨人要嬴了人要嬴了施乐施乐Palo AltoPalo Alto研讨中心研讨中心-70-70年代的计算机研讨思想库年代的计算机研讨思想库n世界上第一台个人计算机世界上第一台个人计算机AltoAlto，19721972年在这里年在这里出现出现n图

30、形界面，手持鼠标，面向对象程序设计图形界面，手持鼠标，面向对象程序设计n 微机网络，桌面出版和激光打印等等微机网络，桌面出版和激光打印等等n 具有先进概念和技术的原型都初次出如今这具有先进概念和技术的原型都初次出如今这里里n19791979年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果公司股票公司股票n 作为报答，施乐公司允许苹果公司的少数人员，作为报答，施乐公司允许苹果公司的少数人员，包括乔布斯，在有限的时间内调查施乐公司包括乔布斯，在有限的时间内调查施乐公司Palo Palo AltoAlto研讨中心内部，并同该思想库的研讨人员交谈研讨中心内部，并同该思想

31、库的研讨人员交谈n苹果公司对苹果公司对Palo AltoPalo Alto研讨中心内的技术大感吃惊研讨中心内的技术大感吃惊n他们更吃惊的是，施乐公司在拥有这些珍贵技术的他们更吃惊的是，施乐公司在拥有这些珍贵技术的同时竟然什么也没有做！同时竟然什么也没有做！n对对Palo AltoPalo Alto研讨中心这些科学家们而言，苹果公研讨中心这些科学家们而言，苹果公司的人是他们第一次遇到真正了解他们技术的人司的人是他们第一次遇到真正了解他们技术的人n这些科学家们后来有的去了苹果公司，微软公司，这些科学家们后来有的去了苹果公司，微软公司，有的最终兴办了本人的公司有的最终兴办了本人的公司n在访问的根底上

32、，苹果断定立刻开发采用这些新在访问的根底上，苹果断定立刻开发采用这些新技术的个人计算机技术的个人计算机n苹果公司已看到苹果公司已看到n IBM PCIBM PC机的技术有多么糟糕，但他们卖得又是特机的技术有多么糟糕，但他们卖得又是特别的好别的好MAC OSMAC OS、鼠标的新型个人计算机、鼠标的新型个人计算机n19841984年，人们看到一那么广告：年，人们看到一那么广告：“What was that?What was that?和对和对MacintoshMacintosh的引见的引见, , 这是配有图形界面操作系统这是配有图形界面操作系统 MAC OSMAC OS和鼠标的新型个人计算机和鼠

33、标的新型个人计算机nMACMAC机一上市立刻在市场上获得极大的胜利机一上市立刻在市场上获得极大的胜利n当年比尔当年比尔. .盖茨都说，这是一台他的妈妈也能运用的盖茨都说，这是一台他的妈妈也能运用的计算机计算机nMacintoshMacintosh把苹果公司从延续的失败中挽救出来把苹果公司从延续的失败中挽救出来n 苹果公司又开场向前开展苹果公司又开场向前开展n正是正是MacMac先进图形界面操作系统技术，超前先进图形界面操作系统技术，超前PCPC机假设机假设干年，培育了一批苹果的忠实跟随者干年，培育了一批苹果的忠实跟随者一波三折的微软一波三折的微软WindowsWindows操作系统操作系统n1

34、9831983年年1010月，月，PCPC机竞争厂家的图形界面相关产品机竞争厂家的图形界面相关产品上市上市n面对市场压力，比尔面对市场压力，比尔. .盖茨在盖茨在19831983年年1111月月1010日宣布日宣布推出推出WindowsWindows操作系统操作系统n然而宣布容易，交货就不简单了，然而宣布容易，交货就不简单了，WindowsWindows交货期交货期的灾难，成了当年计算机界的笑柄的灾难，成了当年计算机界的笑柄n直到直到19851985年年1111月月2020日，日，Windows 1.0Windows 1.0才正式上市才正式上市WindowsWindows的历史记录的历史记录n

35、WindowsWindows在当时微软历史上创了几个记录：延迟交货次在当时微软历史上创了几个记录：延迟交货次数最多，投入开发人员最多，开发时间最长，改换主管数最多，投入开发人员最多，开发时间最长，改换主管人员最多人员最多n不过几年之后，不过几年之后，WindowsWindows终于发明了销售成果最正确的终于发明了销售成果最正确的历史记录历史记录n19921992年年4 4月，推出月，推出Windows 3.1, 1993Windows 3.1, 1993年年5 5月，发表月，发表Windows NTWindows NTnWindows 95Windows 95，Windows CEWindow

36、s CE，Windows 98Windows 98，Windows 2000Windows 2000，Windows XP,Windows XP,n个人计算机采用个人计算机采用WindowsWindows占占9090以上，微软公司成了垄以上，微软公司成了垄断断PCPC行业的同义词行业的同义词基于微内核的基于微内核的MachMach操作系统操作系统n19751975年年RochesterRochester大学开发了大学开发了RIG RIG 操作系统操作系统n系统设计者之一系统设计者之一Richard Rashid Richard Rashid 移居到移居到CMUCMU后，在后，在DARPADAR

37、PA支持下，支持下，19841984年开场了年开场了MachMach的开发的开发n希望希望MachMach能与能与UNIXUNIX兼容，运转线程，更好的进程通讯机兼容，运转线程，更好的进程通讯机制，支持多处置机及好的虚拟存储系统制，支持多处置机及好的虚拟存储系统nMachMach第一个版本是第一个版本是19861986年为年为VAX 11/784VAX 11/784四四CPUCPU多处置机多处置机发布发布n19881988年的年的Mach 2.5Mach 2.5版包含了大量的版包含了大量的BSD UNIXBSD UNIX的代码的代码n19891989年，年，Mach Mach 内核中去掉了一切

38、的内核中去掉了一切的BSD UNIXBSD UNIX的代码，的代码，剩下了一个纯的剩下了一个纯的MachMach微内核，这就是微内核，这就是Mach 3.0Mach 3.0版本，它版本，它是是OSFOSF发布的根底发布的根底nMachMach中采用了许多当代操作系统运用的技术中采用了许多当代操作系统运用的技术, , 微内核、线程、进程间音讯传送和面向对象的微内核、线程、进程间音讯传送和面向对象的设计方法等等设计方法等等n在在MachMach的根底上，有不少用于微处置器、多处的根底上，有不少用于微处置器、多处置器以及超级计算机的操作系统和实时嵌入式置器以及超级计算机的操作系统和实时嵌入式操作系统

39、陆续设计和开发出来，如操作系统陆续设计和开发出来，如OSF/1OSF/1，DCE DCE Unix, NeXTUnix, NeXT等等等等IBMIBM大型计算机操作系统大型计算机操作系统OS/390OS/390n9090年代末期，电子商务开展刺激对计算才干的要求，导致年代末期，电子商务开展刺激对计算才干的要求，导致大型机市场的再度升温大型机市场的再度升温n三十年的改良三十年的改良,IBM S/390,IBM S/390已成为有高可靠性、可扩展性、已成为有高可靠性、可扩展性、及平安可用性的现代大型计算机系统及平安可用性的现代大型计算机系统n支持即支持即UNIX 95UNIX 95规范，规范，UN

40、IXUNIX运用程序可在运用程序可在IBM OS/390IBM OS/390上运转上运转n同时还可继续运转同时还可继续运转S/390S/390运用程序，包括运用程序，包括S/370S/370上开发的运上开发的运用程序用程序n包括包括TCP/IPTCP/IP的多种通讯协议，具有高网络平安性的多种通讯协议，具有高网络平安性n采用面向对象程序设计、并行处置、分布式处置以及客户采用面向对象程序设计、并行处置、分布式处置以及客户机机/ /效力器技术，具有较强的互操作性、可移植性与可扩展效力器技术，具有较强的互操作性、可移植性与可扩展性性n由于历史渊源，由于历史渊源，OS/390OS/390有不同的系统运

41、转方式有不同的系统运转方式: S/370: S/370本机本机方式，支持原先在方式，支持原先在S/370S/370运转的程序运转的程序n ESA/390ESA/390方式，支持到方式，支持到1010个个240M240M处置器内存和处置器内存和256256个通道个通道n ESA/390 LPARESA/390 LPAR方式，系统可分成最多十个部分，每个部分方式，系统可分成最多十个部分，每个部分有本人的有本人的CPUCPU，存储器和通道，且分别运转不同的操作系统，存储器和通道，且分别运转不同的操作系统，如如S/370, ESA/370 S/370, ESA/370 和和ESA/390ESA/390

42、等等n在在PCPC机时代，人们曾经估计大型计算时机衰亡机时代，人们曾经估计大型计算时机衰亡nIBM S/390IBM S/390是大型计算机复活的一个典型是大型计算机复活的一个典型n 那么，在那么，在2121世纪的世纪的InternetInternet和后和后PCPC的时代，大型机还会有的时代，大型机还会有什么演化，只需让时间来阐明什么演化，只需让时间来阐明嵌入式操作系统的代表嵌入式操作系统的代表VxWorksVxWorksnVxWorksVxWorks支持各种工业规范，包括支持各种工业规范，包括POSIX, ANSI CPOSIX, ANSI C和和TCP/IPTCP/IP网络协议网络协议n

43、VxWorksVxWorks运转系统的中心是一高效率的微内核运转系统的中心是一高效率的微内核n微内核支持各种实时功能，包括快速多义务处置，微内核支持各种实时功能，包括快速多义务处置，中断支持，抢占式和轮转式调度中断支持，抢占式和轮转式调度n微内核设计减轻了系统负载并可快速呼应外部事微内核设计减轻了系统负载并可快速呼应外部事件件n从只需几千字节存储器的深嵌式产品设计到复杂从只需几千字节存储器的深嵌式产品设计到复杂高端实时系统设计，开发人员有八十多个选件并高端实时系统设计，开发人员有八十多个选件并可构成上百个不同的配置可构成上百个不同的配置nVxWorksVxWorks开发主机：开发主机：Wind

44、ows 9x,Windows NT, Sun Solaris, Windows 9x,Windows NT, Sun Solaris, SunOS, HP-UXSunOS, HP-UX等等n支持目的微处置器：支持目的微处置器：86, 68k, PPC, CPU 32, i960, SPARC, 86, 68k, PPC, CPU 32, i960, SPARC, SPARCLite, SH, ColdFire, R3000, R4000, C16X, ARM, SPARCLite, SH, ColdFire, R3000, R4000, C16X, ARM, MIPSMIPS等等n在在“极地登

45、陆者号，极地登陆者号，“深空二号和火星气候轨道器等登陆深空二号和火星气候轨道器等登陆火星探测器上，就采用了火星探测器上，就采用了VxWorksVxWorksnVxWorksVxWorks担任火星探测器全部飞行控制，包括飞行纠正、载担任火星探测器全部飞行控制，包括飞行纠正、载体自旋和降落时的高度控制等，而且还担任数据搜集和与地体自旋和降落时的高度控制等，而且还担任数据搜集和与地球的通讯任务球的通讯任务n目前在国内也占据嵌入式开发系统市场主要份额目前在国内也占据嵌入式开发系统市场主要份额 Internet Internet时代与时代与LinuxLinuxn19901990年秋天，年秋天，Linus

46、Linus在芬兰首都赫尔辛基大学学习操作在芬兰首都赫尔辛基大学学习操作系统课程，由于上机需求排队等待，系统课程，由于上机需求排队等待，LinusLinus买了台买了台PCPC机，机，开发了第一个程序，程序包括两个进程，向屏幕上写字开发了第一个程序，程序包括两个进程，向屏幕上写字母，然后用定时器来切换进程母，然后用定时器来切换进程nLinusLinus需求终端仿真程序来存取需求终端仿真程序来存取UsenetUsenet新闻组的内容，新闻组的内容，于是他写了从调制解调器上接发信息的程序以及显示器、于是他写了从调制解调器上接发信息的程序以及显示器、键盘和调制解调器的驱动程序键盘和调制解调器的驱动程序

47、n然后写了磁盘驱动程序，文件系统，一旦有了进程切换、然后写了磁盘驱动程序，文件系统，一旦有了进程切换、文件系统和设备驱动程序，当然就拥有了一个操作系统文件系统和设备驱动程序，当然就拥有了一个操作系统原型，或者至少是它的一个内核原型，或者至少是它的一个内核nLinuxLinux就以这样极其古怪但也极其自然式问世就以这样极其古怪但也极其自然式问世操作系统领域中新的操作系统操作系统领域中新的操作系统n有线电视机顶盒领域，有线电视机顶盒领域， PowerTVPowerTVn挪动通讯领域，挪动通讯领域，EPOCEPOCn掌上计算机领域，掌上计算机领域，Palm OSPalm OSn数字影像领域，数字影像

48、领域， DigitaDigita研讨中的新的操作系统研讨中的新的操作系统n哈佛大学的哈佛大学的VINOVINO，使运用得以重用内核构件，使运用得以重用内核构件n犹他州大学的犹他州大学的OSKitOSKit，提供构造操作系统所需的根底构件，提供构造操作系统所需的根底构件，也提供高层次构件。也提供高层次构件。OSKitOSKit可用来构造新的可用来构造新的OSOSnMIT Exokernel,MIT Exokernel,该系统只需一个极小的核。系统笼统经该系统只需一个极小的核。系统笼统经过过Library Operating SystemLibrary Operating System完成完成n加州大学伯克利分校加州大学伯克利分校NOWNOW集群操作系统，集群操作系统，100100台台Ultra Ultra SPARC-ISPARC-I处置机集群，排名于世界最快的处置机集群，排名于世界最快的200200台超级计算台超级计算机之内机之内nNASANASA空间飞行中心空间飞行中心(GSFC)(GSFC)研制研制BeowulfBeowulf工程开场于工程开场于19941994年，年，用商业化的微型计算