操作系统概述课件

操作系统的基本概念操作系统的特征研究操作系统的几种观点操作系统的技术发展过程著名的操作系统操作系统的分类操作系统的功能第一章操作系统概述整理课件操作系统的基本概念第一章操作系统概述整理课件1一、操作系统的地位计算机系统由硬件和软件组成操作系统在硬件基础上的第一层软件是其他软件和硬件之间的接口整理课件一、操作系统的地位计算机系统由硬件和软件组成整理课件2操作系统设计者应用软件设计者应用软件设计者整理课件操作系统设计者应用软件设计者应用软件设计者整理课件3二、操作系统的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合——它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行整理课件二、操作系统的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它们4有效：系统效率，资源利用率 （如：CPU利用的充足与否，内存、外部设备是否忙碌）合理：公平与否，如果不公平则会产生“死锁”或“饥饿”方便：两种角度： 用户界面编程接口整理课件有效：系统效率，资源利用率合理：方便：两种角度：整理课件5三、操作系统的特征并发：在计算机系统中同时存在多个程序宏观上：这些程序是同时在执行的微观上：任何时刻只有一个程序在执行即微观上这些程序在CPU上轮流执行并发(单机)vs

并行(多CPU或多机)整理课件三、操作系统的特征并发：整理课件6操作系统特征（续）共享：

操作系统与多个用户的程序共同使用计算机系统中的资源（共享有限的系统资源）操作系统要对系统资源进行合理分配和使用资源在一个时间段内交替被多个进程所用互斥共享（如音频设备）同时访问（如可重入代码，磁盘文件）资源分配难以达到最优化整理课件操作系统特征（续）共享：互斥共享（如音频设备）整理课件7虚拟：一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体－－分时或分空间。虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段，可提高资源利用率操作系统特征（补充）CPU－－每个用户（进程）的"虚处理机"

存储器－－每个进程都占有的地址空间（指令＋数据＋堆栈）显示设备－－多窗口或虚拟终端整理课件虚拟：操作系统特征（补充）CPU－－每个用户（进程）的"虚8随机性：操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应如何考虑周密、设计适当操作系统特征（补充）

进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进程并发执行，“走走停停”，无法预知每个进程的运行推进快慢难以重现系统在某个时刻的状态（包括重现运行中的错误）性能保证：实时系统与分时系统相似，但通过资源预留以保证性能整理课件随机性：操作系统特征（补充）进程的运行速度不可预知：分时9四、研究操作系统的几种观点作为软件来看的观点资源管理的观点进程的观点虚机器观点服务提供者观点整理课件四、研究操作系统的几种观点作为软件来看的观点资源管理的观点进101.作为软件来看的观点软件的特性外在特性： 软件是种语言,是界面 界面:使用方式（命令,系统调用等)内在特性： 软件的结构

a.由有几部分组成

b.每个部分的功能

c.部分之间的关系整理课件1.作为软件来看的观点软件的特性整理课件112.资源管理的观点操作系统---资源管理者硬件资源：CPU，内存，外部设备(I/O设备，外存，时钟，网络接口等)软件资源：硬盘上的文件，信息整理课件2.资源管理的观点操作系统---资源管理者整理课件12对资源进行什么样的管理记录资源使用状况如哪些资源空闲，好坏与否，被谁使用,使用多长时间等合理的分配资源静态分配策略(在程序运行前分配，但效率不高)动态分配策略(在程序运行过程中何时用资源，何时分配。其缺点是会出现死锁)具体完成分配回收资源整理课件对资源进行什么样的管理记录资源使用状况整理课件13资源管理的目的实现资源共享提高资源利用率操作系统功能CPU(进程)管理存储管理文件管理设备管理作业管理----操作系统学习的主线索整理课件资源管理的目的实现资源共享操作系统功能CPU(进程)管理存储143.进程的观点从操作系统运行的角度动态的观察操作系统从这个观点来看：操作系统是由一些可同时独立运行的进程和一个对这些进程进行协调的核心组成整理课件3.进程的观点从操作系统运行的角度动态的观察操作系统整理课件154.虚机器观点从操作系统内部结构来看：把操作系统分成若干层每一层完成其特定功从而构成一个虚机器，并对上一层提供支持通过逐层功能扩充,最终完成整个操作系统虚机器而操作系统虚机器向用户提供各种功能,完成用户请求整理课件4.虚机器观点从操作系统内部结构来看：整理课件165.服务提供者的观点从用户角度来看：操作系统为用户提供一组功能强大的、方便易用的命令或系统调用用户接口操作系统对外提供两种接口：系统命令：供用户用于组织和控制自己的作业运行。命令行、菜单式或GUI（联机）；命令脚本（脱机）编程接口：供用户程序和系统程序调用操作系统功能。系统调用和高级语言库函数整理课件5.服务提供者的观点从用户角度来看：用户接口操作系统对外提176.其他观点操作系统作为仲裁者（协调者）

使多个应用程序/用户高效，公平地一起工作保护用户不互相干扰例子：并发，存储保护，文件系统，网络操作系统作为管理程序

硬件平台扩展为运行平台运行平台是承载应用程序的载体平台之争企业竞争的范围已经超出了市场、资本和技术竞争的焦点：表面上：平台（标准）实质上：争夺产业的制高点整理课件6.其他观点操作系统作为仲裁者（协调者）操作系统作为管18操作系统作为幻觉制造者(illusionist)

提供硬件的高层界面，取消硬件限制操作系统提供无限的内存、无限的CPU操作系统作为管理者(government)

有效合理地分配资源，保护用户不受侵犯提供安全、保密措施整理课件操作系统作为幻觉制造者(illusionist)操作系统19操作系统作为历史教员

学习过去，预测未来操作系统作为标准服务提供者

提供每个用户需要的标准工具如标准库、窗口系统程序创建和执行存取I/O设备控制对文件的存取系统存取错误检测和回应统计整理课件操作系统作为历史教员操作系统作为标准服务提供者程序创20五、操作系统的发展操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用软件的发展而发展的发展的方向：充分利用硬件提供更好的服务1.概述

操作系统历史划分为4个阶段整理课件五、操作系统的发展操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用软件21

控制台一个用户

一次完成一个功能（计算，I/O，用户思考/反应）

程序通过卡片装入用户在控制台前调试程序第1阶段

硬件非常昂贵，没有操作系统整理课件控制台一个用户一次完成一个功能（计算，I22那个时代的特点：工作效率非常低

每一用户都要自行编写涉及到硬件的源代码

工作量大，难度高，易出错，需要大量人力和物力整理课件那个时代的特点：工作效率非常低

每一用户都要自行编写涉及到23第2阶段硬件昂贵，人力便宜简单批处理：装入程序、运行、打印结果、撤出、再重复用户把程序（卡片或磁带）交给负责调度的操作员（系统管理员）常驻监控程序自动地装入程序、运行、撤出作业整理课件第2阶段整理课件24多道程序批处理系统在磁盘上多个作业等待运行多道程序

-同时运行多个作业-选择若干作业准备运行（调度）并装入内存（存储管理）-运行一个作业，当它等待时切换至内存中的另一个作业（如需安装磁带，等键按下）整理课件多道程序批处理系统整理课件25多道程序设计：

多个用户共享系统增加：存储保护，重定位利用率高（多个作业）有必要采用并发程序设计技术操作系统成为研究焦点：需要处理复杂性整理课件多道程序设计：

多个用户共享系统增加：存储保护，重定位26

首次面对重大失败：-MULTICS于1963年开始，直至1969年才发布-IBM的OS/360发布时，带着已知的1000个错误整理课件首次面对重大失败：-MULTICS于1963年开27

早期计算机：单控制方式-CPU负责计算，也负责传输

早期计算机的使用方式-一个用户独占全部资源-浪费：CPU与外设速度不匹配手工操作方式和高速机器之间的不匹配整理课件早期计算机：单控制方式-CPU负责计算，也负责传输早28

提高资源利用率-多部件并行，多任务共享

通道引入：传输和CPU相对独立中断引入：各部件的协调动作成为可能

体系结构的发展可以支持OS

多道程序运行模式整理课件提高资源利用率-多部件并行，多任务共享通道引入：传输29第3阶段硬件较以前便宜，人力昂贵

交互式分时处理

一台计算机，多个便宜终端-所有用户可与系统立即交互-调试比较方便整理课件第3阶段交互式分时处理一台计算机，多个便宜终端30

磁盘便宜，故可在线存放程序和数据-1张穿孔卡片=100个字节-1MB=10K卡片-OS/360有若干英尺长度的卡片整理课件磁盘便宜，故可在线存放程序和数据-1张穿孔卡片=31

新问题-易于使用，提高人的生产力-合理的响应时间-引入文件系统，使用户可存取数据整理课件新问题-易于使用，提高人的生产力-合理的响应时间32

解决-需要抢占式调度以便保持适当的响应时间-需要避免抖动（程序在内存中过于频繁的对换）-需要提供适用的安全检测整理课件解决-需要抢占式调度以便保持-需要避免抖动（程序在33

成功：一群计算机迷(Tomson,Ritchie)在贝尔实验室发展出了UNIX。（这样他们可以在一台无人使用的DECPDP-7小型计算机上玩星际探险游戏）整理课件成功：一群计算机迷(Tomson,Ritchie)34

成功：KenThompson，DennisRitchie1983年图灵奖获得者1999年4月美国国家技术金奖整理课件成功：KenThompson，DennisRitch35第4阶段硬件非常便宜，人力昂贵目标：

充分利用人和时间个人计算雏形CPU便宜到可在每台终端上安装，功能强大有效

-成为大众的计算机整理课件第4阶段目标：

充分利用人和时间个人计算雏形36

放弃多道程序、并发和保护机制，使OS回归简单使用户再次与系统交互增强文件系统响应时间、保护更为重要网络：允许不同机器很容易共享资源

共享，安全整理课件放弃多道程序、并发和保护机制，使OS回归简单使用户再次37操作系统的历史:

变化!意味着技术总在改变要适应、折衷权衡整理课件操作系统的历史:

382.历史上的操作系统(一般了解内容）随历史线索，介绍一些重要的操作系统真空管时代(1946年-1955年)晶体管时代(1955年-1965年)集成电路时代(1965年-1980年)大规模集成电路时代(1980年-至今)整理课件2.历史上的操作系统(一般了解内容）随历史线索，介绍一些重要39第一台数字计算机英国数学家CharlesBabbage（1792-1871）设计Babbage投入了毕生精力但却没能让它成功地运行起来因为当时的技术不可能达到需要的精度当然，这个分析机没有操作系统整理课件第一台数字计算机英国数学家CharlesBabbage（140二战对武器设计的需要美国、英国和德国等国家开始了电子数字计算机的研究工作哈佛大学的HowardAiken普林斯顿高等研究院的JohnNeumann（冯·诺依曼）宾夕法尼亚大学的J.PresperEckert和WilliamMauchley德国电话公司的KonraadZuse以及其他一些人都使用真空管成功地建造了运算机器真空管计算机（1945年-1955年）时期整理课件二战对武器设计的需要真空管计算机（1945年-1955年）时41没有程序设计语言（甚至没有汇编），更谈不上操作系统程序员提前预约一段时间,然后到机房将他的插件板插到计算机里期盼着在接下来的时间中几万个真空管不会烧断从而可以计算自己的题目ENIAC计算机（美国宾夕法尼亚大学）运算速度：5000次/每秒,18000个真空管,占地182平方米，重量130吨，功耗140kW整理课件没有程序设计语言（甚至没有汇编），更谈不上操作系统ENIAC4250年代早期出现了穿孔卡片程序写在卡片上然后读入计算机但计算过程则依然如旧整理课件50年代早期整理课件43晶体管计算机（1955年-1965年）时期50年代晶体管发明计算机比较可靠，可成批地生产用户可指望计算机长时间运行，完成一些工作FORTRAN1954年提出，1956年设计完成ALGOL1958年引入COBOL1959年引入设计人员、生产人员、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整理课件晶体管计算机（1955年-1965年）时期50年代晶体管发明44要运行一个作业，先将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）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然后，操作员从输入室的卡片盒中读入另一个任务如果需要FORTRAN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整理课件要运行一个作业，先将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）整理45批处理操作系统-现代操作系统雏型为了改进主存和I/O设备之间的吞吐量IBM7094机引入了I/O处理机概念其思想是：在输入室收集全部的作业，用一台相对便宜的计算机如IBM1401计算机，将它们读到磁带上另外用较昂贵的计算机，如IBM7094来完成真正的计算整理课件批处理操作系统-现代操作系统雏型为了改进主存和I/O设备46第二代计算机典型的操作系统FMS（FORTRANMonitorSystem，FORTRAN监控系统）IBMSYS（IBM为7094机配备的操作系统）这些操作系统由监控程序，特权指令，存储保护和简单的批处理构成整理课件第二代计算机典型的操作系统FMS（FORTRANMonit47第三代集成电路计算机（1965年-1980年）时期60年代初期，计算机开始采用集成电路多数厂商有几条完全不同的生产线，生产不同的计算机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，在开始时只需要一台小计算机后来可能需要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这样，厂家和用户需要软件在不同型号的计算机之间兼容整理课件第三代集成电路计算机（1965年-1980年）时期60年代初481964年IBM宣布推出System/360计算机系统第一个采用小规模集成电路的主流机型试图一次性地解决上述两个问题由于所有的计算机都有相同的体系结构和指令集在理论上，为一型号编写的程序可以在其他型号机器上运行整理课件1964年IBM宣布推出System/360计算机系统整49IBMSystem/360的若干问题IBM无法写出同时满足互冲突需要的操作系统其实别人也一样不能完成这项工作任务IBMOS/360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、块状和非块状文件用户对于输出文件的大小，只有通过猜测存储管理有基地址寄存器寻址方式，程序也可以访问和修改基地址寄存器，但是CPU生成的却是绝对地址，虽然不用进行动态再分配但程序却被钉死在调入内存时的物理地址上整理课件IBMSystem/360的若干问题IBM无法写出同时满足50IBMSystem/360,庞大的软件怪兽数千名程序员写的数百万行汇编语言代码系统自身占据了大量存储空间和一半的CPU时间数百万行汇编代码中有成千上万处错误IBM不断发行新的版本试图更正这些错误每个新版本在更正老错误的同时又引入新错误所以随着时间的流逝，错误的数量大致保持不变整理课件IBMSystem/360,庞大的软件怪兽数千名程序员写51多道程序设计技术（multiprogramming）在IBM7094机上，若当前作业因等待I/O而暂停，

CUP只能踏步直至该I/O完成对于CPU操作密集科学计算问题，浪费时间少对于商业数据处理，I/O等待时间常占80％－90％解决办法将内存分几个部分，每部分放不同的作业当一个作业等待I/O时，另一个作业可以使用CPU

在主存中同时驻留多个作业需要硬件进行保护以避免信息被窃取或攻击整理课件多道程序设计技术（multiprogramming）在IBM52Spooling技术程序卡片被拿到机房后能够很快将一作业从卡片读入磁盘任何时刻当一作业运行结束操作系统就将一新作业从磁盘读出装入空出的内存区运行Spooling技术

(SimultaneousPeripheralOperationOnLine)该技术也用于输出整理课件Spooling技术程序卡片被拿到机房后整理课件53分时系统第三代计算机实质是批处理系统而从一作业提交到结果取回,往往长达数小时一个逗号的误用会导致编译失败而可能浪费程序员半天时间问题的解决导致分时系统的出现（CTSS，CompatibleTimeSharingSystem）分时系统实际上是多道程序的一个变种整理课件分时系统第三代计算机实质是批处理系统整理课件54分时系统的思想于1959年在MIT提出每个用户有一个联机终端在分时系统中，假设20个用户登录其中17个在思考或谈论或喝咖啡则CPU可给那三个需要的作业轮流分配服务调试程序的用户常常只发出简短的命令而很少有长的费时命令所以计算机能够为许多用户提供交互式快速服务同时在CPU空闲时还能在后台运行大作业整理课件分时系统的思想于1959年在MIT提出整理课件55第一个分时系统由MIT的FernandoCorbato等

1961年在一改装的IBM7090/94机上开发成功当时有32个交互式用户IBM7090/94计算机有32K内存，系统用5K，用户用27K，用户存储映象在内存和一台磁鼓之间切换1962年Manchester大学的Atlas计算机投入运行运行速度200kFLOPS第一个有虚拟存储器(virtualmemory)和页面调度(paging)的机器指令执行是管道式(pipelined)的整理课件第一个分时系统由MIT的FernandoCorbato56MULTICS的灾难1965年在ARPA的支持下MIT、贝尔实验室和通用电气公司决定开发一种“公用计算服务系统”，希望能够同时支持整个波士顿所有的分时用户。该系统称作MULTICS(MULTiplexedInformationandComputingService)MULTICS设计目标是：便利的远程终端使用，大量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整理课件MULTICS的灾难1965年在ARPA的支持下MIT、贝尔57MULTICS研制难度超出了所有人预料长期研制工作达不到预期目标，1969年4月贝尔实验室退出，通用电气公司也退出了但最终，经过多年的努力，MULTICS成功地应用运行MULTICS的计算机系统在九十年代中陆续被关闭MULTICS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UNIX的成功有着巨大的影响整理课件MULTICS研制难度超出了所有人预料整理课件58小型计算机，电子游戏和UNIX的成功1969年，在贝尔退出MULTICS研制项目后，KenThompson和DennisM.Ritchie想申请经费买计算机从事操作系统研究，但多次申请得不到批准项目无着落，他们在一台无人用的PDP-7上，重新摆弄原先在MULTICS项目上设计的“空间旅行”游戏为了使游戏能够在PDP-7上顺利运行，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、实用程序、shell和汇编程序到了1970年，在一切完成后，给新系统起了个同MULTICS发音相近的名字UNIX随后，UNIX用C语言全部重写，自此，UNIX诞生了整理课件小型计算机，电子游戏和UNIX的成功1969年，在贝尔退出M59UNIXUNIX是现代操作系统的代表。Unix运行时的安全性、可靠性以及强大的计算能力赢得广大用户的信赖促使UNIX系统成功的因素：

首先，由于UNIX是用C语言编写，因此它是可移植的，UNIX是世界上唯一能在笔记本计算机、PC机、工作站直至巨型机上运行的操作系统第二，系统源代码非常有效，系统容易适应特殊的需求最后，也是最重要的一点，它是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统整理课件UNIXUNIX是现代操作系统的代表。Unix运行时的安全性60第四代大规模集成电路计算机（1980年-至今）CP/M操作系统随着大规模集成电路发展，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1973年GaryKildall看到对个人计算机操作系统的需求,设计了CP/M操作系统(ControlProgram/MicroprocessororMicrocomputer)CP/M操作系统有较好的层次结构。它的BIOS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,具有较好的可适应性和易学易用性到了1981年，CP/M操作系统成为世界上流行最广的8位操作系统之一整理课件第四代大规模集成电路计算机（1980年-至今）CP/M操作61微软MSDOS个人计算机的成功，逼得IBM采取紧急战略行动,决定要在1980年尽快生产出微型计算机，以应付挑战但没有操作系统不行。要想快就是找现成系统配套，IBM公司洽谈CP/M操作系统不顺利，机遇落到了微软公司在关键时刻，开发新操作系统时间和人手上已经不可能，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QDOS操作系统的协议当时西雅图公司并不知道QDOS将被转卖给IBM，否则历史将会怎样演变，谁也无法知晓整理课件微软MSDOS个人计算机的成功，逼得IBM采取紧急战略行动62IBM在1981年推出个人计算机，宣布了DOS操作系统随着IBMPC和MSDOS普及，CP/M逐渐走向下坡路MSDOS有优良的文件系统但受到Intelx86体系结构的限制缺乏以硬件为基础的存储保护机制它属于单用户单任务操作系统从1981的1.0版到1998年在Windows95/98之下的7.0版，MSDOS历经了16个年头迄今仍有MSDOS爱好者继续开发各种DOS软件产品整理课件IBM在1981年推出个人计算机，宣布了DOS操作系统整理课63拯救苹果公司的Macintosh(MACOS)在推出IBMPC机后，市场卷起一股龙卷风IBM自己也没有料到产品会有如此巨大的成功IBM的成功说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面苹果公司推出Lisa机遭到失败，AppleIII型也遭到失败分析家们认为，在微机市场上的战斗似乎兰色巨人要嬴了整理课件拯救苹果公司的Macintosh(MACOS)在推出IBM64施乐PaloAlto研究中心

-70年代的计算机研究思想库世界上第一台个人计算机Alto，1972年在这里出现图形界面，手持鼠标，面向对象程序设计微机网络，桌面出版和激光打印等等具有先进概念和技术的原型都首次出现在这里整理课件施乐PaloAlto研究中心

-70年代的计算机研究思想库651979年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果公司股票作为回报，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PaloAlto研究中心内部，并同该思想库的研究人员交谈苹果公司对PaloAlto研究中心内的技术大感吃惊他们更吃惊的是，施乐公司在拥有这些宝贵技术的同时竟然什么也没有做！整理课件1979年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果公司股票整理66对PaloAlto研究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理解他们技术的人这些科学家们后来有的去了苹果公司，微软公司，有的最终创办了自己的公司在访问的基础上，苹果决定立即开发采用这些新技术的个人计算机苹果公司已看到

IBMPC机的技术有多么糟糕，但他们卖得又是特别的好整理课件对PaloAlto研究中心这些科学家们而言，苹果公司的人是67MACOS、鼠标的新型个人计算机1984年，人们看到一则广告：“Whatwasthat?”和对Macintosh的介绍,这是配有图形界面操作系统MACOS和鼠标的新型个人计算机MAC机一上市立即在市场上获得极大的成功当年比尔.盖茨都说，这是一台他的妈妈也能使用的计算机Macintosh把苹果公司从连续的失败中拯救出来苹果公司又开始向前发展正是Mac先进图形界面操作系统技术，超前PC机若干年，造就了一批苹果的忠实追随者整理课件MACOS、鼠标的新型个人计算机1984年，人们看到一则广68一波三折的微软Windows操作系统1983年10月，PC机竞争厂家的图形界面相关产品上市面对市场压力，比尔.盖茨在1983年11月10日宣布推出Windows操作系统然而宣布容易，交货就不简单了，Windows交货期的灾难，成了当年计算机界的笑柄直到1985年11月20日，Windows1.0才正式上市整理课件一波三折的微软Windows操作系统1983年10月，PC机69Windows的历史记录Windows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，更换主管人员最多不过几年之后，Windows终于创造了销售成绩最佳的历史记录1992年4月，推出Windows3.1,1993年5月，发表WindowsNTWindows95，WindowsCE，Windows98，Windows2000，WindowsXP,.net个人计算机采用Windows占90％以上，微软公司成了垄断PC行业的同义词整理课件Windows的历史记录Windows在当时微软历史上创了几70基于微内核的Mach操作系统1975年Rochester大学开发了RIG操作系统系统设计者之一RichardRashid移居到CMU后，在DARPA支持下，1984年开始了Mach的开发希望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VAX11/784四CPU多处理机发布1988年的Mach2.5版包含了大量的BSDUNIX的代码1989年，Mach内核中去掉了所有的BSDUNIX的代码，剩下了一个纯的Mach微内核，这就是Mach3.0版本，它是OSF发布的基础整理课件基于微内核的Mach操作系统1975年Rochester大学71Mach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、多处理器以及超级计算机的操作系统和实时嵌入式操作系统陆续设计和开发出来，如OSF/1，DCEUnix,NeXT等等整理课件Mach中采用了许多当代操作系统使用的技术,微内核、线程、72IBM大型计算机操作系统OS/39090年代末期，电子商务发展刺激对计算能力的要求，导致大型机市场的再度升温三十年的改进,IBMS/390已成为有高可靠性、可扩展性、及安全可用性的现代大型计算机系统支持即UNIX95标准，UNIX应用程序可在IBMOS/390上运行同时还可继续运行S/390应用程序，包括S/370上开发的应用程序包括TCP/IP的多种通信协议，具有高网络安全性采用面向对象程序设计、并行处理、分布式处理以及客户机/服务器技术，具有较强的互操作性、可移植性与可扩展性整理课件IBM大型计算机操作系统OS/39090年代末期，电子商务发73由于历史渊源，OS/390有不同的系统运行方式:S/370本机模式，支持原先在S/370运行的程序

ESA/390模式，支持到10个240M处理器内存和256个通道

ESA/390LPAR模式，系统可分成最多十个部分，每个部分有自己的CPU，存储器和通道，且分别运行不同的操作系统，如S/370,ESA/370和ESA/390等在PC机时代，人们曾经估计大型计算机会衰亡IBMS/390是大型计算机复活的一个典型那么，在21世纪的Internet和后PC的时代，大型机还会有什么演化，只有让时间来说明整理课件由于历史渊源，OS/390有不同的系统运行方式:S/37074嵌入式操作系统的代表VxWorksVxWorks支持各种工业标准，包括POSIX,ANSIC和TCP/IP网络协议VxWorks运行系统的核心是一高效率的微内核微内核支持各种实时功能，包括快速多任务处理，中断支持，抢占式和轮转式调度微内核设计减轻了系统负载并可快速响应外部事件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可构成上百个不同的配置整理课件嵌入式操作系统的代表VxWorksVxWorks支持各种工业75VxWorks开发主机：Windows9x,WindowsNT,SunSolaris,SunOS,HP-UX等支持目标微处理器：86,68k,PPC,CPU32,i960,SPARC,SPARCLite,SH,ColdFire,R3000,R4000,C16X,ARM,MIPS等在“极地登陆者”号，“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VxWorksVxWorks负责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，而且还负责数据收集和与地球的通信工作目前在国内也占据嵌入式开发系统市场主要份额整理课件VxWorks开发主机：Windows9x,Windows76Internet时代与Linux1990年秋天，Linus在芬兰首都赫尔辛基大学学习操作系统课程，因为上机需要排队等待，Linus买了台PC机，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Linus需要终端仿真程序来存取Usenet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、键盘和调制解调器的驱动程序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原型，或者至少是它的一个内核Linux就以这样极其古怪但也极其自然式问世整理课件Internet时代与Linux1990年秋天，Linus77操作系统领域中新的操作系统有线电视机顶盒领域，PowerTV移动通信领域，EPOC掌上计算机领域，PalmOS数字影像领域，Digita整理课件操作系统领域中新的操作系统有线电视机顶盒领域，PowerT78研究中的新的操作系统哈佛大学的VINO，使应用得以重用内核构件犹他州大学的OSKit，提供构造操作系统所需的基础构件，也提供高层次构件。OSKit可用来构造新的OSMITExokernel,该系统只有一个极小的核。系统抽象通过LibraryOperatingSystem完成加州大学伯克利分校NOW集群操作系统，100台UltraSPARC-I处理机集群，排名于世界最快的200台超级计算机之内NASA空间飞行中心(GSFC)研制Beowulf项目开始于1994年，用商业化的微型计算机，Linux和以太网等构造集群。已有世界各地的约六十个大学和研究机构在使用整理课件研究中的新的操作系统哈佛大学的VINO，使应用得以重用内核构79思考和回顾个人计算机的兴起，结束了IBM的霸主地位Internet普及，Linux的成功，极大地推动了当代操作系统的研究发展活动据不完全统计，当前在Internet上，有超过100个操作系统的项目在14个国家中进行着一批批的程序设计员们自愿通过互联网组织成为研究小组，从事着各类操作系统的研究开发工作整理课件思考和回顾个人计算机的兴起，结束了IBM的霸主地位整理课件80在一些影响全球的操作系统的诞生和发展过程中，大师们设计那些知名操作系统的初始动机真是各不相同的一个操作系统成功的缘由，似乎也在于某种机遇，往往是有心裁花花不开，无心插柳柳成行未来操作系统的发展是否还会是这个模式?在Internet时代，新概念、新思想、新原理和新技术层出不穷谁又能预测，未来会有什么样的新型操作系统在国际互联网上问世呢！思考和回顾（续1）整理课件在一些影响全球的操作系统的诞生和发展过程中，大师们设计那些知81

操作系统的基本概念操作系统的特征研究操作系统的几种观点操作系统的技术发展过程著名的操作系统操作系统的分类操作系统的功能第一章操作系统概述整理课件操作系统的基本概念第一章操作系统概述整理课件82一、操作系统的地位计算机系统由硬件和软件组成操作系统在硬件基础上的第一层软件是其他软件和硬件之间的接口整理课件一、操作系统的地位计算机系统由硬件和软件组成整理课件83操作系统设计者应用软件设计者应用软件设计者整理课件操作系统设计者应用软件设计者应用软件设计者整理课件84二、操作系统的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合——它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行整理课件二、操作系统的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它们85有效：系统效率，资源利用率 （如：CPU利用的充足与否，内存、外部设备是否忙碌）合理：公平与否，如果不公平则会产生“死锁”或“饥饿”方便：两种角度： 用户界面编程接口整理课件有效：系统效率，资源利用率合理：方便：两种角度：整理课件86三、操作系统的特征并发：在计算机系统中同时存在多个程序宏观上：这些程序是同时在执行的微观上：任何时刻只有一个程序在执行即微观上这些程序在CPU上轮流执行并发(单机)vs

并行(多CPU或多机)整理课件三、操作系统的特征并发：整理课件87操作系统特征（续）共享：

操作系统与多个用户的程序共同使用计算机系统中的资源（共享有限的系统资源）操作系统要对系统资源进行合理分配和使用资源在一个时间段内交替被多个进程所用互斥共享（如音频设备）同时访问（如可重入代码，磁盘文件）资源分配难以达到最优化整理课件操作系统特征（续）共享：互斥共享（如音频设备）整理课件88虚拟：一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体－－分时或分空间。虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段，可提高资源利用率操作系统特征（补充）CPU－－每个用户（进程）的"虚处理机"

存储器－－每个进程都占有的地址空间（指令＋数据＋堆栈）显示设备－－多窗口或虚拟终端整理课件虚拟：操作系统特征（补充）CPU－－每个用户（进程）的"虚89随机性：操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应如何考虑周密、设计适当操作系统特征（补充）

进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进程并发执行，“走走停停”，无法预知每个进程的运行推进快慢难以重现系统在某个时刻的状态（包括重现运行中的错误）性能保证：实时系统与分时系统相似，但通过资源预留以保证性能整理课件随机性：操作系统特征（补充）进程的运行速度不可预知：分时90四、研究操作系统的几种观点作为软件来看的观点资源管理的观点进程的观点虚机器观点服务提供者观点整理课件四、研究操作系统的几种观点作为软件来看的观点资源管理的观点进911.作为软件来看的观点软件的特性外在特性： 软件是种语言,是界面 界面:使用方式（命令,系统调用等)内在特性： 软件的结构

a.由有几部分组成

b.每个部分的功能

c.部分之间的关系整理课件1.作为软件来看的观点软件的特性整理课件922.资源管理的观点操作系统---资源管理者硬件资源：CPU，内存，外部设备(I/O设备，外存，时钟，网络接口等)软件资源：硬盘上的文件，信息整理课件2.资源管理的观点操作系统---资源管理者整理课件93对资源进行什么样的管理记录资源使用状况如哪些资源空闲，好坏与否，被谁使用,使用多长时间等合理的分配资源静态分配策略(在程序运行前分配，但效率不高)动态分配策略(在程序运行过程中何时用资源，何时分配。其缺点是会出现死锁)具体完成分配回收资源整理课件对资源进行什么样的管理记录资源使用状况整理课件94资源管理的目的实现资源共享提高资源利用率操作系统功能CPU(进程)管理存储管理文件管理设备管理作业管理----操作系统学习的主线索整理课件资源管理的目的实现资源共享操作系统功能CPU(进程)管理存储953.进程的观点从操作系统运行的角度动态的观察操作系统从这个观点来看：操作系统是由一些可同时独立运行的进程和一个对这些进程进行协调的核心组成整理课件3.进程的观点从操作系统运行的角度动态的观察操作系统整理课件964.虚机器观点从操作系统内部结构来看：把操作系统分成若干层每一层完成其特定功从而构成一个虚机器，并对上一层提供支持通过逐层功能扩充,最终完成整个操作系统虚机器而操作系统虚机器向用户提供各种功能,完成用户请求整理课件4.虚机器观点从操作系统内部结构来看：整理课件975.服务提供者的观点从用户角度来看：操作系统为用户提供一组功能强大的、方便易用的命令或系统调用用户接口操作系统对外提供两种接口：系统命令：供用户用于组织和控制自己的作业运行。命令行、菜单式或GUI（联机）；命令脚本（脱机）编程接口：供用户程序和系统程序调用操作系统功能。系统调用和高级语言库函数整理课件5.服务提供者的观点从用户角度来看：用户接口操作系统对外提986.其他观点操作系统作为仲裁者（协调者）

使多个应用程序/用户高效，公平地一起工作保护用户不互相干扰例子：并发，存储保护，文件系统，网络操作系统作为管理程序

硬件平台扩展为运行平台运行平台是承载应用程序的载体平台之争企业竞争的范围已经超出了市场、资本和技术竞争的焦点：表面上：平台（标准）实质上：争夺产业的制高点整理课件6.其他观点操作系统作为仲裁者（协调者）操作系统作为管99操作系统作为幻觉制造者(illusionist)

提供硬件的高层界面，取消硬件限制操作系统提供无限的内存、无限的CPU操作系统作为管理者(government)

有效合理地分配资源，保护用户不受侵犯提供安全、保密措施整理课件操作系统作为幻觉制造者(illusionist)操作系统100操作系统作为历史教员

学习过去，预测未来操作系统作为标准服务提供者

提供每个用户需要的标准工具如标准库、窗口系统程序创建和执行存取I/O设备控制对文件的存取系统存取错误检测和回应统计整理课件操作系统作为历史教员操作系统作为标准服务提供者程序创101五、操作系统的发展操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用软件的发展而发展的发展的方向：充分利用硬件提供更好的服务1.概述

操作系统历史划分为4个阶段整理课件五、操作系统的发展操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用软件102

控制台一个用户

一次完成一个功能（计算，I/O，用户思考/反应）

程序通过卡片装入用户在控制台前调试程序第1阶段

硬件非常昂贵，没有操作系统整理课件控制台一个用户一次完成一个功能（计算，I103那个时代的特点：工作效率非常低

每一用户都要自行编写涉及到硬件的源代码

工作量大，难度高，易出错，需要大量人力和物力整理课件那个时代的特点：工作效率非常低

每一用户都要自行编写涉及到104第2阶段硬件昂贵，人力便宜简单批处理：装入程序、运行、打印结果、撤出、再重复用户把程序（卡片或磁带）交给负责调度的操作员（系统管理员）常驻监控程序自动地装入程序、运行、撤出作业整理课件第2阶段整理课件105多道程序批处理系统在磁盘上多个作业等待运行多道程序

-同时运行多个作业-选择若干作业准备运行（调度）并装入内存（存储管理）-运行一个作业，当它等待时切换至内存中的另一个作业（如需安装磁带，等键按下）整理课件多道程序批处理系统整理课件106多道程序设计：

多个用户共享系统增加：存储保护，重定位利用率高（多个作业）有必要采用并发程序设计技术操作系统成为研究焦点：需要处理复杂性整理课件多道程序设计：

多个用户共享系统增加：存储保护，重定位107

首次面对重大失败：-MULTICS于1963年开始，直至1969年才发布-IBM的OS/360发布时，带着已知的1000个错误整理课件首次面对重大失败：-MULTICS于1963年开108

早期计算机：单控制方式-CPU负责计算，也负责传输

早期计算机的使用方式-一个用户独占全部资源-浪费：CPU与外设速度不匹配手工操作方式和高速机器之间的不匹配整理课件早期计算机：单控制方式-CPU负责计算，也负责传输早109

提高资源利用率-多部件并行，多任务共享

通道引入：传输和CPU相对独立中断引入：各部件的协调动作成为可能

体系结构的发展可以支持OS

多道程序运行模式整理课件提高资源利用率-多部件并行，多任务共享通道引入：传输110第3阶段硬件较以前便宜，人力昂贵

交互式分时处理

一台计算机，多个便宜终端-所有用户可与系统立即交互-调试比较方便整理课件第3阶段交互式分时处理一台计算机，多个便宜终端111

磁盘便宜，故可在线存放程序和数据-1张穿孔卡片=100个字节-1MB=10K卡片-OS/360有若干英尺长度的卡片整理课件磁盘便宜，故可在线存放程序和数据-1张穿孔卡片=112

新问题-易于使用，提高人的生产力-合理的响应时间-引入文件系统，使用户可存取数据整理课件新问题-易于使用，提高人的生产力-合理的响应时间113

解决-需要抢占式调度以便保持适当的响应时间-需要避免抖动（程序在内存中过于频繁的对换）-需要提供适用的安全检测整理课件解决-需要抢占式调度以便保持-需要避免抖动（程序在114

成功：一群计算机迷(Tomson,Ritchie)在贝尔实验室发展出了UNIX。（这样他们可以在一台无人使用的DECPDP-7小型计算机上玩星际探险游戏）整理课件成功：一群计算机迷(Tomson,Ritchie)115

成功：KenThompson，DennisRitchie1983年图灵奖获得者1999年4月美国国家技术金奖整理课件成功：KenThompson，DennisRitch116第4阶段硬件非常便宜，人力昂贵目标：

充分利用人和时间个人计算雏形CPU便宜到可在每台终端上安装，功能强大有效

-成为大众的计算机整理课件第4阶段目标：

充分利用人和时间个人计算雏形117

放弃多道程序、并发和保护机制，使OS回归简单使用户再次与系统交互增强文件系统响应时间、保护更为重要网络：允许不同机器很容易共享资源

共享，安全整理课件放弃多道程序、并发和保护机制，使OS回归简单使用户再次118操作系统的历史:

变化!意味着技术总在改变要适应、折衷权衡整理课件操作系统的历史:

1192.历史上的操作系统(一般了解内容）随历史线索，介绍一些重要的操作系统真空管时代(1946年-1955年)晶体管时代(1955年-1965年)集成电路时代(1965年-1980年)大规模集成电路时代(1980年-至今)整理课件2.历史上的操作系统(一般了解内容）随历史线索，介绍一些重要120第一台数字计算机英国数学家CharlesBabbage（1792-1871）设计Babbage投入了毕生精力但却没能让它成功地运行起来因为当时的技术不可能达到需要的精度当然，这个分析机没有操作系统整理课件第一台数字计算机英国数学家CharlesBabbage（1121二战对武器设计的需要美国、英国和德国等国家开始了电子数字计算机的研究工作哈佛大学的HowardAiken普林斯顿高等研究院的JohnNeumann（冯·诺依曼）宾夕法尼亚大学的J.PresperEckert和WilliamMauchley德国电话公司的KonraadZuse以及其他一些人都使用真空管成功地建造了运算机器真空管计算机（1945年-1955年）时期整理课件二战对武器设计的需要真空管计算机（1945年-1955年）时122没有程序设计语言（甚至没有汇编），更谈不上操作系统程序员提前预约一段时间,然后到机房将他的插件板插到计算机里期盼着在接下来的时间中几万个真空管不会烧断从而可以计算自己的题目ENIAC计算机（美国宾夕法尼亚大学）运算速度：5000次/每秒,18000个真空管,占地182平方米，重量130吨，功耗140kW整理课件没有程序设计语言（甚至没有汇编），更谈不上操作系统ENIAC12350年代早期出现了穿孔卡片程序写在卡片上然后读入计算机但计算过程则依然如旧整理课件50年代早期整理课件124晶体管计算机（1955年-1965年）时期50年代晶体管发明计算机比较可靠，可成批地生产用户可指望计算机长时间运行，完成一些工作FORTRAN1954年提出，1956年设计完成ALGOL1958年引入COBOL1959年引入设计人员、生产人员、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整理课件晶体管计算机（1955年-1965年）时期50年代晶体管发明125要运行一个作业，先将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）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然后，操作员从输入室的卡片盒中读入另一个任务如果需要FORTRAN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整理课件要运行一个作业，先将程序写在纸上（用高级语言或汇编语言）整理126批处理操作系统-现代操作系统雏型为了改进主存和I/O设备之间的吞吐量IBM7094机引入了I/O处理机概念其思想是：在输入室收集全部的作业，用一台相对便宜的计算机如IBM1401计算机，将它们读到磁带上另外用较昂贵的计算机，如IBM7094来完成真正的计算整理课件批处理操作系统-现代操作系统雏型为了改进主存和I/O设备127第二代计算机典型的操作系统FMS（FORTRANMonitorSystem，FORTRAN监控系统）IBMSYS（IBM为7094机配备的操作系统）这些操作系统由监控程序，特权指令，存储保护和简单的批处理构成整理课件第二代计算机典型的操作系统FMS（FORTRANMonit128第三代集成电路计算机（1965年-1980年）时期60年代初期，计算机开始采用集成电路多数厂商有几条完全不同的生产线，生产不同的计算机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，在开始时只需要一台小计算机后来可能需要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这样，厂家和用户需要软件在不同型号的计算机之间兼容整理课件第三代集成电路计算机（1965年-1980年）时期60年代初1291964年IBM宣布推出System/360计算机系统第一个采用小规模集成电路的主流机型试图一次性地解决上述两个问题由于所有的计算机都有相同的体系结构和指令集在理论上，为一型号编写的程序可以在其他型号机器上运行整理课件1964年IBM宣布推出System/360计算机系统整130IBMSystem/360的若干问题IBM无法写出同时满足互冲突需要的操作系统其实别人也一样不能完成这项工作任务IBMOS/360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、块状和非块状文件用户对于输出文件的大小，只有通过猜测存储管理有基地址寄存器寻址方式，程序也可以访问和修改基地址寄存器，但是CPU生成的却是绝对地址，虽然不用进行动态再分配但程序却被钉死在调入内存时的物理地址上整理课件IBMSystem/360的若干问题IBM无法写出同时满足131IBMSystem/360,庞大的软件怪兽数千名程序员写的数百万行汇编语言代码系统自身占据了大量存储空间和一半的CPU时间数百万行汇编代码中有成千上万处错误IBM不断发行新的版本试图更正这些错误每个新版本在更正老错误的同时又引入新错误所以随着时间的流逝，错误的数量大致保持不变整理课件IBMSystem/360,庞大的软件怪兽数千名程序员写132多道程序设计技术（multiprogramming）在IBM7094机上，若当前作业因等待I/O而暂停，

CUP只能踏步直至该I/O完成对于CPU操作密集科学计算问题，浪费时间少对于商业数据处理，I/O等待时间常占80％－90％解决办法将内存分几个部分，每部分放不同的作业当一个作业等待I/O时，另一个作业可以使用CPU

在主存中同时驻留多个作业需要硬件进行保护以避免信息被窃取或攻击整理课件多道程序设计技术（multiprogramming）在IBM133Spooling技术程序卡片被拿到机房后能够很快将一作业从卡片读入磁盘任何时刻当一作业运行结束操作系统就将一新作业从磁盘读出装入空出的内存区运行Spooling技术

(SimultaneousPeripheralOperationOnLine)该技术也用于输出整理课件Spooling技术程序卡片被拿到机房后整理课件134分时系统第三代计算机实质是批处理系统而从一作业提交到结果取回,往往长达数小时一个逗号的误用会导致编译失败而可能浪费程序员半天时间问题的解决导致分时系统的出现（CTSS，CompatibleTimeSharingSystem）分时系统实际上是多道程序的一个变种整理课件分时系统第三代计算机实质是批处理系统整理课件135分时系统的思想于1959年在MIT提出每个用户有一个联机终端在分时系统中，假设20个用户登录其中17个在思考或谈论或喝咖啡则CPU可给那三个需要的作业轮流分配服务调试程序的用户常常只发出简短的命令而很少有长的费时命令所以计算机能够为许多用户提供交互式快速服务同时在CPU空闲时还能在后台运行大作业整理课件分时系统的思想于1959年在MIT提出整理课件136第一个分时系统由MIT的FernandoCorbato等

1961年在一改装的IBM7090/94机上开发成功当时有32个交互式用户IBM7090/94计算机有32K内存，系统用5K，用户用27K，用户存储映象在内存和一台磁鼓之间切换1962年Manchester大学的Atlas计算机投入运行运行速度200kFLOPS第一个有虚拟存储器(virtualmemory)和页面调度(paging)的机器指令执行是管道式(pipelined)的整理课件第一个分时系统由MIT的FernandoCorbato137MULTICS的灾难1965年在ARPA的支持下MIT、贝尔实验室和通用电气公司决定开发一种“公用计算服务系统”，希望能够同时支持整个波士顿所有的分时用户。该系统称作MULTICS(MULTiplexedInformationandComputingService)MULTICS设计目标是：便利的远程终端使用，大量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整理课件MULTICS的灾难1965年在ARPA的支持下MIT、贝尔138MULTICS研制难度超出了所有人预料长期研制工作达不到预期目标，1969年4月贝尔实验室退出，通用电气公司也退出了但最终，经过多年的努力，MULTICS成功地应用运行MULTICS的计算机系统在九十年代中陆续被关闭MULTICS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UNIX的成功有着巨大的影响整理课件MULTICS研制难度超出了所有人预料整理课件139小型计算机，电子游戏和UNIX的成功1969年，在贝尔退出MULTICS研制项目后，KenThompson和DennisM.Ritchie想申请经费买计算机从事操作系统研究，但多次申请得不到批准项目无着落，他们在一台无人用的PDP-7上，重新摆弄原先在MULTICS项目上设计的“空间旅行”游戏为了使游戏能够在PDP-7上顺利运行，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、实用程序、shell和汇编程序到了1970年，在一切完成后，给新系统起了个同MULTICS发音相近的名字UNIX随后，UNIX用C语言全部重写，自此，UNIX诞生了整理课件小型计算机，电子游戏和UNIX的成功1969年，在贝尔退出M140UNIXUNIX是现代操作系统的代表。Unix运行时的安全性、可靠性以及强大的计算能力赢得广大用户的信赖促使UNIX系统成功的因素：

首先，由于UNIX是用C语言编写，因此它是可移植的，UNIX是世界上唯一能在笔记本计算机、PC机、工作站直至巨型机上运行的操作系统第二，系统源代码非常有效，系统容易适应特殊的需求最后，也是最重要的一点，它是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统整理课件UNIXUNIX是现代操作系统的代表。Unix运行时的安全性141第四代大规模集成电路计算机（1980年-至今）CP/M操作系统随着大规模集成电路发展，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1973年GaryKildall看到对个人计算机操作系统的需求,设计了CP/M操作系统(ControlProgram/MicroprocessororMicrocomputer)CP/M操作系统有较好的层次结构。它的BIOS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,具有较好的可适应性和易学易用性到了1981年，CP/M操作系统成为世界上流行最广的8位操作系统之一整理课件第四代大规模集成电路计算机（1980年-至今）CP/M操作142微软MSDOS个人计算机的成功，逼得IBM采取紧急战略行动,决定要在1980年尽快生产出微型计算机，以应付挑战但没有操作系统不行。要想快就是找现成系统配套，IBM公司洽谈CP/M操作系统不顺利，机遇落到了微软公司在关键时刻，开发新操作系统时间和人手上已经不可能，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QDOS操作系统的协议当时西雅图公司并不知道QDOS将被转卖给IBM，否则历史将会怎样演变，谁也无法知晓整理课件微软MSDOS个人计算机的成功，逼得IBM采取紧急战略行动143IBM在1981年推出个人计算机，宣布了DOS操作系统随着IBMPC和MSDOS普及，CP/M逐渐走向下坡路MSDOS有优良的文件系统但受到Intelx86体系结构的限制缺乏以硬件为基础的存储保护机制它属于单用户单任务操作系统从1981的1.0版到1998年在Windows95/98之下的7.0版，MSDOS历经了16个年头迄今仍有MSDOS爱好者继续开发各种DOS软件产品整理课件IBM在1981年推出个人计算机，宣布了DOS操作系统整理课144拯救苹果公司的Macintosh(MACOS)在推出IBMPC机后，市场卷起一股龙卷风IBM自己也没有料到产品会有如此巨大的成功IBM的成功说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面苹果公司推出Lisa机遭到失败，AppleIII型也遭到失败分析家们认为，在微机市场上的战斗似乎兰色巨人要嬴了整理课件拯救苹果公司的Macintosh(MACOS)在推出IBM145施乐PaloAlto研究中心

-70年代的计算机研究思想库世界上第一台个人计算机Alto，1972年在这里出现图形界面，手持鼠标，面向对象程序设计微机网络，桌面出版和激光打印等等具有先进概念和技术的原型都首次出现在这里整理课件施乐PaloAlto研究中心

-70年代的计算机研究思想库1461979年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果公司股票作为回报，施乐公司允许苹果公司的少数人员，包括乔布斯