第1章操作系统概述

operatingsystem刘艳君lyjabb@163.comSomeproverbstomystudentsGoalsdeterminewhatyouaregoingtobe.目标决定你将成为什么样的

孔子教育学生：“取乎其上，得乎其中；取乎其中，得乎其下；取乎其下，则无所得矣”。《孙子兵法》云:“求其上,得其中;求其中,得其下,求其下,必败。”

Someproverbstomystudents

大处着眼，小处着手百尺高台,起于垒土

——中国谚语教材及参考书目教材：操作系统刘腾红主编参考教材:操作系统原理庞丽萍编著参考教材:操作系统汤子赢曾平,李春葆.操作系统—习题与解析.清华大学出版社操作系统概念（第六版翻译版）作者：（美）西尔伯斯查兹（Silberschatz,A.）等著，郑扣根译.出版社：高等教育出版社Doyouwanttoobtainafullmark(100)?成绩评定：

作业，期末考试以及课堂成绩比例：

平时10%(考勤\课堂)

期中成绩20%

期末考试70%操作系统课程的特点：涉及面广（并行程序，性能问题，结构问题，程序方法论，软件工程，等等）实践性强（从实践总结出原理）错综复杂：纵横交叉

如何学好操作系统？

注意学习方式的变化教师指出要点

要通过自学、研读参考书掌握内容善于发现问题、提出问题

要努力寻求问题的答案

为什么要学习操作系统?设计操作系统或者修改现有的系统

存在人们意识不到的大量“操作系统”嵌入式系统(EmbeddedOS）加深对使用的OS的理解，有利于深入编程

用户为了开发应用程序必须与操作系统打交道编程时借鉴操作系统的设计思想和算法

操作系统中所用的许多概念和技巧可以推广应用到其他领域涉及到计算机科学的很多领域计算机体系结构/硬件软件设计程序设计语言数据结构算法网络学习核心技术并能在其他地方应用之本课程地位——专业核心课程考研核心课程技术开发的理论基础学习要求1.上课要求

——积极思考解决问题

——不要积累问题2.课后习题要求

——独立完成，培养自主解决问题的能力

第一章操作系统概述你所用过的操作系统？你知道下列哪些是操作系统吗?

DOSLINUXWINDOWSTURBO-CWORDFOXPROUNIXTURBO-ASM一个C语言源程序RedHatOSExamples

Dos&WindowsUnix（minix)&Solaris&LinuxOS/xprovidedbyIBMMacintosh(Mac)Netware目前常见操作系统微软：Windows系列（以前MS-DOS）UNIX：Solaris,AIX,HPUX,SVR4,BSD, ULTRIX自由软件：Linux,freeBSD,MinixIBM:AIX,zOS(OS/390),OS/2,OS/4000, PCDOS其他：MacOS,NetWare,……你用过的操作系统能做什么?各种命令：dircopydelformat启动、结束用户程序系统调用：例如INT指令WINDOWS、UNIX等提供多任务或多用户环境你知道操作系统不能做什么?不做天气预报不做房屋设计不是编译程序总之，操作系统不直接解决最终具体应用问题，也不负责编译源程序...操作系统为你完成所有

“硬件相关、应用无关的工作，以给你

方便、效率、安全计算机系统概述计算机系统

计算机系统由硬件(子)系统和软件(子)系统组成。硬件(子)系统

计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备依据计算机系统结构的要求构成的有机整体，称为计算机硬件系统。计算机硬件系统主要由运算器、控制器、主存储器、输入输出控制系统、辅助存储设备等功能部件组成。

冯．诺一曼型计算机系统结构

运算器

(ALU)

控制器

存储器

输入设备

输出设备

数据流

控制流

存储程序式计算机的组成部分之功能中央处理机(包括控制器和运算器)：能够解释指令、执行指令并控制操作顺序的硬设存储器：计算机存储程序和数据的部件

I/O设备：完成信息传输背景：伟大的冯·诺依曼“电子计算机之父”的桂冠，被戴在数学家冯·诺依曼头上，，这是因为冯·诺依曼提出了现代电脑的体系结构。其带来的革命意义在于“存储程序”，以便电脑自动依次执行指令。人们后来把这种“存储程序”体系结构的机器统称为“冯·诺依曼机”。背景：伟大的冯·诺依曼计算机界普遍认为冯·诺依曼是“电子计算机之父”；数学史界坚持说，冯·诺依曼是上世纪最伟大的数学家之一，他在遍历理论、拓扑群理论等方面作出了开创性的工作，算子代数甚至被命名为“冯·诺依曼代数”。物理学界表示，冯·诺依曼在30年代撰写的《量子力学的数学基础》已经被证明对原子物理学的发展有极其重要的价值；经济学界则反复强调，冯·诺依曼建立的经济增长横型体系，特别是40年代出版的著作《博弈论和经济行为》，使他在经济学和决策科学领域竖起了一块丰碑。另外VonNeumann也是氢弹的催生者，1940年起他即热心参与美国的各项国防计划或实验室，也因此获得各式各样的数学或非数学的奖章冯·诺依曼机之特点冯·诺依曼机具有如下特点：

顺序性

过程性

集中控制

即：集中顺序过程控制——控制部件根据程序对整个计算机的活动实行集中控制，并根据程序规定的顺序依次执行每一个操作。冯·诺依曼机的基本思想以VonNeumann思想出现的时间为一道坎：在之前，用户改变硬件，忽略软件，获得功能；在其后，用户保持硬件不变，改变软件获得新功能。冯·诺依曼机的具体流程：从外部读取程序程序存储起来控制单元控制计算单元的执行，此执行过程是顺序性、串行的（取指令，翻译指令，执行指令）。

软件是计算机系统中的程序和有关的文件。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文件是为了便于了解程序所需的资料说明。

按照应用的观点，软件可分为系统软件和应用软件两类。系统软件：位于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件一般都通过系统软件发挥作用。如编译程序和操作系统等。应用软件：特定应用领域专用的软件，例如字处理程序。软件(子)系统计算机系统的组成系统软件裸机应用软件什么是操作系统操作系统的地位

操作系统实际上是一个计算机系统中硬、软件资源的总指挥部。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，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，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、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。操作系统主要有两方面的主要作用：

1、管理系统中的各种资源，包括硬件资源和软件资源

2、为用户提供良好的界面操作系统的目标

方便性、有效性、可扩充性、开放性操作系统是以下系统程序的集成用户程序的启动、中止系统调用——用户程序运行过程中对操作系统的调用为常用基本操作提供实用程序改善基本使用中的效率和安全问题

操作系统的发展历史早期计算机系统的工作原理早期的计算机系统的输入输出控制早期的计算机改进后的计算机系统模型改进后计算机系统的工作原理纸带和纸带机纸带和纸带机纸带和纸带机输出设备的改进键盘和显示器系统只有内存存在的问题在计算机系统中增加外存外存的存储特性磁盘的简单的存储原理磁盘改进的系统结构磁盘上的文件人机矛盾——OS产生操作系统的历史-1操作系统的发展和计算机的组成与体系结构相关，经历了四个发展阶段：1946年—50年代末：第一代，电子管时代，无操作系统。1950年代末－60年代中期：第二代，晶体管时代，批处理系统。

操作系统的历史-21960年代中期-70年代中期：第三代，集成电路时代，多道程序设计。1970年代中期至今：第四代，大规模和超大规模集成电路时代，分时系统。现代计算机正向着巨型、微型、并行、分布、网络化和智能化几个方面发展。手工操作阶段

手工操作过程：先把程序纸带（或卡片）装上计算机然后启动输入机把程序和送入计算机接着通过控制台开关启动程序运行。计算完毕，打印机输出计算结果，用户卸下并取走纸带（或卡片）。第二个用户上机，重复同样的步骤。手工操作阶段特点:一个程序独占计算机资源资源利用率低CPU等待人工操作手工操作存在问题：这种人工操作方式在慢速的计算机上还能容忍，随着计算机速度的提高，其缺点就更加暴露出来了。譬如下图所示：机器速度作业在机器上所运行的时间人工操作时间手工操作时间占总运行时间

1万次/秒1小时3分钟3/(60+3)=4.7%60万次/秒1分钟3分钟3/(1+3)=75%早期批处理系统返回上一页为了解决人机矛盾出现了能够完成作业自动过度的监督程序.监督程序是一个长驻内存的程序,它管理作业的运行,负责装入和运行各种系统程序来完成作业的自动过渡.监督程序是最早的操作系统雏形.批处理中的作业的组成包括用户程序、数据和作业说明书（作业控制语言）。

“批”的含义：供一次加载的磁带或磁盘，通常由若干个作业组装成，在处理中使用一组相同的系统软件（系统带）。说明：通常，把计算机完成用户算题任务所需进行的各项工作称为一道作业ExampleofanearlycomputersystemSimpleBatchSystems一、联机批处理(online)二、脱机批处理(offline)早期批处理分为两种：一、联机批处理在这种批处理方式中，慢速的输入输出(I/O)处理仍直接由主机来完成。执行过程：用户提交作业：对于作业、数据，用作业控制语言编写作业说明书；作业以纸带或卡片为保存介质；操作员合成批作业，通过输入设备（纸带输入机或读卡机）存入磁带；监督程序根据系统资源情况读入一个作业；从磁带读入汇编或编译程序，将用户作业源程序生成目标代码；连接装配程序将目标代码变为可执行程序；启动执行；执行完毕，执行结果输出；读入另一个作业，重复过程e-i；一批作业完成后，处理下一批作业；

联机批处理的优缺点联机批处理主要优点：解决了作业自动转接，减少了作业建立和手工操作时间。联机批处理存在问题：CPU与I/O串行操作，输入输出时，CPU处于等待状态。

早期批处理系统联机批处理脱机批处理技术：为解决低速输入设备与CPU速度不匹配的问题，可将用户程序和数据，在一台卫星机（又称外围计算机)的控制下，预先从低速输入设备输入到磁带上当CPU需要这些程序和数据时，再直接从磁带机高速输入到内存，从而大大加快了程序的输入过程，减少了CPU等待输入的时间。早期批处理系统当程序运行完毕或告一段落，CPU需要输出时，无须直接把计算结果送至低速输出设备而是高速地把结果送到磁带上，然后再另一台外围机地控制下，把磁带上的计算结果由相应的输出设备输出，这就大大加快了程序的输出过程。其示意图如下图所示：早期批处理系统早期批处理系统脱机机批处理OperationofI/ODevices脱机批处理的优缺点脱机批处理主要优点：1.主机摆脱了慢速的I/O的工作的影响，可以较充分的发挥它的高速计算的能力，提高了CPU的利用率。2.同时，由于主机和卫星机(外围机)可以并行操作，因此相比早期的联机批处理系统而言，脱机批处理系统大大提高了系统的处理能力。执行系统20世纪60年代初期，硬件获得了两方面（即通道和中断技术）的进展，导致操作系统进入了批处理的第三阶段——执行系统(executivesystem)阶段。名词解释通道(channel)是一种专用处理部件，它能控制一台或多台输入输出设备工作，负责输入输出设备与主存之间的信息传输。它一旦被启动就能独立与CPU运行，这样可使CPU和通道并行操作，而且CPU和多种输入输出设备也能并行操作。名词解释中断(interrupt)是指当主机接到外部信号时，马上停止原来工作，转去处理这一事件，处理完毕后，主机回到原来的断点继续工作。三、执行系统借助于通道和中断技术，I/O工作可以在主机控制之下完成。这时：原有的监控程序不仅要负责调度作业自动地运行而且还要提供I/O控制功能（即用户不能直接使用启动外设的指令，他的I/O请求必须通过系统去执行），它比原有的功能增强了。这个发展了监督程序常驻内存，称为执行系统批处理系统小结在批处理系统中，操作人员把作业成批地装入计算机中，由操作系统在计算机中某个特定区域（一般称为输入井）将其组织好，并按一定的算法选择其中的一个或几个作业，将其调入内存中使其运行。运行结束后，把结果放入“输出井”，有计算机统一输出，交给用户。批处理系统的主要优点是系统吞吐量大，资源利用率高，主要缺点就是交互性差，一旦作业提交，其中间过程就很难控制。执行系统的优点执行系统比脱机处理前进了一步，它节省了卫星机，降低了成本，而且同样执行主机和通道、主机和外设的并行操作。在执行系统中，用户程序对I/O的操作工作是委托给系统完成的，由系统来检查其命令是否合法，这样就可以避免由于不合法的I/O指令对系统的威胁，从而提高了系统的安全性。多道程序设计技术1.多道程序设计在早期的批处理系统中,内存中仅有一道用户程序运行,这种程序运行方式称为单道程序运行方式.

特征：自动性、顺序性、单道性两道程序工作过程2.多道程序设计的特点提高CPU的利用率提高主存和I/O设备利用率增加系统吞吐量3.单处理机计算机系统中多道程序的特点多道宏观上并行微观上串行4.多道程序设计需要解决的问题处理机管理问题存储器管理问题设备管理问题文件管理问题采用多道程序设计应注意的问题（一）可能延长程序的执行时间假定有甲、乙两道程序，如果它们单独执行时，每道要用一个小时，其中处理器工作１８分钟，即处理器的利用率为３０％。如果采用多道程序设计方法，让甲、乙两道并行工作，假定处理器的利用率达到了５０％。问效率可以提高多少？

问题：虽然两道程序执行结束的总时间缩短了，提高了系统的吞吐量，但是可能延长了个别程序的执行时间。采用多道程序设计应注意的问题（二）并行工作的道数与系统效率不成正比峰值并行工作的道数系统效率多道程序设计课堂练习设某计算机系统有一台输入机，A，B两台打印机，现有两道程序并发执行，甲程序先开始运行，乙程序后开始运行。甲程序的运行记录为：计算50ms，打印100ms，再计算50ms，再打印100ms，结束运行。乙程序运行的记录为：计算50ms，输入数据为80ms，再计算100ms，结束运行。要求：（1）画出该二道程序并发执行的工作示意图。（2）这两道程序并发执行时CPU有无空闲时间？若有，为什么空闲？（3）甲、乙程序执行过程中有无相互等待的现象？在什么时候发生？两道考研题答案：1.计算机内存中同时存放几道相互独立的程序

2.宏观上并行，微观上串行填空题：1.多道运行的特征之一就是宏观并行，它的含义是（）（2000年，华中科技大学）2.多道程序设计的特点是多道、（）和（）（2000年西安电子科技大学）操作系统的形成及发展批处理分时实时新的操作系统类型:PC机操作系统网络操作系统分布式操作系统嵌入式操作系统推动操作系统发展的动力1.硬件技术更新2.应用需求扩大操作系统的功能处理机管理存储管理设备管理文件管理操作系统的类型批处理操作系统提交收容就绪等待运行完成进程调度作业录入作业调度多道批处理系统多道批处理系统的特征多道性、无序性、调度性多道批处理系统的优缺点优点：资源利用率高、系统吞吐量大缺点：平均周转时间长、无交互能力一道考研题批处理系统的主要缺点是：（清华大学1996年试题）

A．CPU利用率低。B．不能并发执行。

C．缺少交互性。D．以上都不是。

【解答】选择C。分时系统的产生推动分时系统形成和发展的主要动力是用户的需要：交互、共享主机、方便上机。多个用户分时使用主机，每一用户分得一个时间片，用完这个时间片后操作系统将处理机分给另一用户，如此循环，每一用户可以周期性地获得CPU使用权，这样每一用户都有一种独占CPU的感觉。分时系统1.分时系统的类型(1)单道分时系统(2)具有”前台”和”后台”的分时系统(3)多道分时系统主机终端分时系统示意图经典案例之一：超市的收银机2.分时系统的特征同时性：也称多路性.独立性：各用户独立操作，互不干扰。及时性:用户能在很短的时间内获得响应.交互性：系统能及时对用户的操作进行响应，显著提高调试和修改程序的效率。多用户分时操作系统是当今计算机操作系统中使用最普遍的一类操作系统。UNIX是当今最流行的一种多用户分时操作系统。一道考研题填空题：批处理系统主要解决（）问题，分时系统主要解决（）问题（华中科技大学2002）答案：吞吐量交互性实时系统产生背景：虽然多道批处理操作系统和分时操作系统获得了较佳的资源利用率和快速的响应时间，从而使计算机的应用范围日益扩大但它们难以满足实时控制和实时信息处理领域的需要。于是，便产生了实时操作系统，目前有两种典型的实时系统：实时控制系统及实时信息处理系统。

什么是实时系统？实时操作系统（RealTimeOperatingSystem）是指当外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制监控的生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实行任务协调一致运行的操作系统。实时系统要求有高可靠性和安全性，系统地效率则放在第二位典型的实时系统（1）过程控制:计算机用于生产过程控制时，要求系统能现场实时采集数据，并对采集的数据进行及时处理，进而能自动地发出控制信号控制相应执行机构，使某些参数（压力、温度、距离、湿度）能按予定规律变化，以保证产品质量。导弹制导系统，飞机自动驾驶系统，火炮自动控制系统都是实时过程控制系统。过程控制实时系统——过程控制系统的组成部分由实时操作系统控制的过程控制系统，较为复杂，通常由四部分组成：1）数据采集：它用来收集、按收和录入系统工作必须的信息或进行信号检测。2）加工处理：它对进入系统的信息进行加工处理，获得控制系统工作必须的参数或作出决定，然后，进行输出，记录或显示。实时系统的组成部分3）操作控制：它根据加工处理的结果采取适当措施或动作，达到控制或适应环境的目的。4）反馈处理：它监督执行机构的执行结果，并将该结果馈送至信号检测或数据按收部件，以便系统根据反馈信息采取进一步措施，达到控制的予期目的。例如：一个由计算机系统控制生产过程的反应堆，它要把Ａ，Ｂ两种产品合成一种新产品传感装置ＡＢ计算机系统Ｃ测量信号控制信号阀门记录仪注意：t＜＝Ｔ典型的实时系统（2）实时信息处理系统：计算机还可用于控制进行实时信息处理。计算机接收成干上百从各处终端发来的服务请求和提问，系统应在极快的时间内做出回答和响应。机票订购系统、情报检索系统是典型的实时信息处理系统一道考研题填空题：实时信息处理是实时应用的一种，例如（）和（）是实时处理的例子（华中科技大学2000）答案：飞机订票系统图书资料查询系统情报检索系统一道考研题选择题：（）不是设计实时操作系统主要要追求的目标：安全可靠资源利用率及时响应快速处理答案：B通用系统(generalsystem)批处理系统、分时系统和实时系统是操作系统的三种基本类型。目前的操作系统，通常具有分时、实时和批处理两种以上的功能，又称作通用操作系统。通常把实时任务称为前台作业，批作业称为后台作业。将批处理和分时处理相结合可构成分时批处理系统其他操作系统类型1.嵌入式操作系统嵌入式操作系统是运行在嵌入式系统环境中,对整个嵌入式系统以及它所操作和控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。其他操作系统类型2.个人计算机操作系统个人操作系统的主要特点是计算机在某一段时间内为单个用户服务;采用图形界面人机交互的工作方式,界面友好;使用方便,用户无须专门学习也能熟练操作其他操作系统类型3.网络操作系统网络操作系统是基于计算机网络的,在各种操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件,包括网络管理、通信、资源共享、系统安全和各种网络应用服务，其目标是互相通信及资源共享。计算机网络的特点：分布性、自治性、互联性、可见性其他操作系统类型4.分布式操作系统分布式操作系统是指多个分散的处理单元经互联网络连接而成的系统，其中每个处理单元既具有高度自治性，又相互协同，能在系统范围内实现资源管理、任务动态分配，并能并行地运行分布式程序。分布式系统的特点：统一性、共享性、透明性、自治性操作系统纵览下面让我们顺着历史轨迹纵览各个时期的操作系统单道批处理操作系统1、FMS（FORTRANMonitorSystem，FORTRAN监控系统）2、IBMSYS（IBM为7094机配备的操作系统）IBMOS/3601964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IBMSystem/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MULTICS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MULTICS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MULTICS引入了许多现代操作系统的概念雏形，对随后操作系统特别是UNIX的成功有着巨大的影响UNIX一个极为成功的操作系统UNIX概述多用户多任务操作系统目前三大主流操作系统之一跨越从PC到巨型机范围的唯一操作系统有许多变种与克隆UNIX发展简图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。IBM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施乐(Xerox)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。

1979年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果公作为回报，施乐公司允许苹果公司的少数人员，包括乔布斯（Jobs），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！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。MACOS、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。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Windows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WindowsNT。

Windows95，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Windows系列基于微内核的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IBM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IBM的OS产品简介AIX5L：IBMRS/6000和SP结点上的高端UNIXAIX：AdvancedInteractiveExecutive深蓝，蓝色太平洋zOS:IBMz/900大型主机系统64位专有OS前身：OS/390（S390服务器）更早前身：MVS（S38/s370/S360大型主机系统）VM和VSE：S38/s370/S360大型主机系统OS/400：IBMAS/400服务器专有OS（原小型机）OS/2Warp4.0：IBMPS/2微机PCDOS7和PCDOS2000：IBMPC个人机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VxWorks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Internet时代与FreeOS自由软件介绍Linux其他freeOS：FreeBSD,Minix等自由软件介绍软件按提供方式和是否盈利可划分为三种模式:商业软件(Commercialsoftware）共享软件（Shareware）自由软件（Freeware或Freesoftware）自由软件的自由（free）有两个含义：

可免费提供任何用户使用其源码公开和可自由修改84年，自由软件的倡导者RichardStallman组织发起了GNU计划，它的目标是创建一套完全自由的操作系统93年，Linus把Linux奉献给了自由软件，从而使自由软件增加了一个很好的发展根基。Linux概述多任务多用户自由OSUNIX的克隆（clone）全球用户上千万发行套件版本RedHat7.*Linux历史1990－91：芬兰赫尔辛基大学计算机系大学生Linus

Torvalds91年底：Linus在赫尔辛基大学FTP服务器发布93年：Linux1.0，完全自由版权93