操作系统的历史

操作系统

操作系统是一个系统程序，用作计算系统和最终用户之间的接口。操作系统创建了一个环境，用户可以在该环境中以舒适且井井有条的方式运行任何程序或与软件或应用程序进行通信。

此外，操作是管理和控制应用程序，软件资源和计算机硬件的执行的软件程序。它还有助于管理软件/硬件资源，例如文件管理，内存管理，输入/输出以及许多外围设备，例如磁盘驱动器，打印机等。这些是流行的操作系统： Windows OS ，Mac OS， VMS，OS / 400等

操作系统功能

• 处理器管理
• 担任资源经理
• 内存管理
• 文件管理
• 安全
• 设备管理
• 输出设备
• 防止死锁
• 时间管理
• 与系统软件或硬件协调

操作系统类型

• 批处理操作系统
• 分时操作系统
• 嵌入式操作系统
• 多程序操作系统
• 网络操作系统
• 分布式操作系统
• 多处理操作系统
• 实时操作系统

批处理操作系统

在批处理操作系统中，用户与计算机之间没有直接交互。因此，用户需要准备作业并保存离线模式以打孔卡或纸带或磁带。创建作业后，将其移交给计算机运算符；然后运算符对B2，B3和B4之类的批次进行分类或创建。现在，计算机运算符将批处理提交到CPU以逐个执行作业。此后，CPU开始执行作业，并且当所有作业完成时，计算机运算符会将输出提供给用户。

分时操作系统

这是一种操作系统类型，它使我们可以连接许多位于不同位置的人员，以便一次共享和使用特定的系统。分时操作系统是多程序的逻辑扩展，通过它用户可以同时运行多个任务。此外，它向每个用户提供其终端的输入或输出，这些输入或输出会影响当前在系统上运行的程序或处理器。它表示CPU的时间在许多用户进程之间共享。或者，多个用户之间共享的处理器时间同时称为分时。

嵌入式操作系统

嵌入式操作系统是计算机系统的嵌入式硬件配置中使用的专用操作系统。这些操作系统旨在在专用设备上工作，例如自动柜员机(ATM)，飞机系统，数字家庭助理和物联网(IoT)设备。

多程序操作系统

由于CPU的利用率不足和等待I / O资源直到该CPU保持空闲状态。它显示了系统资源的不当使用。因此，操作系统引入了一种称为多程序的新概念。多程序操作系统是指这样的概念，其中两个或多个进程或程序同时激活以由同一计算机系统一个接一个地执行这些进程。当某个程序处于运行模式并使用CPU时，另一个程序或文件会同时使用I / O资源或等待其他系统资源可用。它改善了系统资源的使用，从而提高了系统吞吐量。这样的系统被称为多程序操作系统。

网络操作系统

网络操作系统是操作系统的重要类别，该操作系统使用诸如交换机，路由器或防火墙之类的网络设备在服务器上运行以处理数据，应用程序和其他网络资源。它提供了自治操作系统之间的连接性，称为网络操作系统。网络操作系统对于在多台计算机之间共享数据，文件，硬件设备和打印机资源以相互通信也很有用。

网络操作系统的类型

• 对等网络操作系统：网络操作系统的类型允许用户使用LAN在两台或更多台计算机之间共享文件，资源。
• 客户端-服务器网络操作系统：这是一种网络操作系统，允许用户通过公用服务器或资源的中心集线器访问资源，功能和应用程序。客户端工作站可以访问网络中央集线器中存在的所有资源。多个客户端可以从不同位置通过网络访问和共享不同类型的资源。

分布式操作系统

分布式操作系统提供了一个环境，在该环境中，多个独立的CPU或处理器通过物理上独立的计算节点相互通信。每个节点都包含与全局聚合操作系统进行通信的特定软件。借助分布式系统的简便性，程序员或开发人员可以轻松访问任何操作系统和资源来执行计算任务并实现共同的目标。它是网络操作系统的扩展，可促进高度的连接性以通过网络与其他用户进行通信。

多处理操作系统

操作系统的类型是指在单个计算机系统中使用两个或多个中央处理器(CPU)。但是，这些多处理器系统或并行操作系统用于提高计算机系统的效率。通过使用多处理器系统，它们共享计算机总线，时钟，内存以及输入或输出设备，以在CPU中同时执行过程或程序以及资源管理。

实时操作系统

实时操作系统是一种重要的操作系统，用于为应用程序提供服务和数据处理资源，在这些应用程序中，处理和响应输入/输出所需的时间间隔应该很小，而不会延迟任何实时系统。例如，控制自动汽车，交通信号，核反应堆或飞机的现实情况要求在指定的时间延迟内立即完成任务。因此，实时操作系统必须对嵌入式系统，武器系统，机器人，科学研究与实验以及各种实时对象具有快速响应能力。

实时操作系统的类型：

• 硬实时系统这些类型的OS与在定义的时限内完成关键任务所需的OS一起使用。如果响应时间过长，则系统将不接受响应时间，否则可能会遇到严重的问题，例如系统故障。在硬实时系统中，辅助存储空间有限或缺失，因此这些系统将数据存储在ROM中。
• 软实时系统软实时系统是限制性较小的系统，可以接受操作系统对软件和硬件资源的延迟。在软实时系统中，关键任务会优先处理次要任务，并且该优先级会一直保持活动状态，直到任务完成为止。此外，为特定作业设置了时间限制，这使得可以将较短的时间延迟用于可以接受的其他任务。例如，计算机音频或视频，虚拟现实，预订系统，类似海底的项目等。

几代操作系统

第一代(1940年至1950年代初)

在1940年开发出第一台电子计算机时，它是在没有任何操作系统的情况下创建的。在早期，用户可以完全访问计算机并以绝对的机器语言为每个任务编写程序。程序员在计算机生成过程中只能执行和求解简单的数学计算，并且该计算不需要操作系统。

第二代(1955年-1965年)

第一个操作系统(OS)于1950年代初创建，被称为GMOS。通用汽车已经为IBM计算机开发了OS。第二代操作系统基于单流批处理系统，因为它以组或批的形式收集所有相似的作业，然后使用打孔卡将作业提交给操作系统，以完成机器中的所有作业。在每次作业完成时(正常或异常)，控制权转移到完成一个作业后要清理的操作系统，然后继续读取并启动打孔卡中的下一个作业。在那之后，新机器被称为大型机，大型机由专业运算符。

第三代(1965-1980)

在1960年代后期，操作系统设计人员非常有能力开发新的操作系统，该操作系统可以在称为多程序的单个计算机程序中同时执行多项任务。多重编程的引入在开发操作系统中起着非常重要的作用，该操作系统允许CPU通过同时在计算机上执行不同的任务来使每次忙碌。在第三代中，微型计算机的新发展始于1961年的DEC PDP-1。这些PDP导致了第四代个人计算机的创建。

第四代(1980年至今)

第四代操作系统与个人计算机的开发有关。但是，个人计算机与第三代中开发的小型计算机非常相似。当时，个人电脑的成本很高。小型计算机的成本很小。与创建个人计算机有关的一个主要因素是Microsoft和Windows操作系统的诞生。 Microsoft在1975年创建了第一个窗口操作系统。在引入Microsoft Windows OS之后，Bill Gates和Paul Allen有了将个人计算机提升到更高水平的愿景。因此，他们在1981年推出了MS-DOS。但是，这个人很难理解其隐秘的命令。今天，Windows已成为最流行和最常用的操作系统技术。然后，Windows发布了各种操作系统，例如Windows 95，Windows 98，Windows XP和最新的操作系统Windows7。当前，大多数Windows用户使用Windows 10操作系统。除了Windows操作系统外，Apple是1980年代构建的另一种流行的操作系统，该操作系统由Apple的联合创始人Steve Jobs开发。他们将操作系统命名为Macintosh OS或Mac OS。

操作系统优势

• 监视和调节资源很有帮助。
• 它具有基本的图形用户界面，可以与您的设备进行通信，因此可以轻松进行操作。
• 它用于在用户与计算机应用程序或硬件之间创建交互。
• 计算机系统的性能取决于CPU。
• 任何进程或程序的响应时间和吞吐时间都很快。
• 它可以共享不同的资源，例如传真，打印机等。
• 它还为各种类型的应用程序(例如系统和Web应用程序)提供了一个论坛。

操作系统的缺点

• 它只允许几个可以同时运行的任务。
• 它在操作系统中发生任何错误；存储的数据可能会被破坏。
• 对于OS来说，要提供全面的防病毒保护是一项非常艰巨的任务，或者是OS会努力工作，因为任何威胁或病毒都可能随时在系统中发生。
• 未经原始用户许可，未知用户可以轻松使用任何系统。
• 操作系统成本非常高。