1.概念:
操作系統(tǒng)(Operating System贡羔,簡(jiǎn)稱(chēng)OS)是管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序演痒,是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的系統(tǒng)軟件伦乔,任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。
操作系統(tǒng)是用戶(hù)和計(jì)算機(jī)的接口伪嫁,同時(shí)也是計(jì)算機(jī)硬件和其他軟件的接口漩氨。操作系統(tǒng)的功能包括管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件西壮、軟件及數(shù)據(jù)資源,控制程序運(yùn)行叫惊,改善人機(jī)界面款青,為其它應(yīng)用軟件提供支持,讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所有資源最大限度地發(fā)揮作用赋访,提供各種形式的用戶(hù)界面可都,使用戶(hù)有一個(gè)好的工作環(huán)境,為其它軟件的開(kāi)發(fā)提供必要的服務(wù)和相應(yīng)的接口等蚓耽。實(shí)際上渠牲,用戶(hù)是不用接觸操作系統(tǒng)的,操作系統(tǒng)管理著計(jì)算機(jī)硬件資源步悠,同時(shí)按照應(yīng)用程序的資源請(qǐng)求签杈,分配資源,如:劃分CPU時(shí)間鼎兽,內(nèi)存空間的開(kāi)辟答姥,調(diào)用打印機(jī)等。
2.組成部分:內(nèi)核谚咬、驅(qū)動(dòng)程序鹦付、接口庫(kù)及外圍。
1)內(nèi)核:內(nèi)核择卦,是一個(gè)操作系統(tǒng)的核心敲长。它負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的進(jìn)程、內(nèi)存秉继、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序祈噪、文件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),決定著系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性尚辑。
“內(nèi)核”指的是一個(gè)提供硬件抽象層辑鲤、磁盤(pán)及文件系統(tǒng)控制、多任務(wù)等功能的系統(tǒng)軟件杠茬。一個(gè)內(nèi)核不是一套完整的操作系統(tǒng)月褥。一套基于Linux內(nèi)核的完整操作系統(tǒng)叫作Linux操作系統(tǒng)弛随,或是GNU/Linux。
內(nèi)核是操作系統(tǒng)最基本的部分宁赤。它是為眾多應(yīng)用程序提供對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的安全訪(fǎng)問(wèn)的一部分軟件撵幽,這種訪(fǎng)問(wèn)是有限的,并且內(nèi)核決定一個(gè)程序在什么時(shí)候?qū)δ巢糠钟布僮鞫嚅L(zhǎng)時(shí)間礁击。直接對(duì)硬件操作是非常復(fù)雜的,所以?xún)?nèi)核通常提供一種硬件抽象的方法來(lái)完成這些操作逗载。硬件抽象隱藏了復(fù)雜性哆窿,為應(yīng)用軟件和硬件提供了一套簡(jiǎn)潔,統(tǒng)一的接口厉斟,使程序設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單挚躯。
嚴(yán)格地說(shuō),內(nèi)核并不是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必要的組成部分擦秽。程序可以直接地被調(diào)入計(jì)算機(jī)中執(zhí)行码荔,這樣的設(shè)計(jì)說(shuō)明了設(shè)計(jì)者不希望提供任何硬件抽象和操作系統(tǒng)的支持,它常見(jiàn)于早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中感挥。最終缩搅,一些輔助性程序,例如程序加載器和調(diào)試器触幼,被設(shè)計(jì)到機(jī)器核心當(dāng)中硼瓣,或者固化在只讀存儲(chǔ)器里。這些變化發(fā)生時(shí)置谦,操作系統(tǒng)內(nèi)核的概念就漸漸明晰起來(lái)了堂鲤,內(nèi)核的分類(lèi)可分為單內(nèi)核和雙內(nèi)核以及微內(nèi)核。
(1)單內(nèi)核:
單內(nèi)核(Monolithic kernel)媒峡,是個(gè)很大的進(jìn)程瘟栖。它的內(nèi)部又能夠被分為若干模塊(或是層次或其他)。但是在運(yùn)行的時(shí)候谅阿,它是個(gè)單獨(dú)的二進(jìn)制大映象半哟。其模塊間的通訊是通過(guò)直接調(diào)用其他模塊中的函數(shù)實(shí)現(xiàn)的,而不是消息傳遞奔穿。
單內(nèi)核結(jié)構(gòu)在硬件之上定義了一個(gè)高階的抽象界面镜沽,應(yīng)用一組原語(yǔ)(或者叫系統(tǒng)調(diào)用)來(lái)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的功能,例如進(jìn)程管理贱田,文件系統(tǒng)缅茉,和存儲(chǔ)管理等等,這些功能由多個(gè)運(yùn)行在核心態(tài)的模塊來(lái)完成男摧。
盡管每一個(gè)模塊都是單獨(dú)地服務(wù)這些操作蔬墩,內(nèi)核代碼是高度集成的译打,而且難以編寫(xiě)正確。因?yàn)樗械哪K都在同一個(gè)內(nèi)核空間上運(yùn)行拇颅,一個(gè)很小的bug都會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)崩潰奏司。然而,如果開(kāi)發(fā)順利樟插,單內(nèi)核結(jié)構(gòu)就可以從運(yùn)行效率上得到好處韵洋。
很多現(xiàn)代的單內(nèi)核結(jié)構(gòu)內(nèi)核,如Linux和FreeBSD內(nèi)核黄锤,能夠在運(yùn)行時(shí)將模塊調(diào)入執(zhí)行搪缨,這就可以使擴(kuò)充內(nèi)核的功能變得更簡(jiǎn)單,也可以使內(nèi)核的核心部分變得更簡(jiǎn)潔鸵熟。
單內(nèi)核結(jié)構(gòu)是非常有吸引力的一種設(shè)計(jì)副编,由于在同一個(gè)地址空間上實(shí)現(xiàn)所有低級(jí)操作的系統(tǒng)控制代碼的復(fù)雜性的效率會(huì)比在不同地址空間上實(shí)現(xiàn)更高些。 單核結(jié)構(gòu)正趨向于容易被正確設(shè)計(jì)流强,所以它的發(fā)展會(huì)比微內(nèi)核結(jié)構(gòu)更迅速些痹届。
單內(nèi)核結(jié)構(gòu)的例子:傳統(tǒng)的UNIX內(nèi)核----例如伯克利大學(xué)發(fā)行的版本,Linux內(nèi)核打月。
(2)微內(nèi)核:微內(nèi)核(Microkernelkernel)結(jié)構(gòu)由一個(gè)非常簡(jiǎn)單的硬件抽象層和一組比較關(guān)鍵的原語(yǔ)或系統(tǒng)調(diào)用組成队腐,這些原語(yǔ)僅僅包括了建立一個(gè)系統(tǒng)必需的幾個(gè)部分,如線(xiàn)程管理奏篙,地址空間和進(jìn)程間通信等香到。
微核的目標(biāo)是將系統(tǒng)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)的基本操作規(guī)則分離開(kāi)來(lái)。例如报破,進(jìn)程的輸入/輸出鎖定服務(wù)可以由運(yùn)行在微核之外的一個(gè)服務(wù)組件來(lái)提供悠就。這些非常模塊化的用戶(hù)態(tài)服務(wù)器用于完成操作系統(tǒng)中比較高級(jí)的操作,這樣的設(shè)計(jì)使內(nèi)核中最核心的部分的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單充易。一個(gè)服務(wù)組件的失效并不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰梗脾,內(nèi)核需要做的,僅僅是重新啟動(dòng)這個(gè)組件盹靴,而不必影響其它的部分炸茧。
微內(nèi)核的例子:AIX,BeOS稿静,L4微內(nèi)核系列梭冠,.Mach中用于GNU Hurd和Mac OS X,Minix改备,MorphOS控漠,QNX,RadiOS,VSTa盐捷。
(3)混合內(nèi)核:它很像微內(nèi)核結(jié)構(gòu)偶翅,只不過(guò)它的的組件更多的在核心態(tài)中運(yùn)行以獲得更快的執(zhí)行速度。
混合內(nèi)核實(shí)質(zhì)上是微內(nèi)核碉渡,只不過(guò)它讓一些微核結(jié)構(gòu)運(yùn)行在用戶(hù)空間的代碼運(yùn)行在內(nèi)核空間聚谁,這樣讓內(nèi)核的運(yùn)行效率更高些。這是一種妥協(xié)做法滞诺,設(shè)計(jì)者參考了微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)運(yùn)行速度不佳的理論形导。然而后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證明,純微內(nèi)核的系統(tǒng)實(shí)際上也可以是高效率的习霹。大多數(shù)現(xiàn)代操作系統(tǒng)遵循這種設(shè)計(jì)范疇骤宣,微軟公司開(kāi)發(fā)的Windows操作系統(tǒng)就是一個(gè)很好的例子。另外還有XNU序愚,運(yùn)行在蘋(píng)果Mac
OS X上的內(nèi)核,也是一個(gè)混合內(nèi)核等限。
混合內(nèi)核的例子: BeOS 內(nèi)核 爸吮,DragonFly BSD,ReactOS 內(nèi)核
Windows NT望门、Windows 2000形娇、Windows XP、Windows Server 2003以及Windows Vista等基于NT技術(shù)的操作系統(tǒng)筹误。
(4)外內(nèi)核系統(tǒng):也被稱(chēng)為縱向結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)桐早,是一種比較極端的設(shè)計(jì)方法。
外內(nèi)核這種內(nèi)核不提供任何硬件抽象操作厨剪,但是允許為內(nèi)核增加額外的運(yùn)行庫(kù)哄酝,通過(guò)這些運(yùn)行庫(kù)應(yīng)用程序可以直接地或者接近直接地對(duì)硬件進(jìn)行操作。
它的設(shè)計(jì)理念是讓用戶(hù)程序的設(shè)計(jì)者來(lái)決定硬件接口的設(shè)計(jì)祷膳。外內(nèi)核本身非常的小陶衅,它通常只負(fù)責(zé)系統(tǒng)保護(hù)和系統(tǒng)資源復(fù)用相關(guān)的服務(wù)。
傳統(tǒng)的內(nèi)核設(shè)計(jì)(包括單核和微核)都對(duì)硬件作了抽象直晨,把硬件資源或設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都隱藏在硬件抽象層下搀军。比方說(shuō),在這些系統(tǒng)中勇皇,如果分配一段物理存儲(chǔ)罩句,應(yīng)用程序并不知道它的實(shí)際位置。
而外核的目標(biāo)就是讓?xiě)?yīng)用程序直接請(qǐng)求一塊特定的物理空間敛摘,一塊特定的磁盤(pán)塊等等门烂。系統(tǒng)本身只保證被請(qǐng)求的資源當(dāng)前是空閑的,應(yīng)用程序就允許直接存取它兄淫。既然外核系統(tǒng)只提供了比較低級(jí)的硬件操作诅福,而沒(méi)有像其他系統(tǒng)一樣提供高級(jí)的硬件抽象匾委,那么就需要增加額外的運(yùn)行庫(kù)支持。這些運(yùn)行庫(kù)運(yùn)行在外核之上氓润,給用戶(hù)程序提供了完整的功能赂乐。
2)驅(qū)動(dòng)程序:驅(qū)動(dòng)程序(Device Driver)全稱(chēng)為“設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序”,是一種可以使計(jì)算機(jī)和設(shè)備通信的特殊程序咖气,可以說(shuō)相當(dāng)于硬件的接口挨措,操作系統(tǒng)只能通過(guò)這個(gè)接口,才能控制硬件設(shè)備的工作崩溪,假如某設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序未能正確安裝浅役,便不能正常工作。
正因?yàn)檫@個(gè)原因伶唯,驅(qū)動(dòng)程序在系統(tǒng)中的所占的地位十分重要觉既,一般當(dāng)操作系統(tǒng)安裝完畢后,首要的便是安裝硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序乳幸。不過(guò)瞪讼,大多數(shù)情況下,我們并不需要安裝所有硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序粹断,例如硬盤(pán)符欠、顯示器、光驅(qū)等就不需要安裝驅(qū)動(dòng)程序瓶埋,而顯卡希柿、聲卡、掃描儀养筒、攝像頭曾撤、Modem等就需要安裝驅(qū)動(dòng)程序。另外晕粪,不同版本的操作系統(tǒng)對(duì)硬件設(shè)備的支持也是不同的盾戴,一般情況下版本越高所支持的硬件設(shè)備也越多,例如筆者使用了Windows XP兵多,裝好系統(tǒng)后一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序也不用安裝尖啡。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序用來(lái)將硬件本身的功能告訴操作系統(tǒng),完成硬件設(shè)備電子信號(hào)與操作系統(tǒng)及軟件的高級(jí)編程語(yǔ)言之間的互相翻譯剩膘。當(dāng)操作系統(tǒng)需要使用某個(gè)硬件時(shí)衅斩,比如:讓聲卡播放音樂(lè),它會(huì)先發(fā)送相應(yīng)指令到聲卡驅(qū)動(dòng)程序怠褐,聲卡驅(qū)動(dòng)程序接收到后畏梆,馬上將其翻譯成聲卡才能聽(tīng)懂的電子信號(hào)命令,從而讓聲卡播放音樂(lè)。
所以簡(jiǎn)單的說(shuō)奠涌,驅(qū)動(dòng)程序提供了硬件到操作系統(tǒng)的一個(gè)接口以及協(xié)調(diào)二者之間的關(guān)系宪巨,而因?yàn)轵?qū)動(dòng)程序有如此重要的作用,所以人們都稱(chēng)“驅(qū)動(dòng)程序是硬件的靈魂”溜畅、“硬件的主宰”捏卓,同時(shí)驅(qū)動(dòng)程序也被形象的稱(chēng)為“硬件和系統(tǒng)之間的橋梁”。
驅(qū)動(dòng)程序即添加到操作系統(tǒng)中的一小塊代碼慈格,其中包含有關(guān)硬件設(shè)備的信息怠晴。有了此信息,計(jì)算機(jī)就可以與設(shè)備進(jìn)行通信浴捆。驅(qū)動(dòng)程序是硬件廠商根據(jù)操作系統(tǒng)編寫(xiě)的配置文件蒜田,可以說(shuō)沒(méi)有驅(qū)動(dòng)程序,計(jì)算機(jī)中的硬件就無(wú)法工作选泻。操作系統(tǒng)不同冲粤,硬件的驅(qū)動(dòng)程序也不同,各個(gè)硬件廠商為了保證硬件的兼容性及增強(qiáng)硬件的功能會(huì)不斷地升級(jí)驅(qū)動(dòng)程序页眯。如:Nvidia顯卡芯片公司平均每個(gè)月會(huì)升級(jí)顯卡驅(qū)動(dòng)程序2-3次梯捕。驅(qū)動(dòng)程序是硬件的一部分,當(dāng)你安裝新硬件時(shí)餐茵,驅(qū)動(dòng)程序是一項(xiàng)不可或缺的重要元件。凡是安裝一個(gè)原本不屬于你電腦中的硬件設(shè)備時(shí)述吸,系統(tǒng)就會(huì)要求你安裝驅(qū)動(dòng)程序忿族,將新的硬件與電腦系統(tǒng)連接起來(lái)。驅(qū)動(dòng)程序扮演溝通的角色蝌矛,把硬件的功能告訴電腦系統(tǒng)道批,并且也將系統(tǒng)的指令傳達(dá)給硬件,讓它開(kāi)始工作入撒。
當(dāng)你在安裝新硬件時(shí)總會(huì)被要求放入“這種硬件的驅(qū)動(dòng)程序”隆豹,很多人這時(shí)就開(kāi)始頭痛。不是找不到驅(qū)動(dòng)程序的盤(pán)片茅逮,就是找不到文件的位置璃赡,或是根本不知道什么是驅(qū)動(dòng)程序。比如安裝打印機(jī)這類(lèi)的硬件外設(shè)献雅,并不是把連接線(xiàn)接上就算完成碉考,如果你這時(shí)候開(kāi)始使用,系統(tǒng)會(huì)告訴你挺身,找不到驅(qū)動(dòng)程序侯谁。怎么辦呢?參照說(shuō)明書(shū)也未必就能順利安裝。其實(shí)在安裝方面還是有一定的慣例與通則可尋的墙贱,這些都可以幫你做到無(wú)障礙安裝热芹。
在Windows系統(tǒng)中,需要安裝主板惨撇、光驅(qū)伊脓、顯卡、聲卡等一套完整的驅(qū)動(dòng)程序串纺。如果你需要外接別的硬件設(shè)備丽旅,則還要安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,如:外接游戲硬件要安裝手柄纺棺、方向盤(pán)榄笙、搖桿、跳舞毯等的驅(qū)動(dòng)程序祷蝌,外接打印機(jī)要安裝打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序茅撞,上網(wǎng)或接入局域網(wǎng)要安裝網(wǎng)卡、Modem甚至ISDN巨朦、ADSL的驅(qū)動(dòng)程序米丘。
(1)Unix平臺(tái):
Linux作為UNIX的一個(gè)變種,繼承了UNIX的設(shè)備管理方法糊啡,將所有的設(shè)備是具體的文件拄查,通過(guò)文件系統(tǒng)層對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。這種設(shè)備管理方法可以很好地做到“設(shè)備無(wú)關(guān)性”棚蓄,可以根據(jù)硬件外設(shè)的更新進(jìn)行方便的擴(kuò)展堕扶。
Linux中的設(shè)備大致可以分為三類(lèi):字符設(shè)備,塊設(shè)備梭依,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稍算。
字符設(shè)備沒(méi)有緩沖區(qū),以字節(jié)為單位順序處理數(shù)據(jù)役拴,不支持隨機(jī)讀寫(xiě)糊探。常見(jiàn)的字符設(shè)備如普通打印機(jī)、系統(tǒng)的串口河闰、終端顯示器科平、嵌入式設(shè)備中的簡(jiǎn)單按鍵、手寫(xiě)板等姜性。
塊設(shè)備是指在輸入輸出時(shí)數(shù)據(jù)處理以塊為單位的設(shè)備匠抗,一般都采用緩沖技術(shù),支持?jǐn)?shù)據(jù)的隨機(jī)讀寫(xiě)污抬。典型的塊設(shè)備有硬盤(pán)汞贸、光驅(qū)等绳军。
字符設(shè)備和塊設(shè)備面向的上一層是文件系統(tǒng)層。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)矢腻,塊設(shè)備和字符設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)接口都是一組基于文件的系統(tǒng)調(diào)用门驾,如read, write等。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與塊設(shè)備和字符設(shè)備不同多柑,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備面向的上一層是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層奶是。設(shè)備文件是一個(gè)唯一的名字(如eth0),在文件系統(tǒng)中不存在對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)項(xiàng)竣灌。內(nèi)核和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序之間的通信使用的是一套和數(shù)據(jù)包傳輸相關(guān)的函數(shù)聂沙,而不是read, write等。
每一個(gè)設(shè)備都有一對(duì)主設(shè)備號(hào)初嘹、次設(shè)備號(hào)的參數(shù)作為唯一的標(biāo)識(shí)及汉。主設(shè)備號(hào)標(biāo)識(shí)設(shè)備對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序;次設(shè)備號(hào)用來(lái)區(qū)分具體驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)例屯烦。主設(shè)備號(hào)的獲取可以通過(guò)動(dòng)態(tài)分配或指定的方式坷随。在嵌入式系統(tǒng)中外設(shè)較少,一般采用指定的方式驻龟。
(2)安裝順序:
驅(qū)動(dòng)程序安裝的一般順序:主板芯片組(Chipset)→顯卡(VGA)→聲卡(Audio)→網(wǎng)卡(LAN)→無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡(Wireless LAN)→紅外線(xiàn)(IR)→觸控板(Touchpad)→PCMCIA控制器(PCMCIA)→讀卡器(Flash Media Reader)→調(diào)制解調(diào)器(Modem)→其它(如電視卡温眉、CDMA上網(wǎng)適配器等等)。不按順序安裝很有可能導(dǎo)致某些軟件安裝失敗翁狐。
3)外圍設(shè)備:即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中除主機(jī)外的其他設(shè)備类溢。包括輸入和輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器露懒、模數(shù)轉(zhuǎn)換器闯冷、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、外圍處理機(jī)等隐锭。是計(jì)算機(jī)與外界進(jìn)行通信的工具窃躲。例如打印機(jī)计贰、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或鍵盤(pán)钦睡。基本組成:
(1)存儲(chǔ)介質(zhì)躁倒,它具有保存信息的物理特征荞怒。
(2)驅(qū)動(dòng)裝置,它用于移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)秧秉。
(3)控制電路褐桌,它向存儲(chǔ)介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)或從存儲(chǔ)介質(zhì)接受數(shù)據(jù)。
3.操作系統(tǒng)歷史:
(1)DOS操作系統(tǒng):發(fā)展第一階段是單用戶(hù)象迎、單任務(wù)的操作系統(tǒng)荧嵌,值得一提的是MS-DOS呛踊,它是在IBM-PC及其兼容機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng),它起源于SCP86-DOS啦撮,是1980年基于8086微處理器而設(shè)計(jì)的單用戶(hù)操作系統(tǒng)谭网。從1981年問(wèn)世至今摊鸡,DOS經(jīng)歷了7次大的版本升級(jí)桶现,從1.0版到現(xiàn)在的7.0版,不斷地改進(jìn)和完善膊畴。但是织中,DOS系統(tǒng)的單用戶(hù)锥涕、單任務(wù)、字符界面和16位的大格局沒(méi)有變化狭吼,因此它對(duì)于內(nèi)存的管理也局限在640KB的范圍內(nèi)层坠。
(2)發(fā)展第二階段是多用戶(hù)多道作業(yè)和分時(shí)系統(tǒng)。其典型代表有UNIX搏嗡、XENIX窿春、OS/2以及Windows操作系統(tǒng)。分時(shí)的多用戶(hù)采盒、多任務(wù)旧乞、樹(shù)形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)以及重定向和管道是UNIX的三大特點(diǎn)。
(3)現(xiàn)今發(fā)展情況:大型機(jī)與嵌入式系統(tǒng)使用很多樣化的操作系統(tǒng)磅氨。在服務(wù)器方面Linux尺栖、UNIX和WindowsServer占據(jù)了市場(chǎng)的大部分份額。在超級(jí)計(jì)算機(jī)方面烦租,Linux取代Unix成為了第一大操作系統(tǒng)延赌,截止2012年6月,世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名中基于Linux的超級(jí)計(jì)算機(jī)占據(jù)了462個(gè)席位叉橱,比率高達(dá)92%挫以。隨著智能手機(jī)的發(fā)展,Android和iOS已經(jīng)成為目前最流行的兩大手機(jī)操作系統(tǒng)窃祝。
3.主要功能
操作系統(tǒng)的主要功能是資源管理掐松,程序控制和人機(jī)交互等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源可分為設(shè)備資源和信息資源兩大類(lèi)粪小。設(shè)備資源指的是組成計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備大磺,如中央處理器,主存儲(chǔ)器探膊,磁盤(pán)存儲(chǔ)器杠愧,打印機(jī),磁帶存儲(chǔ)器逞壁,顯示器流济,鍵盤(pán)輸入設(shè)備和鼠標(biāo)等锐锣。信息資源指的是存放于計(jì)算機(jī)內(nèi)的各種數(shù)據(jù),如文件绳瘟,程序庫(kù)刺下,知識(shí)庫(kù),系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件等稽荧。
操作系統(tǒng)位于底層硬件與用戶(hù)之間橘茉,是兩者溝通的橋梁。用戶(hù)可以通過(guò)操作系統(tǒng)的用戶(hù)界面姨丈,輸入命令畅卓。操作系統(tǒng)則對(duì)命令進(jìn)行解釋?zhuān)?qū)動(dòng)硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)要求蟋恬。以現(xiàn)代觀點(diǎn)而言翁潘,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人電腦的OS應(yīng)該提供以下的功能:
進(jìn)程管理(Processing management)
內(nèi)存管理(Memory management)
文件系統(tǒng)(File system)
網(wǎng)絡(luò)通訊(Networking)
安全機(jī)制(Security)
用戶(hù)界面(User interface)
驅(qū)動(dòng)程序(Device drivers)
4.虛擬內(nèi)存:虛擬內(nèi)存是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術(shù)。它使得應(yīng)用程序認(rèn)為它擁有連續(xù)的可用的內(nèi)存(一個(gè)連續(xù)完整的地址空間)歼争,而實(shí)際上拜马,它通常是被分隔成多個(gè)物理內(nèi)存碎片,還有部分暫時(shí)存儲(chǔ)在外部磁盤(pán)存儲(chǔ)器上沐绒,在需要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換俩莽。
5.分類(lèi):操作系統(tǒng)的種類(lèi)相當(dāng)多,各種設(shè)備安裝的操作系統(tǒng)可從簡(jiǎn)單到復(fù)雜乔遮,可分為智能卡操作系統(tǒng)扮超、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、傳感器節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)蹋肮、嵌入式操作系統(tǒng)出刷、個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、多處理器操作系統(tǒng)坯辩、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和大型機(jī)操作系統(tǒng)馁龟。
6.應(yīng)用領(lǐng)域:可分為桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)漆魔、嵌入式操作系統(tǒng)坷檩。
7.所支持用戶(hù)數(shù):可分為單用戶(hù)操作系統(tǒng)(如MSDOS、OS/2.Windows)有送、多用戶(hù)操作系統(tǒng)(如UNIX淌喻、Linux僧家、MVS)雀摘。
8.服務(wù)器操作系統(tǒng):一般指的是安裝在大型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng),比如Web服務(wù)器八拱、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等阵赠。服務(wù)器操作系統(tǒng)主要集中在三大類(lèi):
Unix系列:SUNSolaris涯塔,IBM-AIX,HP-UX清蚀,FreeBSD匕荸,OS X Server等;
Linux系列:Red Hat Linux枷邪,CentOS榛搔,Debian,UbuntuServer等东揣;
Windows系列:Windows NT Server践惑,Windows Server 2003,Windows Server 2008嘶卧,Windows Server 2008 R2尔觉,windows server 2012,windows server technical等芥吟。