操作系統(tǒng)
現(xiàn)在當(dāng)我們打開電腦的時(shí)候闹获,無論是Window還是MAC,打開手機(jī)的時(shí)候避诽,無論是Android還是iOS沙庐,它們都有一個(gè)共同的名字---操作系統(tǒng)佳吞。
我們之所以可以看視頻,聽音樂底扳,玩游戲衷模、瀏覽網(wǎng)頁,或者加載移動(dòng)硬盤和U 盤刁憋、或者管理我們硬盤中的文件等等至耻;都是操作系統(tǒng)默默的給我們?cè)诟鱾€(gè)任務(wù)之間就切換,以至于我們感覺到計(jì)算機(jī)可以同時(shí)做很多不同的事情尘颓。
操作系統(tǒng)完成了我們和計(jì)算機(jī)交互泥耀,系統(tǒng)協(xié)調(diào)我們安排給計(jì)算機(jī)的各種任務(wù)蛔添。操作系統(tǒng)(Operating System, OS)是指控制和管理整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件資源,并合理地組織調(diào)度計(jì)算機(jī)的工作和資源的分配夸溶,以提供給用戶和其他軟件方便的接口和環(huán)境的程序集合缝裁。
通過操作系統(tǒng)來使用計(jì)算機(jī)。 知道了系統(tǒng)是用來做什么的韩脑,我們來了解一下系統(tǒng)的發(fā)展歷史段多。
操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷過不同的時(shí)期:
早期手工操作(無操作系統(tǒng))
人們先把程序紙帶(或卡片)裝上計(jì)算機(jī),然后啟動(dòng)輸入機(jī)把程序和送入計(jì)算機(jī)进苍,接著通過控制臺(tái)開關(guān)啟動(dòng)程序運(yùn)行蝴蜓。計(jì)算完畢碱茁,打印機(jī)輸出計(jì)算結(jié)果袍暴,用戶卸下并取走紙帶(或卡片)执泰。第二個(gè)用戶上機(jī)嗡善,重復(fù)同樣的步驟滤奈。
特點(diǎn): 用戶獨(dú)占機(jī)器撩满,CPU等待手工操作,CPU利用不充分伺帘。
由于手工操作的滿速度和計(jì)算機(jī)的高速度之間形成了尖銳矛盾伪嫁,手工操作的方式是計(jì)算機(jī)的資源利用率極低,唯一的解決辦法只有擺脫手工操作张咳,實(shí)現(xiàn)作業(yè)的自動(dòng)過渡脚猾。
批處理系統(tǒng)
批處理系統(tǒng): 加載計(jì)算機(jī)上的一個(gè)監(jiān)督軟件龙助,在監(jiān)督程序的控制下,計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)的提鸟、成批的處理一個(gè)或多個(gè)用戶的作業(yè)(作業(yè)包括程序称勋、數(shù)據(jù)、命令)烘嘱。
首先出現(xiàn)的是聯(lián)機(jī)批處理系統(tǒng)蝗蛙,即作業(yè)的輸入輸出由CPU來處理捡硅。
聯(lián)機(jī)批處理系統(tǒng)
在主機(jī)和輸入機(jī)之間增加兩個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備——磁帶機(jī),在監(jiān)督程序的自動(dòng)控制下北发,計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成任務(wù)喷屋。
成批的把輸入機(jī)上的用戶作業(yè)讀入磁帶屯曹,依次把磁帶上的用戶作業(yè)讀入主機(jī)內(nèi)存并執(zhí)行恶耽,執(zhí)行完成后把計(jì)算結(jié)果想輸出機(jī)輸出。 完成一批作業(yè)后浪讳,監(jiān)督程度又從輸入機(jī)讀取作業(yè)存入磁帶機(jī)涌萤。按照上面的步驟重復(fù)處理任務(wù)负溪。監(jiān)督程序不停的處理各個(gè)作業(yè),實(shí)現(xiàn)了作業(yè)的自動(dòng)轉(zhuǎn)接淌实,減少了作業(yè)的建立時(shí)間和手工操作時(shí)間拆祈,有效的克服了人機(jī)矛盾恨闪,提高了計(jì)算機(jī)資源的利用率咙咽。
問題: 在輸入作業(yè)和輸出結(jié)果時(shí)钧敞,CPU還是會(huì)處于線空閑狀態(tài)麸粮,等待慢速的輸入/輸出設(shè)備完成工作——主機(jī)處于忙等狀態(tài)弄诲。
脫機(jī)批處理系統(tǒng)
為了克服與緩解告訴主機(jī)與慢速外設(shè)(輸入輸出設(shè)備)齐遵,提高CPU利用率,用又引入了脫機(jī)批處理系統(tǒng)拓哟,即輸入輸出脫離主機(jī)控制断序。
顯著特征就是:增加一臺(tái)不與主機(jī)直接相連衛(wèi)星機(jī)谎砾。衛(wèi)星機(jī)用來從輸入機(jī)上讀取用戶作業(yè)并放到磁帶機(jī)上景图;將磁帶機(jī)上的執(zhí)行結(jié)果傳給輸出機(jī)挚币。這樣主機(jī)不再與慢速的輸入輸出設(shè)備連接。主機(jī)與衛(wèi)星機(jī)兩者并行工作妆毕,分工明確笛粘,可充分發(fā)揮主機(jī)的告訴計(jì)算能力。
在操作系統(tǒng)的歷史上薪前,最重要的是UNIX润努,它的影響,直到今天示括。