計算機操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識.doc

計算機操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 操作系統(tǒng)位于計算機硬件與應(yīng)用軟件之間本質(zhì)也是一個軟件下面是小編分享的計算機操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識一起來看一下吧 操作系統(tǒng)功能：分成兩部分 1.隱藏了丑陋的硬件調(diào)用接口為應(yīng)用程序員提供調(diào)用硬件資源的更好更簡單更清晰的模型(系統(tǒng)調(diào)用接口)應(yīng)用程序員有了這些接口后就不用再考慮操作硬件的細節(jié)專心開發(fā)自己的應(yīng)用程序即可 2.將應(yīng)用程序?qū)τ布Y源的競態(tài)請求變得有序化例如：很多應(yīng)用軟件其實是共享一套計算機硬件比方說有可能有三個應(yīng)用程序同時需要申請打印機來輸出內(nèi)容那么a程序競爭到了打印機資源就打印然后可能是b競爭到打印機資源也可能是c這就導(dǎo)致了無序打印機可能打印一段a的內(nèi)容然后又去打印c.,操作系統(tǒng)的一個功能就是將這種無序變得有序(多路復(fù)用) 操作系統(tǒng)發(fā)展史： 第一代計算機(19401955)：真空管和穿孔卡片 硬件發(fā)展滯后計算機科學(xué)便停止了進展直到第二次世界大戰(zhàn)刺激了有關(guān)計算機研究的爆炸性進展 “埃尼阿克”的工作模式是以純粹的二進制語言進行編寫的以晶體管和二極管作為介質(zhì)對計算機進行操作工作過程大致是程序員在墻上的機時表預(yù)約一段時間然后拿著他的插件版到機房里將自己的插件板街道計算機里這幾個小時內(nèi)他獨享整個計算機資源后面的一批人都得等著(兩萬多個真空管經(jīng)常會有被燒壞的情況出現(xiàn)) 后來出現(xiàn)了穿孔卡片可以將程序?qū)懺诳ㄆ先缓笞x入機而不用插件板 第二代計算機(19551965)：晶體管和批處理系統(tǒng) 設(shè)計人員、生產(chǎn)人員、操作人員、程序人員和維護人員直接有了明確的分工計算機被鎖在專用空調(diào)房間中由專業(yè)操作人員運行這便是大型機 有了程序設(shè)計語言：FORTRAN語言或匯編語言寫到紙上然后穿孔打成卡片再講卡片盒帶到輸入室交給操作員然后喝著咖啡等待輸出接口 減少了人機交互提升了計算機的工作效率但是被統(tǒng)一規(guī)劃到一批作業(yè)中等待結(jié)果和重新調(diào)試的過程都需要等同批次的其他程序都運作完才可以(這極大的影響了程序的開發(fā)效率無法及時調(diào)試程序) 第三代計算機(19651980)：集成電路芯片和多道程序設(shè)計 20世紀60年代初期大多數(shù)計算機廠商都有兩條完全不兼容的生產(chǎn)線 一條是面向字的：大型的科學(xué)計算機如IBM7094主要用于科學(xué)計算和工程計算 另外一條是面向字符的：商用計算機如IBM1401主要用于銀行和保險公司從事磁帶歸檔和打印 解決前代機的方法： 空間復(fù)用：將內(nèi)存分為幾部分每個部分放入一個程序這樣同一時間內(nèi)存中就有了多道程序敝如把需要運行的程序先加載到內(nèi)存可以解決硬盤的讀取延遲根本原理就是運行程序先進行加載所有進程排隊等待運行命令 時間復(fù)用：當一個程序在等待I/O時另一個程序可以使用cpu如果內(nèi)存中可以同時存放足夠多的作業(yè)則cpu的利用率可以接近100%類似于我們小學(xué)數(shù)學(xué)所學(xué)的統(tǒng)籌法根本原理就是運行程序不再等待多線程處理 二者稱之為：多道復(fù)用 CTTS：麻省理工在一臺改裝過的7094機上開發(fā)成功的CTSS兼容分時系統(tǒng)第三代計算機廣泛采用了必須的保護硬件(程序之間的內(nèi)存彼此隔離)之后分時系統(tǒng)才開始流行 后來一位參加過MULTICS研制的貝爾實驗室計算機科學(xué)家KenThompson開發(fā)了一個簡易的單用戶版本的MULTICS這就是后來的UNIX系統(tǒng)基于它衍生了很多其他的Unix版本也是目前為止最為穩(wěn)定的操作系統(tǒng)為了使程序能在任何版本的unix上運行IEEE提出了一個unix標準即posix(可移植的操作系統(tǒng)接口PortableOperatingSystemInterface)在此之后芬蘭學(xué)生LinusTorvalds基于它編寫了Linux開源且穩(wěn)定的特性使linux成為服務(wù)器運行的最佳選