第2講 第1章 緒論(二)

1、1第第2 2講講主講人：曾曉寧主講人：曾曉寧23晶體管計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)（1955196519551965），操作系統(tǒng)的雛操作系統(tǒng)的雛形，監(jiān)控程序干預(yù)下的多道批處理系統(tǒng)。形，監(jiān)控程序干預(yù)下的多道批處理系統(tǒng)。單道批處理系統(tǒng)的工作過(guò)程：?jiǎn)蔚琅幚硐到y(tǒng)的工作過(guò)程：用戶將作業(yè)交到機(jī)房，操作員將一批作業(yè)輸入用戶將作業(yè)交到機(jī)房，操作員將一批作業(yè)輸入（以脫機(jī)方式）到輔存（如磁帶）上，形成一個(gè)（以脫機(jī)方式）到輔存（如磁帶）上，形成一個(gè)作業(yè)隊(duì)列。作業(yè)隊(duì)列。當(dāng)需要調(diào)入作業(yè)時(shí)，監(jiān)控程序從這一批中選一道當(dāng)需要調(diào)入作業(yè)時(shí)，監(jiān)控程序從這一批中選一道作業(yè)調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。作業(yè)調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。當(dāng)這一作業(yè)完成時(shí)，監(jiān)控程序調(diào)入另一道作

2、業(yè)，當(dāng)這一作業(yè)完成時(shí)，監(jiān)控程序調(diào)入另一道作業(yè)，直到這一批作業(yè)全部完成。直到這一批作業(yè)全部完成。4將作業(yè)組織將作業(yè)組織成批成批，并，并一次一次將該批作業(yè)的將該批作業(yè)的所有描述信息和作業(yè)內(nèi)容輸入計(jì)算機(jī)，所有描述信息和作業(yè)內(nèi)容輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將按照作業(yè)進(jìn)入的計(jì)算機(jī)將按照作業(yè)進(jìn)入的先后順序依次先后順序依次自動(dòng)執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行，在一個(gè)批次范圍內(nèi)用戶，在一個(gè)批次范圍內(nèi)用戶不得不得對(duì)程序的運(yùn)行進(jìn)行任何對(duì)程序的運(yùn)行進(jìn)行任何干預(yù)；干預(yù)；n批處理批處理5作業(yè) 1 輸入設(shè)備 衛(wèi)星機(jī) 磁帶 主機(jī) （監(jiān)督程序） 磁帶 衛(wèi)星機(jī) 輸出設(shè)備 圖1.7脫機(jī)批處理系統(tǒng) 操作員的一部分工作被操作員的一部分工作被監(jiān)督程序監(jiān)督程序替代，

3、替代，監(jiān)督程序模擬操作員的工監(jiān)督程序模擬操作員的工作：作：將磁帶機(jī)上的程序調(diào)入存儲(chǔ)器，將磁帶機(jī)上的程序調(diào)入存儲(chǔ)器，安排程序運(yùn)行，安排程序運(yùn)行，將運(yùn)行結(jié)果輸出到磁帶機(jī)上，將運(yùn)行結(jié)果輸出到磁帶機(jī)上，然后安排下一個(gè)程序的運(yùn)行，然后安排下一個(gè)程序的運(yùn)行，如此周而復(fù)始直到這一批程序全如此周而復(fù)始直到這一批程序全部處理完畢。部處理完畢。6自動(dòng)性：專職操作員，程序員不在現(xiàn)場(chǎng)，自動(dòng)性：專職操作員，程序員不在現(xiàn)場(chǎng)，磁帶上的一批作業(yè)會(huì)自動(dòng)地逐個(gè)作業(yè)依磁帶上的一批作業(yè)會(huì)自動(dòng)地逐個(gè)作業(yè)依次運(yùn)行，作業(yè)間不需要人的干預(yù)；次運(yùn)行，作業(yè)間不需要人的干預(yù)；順序性：順序性：按進(jìn)入內(nèi)存的先后執(zhí)行；按進(jìn)入內(nèi)存的先后執(zhí)行；單道性：內(nèi)存

4、中只保持一道作業(yè)運(yùn)行；單道性：內(nèi)存中只保持一道作業(yè)運(yùn)行；僅當(dāng)該程序完成或發(fā)生異常時(shí)，才調(diào)入僅當(dāng)該程序完成或發(fā)生異常時(shí)，才調(diào)入其后繼程序進(jìn)入內(nèi)存執(zhí)行。其后繼程序進(jìn)入內(nèi)存執(zhí)行。72020世紀(jì)世紀(jì)5050年代年代General MotorsGeneral Motors研究室研究室在在IBM 701IBM 701計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)操計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)操作系統(tǒng)就是單道批處理系統(tǒng)。作系統(tǒng)就是單道批處理系統(tǒng)。8(1) 作業(yè)轉(zhuǎn)換時(shí)間大大減小，系統(tǒng)運(yùn)行效果作業(yè)轉(zhuǎn)換時(shí)間大大減小，系統(tǒng)運(yùn)行效果提高；提高；(2) 存在存在I/O慢造成的慢造成的CPU空閑等待時(shí)間空閑等待時(shí)間（單道）；（單道）；(3) 程序員（和非

5、編程用戶）無(wú)法同計(jì)算機(jī)程序員（和非編程用戶）無(wú)法同計(jì)算機(jī)交互；交互；9集成電路時(shí)代（集成電路時(shí)代（1965 1980），操作），操作系統(tǒng)發(fā)展史上革命性變革。系統(tǒng)發(fā)展史上革命性變革。多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)：在內(nèi)存中放多多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)：在內(nèi)存中放多道程序道程序, ,使它們?cè)诠芾沓绦虻目刂葡率顾鼈冊(cè)诠芾沓绦虻目刂葡孪嗷ゴ┎宓剡\(yùn)行。相互穿插地運(yùn)行。10用戶將作業(yè)交到機(jī)房，操作員將一批作用戶將作業(yè)交到機(jī)房，操作員將一批作業(yè)輸入到輔存（如磁盤(pán)）上，形成一個(gè)作業(yè)輸入到輔存（如磁盤(pán)）上，形成一個(gè)作業(yè)隊(duì)列。業(yè)隊(duì)列。當(dāng)需要調(diào)入作業(yè)時(shí)，管理程序從這一批當(dāng)需要調(diào)入作業(yè)時(shí)，管理程序從這一批中選幾道作業(yè)調(diào)入內(nèi)存（由作業(yè)調(diào)度程

6、序中選幾道作業(yè)調(diào)入內(nèi)存（由作業(yè)調(diào)度程序按一定策略選擇），讓它們進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行。按一定策略選擇），讓它們進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行。當(dāng)一些作業(yè)完成時(shí)，管理程序調(diào)入另一當(dāng)一些作業(yè)完成時(shí)，管理程序調(diào)入另一些程序，直到這一批作業(yè)全部完成。些程序，直到這一批作業(yè)全部完成。 11程序 A I/O I/O 程序 B I/O I/O 程序 A 程序 A I/O 程序 B 程序 A 程序 B 程序 A 程序 B CPU t 監(jiān) 督 程 序 12CPU和設(shè)備利用率和設(shè)備利用率131 1、多路性：每次允許多個(gè)用戶程序進(jìn)入、多路性：每次允許多個(gè)用戶程序進(jìn)入內(nèi)存，它們輪流交替地使用內(nèi)存，它們輪流交替地使用CPUCPU。某一。某一時(shí)間段

7、上，各道程序不同程度地向前時(shí)間段上，各道程序不同程度地向前推進(jìn)。推進(jìn)。2 2、共享性：整個(gè)系統(tǒng)資源被進(jìn)入內(nèi)存的、共享性：整個(gè)系統(tǒng)資源被進(jìn)入內(nèi)存的多個(gè)程序共享使用。多個(gè)程序共享使用。143 3、無(wú)序性：多個(gè)作業(yè)完成的順序與、無(wú)序性：多個(gè)作業(yè)完成的順序與它們進(jìn)入內(nèi)存的順序可能不一致。它們進(jìn)入內(nèi)存的順序可能不一致。4 4、封閉性：在一批作業(yè)處理過(guò)程中，、封閉性：在一批作業(yè)處理過(guò)程中，用戶不得干預(yù)系統(tǒng)的工作。即便用戶不得干預(yù)系統(tǒng)的工作。即便是某個(gè)程序執(zhí)行中出現(xiàn)一個(gè)很小是某個(gè)程序執(zhí)行中出現(xiàn)一個(gè)很小的錯(cuò)誤，也只能等到這一批作業(yè)的錯(cuò)誤，也只能等到這一批作業(yè)全部處理完畢后，才能進(jìn)行修改。全部處理完畢后，才能進(jìn)

8、行修改。 155 5、調(diào)度性：作業(yè)從被提交給系統(tǒng)開(kāi)始直至、調(diào)度性：作業(yè)從被提交給系統(tǒng)開(kāi)始直至完成，需要經(jīng)過(guò)以下兩次調(diào)度：完成，需要經(jīng)過(guò)以下兩次調(diào)度： 作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度：按一定的作業(yè)調(diào)度算法，從：按一定的作業(yè)調(diào)度算法，從外存的后備作業(yè)隊(duì)列中，選擇若干個(gè)作外存的后備作業(yè)隊(duì)列中，選擇若干個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存；業(yè)調(diào)入內(nèi)存； 進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度：按一定的進(jìn)程調(diào)度算法，從：按一定的進(jìn)程調(diào)度算法，從已在的內(nèi)存作業(yè)中選擇一個(gè)作業(yè)，將處已在的內(nèi)存作業(yè)中選擇一個(gè)作業(yè)，將處理機(jī)分配給它，使之執(zhí)行。理機(jī)分配給它，使之執(zhí)行。16資源利用率高。資源指資源利用率高。資源指CPUCPU及內(nèi)存、及內(nèi)存、I/OI/O設(shè)備。（多道程序駐留

9、內(nèi)存；設(shè)備。（多道程序駐留內(nèi)存；CPUCPU不再空閑等待不再空閑等待I/O)I/O)系統(tǒng)吞吐量大。系統(tǒng)吞吐量大。系統(tǒng)吞吐量系統(tǒng)吞吐量指系統(tǒng)在指系統(tǒng)在單位時(shí)間完成的總工作量。由于：?jiǎn)挝粫r(shí)間完成的總工作量。由于：CPUCPU和其它資源保持和其它資源保持“忙碌忙碌”狀態(tài)；狀態(tài)；僅當(dāng)作業(yè)完成時(shí)或運(yùn)行不下去時(shí)才進(jìn)行作僅當(dāng)作業(yè)完成時(shí)或運(yùn)行不下去時(shí)才進(jìn)行作業(yè)切換，系統(tǒng)開(kāi)銷小。業(yè)切換，系統(tǒng)開(kāi)銷小。17平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)；（指從作業(yè)進(jìn)入平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)；（指從作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)開(kāi)始，直至其完成并退出系統(tǒng)系統(tǒng)開(kāi)始，直至其完成并退出系統(tǒng)為止所經(jīng)歷的時(shí)間。）為止所經(jīng)歷的時(shí)間。）缺乏交互能力缺乏交互能力( (為了提高計(jì)算機(jī)的利為了

10、提高計(jì)算機(jī)的利用率，多道批處理系統(tǒng)用率，多道批處理系統(tǒng)不允許用戶不允許用戶的干預(yù)的干預(yù)。 )18為為IBM360IBM360機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)設(shè)計(jì)的IBM DOSIBM DOS是一個(gè)是一個(gè)典型的多道批處理系統(tǒng)；典型的多道批處理系統(tǒng)；問(wèn)題：用戶無(wú)法干預(yù)并不等問(wèn)題：用戶無(wú)法干預(yù)并不等于用戶不想干預(yù)，這就給管于用戶不想干預(yù)，這就給管理程序提出了更高的要求：理程序提出了更高的要求：既要盡可能高的提高主機(jī)的既要盡可能高的提高主機(jī)的利用率，又要使用戶能夠方利用率，又要使用戶能夠方便地干預(yù)程序的運(yùn)行。便地干預(yù)程序的運(yùn)行。 191 1、應(yīng)用需求、應(yīng)用需求推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的動(dòng)力是提推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)

11、展的動(dòng)力是提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。高資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展產(chǎn)生的主要?jiǎng)恿κ峭苿?dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展產(chǎn)生的主要?jiǎng)恿κ怯脩舻男枰河脩舻男枰喝藱C(jī)交互、共享主機(jī)、便于用人機(jī)交互、共享主機(jī)、便于用戶上機(jī)。戶上機(jī)。20所謂分時(shí)系統(tǒng)就是采用了分時(shí)技術(shù)的操所謂分時(shí)系統(tǒng)就是采用了分時(shí)技術(shù)的操作系統(tǒng)。作系統(tǒng)。分時(shí)技術(shù)就是把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分成分時(shí)技術(shù)就是把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流把處理機(jī)分配給各用戶使用。分配給各用戶使用。每一用戶分得一個(gè)每一用戶分得一個(gè)時(shí)間片，用完這個(gè)時(shí)間片后操作系統(tǒng)將時(shí)間片，用完這個(gè)時(shí)間片后操作系統(tǒng)將處理機(jī)分

12、給另一用戶，如此循環(huán)，每一處理機(jī)分給另一用戶，如此循環(huán)，每一用戶可以周期性地獲得用戶可以周期性地獲得CPUCPU使用權(quán)，這樣使用權(quán)，這樣每一用戶都有一種獨(dú)占每一用戶都有一種獨(dú)占CPUCPU的感覺(jué)。的感覺(jué)。 21時(shí)間片時(shí)間片時(shí)間片是程序一次運(yùn)行的最小時(shí)間時(shí)間片是程序一次運(yùn)行的最小時(shí)間單元。在劃分時(shí)間片的時(shí)候，要根據(jù)系單元。在劃分時(shí)間片的時(shí)候，要根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架來(lái)考慮：統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架來(lái)考慮：通常說(shuō)來(lái)，在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)，至少應(yīng)該能夠一通常說(shuō)來(lái)，在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)，至少應(yīng)該能夠一個(gè)程序原子過(guò)程（原子過(guò)程在運(yùn)行期間不可中個(gè)程序原子過(guò)程（原子過(guò)程在運(yùn)行期間不可中斷）的一次執(zhí)行；斷）的一次執(zhí)行；用戶要求的

13、響應(yīng)時(shí)間越短，系統(tǒng)一次容納的用用戶要求的響應(yīng)時(shí)間越短，系統(tǒng)一次容納的用戶數(shù)目越多，時(shí)間片就必然越短。戶數(shù)目越多，時(shí)間片就必然越短。22多用戶多用戶分時(shí)系統(tǒng)是多用戶同時(shí)使用的操作系統(tǒng)，用分時(shí)系統(tǒng)是多用戶同時(shí)使用的操作系統(tǒng)，用戶通過(guò)不同的終端同時(shí)連接到主機(jī)，主機(jī)分時(shí)地戶通過(guò)不同的終端同時(shí)連接到主機(jī)，主機(jī)分時(shí)地對(duì)用戶終端程序進(jìn)行反應(yīng)，要求產(chǎn)生的結(jié)果是：對(duì)用戶終端程序進(jìn)行反應(yīng)，要求產(chǎn)生的結(jié)果是：每一個(gè)用戶都感覺(jué)自己在獨(dú)立地在使用著計(jì)算機(jī)，每一個(gè)用戶都感覺(jué)自己在獨(dú)立地在使用著計(jì)算機(jī)，用戶的行為并不會(huì)相互影響。用戶的行為并不會(huì)相互影響。 23 圖圖1-4 1-4 分時(shí)系統(tǒng)工作過(guò)程示意圖分時(shí)系統(tǒng)工作過(guò)程示意

14、圖24及時(shí)接收：及時(shí)接收用戶的命令或及時(shí)接收：及時(shí)接收用戶的命令或數(shù)據(jù)，解決辦法是配置多路卡；作數(shù)據(jù)，解決辦法是配置多路卡；作用是使主機(jī)能同時(shí)接收用戶從各個(gè)用是使主機(jī)能同時(shí)接收用戶從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)。終端上輸入的數(shù)據(jù)。是及時(shí)處理：及時(shí)處理用戶命令。是及時(shí)處理：及時(shí)處理用戶命令。應(yīng)該使所有的用戶作業(yè)都直接進(jìn)入應(yīng)該使所有的用戶作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存；在很短的時(shí)間內(nèi)使每個(gè)作業(yè)內(nèi)存；在很短的時(shí)間內(nèi)使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次。都運(yùn)行一次。25多路性：允許同一主機(jī)聯(lián)接多臺(tái)終端。多路性：允許同一主機(jī)聯(lián)接多臺(tái)終端。系統(tǒng)按分時(shí)原則為每個(gè)用戶服務(wù)，宏觀系統(tǒng)按分時(shí)原則為每個(gè)用戶服務(wù)，宏觀上，是多個(gè)用戶同時(shí)工作，共享系統(tǒng)資

15、上，是多個(gè)用戶同時(shí)工作，共享系統(tǒng)資源，而微觀上，則是每個(gè)用戶作業(yè)輪流源，而微觀上，則是每個(gè)用戶作業(yè)輪流運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。26獨(dú)立性：每一用戶獨(dú)占一個(gè)終端。獨(dú)立性：每一用戶獨(dú)占一個(gè)終端。各自獨(dú)立操作，互不干擾。因此，各自獨(dú)立操作，互不干擾。因此，用戶會(huì)感覺(jué)到是他自己在獨(dú)占主機(jī)。用戶會(huì)感覺(jué)到是他自己在獨(dú)占主機(jī)。及時(shí)性：用戶請(qǐng)求能及時(shí)響應(yīng)。此及時(shí)性：用戶請(qǐng)求能及時(shí)響應(yīng)。此時(shí)間間隔是以人們所能接受的等待時(shí)間間隔是以人們所能接受的等待時(shí)間來(lái)確定的，通常小于時(shí)間來(lái)確定的，通常小于2323秒。秒。27交互性：用戶可通過(guò)終端與系統(tǒng)進(jìn)交互性：用戶可通過(guò)終端與系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的人機(jī)對(duì)話。用戶可以請(qǐng)求行廣

16、泛的人機(jī)對(duì)話。用戶可以請(qǐng)求系統(tǒng)提供多方面的服務(wù)，如文件編系統(tǒng)提供多方面的服務(wù)，如文件編輯、數(shù)據(jù)處理和資源共享等。輯、數(shù)據(jù)處理和資源共享等。282020世紀(jì)世紀(jì)6060年代初，麻省理工學(xué)院研年代初，麻省理工學(xué)院研制同了第一個(gè)分時(shí)系統(tǒng)制同了第一個(gè)分時(shí)系統(tǒng)CTSSCTSS（Compatible Time-Sharing System)Compatible Time-Sharing System)；現(xiàn)今優(yōu)秀的分時(shí)系統(tǒng)首推現(xiàn)今優(yōu)秀的分時(shí)系統(tǒng)首推UNIXUNIX。雖然分時(shí)系統(tǒng)具有及時(shí)性，但其響應(yīng)時(shí)間只是在一個(gè)平常用戶認(rèn)可的范圍內(nèi)，可是有許多特殊的領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)的響應(yīng)要求更為嚴(yán)格。這已經(jīng)超出了分時(shí)系統(tǒng)的服務(wù)范

17、圍，需要選擇新的系統(tǒng)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。29計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，比如在計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，比如在控制飛機(jī)飛行、導(dǎo)彈發(fā)射以及冶煉控制飛機(jī)飛行、導(dǎo)彈發(fā)射以及冶煉軋鋼等生產(chǎn)過(guò)程中采用了實(shí)時(shí)控制軋鋼等生產(chǎn)過(guò)程中采用了實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，在飛機(jī)訂票、銀行業(yè)務(wù)中采系統(tǒng)，在飛機(jī)訂票、銀行業(yè)務(wù)中采用了實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)，它們都打用了實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)，它們都打破了只把計(jì)算機(jī)用于科學(xué)計(jì)算和數(shù)破了只把計(jì)算機(jī)用于科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理等方面的格局。據(jù)處理等方面的格局。30實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制 把計(jì)算機(jī)用于生產(chǎn)過(guò)程的控制，把計(jì)算機(jī)用于生產(chǎn)過(guò)程的控制，系統(tǒng)要求能采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并對(duì)所采系統(tǒng)要求能采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行及

18、時(shí)處理；集的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理； 31實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：與被控制過(guò)程的變化速度相比，其反應(yīng)與被控制過(guò)程的變化速度相比，其反應(yīng)速度要足夠快；速度要足夠快；工作安全可靠，即使系統(tǒng)硬件發(fā)生故障，工作安全可靠，即使系統(tǒng)硬件發(fā)生故障，系統(tǒng)也能安全運(yùn)行；系統(tǒng)也能安全運(yùn)行；操作人員使用系統(tǒng)也簡(jiǎn)單、方便。（生操作人員使用系統(tǒng)也簡(jiǎn)單、方便。（生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制、導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)）產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制、導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)）32實(shí)時(shí)信息處理實(shí)時(shí)信息處理：用于對(duì)信息進(jìn)行實(shí)：用于對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)根據(jù)從遠(yuǎn)程時(shí)處理的系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)根據(jù)從遠(yuǎn)程終端上發(fā)來(lái)的服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)信息進(jìn)終端上發(fā)來(lái)的服務(wù)請(qǐng)求，

19、對(duì)信息進(jìn)行檢索和處理，并在很短的時(shí)間內(nèi)行檢索和處理，并在很短的時(shí)間內(nèi)為用戶作出正確的回答。為用戶作出正確的回答。 典型的實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)有：典型的實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)有：飛機(jī)訂票系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)等。飛機(jī)訂票系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)等。33所謂所謂“實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)”，是指能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生，是指能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件、并對(duì)事件做出快速處理的一種的外部事件、并對(duì)事件做出快速處理的一種能力。而能力。而“外部事件外部事件”，是指與計(jì)算機(jī)相連，是指與計(jì)算機(jī)相連接的設(shè)備向計(jì)算機(jī)發(fā)出的各種服務(wù)請(qǐng)求。接的設(shè)備向計(jì)算機(jī)發(fā)出的各種服務(wù)請(qǐng)求。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)就是能對(duì)來(lái)自外部的請(qǐng)求和信實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)就是能對(duì)來(lái)自外部的請(qǐng)求和信號(hào)

20、在限定的時(shí)間范圍內(nèi)做出及時(shí)響應(yīng)并控制號(hào)在限定的時(shí)間范圍內(nèi)做出及時(shí)響應(yīng)并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致的運(yùn)行的操作系統(tǒng)。所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致的運(yùn)行的操作系統(tǒng)。34下圖所示是一個(gè)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制化學(xué)生產(chǎn)反應(yīng)下圖所示是一個(gè)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制化學(xué)生產(chǎn)反應(yīng)的例子。的例子。A A、B B兩種原料通過(guò)閥門(mén)進(jìn)入反應(yīng)堆。兩種原料通過(guò)閥門(mén)進(jìn)入反應(yīng)堆。反應(yīng)堆中的各種傳感裝置周期性地把所測(cè)得的反應(yīng)堆中的各種傳感裝置周期性地把所測(cè)得的溫度、壓力、濃度等測(cè)量信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)系溫度、壓力、濃度等測(cè)量信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。統(tǒng)。計(jì)算機(jī)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及時(shí)接收這些信號(hào)，計(jì)算機(jī)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及時(shí)接收這些信號(hào)，并調(diào)用指定的處理程序?qū)@些數(shù)

21、據(jù)進(jìn)行分析，并調(diào)用指定的處理程序?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后給出反饋信號(hào)，控制兩種原料然后給出反饋信號(hào)，控制兩種原料A A、B B的流量，的流量，確保反應(yīng)堆中的諸原料參數(shù)維持在正常范圍之確保反應(yīng)堆中的諸原料參數(shù)維持在正常范圍之內(nèi)。內(nèi)。若參數(shù)超過(guò)極限允許值，就立即發(fā)出報(bào)警，甚若參數(shù)超過(guò)極限允許值，就立即發(fā)出報(bào)警，甚至關(guān)閉反應(yīng)堆，以免發(fā)生事故。至關(guān)閉反應(yīng)堆，以免發(fā)生事故。3536響應(yīng)及時(shí)響應(yīng)及時(shí)立即響應(yīng)要求從立即響應(yīng)要求從事件發(fā)生事件發(fā)生到到計(jì)算機(jī)做出反應(yīng)計(jì)算機(jī)做出反應(yīng)之間的時(shí)間非常短，通常在之間的時(shí)間非常短，通常在微秒數(shù)量級(jí)微秒數(shù)量級(jí)范圍。范圍。不同的系統(tǒng)其反應(yīng)時(shí)間的要求也不同，這種不同的系統(tǒng)其反應(yīng)

22、時(shí)間的要求也不同，這種反應(yīng)時(shí)間必須保證被控制設(shè)備能夠做出正確反應(yīng)時(shí)間必須保證被控制設(shè)備能夠做出正確的動(dòng)作，的動(dòng)作，任何時(shí)間延遲都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的錯(cuò)誤任何時(shí)間延遲都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的錯(cuò)誤。 37高可靠性高可靠性 保證系統(tǒng)高可靠性的方法；保證系統(tǒng)高可靠性的方法；容錯(cuò)能力（如故障自動(dòng)復(fù)位）容錯(cuò)能力（如故障自動(dòng)復(fù)位）和冗余備份（雙機(jī)）；和冗余備份（雙機(jī)）；可將同樣的數(shù)據(jù)重復(fù)保存在不同的存儲(chǔ)位置上，以保證存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在意外情況發(fā)生時(shí)還能夠被恢復(fù)?？刹捎弥魈幚頇C(jī)和后備處理機(jī)處理同樣的事件，如果主處理機(jī)發(fā)生意外，則啟用后備處理機(jī)的處理結(jié)果。38交互性：實(shí)時(shí)系統(tǒng)的工作方式使得交互性：實(shí)時(shí)系統(tǒng)的工作方式使得交互性受到限制。

23、人與系統(tǒng)的交互交互性受到限制。人與系統(tǒng)的交互僅限于訪問(wèn)系統(tǒng)中某些特定的專用僅限于訪問(wèn)系統(tǒng)中某些特定的專用服務(wù)程序。服務(wù)程序。39多道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)CPU時(shí)間分時(shí)間分配配內(nèi)存內(nèi)存響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間特殊要求特殊要求面向用戶群面向用戶群作業(yè)運(yùn)行時(shí)獨(dú)占時(shí)間段作業(yè)運(yùn)行時(shí)獨(dú)占時(shí)間段分時(shí)分時(shí)事件發(fā)生時(shí)立即事件發(fā)生時(shí)立即分配分配同時(shí)存放多批作業(yè)同時(shí)存放多批作業(yè)同時(shí)存放多道程序同時(shí)存放多道程序存放預(yù)置的事件處存放預(yù)置的事件處理程序理程序運(yùn)行期間不響應(yīng)運(yùn)行期間不響應(yīng)及時(shí)響應(yīng)及時(shí)響應(yīng)立即響應(yīng)立即響應(yīng)極大的資源利用率極大的資源利用率公平面向多用戶公平面向多用戶高可靠性高可靠性委

24、托用戶委托用戶定向用戶定向用戶普通用戶普通用戶批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)是三種基本的操作系統(tǒng)類是三種基本的操作系統(tǒng)類型。型。綜合其中任意兩個(gè)系統(tǒng)功綜合其中任意兩個(gè)系統(tǒng)功能的操作系統(tǒng)稱為通用系能的操作系統(tǒng)稱為通用系統(tǒng)。統(tǒng)。40單用戶操作系統(tǒng)面對(duì)單一用戶，所有資源均提單用戶操作系統(tǒng)面對(duì)單一用戶，所有資源均提供給單一用戶使用，用戶對(duì)系統(tǒng)有絕對(duì)的控制供給單一用戶使用，用戶對(duì)系統(tǒng)有絕對(duì)的控制權(quán)。單用戶操作系統(tǒng)是從早期的系統(tǒng)監(jiān)控程序權(quán)。單用戶操作系統(tǒng)是從早期的系統(tǒng)監(jiān)控程序發(fā)展起來(lái)的，進(jìn)而成為系統(tǒng)管理程序，再進(jìn)一發(fā)展起來(lái)的，進(jìn)而成為系統(tǒng)管理程序，再進(jìn)一步發(fā)展為獨(dú)立的操作系統(tǒng)。它是針對(duì)一臺(tái)機(jī)

25、器、步發(fā)展為獨(dú)立的操作系統(tǒng)。它是針對(duì)一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)用戶的操作系統(tǒng)。一個(gè)用戶的操作系統(tǒng)。多數(shù)微機(jī)操作系統(tǒng)都是單用戶操作系統(tǒng)，如多數(shù)微機(jī)操作系統(tǒng)都是單用戶操作系統(tǒng)，如WindowsWindows、MS-DOSMS-DOS等；等；是隨著微型機(jī)的發(fā)展而生的，不追求系統(tǒng)資源是隨著微型機(jī)的發(fā)展而生的，不追求系統(tǒng)資源的利用率，不講資源的共享，也不要求系統(tǒng)支的利用率，不講資源的共享，也不要求系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)響應(yīng)，而是強(qiáng)調(diào)個(gè)人的特點(diǎn)，注重使用持實(shí)時(shí)響應(yīng)，而是強(qiáng)調(diào)個(gè)人的特點(diǎn)，注重使用的方便。的方便。41單用戶單任務(wù)單用戶單任務(wù)OSOS：內(nèi)存中一道程序；：內(nèi)存中一道程序；單用戶多任務(wù)單用戶多任務(wù)OSOS：可以同時(shí)運(yùn)行多

26、個(gè)：可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序。程序。42計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理一分散的具有獨(dú)立功計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理一分散的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和外圍設(shè)備，通過(guò)各種媒體能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和外圍設(shè)備，通過(guò)各種媒體和通信手段，按不同的拓樸結(jié)構(gòu)連接起來(lái)的和通信手段，按不同的拓樸結(jié)構(gòu)連接起來(lái)的集合體。集合體。提供網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享功能的操作系統(tǒng)就提供網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享功能的操作系統(tǒng)就稱為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)稱為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)有機(jī)地聯(lián)合起來(lái)，使用網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)有機(jī)地聯(lián)合起來(lái)，使用戶可以突破地理?xiàng)l件的限制，方便地相互通戶可以突破地理?xiàng)l件的限制，方便地相互通信以及共享各種資

27、源等；信以及共享各種資源等；43網(wǎng)絡(luò)通信：為通信雙方建立和拆除通網(wǎng)絡(luò)通信：為通信雙方建立和拆除通信通路，實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)傳輸過(guò)程信通路，實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和校正。中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和校正。44資源管理：采用統(tǒng)一、有效的策略，資源管理：采用統(tǒng)一、有效的策略，協(xié)調(diào)諸用戶對(duì)共享資源的使用，用戶協(xié)調(diào)諸用戶對(duì)共享資源的使用，用戶使用遠(yuǎn)地資源如同使用本地資源一樣。使用遠(yuǎn)地資源如同使用本地資源一樣。提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：向用戶提供多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：向用戶提供多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如電子函件服務(wù)，比如遠(yuǎn)程服務(wù)，比如電子函件服務(wù)，比如遠(yuǎn)程登錄服務(wù)，再比如文件傳輸服務(wù)，登錄服務(wù)，再比如文件傳輸服務(wù)，45

28、提供網(wǎng)絡(luò)接口：向網(wǎng)絡(luò)用戶提供統(tǒng)一提供網(wǎng)絡(luò)接口：向網(wǎng)絡(luò)用戶提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)使用接口，以便用戶能方便地的網(wǎng)絡(luò)使用接口，以便用戶能方便地上網(wǎng)，使用共享資源，獲得網(wǎng)絡(luò)提供上網(wǎng)，使用共享資源，獲得網(wǎng)絡(luò)提供的各種服務(wù)。的各種服務(wù)。46流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有Windows Windows 20002000、UNIXUNIX、inuxinux等。等。47在以往的系統(tǒng)中，其處理和控制功能都高度在以往的系統(tǒng)中，其處理和控制功能都高度集中在一臺(tái)主機(jī)上，所有的任務(wù)都由主機(jī)處集中在一臺(tái)主機(jī)上，所有的任務(wù)都由主機(jī)處理，這樣的系統(tǒng)稱為集中式處理系統(tǒng)。理，這樣的系統(tǒng)稱為集中式處理系統(tǒng)。所謂分布式系統(tǒng)，是指由多

29、個(gè)分散的處理單所謂分布式系統(tǒng)，是指由多個(gè)分散的處理單元為協(xié)同完成任務(wù)而經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接而形成的元為協(xié)同完成任務(wù)而經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接而形成的系統(tǒng)。系統(tǒng)。 在分布式處理系統(tǒng)中，系統(tǒng)的處理和控制功在分布式處理系統(tǒng)中，系統(tǒng)的處理和控制功能都分散在系統(tǒng)的各個(gè)處理單元上。系統(tǒng)中能都分散在系統(tǒng)的各個(gè)處理單元上。系統(tǒng)中的所有任務(wù)可以動(dòng)態(tài)地分配到各個(gè)處理單元的所有任務(wù)可以動(dòng)態(tài)地分配到各個(gè)處理單元中去。中去。 48分布性：在分布式系統(tǒng)中只有一個(gè)分布式分布性：在分布式系統(tǒng)中只有一個(gè)分布式操操作系統(tǒng)作系統(tǒng)，而在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有不同，而在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；并行性：分布式系統(tǒng)中可以

30、將一個(gè)或多個(gè)任并行性：分布式系統(tǒng)中可以將一個(gè)或多個(gè)任務(wù)動(dòng)態(tài)分配到不同的單元上，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每務(wù)動(dòng)態(tài)分配到不同的單元上，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每個(gè)用戶的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)通常都在本地處理。個(gè)用戶的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)通常都在本地處理。透明性：分布式系統(tǒng)具有透明性，如用戶要透明性：分布式系統(tǒng)具有透明性，如用戶要訪問(wèn)某文件，他只需要知道文件名，無(wú)需知道訪問(wèn)某文件，他只需要知道文件名，無(wú)需知道文件在哪個(gè)站點(diǎn)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用戶要訪文件在哪個(gè)站點(diǎn)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用戶要訪問(wèn)一個(gè)文件時(shí)要知道文件名及位置。問(wèn)一個(gè)文件時(shí)要知道文件名及位置。49共享性：在分布式系統(tǒng)中，各站點(diǎn)的所共享性：在分布式系統(tǒng)中，各站點(diǎn)的所有資源都可供全系

31、統(tǒng)共享，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有資源都可供全系統(tǒng)共享，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中一般僅有服務(wù)器上的部分資源可供全中一般僅有服務(wù)器上的部分資源可供全網(wǎng)共享網(wǎng)共享健壯性：分布式系統(tǒng)有健壯性，對(duì)于多健壯性：分布式系統(tǒng)有健壯性，對(duì)于多機(jī)合作和系統(tǒng)重構(gòu)、容錯(cuò)能力有更高的機(jī)合作和系統(tǒng)重構(gòu)、容錯(cuò)能力有更高的要求，而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的要求明顯要低要求，而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的要求明顯要低一些。一些。50什么是嵌入式系統(tǒng)？什么是嵌入式系統(tǒng)？是指運(yùn)行在嵌入式系統(tǒng)環(huán)境中，對(duì)是指運(yùn)行在嵌入式系統(tǒng)環(huán)境中，對(duì)嵌入式系統(tǒng)及其所有資源進(jìn)行統(tǒng)一嵌入式系統(tǒng)及其所有資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、處理、指揮和控制的系統(tǒng)軟協(xié)調(diào)、處理、指揮和控制的系統(tǒng)軟件。件。它們是一個(gè)大設(shè)備、裝置或

32、系統(tǒng)中它們是一個(gè)大設(shè)備、裝置或系統(tǒng)中的一部分，這個(gè)大設(shè)備、裝置或系的一部分，這個(gè)大設(shè)備、裝置或系統(tǒng)可以不是統(tǒng)可以不是“計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)”。51通常工作在反應(yīng)快或?qū)μ幚頃r(shí)間有通常工作在反應(yīng)快或?qū)μ幚頃r(shí)間有較嚴(yán)格要求環(huán)境中。較嚴(yán)格要求環(huán)境中。由于它們被嵌入在各種設(shè)備、裝置由于它們被嵌入在各種設(shè)備、裝置或系統(tǒng)中，因此稱為嵌入式系統(tǒng)?；蛳到y(tǒng)中，因此稱為嵌入式系統(tǒng)。52智能卡智能卡移動(dòng)通信移動(dòng)通信計(jì)算機(jī)外設(shè)計(jì)算機(jī)外設(shè)機(jī)頂盒機(jī)頂盒零售設(shè)備零售設(shè)備印刷機(jī)印刷機(jī)復(fù)印機(jī)復(fù)印機(jī)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器電話交換設(shè)備電話交換設(shè)備53上面介紹的批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)是操上面介紹的批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)是操作

33、系統(tǒng)的三種基本類型作系統(tǒng)的三種基本類型. .如果一個(gè)系統(tǒng)兼有批處理、如果一個(gè)系統(tǒng)兼有批處理、分時(shí)處理和實(shí)時(shí)三者，那就形成了通用操作系統(tǒng)。分時(shí)處理和實(shí)時(shí)三者，那就形成了通用操作系統(tǒng)。例如，把批處理與分時(shí)處理相結(jié)合，系統(tǒng)有分時(shí)用例如，把批處理與分時(shí)處理相結(jié)合，系統(tǒng)有分時(shí)用戶時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)對(duì)他們的請(qǐng)求作出響應(yīng)，而當(dāng)系統(tǒng)戶時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)對(duì)他們的請(qǐng)求作出響應(yīng)，而當(dāng)系統(tǒng)暫時(shí)沒(méi)有分時(shí)用戶或用戶較少時(shí)，就可利用一些空暫時(shí)沒(méi)有分時(shí)用戶或用戶較少時(shí)，就可利用一些空閑的時(shí)間片去處理無(wú)需及時(shí)響應(yīng)的批作業(yè)。閑的時(shí)間片去處理無(wú)需及時(shí)響應(yīng)的批作業(yè)。類似地，也可把批處理與實(shí)時(shí)處理相結(jié)合，有實(shí)時(shí)類似地，也可把批處理與實(shí)時(shí)處理相結(jié)合

34、，有實(shí)時(shí)請(qǐng)求時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，沒(méi)有實(shí)時(shí)請(qǐng)求時(shí)運(yùn)行批作業(yè)。請(qǐng)求時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，沒(méi)有實(shí)時(shí)請(qǐng)求時(shí)運(yùn)行批作業(yè)。這都可提高系統(tǒng)資源的利用率。這都可提高系統(tǒng)資源的利用率。54典型操作系統(tǒng)介紹典型操作系統(tǒng)介紹 WindowsWindows操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) UNIXUNIX操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) LinuxLinux操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) DOSDOS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)55是一個(gè)是一個(gè)面向傻瓜用戶面向傻瓜用戶的系統(tǒng)；的系統(tǒng)；發(fā)展方向是發(fā)展方向是開(kāi)發(fā)更親切易用的界面開(kāi)發(fā)更親切易用的界面，增加更多增加更多的用戶功能的用戶功能，對(duì)用戶的行為更寬容對(duì)用戶的行為更寬容；包含了用于包含了用于個(gè)人機(jī)的的多任務(wù)分時(shí)操作系統(tǒng)個(gè)人機(jī)的的多任務(wù)分

35、時(shí)操作系統(tǒng)Windows ProfessionalWindows Professional和用于網(wǎng)絡(luò)的和用于網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Windows ServerWindows Server 。5657 WindowsWindows系列系列是一個(gè)圖形窗口操作環(huán)境軟件。它代是一個(gè)圖形窗口操作環(huán)境軟件。它代替了替了DOSDOS環(huán)境下的命令行操作方式，而代之以環(huán)境下的命令行操作方式，而代之以“對(duì)話對(duì)話”、“圖標(biāo)圖標(biāo)”、“菜單菜單”等圖形畫(huà)面和符號(hào)的全新操作方式。等圖形畫(huà)面和符號(hào)的全新操作方式。它有如下特點(diǎn)。它有如下特點(diǎn)。豐富多采的圖形操作界面，使豐富多采的圖形操作界面，使PCPC機(jī)易于掌握和使用

36、。機(jī)易于掌握和使用。 支持多任務(wù)運(yùn)行，各任務(wù)之間即易于轉(zhuǎn)換，又可方便支持多任務(wù)運(yùn)行，各任務(wù)之間即易于轉(zhuǎn)換，又可方便地交換信息。地交換信息。 提供了程序管理、文件管理、打印管理、控制面板等提供了程序管理、文件管理、打印管理、控制面板等作方便的管理工具，可完成任務(wù)、文件、設(shè)備等的并行作方便的管理工具，可完成任務(wù)、文件、設(shè)備等的并行管理工作。管理工作。提供了多種方便實(shí)用的工具軟件，包括：字處理程序，提供了多種方便實(shí)用的工具軟件，包括：字處理程序，畫(huà)圖軟件等一套桌面辦公用具軟件。畫(huà)圖軟件等一套桌面辦公用具軟件。58多用戶多任務(wù)分時(shí)操作系統(tǒng)多用戶多任務(wù)分時(shí)操作系統(tǒng)目前主流操作系統(tǒng)之一目前主流操作系統(tǒng)之一

37、跨越從跨越從PCPC到巨型機(jī)范圍的唯一操作系統(tǒng)到巨型機(jī)范圍的唯一操作系統(tǒng)有許多變種與克隆有許多變種與克隆 它具有良好的安全性能，文件管理它具有良好的安全性能，文件管理和設(shè)備管理獨(dú)具特色，系統(tǒng)程序之間調(diào)和設(shè)備管理獨(dú)具特色，系統(tǒng)程序之間調(diào)用關(guān)系靈活，具有良好的可移植性，系用關(guān)系靈活，具有良好的可移植性，系統(tǒng)規(guī)模比較小。統(tǒng)規(guī)模比較小。 59產(chǎn)生：產(chǎn)生：6969年年ATATT T公司貝爾實(shí)驗(yàn)室公司貝爾實(shí)驗(yàn)室Thompson&RitchieThompson&Ritchie，PDP-7PDP-7第二階段（第二階段（73-7973-79）：免費(fèi)擴(kuò)散）：免費(fèi)擴(kuò)散第三階段（第三階段（757585

38、85）：商用版本的出現(xiàn)（）：商用版本的出現(xiàn)（7777年）年）和三大主線的形成和三大主線的形成第四階段（第四階段（8080年代后期）：兩大陣營(yíng)和標(biāo)準(zhǔn)化年代后期）：兩大陣營(yíng)和標(biāo)準(zhǔn)化第五階段（第五階段（9090年代至今）：共同面對(duì)外來(lái)競(jìng)爭(zhēng)、年代至今）：共同面對(duì)外來(lái)競(jìng)爭(zhēng)、兩大陣營(yíng)淡化兩大陣營(yíng)淡化60最早是由美國(guó)電話與電報(bào)公司（最早是由美國(guó)電話與電報(bào)公司（AT&TAT&T）貝爾實(shí)驗(yàn)室）貝爾實(shí)驗(yàn)室（Bell LabBell Lab）的）的Ken ThompsonKen Thompson和和Dennis RitchieDennis Ritchie兩人在兩人在DECDEC的的PDP-7PDP-

39、7機(jī)上開(kāi)始設(shè)計(jì)的。機(jī)上開(kāi)始設(shè)計(jì)的。從從19621962年至今，它不斷地發(fā)展、演變并被廣泛地應(yīng)用年至今，它不斷地發(fā)展、演變并被廣泛地應(yīng)用于小型機(jī)、超級(jí)小型、大型機(jī)甚至超大型機(jī)，于小型機(jī)、超級(jí)小型、大型機(jī)甚至超大型機(jī)，8080年代年代以來(lái)又憑借其性能的完善和可移植性，在微型機(jī)上也以來(lái)又憑借其性能的完善和可移植性，在微型機(jī)上也日益流行起來(lái)。日益流行起來(lái)。UNIXUNIX名揚(yáng)計(jì)算機(jī)界，眾多用戶爭(zhēng)先恐后地使用它。由名揚(yáng)計(jì)算機(jī)界，眾多用戶爭(zhēng)先恐后地使用它。由于于UNLXUNLX的巨大成功和它對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)所作的貢獻(xiàn)，的巨大成功和它對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)所作的貢獻(xiàn)，兩位主設(shè)計(jì)人曾獲得國(guó)際計(jì)算機(jī)界的兩位主設(shè)計(jì)人曾獲得國(guó)際

40、計(jì)算機(jī)界的“諾貝爾獎(jiǎng)諾貝爾獎(jiǎng)”ACMACM的圖靈獎(jiǎng)。的圖靈獎(jiǎng)。617373年后，年后，UNIXUNIX迅速以許可證形式免費(fèi)傳迅速以許可證形式免費(fèi)傳播到各大學(xué)。這些大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)對(duì)播到各大學(xué)。這些大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)對(duì)UNIXUNIX進(jìn)行了深入研究、改進(jìn)和移植。進(jìn)行了深入研究、改進(jìn)和移植。AT&TAT&T又將這些改進(jìn)加入到又將這些改進(jìn)加入到UNIXUNIX。眾多大學(xué)免費(fèi)使用眾多大學(xué)免費(fèi)使用UNIXUNIX，使學(xué)生們熟悉，使學(xué)生們熟悉了了UNIXUNIX，他們畢業(yè)后將，他們畢業(yè)后將UNIXUNIX傳播到各傳播到各地。地。62UNIXUNIX的發(fā)展導(dǎo)致許多公司開(kāi)發(fā)自己機(jī)器的發(fā)展導(dǎo)致許多公司

41、開(kāi)發(fā)自己機(jī)器上上UNIXUNIX增值商業(yè)版本。增值商業(yè)版本。 UNIXUNIX變種大量增加。這些變種圍繞變種大量增加。這些變種圍繞3 3條條主線：由主線：由BellBell實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的UNIXUNIX研究版研究版（V1V1到到V10V10）；伯克利發(fā)布）；伯克利發(fā)布BSDBSD；BellBell發(fā)發(fā)布的布的UNIX System IIIUNIX System III和和 System VSystem V。BSDBSD對(duì)對(duì)UNIXUNIX的發(fā)展有重要影響，許多新的發(fā)展有重要影響，許多新技術(shù)是技術(shù)是BSDBSD率先引入的：率先引入的：TCP/IPTCP/IP，分頁(yè)，分頁(yè)存儲(chǔ)管理，快速文

42、件系統(tǒng)等。存儲(chǔ)管理，快速文件系統(tǒng)等。638080年代后期，年代后期，UNIXUNIX變種的增多導(dǎo)致了程序的不兼容性變種的增多導(dǎo)致了程序的不兼容性和不可移植，因此迫切需要標(biāo)準(zhǔn)化。和不可移植，因此迫切需要標(biāo)準(zhǔn)化。8787年年AT&TAT&T同同SUNSUN合作將合作將System VSystem V和和SUN OSSUN OS統(tǒng)一為一統(tǒng)一為一個(gè)系統(tǒng)。其它廠商（個(gè)系統(tǒng)。其它廠商（IBMIBM、DECDEC、HPHP等）感到了威脅，等）感到了威脅，于是聯(lián)合起來(lái)在于是聯(lián)合起來(lái)在8888年成立了開(kāi)放軟件基金會(huì)（年成立了開(kāi)放軟件基金會(huì)（OSFOSF）。）。作為回應(yīng)作為回應(yīng)AT&TAT

43、&T和和SUNSUN成立了成立了UNIXUNIX國(guó)際（國(guó)際（UIUI）。）。IEEEIEEE嘗試將兩大陣營(yíng)統(tǒng)一起來(lái)，制定了嘗試將兩大陣營(yíng)統(tǒng)一起來(lái)，制定了POSIXPOSIX標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程中，各廠商總想加入一些特性來(lái)標(biāo)榜在標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程中，各廠商總想加入一些特性來(lái)標(biāo)榜自己的自己的“產(chǎn)品特色和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品特色和優(yōu)勢(shì)”，這使得標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)有完全，這使得標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)有完全成功。成功。648080年代是年代是UNIXUNIX蓬勃發(fā)展的十年，進(jìn)蓬勃發(fā)展的十年，進(jìn)入入9090年代，年代，WindowsWindows的發(fā)展、的發(fā)展、LinuxLinux的出現(xiàn)，兩大陣營(yíng)的爭(zhēng)斗很快淡化的出現(xiàn)，兩大陣營(yíng)的爭(zhēng)斗

44、很快淡化下來(lái)。下來(lái)。65nUNIXUNIX系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：n內(nèi)核的短小精悍，與核外程序的有機(jī)結(jié)合內(nèi)核的短小精悍，與核外程序的有機(jī)結(jié)合。 UNIXUNIX系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分成兩大層：內(nèi)核和核外系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分成兩大層：內(nèi)核和核外程序，內(nèi)核包括進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和程序，內(nèi)核包括進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和文件管理。核外程序充分利用內(nèi)核的支持，向用戶文件管理。核外程序充分利用內(nèi)核的支持，向用戶提供大量的服務(wù)，甚至終端命令解釋程序也放在核提供大量的服務(wù)，甚至終端命令解釋程序也放在核外程序?qū)?。外程序?qū)印?6采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)。采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)。這樣的文件組織方式不僅便于文件進(jìn)行分類和查找，而且容易實(shí)現(xiàn)文件的保護(hù)和保密。把設(shè)備如同文件一樣看待。把設(shè)備如同文件一樣看待。系統(tǒng)中所配置的每一種設(shè)備，包括磁盤(pán)、磁帶、終端、打印機(jī)、通信線路等等，UNIX都有一個(gè)特殊文件與之一一對(duì)應(yīng)。用戶可使用普通的文件操作手段。對(duì)設(shè)