操作系统之实验0 了解和熟悉操作系统

                                                                                           了解和熟悉操作系统

                                                        专业：商业软件工程2班         姓名：甘佳萍       学号：201406114207

计算机操作系统的定义和概念：

      操作系统的定义：操作系统是现代计算机系统中不可缺少的系统软件，是其他所有系统软件和应用软件的运行基础。操作系统控制和管理整个计算机系统中的软硬件资源，并为用户使用计算机提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。                      

      计算机系统的组成：一个完整的计算机系统，不论是大型机、小型机还是微型机，都由两大部分组成即计算机硬件和计算机软件。裸机：没有配置软件的计算机称为裸机（即计算机硬件）； 虚拟机：覆盖了软件的机器称为虚拟机（即扩展机）。

      计算机硬件定义：计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械、电气、光学和磁学等元器件构成的各种部件和设备，这些部件和设备依据计算机系统结构的要求组成一个有机整体。组成由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

      运算器：主要功能是对数据进行算术运算和逻辑运算；控制器：主要功能是按照机器代码程序的要求，控制计算机各功能部件协调 一致地工作。即从存储器中取出程序中的指令，对该指令进行分析和解释，并向其他功能部件发出执行该指令所需要的各种时序控制信号，然后再从存储器中取出下一条指令执行，如此连续运行下去，直到程序执行完为止。存储器：主要功能是存储二进制信息；输入设备：主要功能是将用户信息变换为计算机能识别和处理的二进制信息形式；  输出设备：主要功能是将计算机中二进制信息变换为用户所需要并能识别的信 息形式；中央处理机；是控制器和运算器的集成，称为中央处理机。

      计算机软件定义：计算机软件是指由计算机硬件执行以完成一定任务的程序及其数据。组成：系统软件和应用软件系统软件包括操作系统、编译程序、编辑程序、数据库管理系统等；应用软件包括为各种应用母的而编制的程序，比如医疗系统、电子商务等。

      引入操作系统的目的：提供了一个计算机用户与计算机硬件系统之间的接口，使计算机系统更易于使用；有效地控制和管理计算机系统中各种软件和硬件的资源，使之得到更有效的利用；合理地组织计算机系统的工作流程，以改善系统性能。

操作系统的分类：

      根据操作系统具备的功能、特征、规模和所提供应用环境等方面的差异，可以将操作系统划分为不同类型。作业：就是用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合，包括用户程序、所需的数据以及命令等。

      批处理操作系统。单道批处理系统的定义：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将多个用户作业组成一批输入并传送到外存储器；然后批处理系统按一定的原则选择其中的一个作业调入内存并使之运行；作业运行完成或出现错误而无法再进行下去时，由系统输出有关信息并调入下一个作业运行，重复上述过程，直至这批作业全部处理完成。定义：在批处理系统中引入多道程序设计技术就形成了多道批处理系统，在该系统中，不仅内存中可以同时有多道作业运行，而且作业可随时被接受进入系统，并存放在外存中形成作业队列，然后由操作系统按一定的原则从作业队列中调度一个或多个作业进入内存运行。特征：用户脱机使用计算机；成批处理；多道程序运行。优点：系统资源利用率高、作业吞吐量大。缺点：无交互性。

      分时操作系统。定义：在操作系统中采用分时技术就形成了分时操。分时技术就是把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。若某个作业在分配给它的时间内不能完成其计算，则该作业暂时停止运行，把处理机让给另外一个作业使用，等待下一轮时再继续运行。由于处理机速度很快，时间片很短（如几百个毫秒），作业运行轮转的也很快，给每个用户的感觉是好像自己独占一台计算机。特征： 同时性：是指允许多个终端用户同时使用一台计算机；交互性：用户能够方便地与系统进行人-机对话； 独立性：系统中各用户可以彼此独立地进行操作，互不干扰；及时性：用户请求能在很短时间内获得响应。优点：交互性、同时性、及时性、独立性。 缺点：实时性较差。

      实时操作系统。定义：为了满足计算机的某些应用领域的实时性要求，开发了实时操作系统。实时 系统能及时响应外部事件的要求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作。 特征：响应及时、可靠性高 。优点：实时性好。缺点：费用昂贵。应用：实时控制系统：实时控制系统是指以计算机为中心的生产过程控制系统，又称 为计算机控制系统。在实时控制系统中，要求计算机实时采集现场数据，并对它们进行及时处理，进而自动地控制相应的执行机构，使某参数能按预定规律变化或保持不变，以达到保证产品质量、提高产量的目的。例如：钢铁冶炼的自动控制、炼油生产过程的自动控制、飞机飞行过程中的自动控制等； 实时信息处理系统：isuanji及时接收从远程终端发来的服务请求，根据用户提出的问题对信息进行检索和处理，并在很短的时间内对与用户做出正确的响应。例如：机票订购系统、情报检索系统等。

     通用操作系统。定义：批处理系统、分时系统和实时系统是三种基本的操作系统类型，如果一个操作系统兼有批处理系统、分时系统和实时系统三者或其中两者的功能，则该操作系统是通用操作系统。 

     嵌入式操作系统。定义：对整个智能芯片（移动设备、信息家电、智能机械中嵌入的各种微处理器或 控制芯片）以及它所控制的各种部件模块等资源进行统一调度、只会和控制的系统软件称为嵌入式操作系统。特征：高可靠性、实时性、占有资源少、成本低。

     个人计算机操作系统。定义：个人计算机操作系统主要提供个人使用，功能强、价格便宜，几乎在任何地 方都能安装使用，满足一般人工作、学习、游戏等方面的要求。特征：人机交互、界面友好、使用方便。

      多处理机操作系统。定义：由多个处理机（运算器+控制器）组成的操作系统。特征：运算速度快。

      网络操作系统。定义：是基于计算机网络的操作系统，是在各种计算机操作系统上按网络拓扑系统 结构协议开发的软件，包括网络管理、通信、资源共享、系统安全和各种网络应用服务，其目的是互相通信和资源共享。特征：分布性：计算机网络是一个互连的群体，计算机是分散在各个地方的；自治性：网络上的每个计算机能独自完成自己承担的工作；互连性：将不同地点的计算机互连，以达到资源共享和网络通信的目的；可见性：计算机网络中的资源对其他用户是可见的。

      分布式操作系统。定义：分布式操作系统是指多个分散的处理单元经互联网络连接而形成的系统、其中每个处理单元即具有高度直至性又相互协同，能在系统范围内实现资源管理、任务动态分配，并能并行地运行分布式程序。特征：统一性：要求所有的主机使用的是同一个操作系统；共享性：分布式系统中的所有资源可供系统中的所有用户共享；透明性：用户并不知道分布式系统是运行在多台计算机上，在用户眼里整个分布式系统像是一台计算机，也就是说系统对于用户是透明的；自治性：分布式系统中的多个主机都处于平等地位。

常用几种操作系统的优缺点分析：

     DOS DiskOperating System又称DOS，中文全名“磁盘操作系统”。优点：快捷，熟练的用户可以通过创建BAT或CMD批处理文件完成一些烦琐的任务。 速度快，安全，价格便宜。 缺点：日常应用功能不丰富，（没有图形界面）命令行操作不直观，对设备的支持比较少 。很多设备的大部分程序都不能在DOS环境下执行。

     Windows  发行于2001年10月 25日，原来的名称是Whistler。2011年7月初，微软表示将于2014年春季彻底取消对Windows xp的技术支持。优点：图形界面良好，拥有良好的集成开发环境，操作简单。 提供了一个可伸缩的高性能平台。整合常见应用软件，简单，快捷，方便。适合电脑城销售人员及维修商快速装机。缺点：系统更新落后，漏洞较多，不稳定，易受病毒和木马的攻击； 自带软件版本较低，需要自行卸载升级；所有软件和程序预装在C盘，加重系统负担，即使卸载，仍有残余大量垃圾碎片文件，容易拖慢系统。

     UNIX UNIX是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。优点：由于附带源代码，用户可以分析它，更改它。文件系统小巧，简单。将所有的设备用文件表示，可使用与处理文件相同的命令和系统调用集访问设备。具有可移植性。缺点：UNIX 系统的标准1/O 库相对其底层的系统调用接口已变得越来越复杂了。传统的UNIX 内核不够灵活，不具备很好的可扩充性，也很少代码复用的设施。

     Linux  Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。可安装在各种计算机硬件设备中。世界上运算最快的超级计算机运行的都是Linux系统。优点：安全 、易维护、稳定 。 软件自由/开源 。低成本 - 大多数 。透明公开 - 绝大多数 GNU/Linux 是开放开发的。缺点：缺失的应用软件和游戏 - 您会失去一些熟知的应用程序。缺少硬件支持 - 绝大多数硬件是支持的，但不是全部。寻求帮助更难 - 通常朋友、家人、 同事不能帮您解决 GNU/Linux 相关问题，所以您需要在线获取帮助。 

      android Android是一种以 Linux为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。开放性强、挣脱运营商的束缚，具有丰富的硬件选择 。优点：隐私难得到保守。系统自带广告太多。过分依赖开发商缺少标准配置。 Mac OS X Mac OS X 是全球领先的操作系统。基于 UNIX 基础，高度兼容，出类拔萃。缺点：安装更快速稳定 。占用更少系统资源。外部驱动退出更稳妥 比较封闭，自定义程度不高，不能对系统进行深层次改造。  

      Symbian Symbian系统是塞班公司为手机而设计的操作系统。由于缺乏新技术支持，塞班的市场份额日益萎缩。优点：操作系统固有化。相对固定的硬件组成。较低的研发成本。 多线程运行模式 。多种UI，灵活，简单易操作。缺点：采用的硬件配置较低。具有限制性。系统的兼容性不强。 细节注意不够。