实验0：了解和熟悉操作系统

一、目的和要求

1. 实验目的

（1）掌握操作系统的定义和概念；

（2）了解各类操作系统的发展历史；

2．实验要求

使用网络搜索了解各类计算机操作系统的知识，并整理成一篇文档。

二、实验内容

了解和掌握内容包括：

1.计算机操作系统的定义和概念；

操作系统（Operating System，简称OS），是电子计算机系统中负责支撑应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软件，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统的型态非常多样，不同机器安装的OS可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。操作系统在计算机系统中的地位：操作系统是软件，而且是系统软件。它在计算机系统中的作用，大致可以从两方面体会：对内，操作系统管理计算机系统的各种资源，扩充硬件的功能；对外，操作系统提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。它在整个计算机系统中具有承上启下的地位。

2.操作系统的分类；

① 简单操作系统。它是计算机初期所配置的操作系统，如IBM公司的磁盘操作系统DOS/360和微型计算机的操作系统CP/M等。这类操作系统的功能主要是操作命令的执行，文件服务，支持高级程序设计语言编译程序和控制外部设备等。

② 分时系统。它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。

③ 实时操作系统。它是为实时计算机系统配置的操作系统。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。

④ 网络操作系统。它是为计算机网络配置的操作系统。在其支持下，网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网络的硬件相结合来完成网络的通信任务。

⑤ 分布操作系统。它是为分布计算系统配置的操作系统。它在资源管理，通信控制和操作系统的结构等方面都与其他操作系统有较大的区别。由于分布计算机系统的资源分布于系统的不同计算机上，操作系统对用户的资源需求不能像一般的操作系统那样等待有资源时直接分配的简单做法而是要在系统的各台计算机上搜索，找到所需资源后才可进行分配。对于有些资源，如具有多个副本的文件，还必须考虑一致性。所谓一致性是指若干个用户对同一个文件所同时读出的数据是一致的。为了保证一致性，操作系统须控制文件的读、写、操作，使得多个用户可同时读一个文件，而任一时刻最多只能有一个用户在修改文件。分布操作系统的通信功能类似于网络操作系统。由于分布计算机系统不像网络分布得很广，同时分布操作系统还要支持并行处理，因此它提供的通信机制和网络操作系统提供的有所不同，它要求通信速度高。分布操作系统的结构也不同于其他操作系统，它分布于系统的各台计算机上，能并行地处理用户的各种需求，有较强的容错能力。

⑥ 智能操作系统。它也称基于知识操作系统。是支持计算机特别是新一代计算机的一类新一代操作系统。它负责管理上述计算机的资源，向用户提供友善接口，并有效地控制基于知识处理和并行处理的程序的运行。因此，它是实现上述计算机并付诸应用的关键技术之一。智能操作系统将通过集成操作系统和人工智能与认知科学而进行研究。其主要研究内容有：操作系统结构；智能化资源调度；智能化人机接口；支持分布并行处理机制；支持知识处理机制；支持多介质处理机制。

3.常用几种操作系统的优缺点分析；Linux，Windows

(1)Linux 的优点：

①稳定性和高效性：因为 Linux 是由 Unix 发展而来，因此 Linux 与 Unix 有许多相似之处，不只是用户接口和操作方式，Linux 还继承了 Unix 卓越的稳定性和高效性。对于使用 Linux 作为操作系统的服务器，连续运行一年不宕机是相当平常的事情。

②低配置要求：Linux 对硬件的要求很低，它可以在数年前的电脑上很流畅的运行。使用 Windows，则需要不断升级机器的硬件。

③免费或者少许费用：Linux 基于 GPL，因此任何人可以免费使用或者修改其中的原代码。只有在选择某些厂商制作的 Linux 的发行版时，才会需要一点点费用。

④强大的支持：大量的 Linux 爱好者会进行交流讨论，并且开发分享一些好的软件，有非常开放的使用氛围。

⑤安全性：Linux 拥有相当庞大的用户和社区支持，因此能很快发现系统漏洞，并迅速发布安全补丁。

⑥真正的多用户：Linux 实现不同的用户共同登录系统，并且资源分享比较公平。而不是像 Windows 那样的伪多用户操作系统，如果需要登录更多的用户，要么退出当前用户，要么向微软购买多用户授权。

⑦Linux 还有许多其它优点，如强大的网络支持、方便的控制台操作等等，虽然整体上而言 Linux 做得很好，但它依然还是存在一些不足之处。

Linux 的缺点：

①没有特定的支持厂商：因为 Linux 上面的软件都是免费发行的，所以自然不会有售后服务之类的支持。

②图形界面不够好：这恐怕是影响 Linux 桌面端普及的最重要原因了。但随着时间的流逝，X-window 也变得越来越好用，越来越优秀了。目前各大 Linux 发行版，都能很好地做为桌面端计算机使用。

（2）windows： 

优点：图形界面良好，拥有良好的集成开发环境，操作简单。

缺点：不是免费的软件，采用二进制代码，不易修改操作系统本身。漏洞比较多。和linux和unix系统相比，网络功能相对较差，源码不开放。不利于操作系统的开发。

三、实验拓展思考

IOS和Android属于什么类型的操作系统？

IOS是由苹果公司开发的移动操作系统。它主要是给iPhone、iPodtouch、iPad以及AppleTV使用。就像其基于的MacOSX操作系统一样，它也是以Darwin为基础的。原本这个系统名为iPhoneOS，直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为IOS。

Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。