实验一 了解和掌握操作系统

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；

答：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。它的职责常包括对硬件的直接监管、对各种计算资源(如内存、处理器时间等)的管理、以及提供诸如作业管理之类的面向应用程序的服务等等。

操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件(或程序集合)。 从用户角度看，操作系统可以看成是对计算机硬件的扩充;从人机交互方式来看，操作系统是用户与机器的接口;从计算机的系统结构看，操作系统是一种层次、模块结构的程序集合，属于有序分层法，是无序模块的有序层次调用。操作系统在设计方面体现了计算机技术和管理技术的结合。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。

 

1. 操作系统的分类；

答：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。 操作系统大致可分为6种类型。 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（见智能软件）。

1. 常用几种操作系统的优缺点分析；Linux，Windows

答： 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：1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。  2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：1.系统更新落后，漏洞较多，不稳定，易受病毒和木马的攻击； 2.自带软件版本较低，需要自行卸载升级；  3.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。

 

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：1安全 、易维护、稳定 。 2软件自由/开源   3低成本 - 大多数  4透明公开 - 绝大多数 GNU/Linux 是开放开发的。

 

缺点：1缺失的应用软件和游戏 - 您会失去一些熟知的应用程序。  2缺少硬件支持 - 绝大多数硬件是支持的，但不是全部   3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。

三、实验拓展思考

IOS和Android属于什么类型的操作系统？

答： iOS是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用。就像其基于的Mac OS X操作系统一样，它也是以Darwin为基础的。原本这个系统名为iPhone OS，直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为iOS。iOS的系统架构分为四个层次：核心操作系统层（the Core OS layer），核心服务层（the Core Services layer），媒体层（the Media layer），可轻触层（the Cocoa Touch layer）。系统操作占用大概240MB的存储器空间。

 

Android是一个以Linux为基础的半开源操作系统，主要用于移动设备，由Google和开放手持设备联盟开发与领导。 Android 系统最初由安迪·鲁宾（Andy Rubin）制作，最初主要支持手机。是运行于 Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux 里支持的功能，Android 大都没有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore 取代FFmpeg 等等。Android 为了达到商业应用，必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到 userspace，使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。