1.2.8现代操作系统的特点

1.2.8　现代操作系统的特点

操作系统的发展与计算机硬件结构的发展和用户对计算机使用的要求密切相关。20世纪90年代以来，个人计算机飞速发展，其性能已与大、中型机相当，但价格却非常低。而且，由于网络技术的发展和信息时代的到来，信息产业得到了极度发展，不但硬件结构、速度和容量不断改进和提高，而且操作系统结构和能力也不断更新，新的设计技术和成分不断引入。现在的操作系统在许多方面都具有全新的特点，不同于以前的操作系统，因此称之为现代操作系统，其特点如下：

1．从使用方式上来说，绝大多数是个人独占计算机，以交互方式使用系统，且大多数上网运行，操作系统与通信网络功能一体化。因此传统的分时系统和批处理系统等使用方式已不再流行。用户与系统交互时，多使用图形用户接口GUI（Graphic User Interface），多媒体应用技术使用十分广泛。

2．由于对系统可靠性、灵活性或可扩充性的要求，多机系统，尤其对称多处理器SMP（Symmetric Multiprocessing）方式将被广泛使用。由于信息爆炸引起存储器“爆炸”，因而系统多是超高速的、大容量的多机系统，例如NT的工作站便是支持双CPU的SMP系统。

3．在操作系统的设计技术上和结构上的改进和发展主要体现在以下几个方面：

●　微内核结构

微内核的主要思想是，在操作系统内核中只留下一些最基本的功能，而将其他服务尽可能地从内核中分离出去，用若干个运行在用户态下的进程（即服务器进程）来实现，形成所谓的“客户/服务器”模式。普通用户进程（即客户进程）可通过内核向服务器进程发送请求，以取得操作系统的服务。采用微内核结构，不仅提供了系统的灵活性和可扩充性，还增加了系统的可靠性。微内核结构的另一个优点是，它比较适用于分布式系统。

这样做的好处在于，微内核结构与服务器进程可以分别开发，没有什么关联。这样使得服务器可以按环境要求或特定的应用来定制、开发，并且通过增减服务器可以按要求扩充和修改操作系统的服务功能。微内核方法简化了操作系统的实现，并提供了灵活性。这种方法也非常适合于分布式应用环境，因为微内核与本地进程和远程进程的交互作用是同样的，方便了分布式系统的构造。

●　多线程机制

以前操作系统基于进程的概念，以进程作为基本的调度单位和资源分配单位。现代操作系统基于进程和线程的概念，一个进程可以有一个或多个线程，线程是调度的基本单位，而进程仍然是资源分配的基本单位。提供多线程机制的好处是，当一个应用是由若干个相对独立的任务构成时，便于这些任务同时并行运行，便于用户开发应用程序。同时，一个进程的多个线程是在相同的地址空间运行（即该进程的地址空间）的，而不同进程的地址空间则是不同的。所以在进程之间的开关，要付出转换地址空间的开销，而在线程之间的开关，其开销则很小。

●　对称多处理器（SMP）机制

随着对处理性能和能力要求的增加和微处理器成本的不断下降，计算机厂商正在大力推出多处理器系统，从而达到最大有效性和可靠性的并行处理。