操作系统基础知识

1.4　操作系统基础知识

操作系统是计算机系统中硬件资源的直接控制者和管理者，用户通过操作系统能充分而又有效地利用计算机中的各种资源。计算机系统的资源包括硬件资源和软件资源。硬件资源有中央处理器、存储器以及各类输入输出设备；软件资源包括各种程序、数据及共享文件等软件资源，它们存放在存储器中供用户使用。操作系统就是计算机与用户之间的接口，供用户使用和控制计算机的键盘命令及系统功能调用。

1.4.1　操作系统的功能

操作系统的功能主要是对系统资源进行管理。单用户操作系统的资源管理较为简单，可以看作多用户操作系统的特例。操作系统的管理功能主要有处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。

1．处理机管理

处理机是计算机硬件系统中最重要的资源。操作系统可以使CPU按预先规定的优先顺序和规则轮流处理各外部设备的任务以及运行不同用户提交的程序。

2．存储管理

计算机主存储器的存储空间分为系统区和用户区。系统区存放操作系统以及各种公用子程序、公用数据等；用户区存放用户程序和数据。存储管理主要是对存储器中的用户区进行管理。存储功能管理包括存储分配，存储扩充、存储保护和地址映射4个方面。

3．设备管理

设备管理的主要功能是合理地使用各设备，避免设备之间因使用CPU而产生各种冲突，从而提高设备的利用率。

4．文件管理

文件是逻辑上具有完整意义的信息的集合。所有的信息，包括程序、数据和其他各种资料，都是以文件的形式存放在计算机中的。操作系统的文件管理负责为用户建立文件读出或存入文件、修改转储文件、删除文件等。操作系统的文件管理实现了对文件的按名存取，用户不必了解文件的物理存储细节。

1.4.2　操作系统的基本类型

操作系统分为单用户操作系统、批量操作系统、分时操作系统和实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等单用户操作系统的应用最为广泛。

在计算机发展史上，出现过5种最常用的操作系统：D OS，Windows，Linux，UNIX/Xenix，OS/2，下面分别介绍以下4种常用操作系统的发展过程和功能特点。

1．DOS操作系统

DOS操作系统从1981年问世至今，经历了7次大的版本升级。但是，DOS系统的单用户、单任务、字符界面和16位的大格局没有变化，因此它对于内存的管理范围也有限。

DOS系统的一个最大优势是它支持众多的通用软件，如各种语言处理程序、数据库管理系统、文字处理软件、电子表格。而且围绕DOS开发了很多应用软件系统，如财务、人事、统计、交通、医院等各种管理系统。鉴于这个原因，尽管DOS已经落后于适应32位机的硬件系统，但是仍广泛流行，而且在未来的几年内也不会很快被淘汰。

2．Windows操作系统

Windows操作系统是Microsoft公司在1985年11月发布的第一代窗口式多任务系统，它使PC机开始进入了所谓的图形用户界面（Graphic User Interface，GUI）时代。在图形用户界面中，每一种应用软件都用一个图标表示，用户只需把鼠标移到某图标上，双击鼠标的左键即可进入该软件，这种界面方式为用户提供了很大的方便，把计算机的使用提高到了一个新的阶段。

1995年，Microsoft公司推出了Windows 95。在此之前，Windows都是由DOS引导的，也就是说它们还不是一个完全独立的系统，而Windows 95是一个完全独立的系统，并在很多方面做了进一步的改进，还集成了网络功能和即插即用功能，是一个全新的32位操作系统。

1998年，Windows 95升级为Windows 98，Windows 98的一个最大特点就是把微软的Internet浏览器技术整合到了Windows 95里面，使访问Internet资源就像访问本地硬盘一样方便，从而更好满足了人们越来越多的访问Internet资源的需要。Windows 98是目前实际使用的主流操作系统。

2000年2月17　日，Microsoft公司发布了面向企业级的网络系统Windows 2000。

2001年11　月，Windows 98的下一代升级产器Windows XP中文版已经正式发布。

3．Linux操作系统

Linux是目前全球最大的一个自由免费软件，其本身是一个功能可与UNIX和Windows相媲美的操作系统，具有完备的网络功能。

Linux操作系统具有如下特点。

（1）它是一款免费软件，用户可以自由安装并任意修改软件的源代码。

（2）Linux操作系统与主流的UNIX操作系统完全兼容，这使得它的出现有一个很好的用户群。

（3）支持几乎所有的硬件平台，包括Intel系统、680x 0系统、Alpha系统等，并广泛支持各种外部设备。

目前，Linux正在全球各地迅速普及推广，各大软件商如Oracle，Sybase，Novell，IBM等均发布了Linux版的产品，许多硬件厂商也推出了预装Linux操作系统的服务器产品，当然，PC用户也可使用Linux。另外，还有不少公司或组织有计划地收集有关Linux的软件，组合成一套完整的Lin ux发行版本上市，比较著名的有RedHat，Slackware等公司。虽然，现在说Linux会取代UNIX和Windows还为时过早，但一个稳定性、灵活性和易用性都非常好的软件，肯定会得到越来越广泛的应用。

4．UNIX系统

UNIX系统是1969年问世的，它是一个多用户系统，最初在中小型计算机上运用。最早移植到80286微机上的UNI X系统，称为Xenix。Xenix系统的特点是短小精悍，系统资源占用较小，运行速度快。经过多年的发展，Xenix已成为十分成熟的系统，最新版本的Xenix是SCO UNIX和SCO C DT。当前的主要版本是UNIX 3.2以及CDT 3.0。