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第一节 操作系统概述

    操作系统OS(Operating System)是最基本最重要的系统软件。它是用来管理计算机软件和硬件资源,合理地对各类作业进行调度,并能方便用户使用的一系列程序的集合。操作系统直接运行在裸机之上,是对计算机硬件系统的第一次扩充。只有在操作系统的支持下,计算机才能运行其他的软件。通过操作系统的支持,用户能更方便、有效地使用计算机。具体的说操作系统具有处理器管理、存储管理、设备管理、信息管理等功能。

2.1.1 操作系统的分类

    经过多年的发展,操作系统多种多样,功能也相差较大,能够适应不同的应用和各种不同的硬件配置。操作系统有不同的分类标准,常见分类标准:按与用户对话界面分类;按能支持用户数为标准分类;按能否运行多个任务为标准分类;按系统的功能为标准分类等。

1.按与用户对话界面分类
   (1)命令行界面操作系统
   在此类操作系统中,用户只能在命令提示行后输入命令才能操作计算机。如:要运行一个应用程序,在命令提示符下输入程序名然后按回车键,才能启动。典型的操作系统有MSDOS、Novell等。如图2.1.1-1。
        
                           图2.1.1-1

   (2)图形用户界面操作系统
    此类操作系统中,每个文件、文件夹或项目都可以用图标来表示,所有的命令也都组织成菜单或以按钮的形式列出。要运行一个程序,只需要用鼠标对图标和菜单进行单击或双击即可。如:Windows95/98、WindowsNT、Windows2000、Windows XP、网络版Novell等。如图2.1.1-2。
        
                         图2.1.1-2

2.按能够支持的用户数为标准分类
  (1)单用户操作系统
   单用户操作系统中系统所有的硬件、软件资源只能为一个用户提供服务。如MSDOS、Windows95/98/2000/XP等。
  (2)多用户操作系统
   多用户操作系统能够管理和控制由多台计算机通过通信口联结起来的工作环境并为多个用户服务的操作系统。如UNIX、Xenix等。

3.按是否能够运行多个任务为标准分类
  (1)单任务操作系统
   在此类操作系统中,用户一次只能提交一个任务,待该任务完成后才能提交下一个任务。如:MSDOS。
  (2)多任务操作系统
   在此类操作系统中,用户一次能提交多个任务,系统可以同时接受并处理。如:Windows95/98、Windows NT、Windows2000、UNIX、 Novell Netware等。

4.按系统的功能为标准分类
   (1)批处理操作系统
    这种操作系统的特点是作业成批输入、成批输出。当一批作业输入计算机后,由批处理操作系统从中调出一个作业开始运行,该作业完成后又调入下一个,直到完成所有作业。在这个过程中由于减少了人工干预,从而缩短了CPU闲置时间,提高了效率。微型计算机通常不采用这种操作系统。
   (2)分时操作系统
   分时操作系统(又称多用户操作系统)在硬件上由一台主机和多个用户终端组成。 分时操作系统的主要特点是将CPU的时间划分成若干个时间片,轮流接收和处理各个用户从终端输入的命令,每个用户程序一次只能运行一个时间片,时间片一到立即让出处理机供其他用户程序使用。由于CPU速度很快,而时间片又相对较短,所以,每个用户在自己的终端上操作时感觉不到其他用户的存在,就像独占整个计算机系统一样。 常用的分时操作系统有:UNIX和Linux。
   (3)实时操作系统
   实时操作系统是指能够实时采集数据进行及时(立即)处理的操作系统。其主要特点是可以随机地接收外部事件而及时进行处理。根据实时操作系统的用途又可分为用于生产过程控制的实时控制系统和用于事务管理的实时信息处理系统;实时操作系统通常是多用户多任务系统,如军队的武器控制系统、工业生产中的自动控制、银行系统和预定机票等。
   (4)网络操作系统
   计算机网络是多台独立工作的计算机用通信线路连接起来,构成一个能共享资源的更大信息系统。与多用户终端的区别在于,网络中的各个用户本身就是一个独立的计算机系统。网络操作系统除了应具有普通操作系统的功能外,还应提供网络通信和资源共享的功能。目前常用的网络操作系统有Novell NetWare、Windows NT、Windows 2000 Sever等。

2.1.2常用操作系统简介

 1.Windows
   Windows是基于图形用户界面的操作系统。因其生动、形象的用户界面,十分简便的操作方法,使其成为现在装机普及率最高的一种操作系统。Windows主要有两个系列一是用于个人PC上的操作系统,如:Windows 95/98/XP等,二是用于高档服务器上的操作系统,如:Windows NT等,现在Microsoft已经将两种系列整合在一起,推出了Windows2000操作系统。

 2.DOS
   DOS是Microsoft研制的配置在PC机上的单用户命令命令行界面操作系统。DOS的特点是简单易学,硬件要求低,存储能力有限。它曾被广泛的应用在PC中,现已基本被Windows完全代替。

 3.UNIX
   UNIX是一种发展比较早的操作系统, 其特点是具有较好的移植性,可运行在许多不同类型的计算机上,具有较好的可靠性和安全性,支持多任务、多处理、多用户、网络管理和网络应用。但由于其缺乏统一的标准,应用程序不丰富,不易学等因素,使其逐渐被Windows挤出了主流操作系统行列。

 4.Linux
   Linux是一种源代码开放的操作系统。用户可以通过Internet免费获取Linux及其生成工具的源代码,然后进行修改,建立一个自己的Linux开发平台,开发Linux软件。

 5.OS/2
   IBM在1987年推出PS/2时,同时发布了为PS/2设计的操作系统—OS2。它支持多任务处理和多道程序设计,并且内置了网络支持。它的图形界面可以由用户自行定制。其新版本OS/2 Warp还可以运行为MSDOS和Windows设计的应用程序,具有较强的灵活性。但其还是难与主流操作系统相抗衡。

 6.Mac OS
   Mac OS是在苹果公司的Power Macintosh机及Macintosh一族计算机上使用。它是最早成功的基于图形界面的操作系统,具有较强的图形处理能力,广泛应用于桌面出版和多媒体应用等领域。但其与Windows的兼容性不好,影响了其发展。

 7.Novell Netware
   Novell Netware 是一个基于文件服务和目录服务的网络操作系统,主要用于构建局域网。