操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程
手工階段
手工操作方式有程序員將事先已穿孔的紙帶或卡片（對(duì)應(yīng)程序和數(shù)據(jù)）裝入紙帶輸入機(jī)，將程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，再啟動(dòng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行。當(dāng)程序運(yùn)行完畢后，取走計(jì)算結(jié)果，才能讓下一位用戶(hù)上機(jī)。手工操作階段的主要缺點(diǎn)有：
1）用戶(hù)獨(dú)占全機(jī)
2）CPU空閑等待人工操作
批處理階段
批處理系統(tǒng)的出現(xiàn)主要是為了解決人機(jī)矛盾以及CPU和I/O設(shè)備速度不匹配的矛盾。它又分為單道批處理和多道批處理。
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單道批處理
系統(tǒng)對(duì)作業(yè)的處理是成批進(jìn)行的，但內(nèi)存中始終保持一道作業(yè)。該系統(tǒng)主要特征如下
1）自動(dòng)性：無(wú)需人工干預(yù)
2）順序性：磁帶上的各道作業(yè)順序進(jìn)入內(nèi)存，作業(yè)完成順序與其進(jìn)入內(nèi)存的順序，在正常情況下應(yīng)完全相同
3）單道性：內(nèi)存中只允許存在一道程序運(yùn)行
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多道批處理
多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)允許多個(gè)程序同時(shí)進(jìn)入內(nèi)存，并交替運(yùn)行。內(nèi)存中的程序共享系統(tǒng)中各中硬、軟件資源。當(dāng)一道程序因I/O請(qǐng)求而暫停運(yùn)行時(shí)，CPU便立即轉(zhuǎn)去運(yùn)行另一道程序。其主要特點(diǎn)如下：
1）多道：計(jì)算機(jī)內(nèi)存中同時(shí)允許多道相互獨(dú)立的程序
2）宏觀并行：同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)存的多道程序都處于運(yùn)行過(guò)程中，宏觀上在并行運(yùn)行
3）微觀串行：內(nèi)存中多道程序流輪流占有CPU，交替執(zhí)行
多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是資源的利用率高，系統(tǒng)吞吐量大，CPU和其他資源都處于忙碌狀態(tài)。缺點(diǎn)是用戶(hù)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。不提供人機(jī)交互能力，用戶(hù)既不了解自己程序的運(yùn)行情況，也不能控制計(jì)算機(jī)。
分時(shí)操作系統(tǒng)
采用分時(shí)技術(shù)的操作系統(tǒng)稱(chēng)為分時(shí)系統(tǒng)。所謂分時(shí)技術(shù)，就是把處理器的運(yùn)行時(shí)間分為很短的時(shí)間片，時(shí)間片按照一定調(diào)度原則分配給各聯(lián)機(jī)作業(yè)。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度很快，作業(yè)運(yùn)行輪轉(zhuǎn)很快，系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)用戶(hù)請(qǐng)求，給用戶(hù)“獨(dú)占系統(tǒng)”的感覺(jué)。分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：
1）同時(shí)性：允許多個(gè)終端用戶(hù)同時(shí)運(yùn)行同一臺(tái)計(jì)算機(jī)
2）交互性：用戶(hù)能夠方便地與系統(tǒng)進(jìn)行交互
3）獨(dú)立性：系統(tǒng)的多個(gè)用戶(hù)可以獨(dú)立地進(jìn)行操作，互不干擾，給用戶(hù)“獨(dú)占系統(tǒng)”的感覺(jué)
4）及時(shí)性：用戶(hù)請(qǐng)求能夠很快得到響應(yīng)
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
雖然分時(shí)系統(tǒng)較好地解決了人機(jī)交互的問(wèn)題，但是在某些應(yīng)用場(chǎng)合，需要系統(tǒng)能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，響應(yīng)外部的信息，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：
1）及時(shí)性
2）可靠性
實(shí)時(shí)系統(tǒng)分為硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)，和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求，所有需要必須及時(shí)響應(yīng)，比如飛行器的飛行自動(dòng)控制。軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)允許偶爾出現(xiàn)時(shí)間違規(guī)的情況，并且不會(huì)引起任何永久性傷害，比如飛機(jī)訂票系統(tǒng)，銀行管理系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
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網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)能夠把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，對(duì)外提供一種統(tǒng)一、經(jīng)濟(jì)、有效的使用各臺(tái)計(jì)算機(jī)的方法。其主要的特點(diǎn)是：
1）網(wǎng)絡(luò)中各種資源的共享
2）各臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通信
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分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的系統(tǒng)，用于前者的操作系統(tǒng)稱(chēng)為分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有分布性和并行性的特點(diǎn)，其構(gòu)成要求如下：
1）計(jì)算機(jī)通過(guò)通信方式交換信息，資源為所有用戶(hù)共享
2）任何工作都可以分布在幾臺(tái)計(jì)算機(jī)上，由它們并行工作、協(xié)同完成
3） 計(jì)算機(jī)都具有同等的地位，即沒(méi)有主機(jī)也沒(méi)有從機(jī)
4）支持若干計(jì)算機(jī)構(gòu)成子系統(tǒng)，和重構(gòu)
分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)本質(zhì)上的不同之處在于分布式操作系統(tǒng)中，若干臺(tái)計(jì)算機(jī)相互協(xié)同完成同一任務(wù)。
個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是目前使用最廣泛的操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于文字處理、電子表格、 游戲等。常見(jiàn)的有Windows、Linux和Macintosh等。
