同時善于抓住時機的微軟公司的總裁比爾·蓋茨適時地進入了這一領域,用購買來的CP/M搖身一變成為MS-DOS,并憑借其成為個人計算機操作系統領域的霸主。雖然是蘋果公司在GUI方面先拔頭籌,但由于蘋果公司的不兼容、不開放的市場策略,未能擴大戰果,這時微軟又適時地進入了GUI方面,憑借WINDOWS系統再次稱雄。計算機系統構成一般來說,操作系統由以下幾個部分組成:1)進程調度子系統:進程調度子系統決定哪個進程使用CPU,對進程進行調度、管理。2)進程間通信子系統:負責各個進程之間的通信。3)內存管理子系統:負責管理計算機內存。4)設備管理子系統:負責管理各種計算機外設,主要由設備驅動程序構成。5)文件子系統:負責管理磁盤上的各種文件、目錄。6)網絡子系統:負責處理各種與網絡有關的東西。計算機系統結構設計操作系統有多種實現方法與設計思路,下面*選取**有代表性的三種做一簡單的敘述。一、整體式系統整體式系統結構設計:這是**常用的一種組織方式,它常被譽為“大雜燴”,也可說,整體式系統結構就是“無結構”。這種結構方式下,開發人員為了構造**終的目標操作系統程序,首先將一些**的過程,或包含過程的文件進行編譯。,確保各應用領域計算機系統工程質量,信息產業部從2000年開始建立計算機信息系統集成資質管理制度。錫山區智能化計算機系統集成客戶至上
然后用鏈接程序將它們鏈接成為一個單獨的目標程序。計算機系統Linux操作系統就是采用整體式的系統結構設計。但其在此基礎上增加了一些形如動態模塊加載等方法來提高整體的靈活性,彌補整體式系統結構設計的不足。二、層次式系統層次式系統結構設計:這種方式則是對系統進行嚴格的分層,使得整個系統層次分明,等級森嚴!這種系統學術味道較濃!實際完全按照這種結構進行設計的操作系統不多,也沒有***的應用。可以這么說,現在的操作系統設計是在整體式系統結構與層次式系統結構設計中尋求平衡。三、微內核系統微內核系統結構設計:微內核系統結構設計是近幾年來出現的一種新的設計理念,**有代表性的操作系統有Mach和QNX。微內核系統,顧名思義就是系統內核很小。比如說QNX的微內核只負責:進程間的通信、低層的網絡通信、進程調度、***級中斷處理。計算機系統橫向比較計算機歷史中出現了許許多多的操作系統,然后大浪淘沙,無情地淘汰了許多,只留下一些經歷過市場考驗的:一、桌面操作系統1)MSDOS:Intelx86系列的PC機上的**早的操作系統,微軟公司產品,曾經統治了這個領域,現在已逐漸被自家兄弟WINDOWS系列所代替,現在除了一些低檔機外已不多見。新吳區正規計算機系統集成誠信互利計算機信息系統集成資質認證是以評定企業從事計算機信息系統集成的綜合能力;
從這個角度看,操作系統的作用是為用戶提供一臺等價的擴展機器,也稱虛擬機,它比底層硬件更容易編程。2、從使用者的角度看從使用者的角度來看,操作系統則用來管理一個復雜系統的各個部分。操作系統負責在相互競爭的程序之間有序地控制對CPU、內存及其它I/O接口設備的分配。比如說,假設在一臺計算機上運行的三個程序試圖同時在同一臺打印機上輸出計算結果。那么頭幾行可能是程序1的輸出,下幾行是程序2的輸出,然后又是程序3的輸出等等。**終結果將是一團糟。這時,操作系統采用將打印輸出送到磁盤上的緩沖區的方法就可以避免這種混亂。在一個程序結束后,操作系統可以將暫存在磁盤上的文件送到打印機輸出。從這種角度來看,操作系統則是系統的資源管理者。計算機系統發展歷史下面我們結合計算機的發展歷史來回顧一下操作系統的發展歷程。1、***代計算機(1945-1955):真空管和插件板40年代中期,美國哈佛大學、普林斯頓高等研究院、賓夕法尼亞大學的一些人使用數萬個真空管,構建了世界上***臺電子計算機。開啟計算機發展的歷史。這個時期的機器需要一個小組專門設計、制造、編程、操作、維護每臺機器。程序設計使用機器語言,通過插板上的硬連線來控制其基本功能。
操作系統可以看成是對計算機硬件的擴充;從人機交互方式來看,操作系統是用戶與機器的接口;從計算機的系統結構看,操作系統是一種層次、模塊結構的程序**,屬于有序分層法,是無序模塊的有序層次調用。操作系統在設計方面體現了計算機技術和管理技術的結合。操作系統在計算機中的地位:操作系統是軟件,而且是系統軟件。它在計算機系統中的作用,大致可以從兩方面體會:對內,操作系統管理計算機系統的各種資源,擴充硬件的功能;對外,操作系統提供良好的人機界面,方便用戶使用計算機。它在整個計算機系統中具有承上啟下的地位。操作系統是一個大型的軟件系統,其功能復雜,體系龐大。從不同的角度看的結果也不同,正是“橫看成嶺側成峰”,下面我們通過**典型的兩個角度來分析一下。1、從程序員的角度看正如前面所說的,如果沒有操作系統,程序員在開發軟件的時候就必須陷入復雜的硬件實現細節。程序員并不想涉足這個可怕的領域,而且大量的精力花費在這個重復的、沒有創造性的工作上也使得程序員無法集中精力放在更具有創造性的程序設計工作中去。程序員需要的是一種簡單的,高度抽象的可以與之打交道的設備。將硬件細節與程序員隔離開來,這當然就是操作系統。利用多種途徑,加強復合性人才培養,促進系統集成技術隊伍的成長。
借助通信網絡,共享遠程信息與軟件資源。計算機系統組成編輯圖1為計算機系統的層次結構。內核是硬件系統,是進行信息處理的實際物理裝置。**外層是使用計算機的人,即用戶。人與硬件系統之間的接口界面是軟件系統,它大致可分為系統軟件、支援軟件和應用軟件三層。計算機系統硬件硬件系統主要由**處理器、存儲器、輸入輸出控制系統和各種外部設備組成。**處理器是對信息進行高速運算處理的主要部件,其處理速度可達每秒幾億次以上操作。存儲器用于存儲程序、數據和文件,常由快速的內存儲器(容量可達數百兆字節,甚至數G字節)和慢速海量外存儲器(容量可達數十G或數百G以上)組成。各種輸入輸出外部設備是人機間的信息轉換器,由輸入-輸出控制系統管理外部設備與主存儲器(**處理器)之間的信息交換。計算機系統軟件軟件分為系統軟件、支撐軟件和應用軟件。系統軟件由操作系統、實用程序、編譯程序等組成。操作系統實施對各種軟硬件資源的管理控制。實用程序是為方便用戶所設,如文本編輯等。編譯程序的功能是把用戶用匯編語言或某種高級語言所編寫的程序,翻譯成機器可執行的機器語言程序。支撐軟件有接口軟件、工具軟件、環境數據庫等,它能支持用機的環境。有關主管部門加強對信息市場、計算機信息服務業市場的宏觀管理;惠山區一站式計算機系統集成承諾守信
"產、學、研"結合,建設若干個系統集成技術工程研究中心及開放實驗室;錫山區智能化計算機系統集成客戶至上
提供軟件研制工具。支撐軟件也可認為是系統軟件的一部分。應用軟件是用戶按其需要自行編寫的**程序,它借助系統軟件和支援軟件來運行,是軟件系統的**外層。計算機系統分類編輯計算機系統可按系統的功能、性能或體系結構分類。計算機系統①**機與通用機:早期計算機均針對特定用途而設計,具有**性質。60年代起,開始制造兼顧科學計算、事務處理和過程控制三方面應用的通用計算機。特別是系列機的出現,標準文本的各種高級程序語言的采用,操作系統的成熟,使一種機型系列選擇不同軟件、硬件配置,就能滿足各行業大小用戶的不同需要,進一步強化了通用性。但特殊用途的**機仍在發展,例如連續動力學系統的全數字仿真機,超微型的空間**計算機等。②巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機:計算機是以大、中型機為主線發展的。20世紀60年代末出現小型計算機,70年代初出現微型計算機,因其輕巧、價廉、功能較強、可靠性高,而得到***應用。70年代開始出現每秒可運算五千萬次以上的巨型計算機,專門用于解決科技、**、經濟發展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機作為計算機系統的梯隊組成部分,各有其用途,都在迅速發展。錫山區智能化計算機系統集成客戶至上
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