6)網絡子系統(tǒng):負責處理各種與網絡有關的東西。結構設計操作系統(tǒng)有多種實現(xiàn)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(tǒng)整體式系統(tǒng)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(tǒng)結構就是“無結構”。這種結構方式下,開發(fā)人員為了構造**終的目標操作系統(tǒng)程序,首先將一些**的過程,或包含過程的文件進行編譯,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(tǒng)Linux操作系統(tǒng)就是采用整體式的系統(tǒng)結構設計。但其在此基礎上增加了一些形如動態(tài)模塊加載等方法來提高整體的靈活性,彌補整體式系統(tǒng)結構設計的不足。二、層次式系統(tǒng)層次式系統(tǒng)結構設計:這種方式則是對系統(tǒng)進行嚴格的分層,使得整個系統(tǒng)層次分明,等級森嚴!這種系統(tǒng)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(tǒng)不多,也沒有***的應用??梢赃@么說,現(xiàn)在的操作系統(tǒng)設計是在整體式系統(tǒng)結構與層次式系統(tǒng)結構設計中尋求平衡。三、微內核系統(tǒng)微內核系統(tǒng)結構設計:微內核系統(tǒng)結構設計是近幾年來出現(xiàn)的一種新的設計理念,**有代表性的操作系統(tǒng)有Mach和QNX。微內核系統(tǒng),顧名思義就是系統(tǒng)內核很小。計算機一次操作所需時間已小到以納秒計。江蘇個人計算機系統(tǒng)服務成本價
1、從程序員的角度看正如前面所說的,如果沒有操作系統(tǒng),程序員在開發(fā)軟件的時候就必須陷入復雜的硬件實現(xiàn)細節(jié)。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(chuàng)造性的工作上也使得程序員無法集中精力放在更具有創(chuàng)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(jié)與程序員隔離開來,這當然就是操作系統(tǒng)。從這個角度看,操作系統(tǒng)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(tǒng)則用來管理一個復雜系統(tǒng)的各個部分。操作系統(tǒng)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(tǒng)采用將打印輸出送到磁盤上的緩沖區(qū)的方法就可以避免這種混亂。在一個程序結束后,操作系統(tǒng)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(tǒng)則是系統(tǒng)的資源管理者。江蘇個人計算機系統(tǒng)服務成本價電子計算機分數(shù)字和模擬兩類。
發(fā)展歷史下面我們結合計算機的發(fā)展歷史來回顧一下操作系統(tǒng)的發(fā)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(shù)萬個真空管,構建了世界上***臺電子計算機。開啟計算機發(fā)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。這個時候處于計算機發(fā)展的**初階段,連程序設計語言都還沒有出現(xiàn),操作系統(tǒng)更是聞所未聞。2、第二代計算機(1955-1965):晶體管和批處理系統(tǒng)這個時期計算機越來越可靠,已從研究院中走出來,走進了商業(yè)應用。但這個時期的計算機主要完成各種科學計算,需要專門的操作人員維護,并且需要針對每次的計算任務進行編程。第二代計算機主要用于科學與工程計算。使用FORTRAN與匯編語言編寫程序。在后期出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的雛形:FMS(FORTRAN監(jiān)控系統(tǒng))和IBMSYS(IBM為7094機配備的操作系統(tǒng))。3、第三代計算機(1965-1980):集成電路芯片和多道程序60年代初,計算機廠商根據(jù)不同的應用分成了兩個計算機系列,一個針對科學計算,一個針對商業(yè)應用。隨著計算機應用的深入。
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。橫向比較計算機歷史中出現(xiàn)了許許多多的操作系統(tǒng),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(tǒng)1)MSDOS:Intelx86系列的PC機上的**早的操作系統(tǒng),微軟公司產品,曾經統(tǒng)治了這個領域,現(xiàn)在已逐漸被自家兄弟WINDOWS系列所代替,現(xiàn)在除了一些低檔機外已不多見。2)Windows:微軟公司產品,從Windows,現(xiàn)在是基于Intelx86系列的PC機上的主要操作系統(tǒng),也是現(xiàn)然個人電腦中裝機量**大的操作系統(tǒng)。面向桌面、面向個人用戶。3)MacOS:蘋果公司所有,界面友好,性能優(yōu)異,但由于只能運行在蘋果公司自己的電腦上而發(fā)展有限。但由于蘋果電腦獨特的市場定位,現(xiàn)在仍存活良好。4)linux:Linux是一種計算機操作系統(tǒng)和它的內核的名字,它也是自由軟件和開放源代碼發(fā)展中*****的例子。嚴格來講,Linux這個詞本身只表示Linux內核,但在實際上人們已經習慣了用Linux來形容整個基于Linux內核,并且使用GNU工程各種工具和數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)(也被稱為GNU/Linux)。基于這些組件的Linux軟件被稱為Linux發(fā)行版。一般來講,一個Linux發(fā)行套件包含大量的軟件,比如軟件開發(fā)工具。一切復雜的計算,幾乎都可用計算機通過算術運算和邏輯運算來實現(xiàn)。
單片上做1000萬個元件已為時不遠。比半導體集成電路快10~100倍的器件,如砷化鎵、高電子遷移率器件、約瑟夫遜結、光元件等的研究將會有重要成果。提高組裝密度和縮短互連線的微組裝技術是新一代計算機的關鍵技術之一。光纖通信將大量應用。各種高速智能化外部設備不斷涌現(xiàn),光盤的問世將使輔助海量存儲器面目一新。多處理機系統(tǒng)、多機系統(tǒng)、分布處理系統(tǒng)將是引人注目的系統(tǒng)結構。軟件硬化(稱固件)是發(fā)展趨勢。新型非諾伊曼機、推理計算機、知識庫計算機等已開始實際使用。軟件開發(fā)將擺脫落后低效狀態(tài)。軟件工程正在深入發(fā)展。軟件生產正向工程化、形式化、自動化、模塊化、集成化方向發(fā)展。新的高級語言如邏輯型語言、函數(shù)型語言和人工智能的研究將使人-機接口簡單自然(能直接看、聽、說、畫)。數(shù)據(jù)庫技術將大為發(fā)展。計算機網絡將***普及。以巨大處理能力(例如每秒100~1000億次操作)、巨大知識信息庫、高度智能化為特征的下一代計算機系統(tǒng)正在大力研制。計算機應用將日益***。計算機輔助設計、計算機控制的生產線、智能機器人將**提高社會勞動生產力。辦公、醫(yī)療、通信、教育及家庭生活,都將計算機化。計算機對人們生活和社會組織的影響將日益***深刻。計算機系統(tǒng)的特點是能進行精確、快速的計算和判斷,而且通用性好,使用容易,還能聯(lián)成網絡。江蘇個人計算機系統(tǒng)服務成本價
計算機是可編程的,不同程序可實現(xiàn)不同的應用。江蘇個人計算機系統(tǒng)服務成本價
甚至數(shù)G字節(jié))和慢速海量外存儲器(容量可達數(shù)十G或數(shù)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(tǒng)管理外部設備與主存儲器(**處理器)之間的信息交換。軟件軟件分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件由操作系統(tǒng)、實用程序、編譯程序等組成。操作系統(tǒng)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(zhí)行的機器語言程序。支撐軟件有接口軟件、工具軟件、環(huán)境數(shù)據(jù)庫等,它能支持用機的環(huán)境,提供軟件研制工具。支撐軟件也可認為是系統(tǒng)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(tǒng)軟件和支援軟件來運行,是軟件系統(tǒng)的**外層。分類編輯計算機系統(tǒng)可按系統(tǒng)的功能、性能或體系結構分類。計算機系統(tǒng)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(xiàn),標準文本的各種高級程序語言的采用,操作系統(tǒng)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(yè)大小用戶的不同需要。江蘇個人計算機系統(tǒng)服務成本價
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