創(chuàng)新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)服務(wù)

    其操作系統(tǒng)也大為復(fù)雜，必須解決多機(jī)間多進(jìn)程的通信、同步、控制等問(wèn)題。分布系統(tǒng)是多機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展，它是由物理上分布的多個(gè)而又相互作用的單機(jī)，協(xié)同解決用戶問(wèn)題的系統(tǒng)，其系統(tǒng)軟件更為復(fù)雜（見(jiàn)分布計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）。現(xiàn)代大型機(jī)幾乎都是功能分布的多機(jī)系統(tǒng)，除含有高速**處理器外，有管理輸入輸出的輸入輸出處理機(jī)（或前端用戶機(jī)）、管理遠(yuǎn)程終端及網(wǎng)絡(luò)通信的通信控制處理機(jī)、全系統(tǒng)維護(hù)診斷的維護(hù)診斷機(jī)和從事數(shù)據(jù)庫(kù)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)處理機(jī)等。這是分布系統(tǒng)的一種低級(jí)形態(tài)。多個(gè)地理上分布的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)通信線路和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，相互聯(lián)絡(luò)起來(lái)，構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它按地理上分布的遠(yuǎn)近，分為局部（本地）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)可相互共享信息資源和軟硬件資源。訂票系統(tǒng)、情報(bào)資料檢索系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)例。⑤諾依曼機(jī)與非諾依曼機(jī)：存儲(chǔ)程序和指令驅(qū)動(dòng)的諾依曼機(jī)迄今仍占統(tǒng)治地位。它順序執(zhí)行指令，限制了所解問(wèn)題本身含有的并行性，影響處理速度的進(jìn)一步提高。突破這一原理的非諾依曼機(jī)，就是從體系結(jié)構(gòu)上來(lái)發(fā)展并行性，提高系統(tǒng)吞吐量，這方面的研究工作正在進(jìn)行中。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)約每3～5年更新一次。創(chuàng)新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)服務(wù)

    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)①機(jī)與通用機(jī):早期計(jì)算機(jī)均針對(duì)特定用途而設(shè)計(jì)，具有性質(zhì)。60年代起，開(kāi)始制造兼顧科學(xué)計(jì)算、事務(wù)處理和過(guò)程控制三方面應(yīng)用的通用計(jì)算機(jī)。特別是系列機(jī)的出現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)文本的各種高級(jí)程序語(yǔ)言的采用，操作系統(tǒng)的成熟，使一種機(jī)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，進(jìn)一步強(qiáng)化了通用性。但特殊用途的機(jī)仍在發(fā)展，例如連續(xù)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的全數(shù)字仿真機(jī)，超微型的空間計(jì)算機(jī)等。②巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī):計(jì)算機(jī)是以大、中型機(jī)為主線發(fā)展的。20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)小型計(jì)算機(jī)，70年代初出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)，因其輕巧、價(jià)廉、功能較強(qiáng)、可靠性高，而得到28e005c4-4c00-4bd1-baaa-3dc。70年代開(kāi)始出現(xiàn)每秒可運(yùn)算五千萬(wàn)次以上的巨型計(jì)算機(jī)，專(zhuān)門(mén)用于解決科技、**、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機(jī)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的梯隊(duì)組成部分，各有其用途，都在迅速發(fā)展。③流水線處理機(jī)與并行處理機(jī):在元件、器件速度有限的條件下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組織著手來(lái)實(shí)現(xiàn)高速處理能力，成功地研制出這兩種處理機(jī)。它們均面向ɑiθbi=ci（i=1，2，3，…，n；θ為算符）這樣一組數(shù)據(jù)（也叫向量）運(yùn)算。流水線處理機(jī)是單指令數(shù)據(jù)流(SISD)的。創(chuàng)新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)服務(wù)32位微型機(jī)已出現(xiàn)，64位微型機(jī)也已經(jīng)問(wèn)世。

    它們用重疊原理，用流水線方式加工向量各元素，具有高加工速率。并行處理機(jī)是單指令流多數(shù)據(jù)流(SIMD)的，它利用并行原理，重復(fù)設(shè)置多個(gè)處理部件，同時(shí)并行處理向量各元素來(lái)獲得高速度(見(jiàn)并行處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng))。流水和并行技術(shù)還可結(jié)合，如重復(fù)設(shè)置多個(gè)流水部件，并行工作，以獲得更高性能。研究并行算法是發(fā)揮這類(lèi)處理機(jī)效率的關(guān)鍵。在高級(jí)程序語(yǔ)言中相應(yīng)地?cái)U(kuò)充向量語(yǔ)句，可有效地組織向量運(yùn)算；或設(shè)有向量識(shí)別器，自動(dòng)識(shí)別源程序中的向量成分。一臺(tái)普通主機(jī)(標(biāo)量機(jī))配一臺(tái)數(shù)組處理器（作高速向量運(yùn)算的流水線機(jī)），構(gòu)成主副機(jī)系統(tǒng)，可**提高系統(tǒng)的處理能力，且性能價(jià)格比高，應(yīng)用相當(dāng)普遍。④多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)、分布處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)：多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)是進(jìn)一步發(fā)展并行技術(shù)的必由之路，是巨型、大型機(jī)主要發(fā)展方向。它們是多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)系統(tǒng)，各機(jī)處理各自的指令流(進(jìn)程)，相互通信，聯(lián)合解決大型問(wèn)題。它們比并行處理機(jī)有更高的并行級(jí)別，潛力大，靈活性好。用大量廉價(jià)微型機(jī)，通過(guò)互連網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成系統(tǒng)，以獲得高性能，是研究多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)方向。多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)要求在更高級(jí)別（進(jìn)程）上研究并行算法，高級(jí)程序語(yǔ)言提供并發(fā)、同步進(jìn)程的手段。

    對(duì)統(tǒng)一兩種應(yīng)用的計(jì)算機(jī)需求出現(xiàn)了。這時(shí)IBM公司試圖通過(guò)引入System/360來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。與這個(gè)計(jì)劃配套，IBM公司組織了OS/360操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，然后復(fù)雜的需求，以及當(dāng)時(shí)軟件工程水平低下使得OS/360的開(kāi)發(fā)工作陷入了歷史以來(lái)可怕的“軟件開(kāi)發(fā)泥潭”，誕生了的失敗論著----《神秘的人月》。雖然這個(gè)開(kāi)發(fā)計(jì)劃失敗了，但是這個(gè)愿望卻成為了計(jì)算機(jī)廠商的目標(biāo)。此時(shí)，MIT、BellLab（貝爾實(shí)驗(yàn)室）和通用電氣公司決定開(kāi)發(fā)一種“公用計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)”----MULTICS，希望其能同時(shí)支持?jǐn)?shù)百名分時(shí)用戶的一種機(jī)器。結(jié)果這個(gè)計(jì)劃的研制難度超出了所有人的預(yù)料，后這個(gè)系統(tǒng)也以失敗結(jié)束。不過(guò)，MULTICS的思想?yún)s為后來(lái)的操作系統(tǒng)很多提示。20世紀(jì)60年代未，一位貝爾實(shí)驗(yàn)室曾參加過(guò)MULTICS研制工作的計(jì)算機(jī)科學(xué)家KenThompson，在一臺(tái)無(wú)人使用的PDP-7機(jī)器上開(kāi)發(fā)出了一套簡(jiǎn)化的、單用戶版的MULTICS。后來(lái)導(dǎo)致了UNIX操作系統(tǒng)的誕生。UNIX操作系統(tǒng)主導(dǎo)了小型機(jī)、工作站以及其他市場(chǎng)。也是至今有影響力的操作系統(tǒng)之一，而Linux也是UNIX系統(tǒng)的一種衍生，下一講我們將專(zhuān)門(mén)介紹一下UNIX的發(fā)展歷史。4、第四代計(jì)算機(jī)（1980-今）：個(gè)人計(jì)算機(jī)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需要大容量的主存以存放和運(yùn)行操作系統(tǒng)。

    發(fā)展歷史：下面我們結(jié)合計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史來(lái)回顧一下操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程。1、超前代計(jì)算機(jī)（1945-1955）：真空管和插件板40年代中期，美國(guó)哈佛大學(xué)、普林斯頓高等研究院、賓夕法尼亞大學(xué)的一些人使用數(shù)萬(wàn)個(gè)真空管，構(gòu)建了世界上超前臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。開(kāi)啟計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史。這個(gè)時(shí)期的機(jī)器需要一個(gè)小組專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)、制造、編程、操作、維護(hù)每臺(tái)機(jī)器。程序設(shè)計(jì)使用機(jī)器語(yǔ)言，通過(guò)插板上的硬連線來(lái)控制其基本功能。這個(gè)時(shí)候處于計(jì)算機(jī)發(fā)展的初階段，連程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都還沒(méi)有出現(xiàn)，操作系統(tǒng)更是聞所未聞。2、第二代計(jì)算機(jī)（1955-1965）：晶體管和批處理系統(tǒng)這個(gè)時(shí)期計(jì)算機(jī)越來(lái)越可靠，已從研究院中走出來(lái)，走進(jìn)了商業(yè)應(yīng)用。但這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)主要完成各種科學(xué)計(jì)算，需要專(zhuān)門(mén)的操作人員維護(hù)，并且需要針對(duì)每次的計(jì)算任務(wù)進(jìn)行編程。第二代計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)與工程計(jì)算。使用FORTRAN與匯編語(yǔ)言編寫(xiě)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(jī)配備的操作系統(tǒng)）。3、第三代計(jì)算機(jī)（1965-1980）：集成電路芯片和多道程序60年代初，計(jì)算機(jī)廠商根據(jù)不同的應(yīng)用分成了兩個(gè)計(jì)算機(jī)系列，一個(gè)針對(duì)科學(xué)計(jì)算，一個(gè)針對(duì)商業(yè)應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的深入。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的計(jì)算機(jī)硬軟件及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。創(chuàng)新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)服務(wù)

系統(tǒng)服務(wù)(system services)是指執(zhí)行指定系統(tǒng)功能的程序。創(chuàng)新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)服務(wù)

    計(jì)算機(jī)神奇般地闖入了人們的生活，以低廉的價(jià)格就可以獲得強(qiáng)大計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)。價(jià)格不再是阻攔計(jì)算機(jī)普及的門(mén)檻時(shí)，降低計(jì)算機(jī)的易用性就顯得十分重要！由于UNIX系統(tǒng)的本身特點(diǎn)，使得其不太適合于在運(yùn)行在個(gè)人計(jì)算機(jī)上，這時(shí)就需要一種新的操作系統(tǒng)。在這一歷史關(guān)鍵時(shí)候，IBM公司由于低估了PC機(jī)的市場(chǎng)，并未使用大的力量角逐這一市場(chǎng)，這時(shí)Intel公司趁機(jī)進(jìn)入，成為了當(dāng)今微處理器的老大。同時(shí)善于抓住時(shí)機(jī)的微軟公司的總裁比爾·蓋茨適時(shí)地進(jìn)入了這一領(lǐng)域，用購(gòu)買(mǎi)來(lái)的CP/M搖身一變成為MS-DOS，并憑借其成為個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)領(lǐng)域的霸主。雖然是蘋(píng)果公司在GUI方面先拔頭籌，但由于蘋(píng)果公司的不兼容、不開(kāi)放的市場(chǎng)策略，未能擴(kuò)大戰(zhàn)果，這時(shí)微軟又適時(shí)地進(jìn)入了GUI方面，憑借WINDOWS系統(tǒng)再次稱雄。創(chuàng)新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)服務(wù)

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