操作系統(tǒng)的發(fā)展及功能
縱觀計算機(jī)之歷史,操作系統(tǒng)與計算機(jī)硬件的發(fā)展息息相關(guān)。操作系統(tǒng)之本意原為提供簡單的工作排序能力,后為輔助更新更復(fù)雜的硬件設(shè)施而漸漸演化。從最早的批量模式開始,分時機(jī)制也隨之出現(xiàn),在多處理器時代來臨時,操作系統(tǒng)也隨之添加多處理器協(xié)調(diào)功能,甚至是分布式系統(tǒng)的協(xié)調(diào)功能。其他方面的演變也類似于此。另一方面,個人計算機(jī)之操作系統(tǒng)因襲大型機(jī)的成長之路,在硬件越來越復(fù)雜、強(qiáng)大時,也逐步實(shí)現(xiàn)以往只有大型機(jī)才有的功能。從1946年誕生第一臺電子計算機(jī)以來,它的每一代進(jìn)化都以減少成本、縮小體積、降低功耗、增大容量和提高性能為目標(biāo),隨著計算機(jī)硬件的發(fā)展,同時也加速了操作系統(tǒng)(簡稱OS)的形成和發(fā)展。
最初的電腦沒有操作系統(tǒng),人們通過各種按鈕來控制計算機(jī),后來出現(xiàn)了匯編語言,操作人員通過有孔的紙帶將程序輸入電腦進(jìn)行編譯。這些將語言內(nèi)置的電腦只能由制作人員自己編寫程序來運(yùn)行,不利于程序、設(shè)備的共用。為了解決這種問題,就出現(xiàn)了操作系統(tǒng),這樣就很好實(shí)現(xiàn)了程序的共用,以及對計算機(jī)硬件資源的管理。
隨著計算技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,微型計算機(jī)迅速發(fā)展起來。從20世紀(jì)70年代中期開始出現(xiàn)了計算機(jī)操作系統(tǒng)。在美國1976年的時候就研制了DIGITAL RESEARCH軟件公司出8位的CP/M操作系統(tǒng)。這個系統(tǒng)允許用戶通過控制臺的鍵盤對系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理,其主要功能是對文件信息進(jìn)行管理,以實(shí)現(xiàn)其他設(shè)備文件或硬盤文件的自動存取。此后出現(xiàn)的一些8位操作系統(tǒng)多采用CP/M結(jié)構(gòu)。
計算的操作系統(tǒng)對于計算機(jī)可以說是十分重要的,從使用者角度來說,操作系統(tǒng)可以對計算機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)資源板塊開展調(diào)度工作,其中包括軟硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)信息等,運(yùn)用計算機(jī)操作系統(tǒng)可以減少人工資源分配的工作強(qiáng)度,使用者對于計算的操作干預(yù)程度減少,計算機(jī)的智能化工作效率就可以得到很大的提升。其次在資源管理方面,如果由多個用戶共同來管理一個計算機(jī)系統(tǒng),那么可能就會有沖突矛盾存在于兩個使用者的信息共享當(dāng)中。為了更加合理的分配計算機(jī)的各個資源板塊,協(xié)調(diào)計算機(jī)系統(tǒng)的各個組成部分,就需要充分發(fā)揮計算機(jī)操作系統(tǒng)的職能,對各個資源板塊的使用效率和使用程度進(jìn)行一個最優(yōu)的調(diào)整,使得各個用戶的需求都能夠得到滿足。最后,操作系統(tǒng)在計算機(jī)程序的輔助下,可以抽象處理計算系統(tǒng)資源提供的各項(xiàng)基礎(chǔ)職能,以可視化的手段來向使用者展示操作系統(tǒng)功能,減低計算機(jī)的使用難度。
操作系統(tǒng)主要包括以下幾個方面的功能 :①進(jìn)程管理,其工作主要是進(jìn)程調(diào)度,在單用戶單任務(wù)的情況下,處理器僅為一個用戶的一個任務(wù)所獨(dú)占, 進(jìn)程管理的工作十分簡單。但在多道程序或多用戶的情況 下,組織多個作業(yè)或任務(wù)時,就要解決處理器的調(diào)度、 分配和回收等問題 。②存儲管理分為幾種功能:存儲分配、存儲共享、存儲保護(hù) 、存儲擴(kuò)張。③設(shè)備管理分有以下功能:設(shè)備分配、設(shè)備傳輸控制 、設(shè)備獨(dú)立性。④文件管理:文件存儲空間的管理、目錄管理 、文件操作管理、文件保護(hù)。⑤作業(yè)管理是負(fù)責(zé)處理用戶提交的任何要求。