操作系統(tǒng)的發(fā)展及功能
縱觀計(jì)算機(jī)之歷史,操作系統(tǒng)與計(jì)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(jiǎn)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(kāi)始,分時(shí)機(jī)制也隨之出現(xiàn),在多處理器時(shí)代來(lái)臨時(shí),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(lèi)似于此。另一方面,個(gè)人計(jì)算機(jī)之操作系統(tǒng)因襲大型機(jī)的成長(zhǎng)之路,在硬件越來(lái)越復(fù)雜、強(qiáng)大時(shí),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(tái)電子計(jì)算機(jī)以來(lái),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(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展,同時(shí)也加速了操作系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)OS)的形成和發(fā)展。
最初的電腦沒(méi)有操作系統(tǒng),人們通過(guò)各種按鈕來(lái)控制計(jì)算機(jī),后來(lái)出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言,操作人員通過(guò)有孔的紙帶將程序輸入電腦進(jìn)行編譯。這些將語(yǔ)言?xún)?nèi)置的電腦只能由制作人員自己編寫(xiě)程序來(lái)運(yùn)行,不利于程序、設(shè)備的共用。為了解決這種問(wèn)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(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源的管理。
隨著計(jì)算技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展起來(lái)。從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。在美國(guó)1976年的時(shí)候就研制了DIGITAL RESEARCH軟件公司出8位的CP/M操作系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)允許用戶(hù)通過(guò)控制臺(tái)的鍵盤(pán)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理,其主要功能是對(duì)文件信息進(jìn)行管理,以實(shí)現(xiàn)其他設(shè)備文件或硬盤(pán)文件的自動(dòng)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(jì)算的操作系統(tǒng)對(duì)于計(jì)算機(jī)可以說(shuō)是十分重要的,從使用者角度來(lái)說(shuō),操作系統(tǒng)可以對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)資源板塊開(kāi)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(jì)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(duì)于計(jì)算的操作干預(yù)程度減少,計(jì)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(gè)用戶(hù)共同來(lái)管理一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),那么可能就會(huì)有沖突矛盾存在于兩個(gè)使用者的信息共享當(dāng)中。為了更加合理的分配計(jì)算機(jī)的各個(gè)資源板塊,協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分,就需要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的職能,對(duì)各個(gè)資源板塊的使用效率和使用程度進(jìn)行一個(gè)最優(yōu)的調(diào)整,使得各個(gè)用戶(hù)的需求都能夠得到滿(mǎn)足。最后,操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)程序的輔助下,可以抽象處理計(jì)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(lái)向使用者展示操作系統(tǒng)功能,減低計(jì)算機(jī)的使用難度。
操作系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)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(hù)單任務(wù)的情況下,處理器僅為一個(gè)用戶(hù)的一個(gè)任務(wù)所獨(dú)占, 進(jìn)程管理的工作十分簡(jiǎn)單。但在多道程序或多用戶(hù)的情況 下,組織多個(gè)作業(yè)或任務(wù)時(shí),就要解決處理器的調(diào)度、 分配和回收等問(wèn)題 。②存儲(chǔ)管理分為幾種功能:存儲(chǔ)分配、存儲(chǔ)共享、存儲(chǔ)保護(hù) 、存儲(chǔ)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(chǔ)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(hù)提交的任何要求。