
OS01-1绪论(补充内容).ppt
119页第一章第一章 绪论(补充内容)绪论(补充内容)n1.1 操作系统是什么操作系统是什么n1.2 操作系统如何工作操作系统如何工作n1.3 从各种角度看操作系统从各种角度看操作系统n1.4 操作系统概览(本章结束时讲解)操作系统概览(本章结束时讲解)1第一章 绪论1.1 操作系统是什么操作系统是什么n1.1.1 1.1.1 你所用过的操作系统你所用过的操作系统n1.1.2 1.1.2 操作系统是什么操作系统是什么2第一章 绪论1.1.1 1.1.1 你所用过的操作系统你所用过的操作系统你知道下列哪些是操作系统吗? 、、 DOS 、、 LINUX WINDOWS 、、TURBO-C 、、 WORD FOXPRO 、、 UNIX 、、 TURBO-ASM vi 、、一个一个C C语言源程序语言源程序3第一章 绪论目前常见操作系统目前常见操作系统n微软:微软:Windows系列(以前系列(以前MS-DOS))nUNIX::Solaris, AIX, HP UX, SVR4, BSD, ULTRIXn自由软件:自由软件:Linux, freeBSD, MinixnIBM: AIX, zOS(OS/390), OS/2, OS/4000, PC DOSn其他:其他:Mac OS, NetWare,……4第一章 绪论你用过的操作系统能做什么你用过的操作系统能做什么? ?各种命令:各种命令:dir copy del format 启动、结束用户程序启动、结束用户程序系统功能调用:例如分配内存、读写文件系统功能调用:例如分配内存、读写文件WINDOWS、、UNIX 等提供多任务或多用等提供多任务或多用户环境户环境5第一章 绪论你知道操作系统不能做什么?不做天气预报不做房屋设计不是编译程序总之,操作系统不直接解决最终具体应用问题,也不负责编译源程序...6第一章 绪论1.1.2 1.1.2 操作系统是什么操作系统是什么操作系统为你完成所有操作系统为你完成所有““硬件相关、应用无关硬件相关、应用无关””的工作的工作以给你以给你方便、效率、安全方便、效率、安全操作系统操作系统裸机裸机应用软件应用软件用户程序用户程序7第一章 绪论硬件相关硬件相关 应用无关应用无关涉及物理地址、涉及物理地址、设备接口寄存器、设备接口寄存器、设备接口缓冲区设备接口缓冲区代码量大,需硬代码量大,需硬件知识件知识需随硬件的变化需随硬件的变化而变化而变化提供所有应用提供所有应用及用户共需的东及用户共需的东西西与应用无直接与应用无直接关系关系8第一章 绪论操作系统的定义操作系统的定义操作系统(操作系统(operating systemoperating system,,简称简称OSOS))是一个大型的程序系统,它负责计是一个大型的程序系统,它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制并协调多个任务的活动,实工作,控制并协调多个任务的活动,实现信息的存取和保护。
它提供用户接口,现信息的存取和保护它提供用户接口,使用户获得良好的工作环境使用户获得良好的工作环境 9第一章 绪论操作系统是以下系统程序的集成操作系统是以下系统程序的集成n用户程序的启动、中止用户程序的启动、中止n系统功能调用系统功能调用——用户程序用户程序运行过程中运行过程中对对操作系统的调用操作系统的调用n为常用基本操作提供实用程序为常用基本操作提供实用程序n改善基本使用中的效率和安全问题改善基本使用中的效率和安全问题10第一章 绪论操作系统的目标和作用操作系统的目标和作用nOS的目标的目标方便性:使计算机易学易用、共享资源方便性:使计算机易学易用、共享资源有效性:提高系统资源的利用率和吞吐量有效性:提高系统资源的利用率和吞吐量可扩充性:能适应硬件的发展,容易升级可扩充性:能适应硬件的发展,容易升级开放性:使应用程序具备可移植性和互操作性开放性:使应用程序具备可移植性和互操作性nOS的作用的作用用户与计算机硬件之间的接口用户与计算机硬件之间的接口计算机系统资源的管理者计算机系统资源的管理者F四类资源:处理器、存储器、I/O设备、信息11第一章 绪论1.2 操作系统如何工作操作系统如何工作1.2.1 OS的第的第1个工作:启动和结束程序个工作:启动和结束程序1.2.2 OS的第的第2个工作:用户程序对个工作:用户程序对OS的调用的调用1.2.3 OS的第的第3个工作:为常用操作提供程序个工作:为常用操作提供程序1.2.4 OS的第的第4个工作:解决效率和安全问题个工作:解决效率和安全问题12第一章 绪论1.2.1 OS工作工作1:负责启动和结束程:负责启动和结束程序序程序的六种启动方式(其中前程序的六种启动方式(其中前4由由OS负责提供)负责提供)1.鼠标方式启动鼠标方式启动2.命令方式启动命令方式启动3.批方式启动批方式启动4.程序中启动方式程序中启动方式5.纯硬件启动方式纯硬件启动方式6.自启方式(自启方式(OS本身的启动方式)本身的启动方式)程序的两种结束方式程序的两种结束方式1.正常结束正常结束2.非正常结束非正常结束13第一章 绪论程序第程序第1种启动方式:鼠标方式启动种启动方式:鼠标方式启动n简单简单n形象形象n免记免记n交互性强交互性强n操作有时比命令操作有时比命令 方式慢方式慢14第一章 绪论程序第程序第2种启动方式:命令方式种启动方式:命令方式n命令方式是通过键入程序名命令方式是通过键入程序名(及参数及参数)来启动程来启动程序。
序 例如:例如:C:>format a::或或 #mkfs /dev/fd1n命令方式在不同命令方式在不同OS下的不同体现:下的不同体现:LINUX、、UNIX、、DOS下:命令提示符与命令行下:命令提示符与命令行WINDOW下:下:开始开始运行:命令行窗口运行:命令行窗口 开始程序命令提示符:命令行窗口15第一章 绪论命令启动方式的工作过程命令启动方式的工作过程16第一章 绪论命令方式的特点命令方式的特点过去最常用的启动程序的方式过去最常用的启动程序的方式需记程序名和位置需记程序名和位置 交互性较强交互性较强有时操作比鼠标方式快有时操作比鼠标方式快17第一章 绪论程序第程序第3种启动方式:批方式种启动方式:批方式n批方式是指将若干条命令放在一个文件中,批方式是指将若干条命令放在一个文件中,该文件可以在需要时象程序一样被启动执行该文件可以在需要时象程序一样被启动执行(命令方式或鼠标方式)(命令方式或鼠标方式)n其执行过程是由计算机自动连续顺序地执行其执行过程是由计算机自动连续顺序地执行该文件中的这组命令。
该文件中的这组命令18第一章 绪论批方式举例批方式举例n批文件批文件sh1sh1的的内容:内容:cd /usr/man/man1cd /usr/man/man1ls>/home/dragon/sclsls>/home/dragon/sclsmjn=1mjn=1while test $mjn != 236while test $mjn != 236do do mjflong=`head -n $mjn /home/dragon/scls|tail -n 1`mjflong=`head -n $mjn /home/dragon/scls|tail -n 1`mjf=`basename $mjflong \.2`mjf=`basename $mjflong \.2`man -S 2 $mjf|cat -s|head -n 2|tail -n 1 >>/home/dragon/sclistman -S 2 $mjf|cat -s|head -n 2|tail -n 1 >>/home/dragon/sclistmjn=$[mjn+1]mjn=$[mjn+1]19第一章 绪论批方式的实现批方式的实现(通常由命令解释器实现通常由命令解释器实现)20第一章 绪论批方式的特点批方式的特点程序间可以连续执行,不经人工干涉。
程序间可以连续执行,不经人工干涉命令可以设计成有顺序、分支和循环控制命令可以设计成有顺序、分支和循环控制的形式,称为作业控制语言,使程序可以的形式,称为作业控制语言,使程序可以组合执行组合执行把现有的程序组合起来实现更复杂的功能把现有的程序组合起来实现更复杂的功能21第一章 绪论批方式的用途批方式的用途自动批处理文件自动批处理文件( (放在根目录下或用户主目录下放在根目录下或用户主目录下),),用来自动执行每次开机或登录时的例行工作用来自动执行每次开机或登录时的例行工作(见(见例例1 1))启动诸如中文环境这样的集成软件或一些参数复启动诸如中文环境这样的集成软件或一些参数复杂的软件,简单方便,不必要求用户了解相应启杂的软件,简单方便,不必要求用户了解相应启动步骤动步骤( (装字库装字库/ /启动程序启动程序/ /装输入法等)和参数装输入法等)和参数( (见见例例2)2)22第一章 绪论例例1:自动批处理文件:自动批处理文件MSDOS下自动批文件下自动批文件AUTOEXEC.BAT在开在开机时命令提示符出现前自动执行机时命令提示符出现前自动执行 path c:\dos prompt $p$g23第一章 绪论例例2:通过批文件启动中文环境:通过批文件启动中文环境nMSDOS下通过下通过ucdos.bat文件启动一个中文环境。
文件启动一个中文环境 C:\UCDOS\RD16 %1 C:\UCDOS\KNL %2 C:\UCDOS\PY C:\UCDOS\WBn启动启动SPDOS中文环境中文环境 CD\SPDOS SPLIB/1 SPDOS WBX24第一章 绪论程序第程序第4种启动方式:程序中启动方式种启动方式:程序中启动方式n在一个程序中启动另一程序在一个程序中启动另一程序n如如::编译器、并发程序设计、窗口程序编译器、并发程序设计、窗口程序等等25第一章 绪论程序中启动方式的工作过程程序中启动方式的工作过程26第一章 绪论程序中启动方式的程序中启动方式的特点与作用特点与作用实际应用中经常需要程序中启动方式实际应用中经常需要程序中启动方式便于程序的灵活方便启动与动态自动启动便于程序的灵活方便启动与动态自动启动前三种启动方式在内部实现时最终都是由程序中前三种启动方式在内部实现时最终都是由程序中启动方式实现的启动方式实现的27第一章 绪论思考思考:n程序中启动方式与子程序调用有何不同程序中启动方式与子程序调用有何不同?28第一章 绪论程序第程序第5种启动方式:纯硬件启动方式种启动方式:纯硬件启动方式n最早期的计算机工作方式最早期的计算机工作方式29第一章 绪论纯硬件启动方式的工作过程纯硬件启动方式的工作过程30第一章 绪论为什么现在不用纯硬件启动方式?为什么现在不用纯硬件启动方式?纯硬件装入要求用户程序顺序连续存放,且一个纯硬件装入要求用户程序顺序连续存放,且一个存储介质限存一个文件,否则硬件太复杂存储介质限存一个文件,否则硬件太复杂纯硬件启动方式下,每运行一个程序都要经过人纯硬件启动方式下,每运行一个程序都要经过人工判断和操作,效率低且不灵活工判断和操作,效率低且不灵活硬件功能有限不能对读入的程序和数据做充分的硬件功能有限不能对读入的程序和数据做充分的正确性检查正确性检查31第一章 绪论程序第程序第6种启动方式:自启种启动方式:自启n自启方式是指由程序自已装入与启动自己自启方式是指由程序自已装入与启动自己n谬论乎?谬论乎?32第一章 绪论自启方式的工作过程自启方式的工作过程33第一章 绪论自启方式的特点与作用自启方式的特点与作用n早期用的较多早期用的较多,现除现除OS外已基本不用外已基本不用要求顺序连续存放,且位置固定要求顺序连续存放,且位置固定编程麻烦,操作麻烦,存放受限编程麻烦,操作麻烦,存放受限所有操作系统都是自启程序所有操作系统都是自启程序34第一章 绪论思考思考:n自启与自动批处理、独立程序启动方式的比自启与自动批处理、独立程序启动方式的比较较35第一章 绪论程序结束程序结束n正常结束正常结束n非正常结束非正常结束36第一章 绪论正常结束与非正常结束对比分析正常结束与非正常结束对比分析37第一章 绪论1.2.2 1.2.2 OSOS工作工作2:2:用户程序中对用户程序中对OSOS的调用的调用————系统调用系统调用1.2.2.1 1.2.2.1 系统调用的功能、作用和用法系统调用的功能、作用和用法1.2.2.2 1.2.2.2 系统调用指令的实现及其特殊性系统调用指令的实现及其特殊性系统调用:系统调用:system call system call ((简称简称SCSC))系统调用的执行过程系统调用的执行过程38第一章 绪论1.2.2.1 1.2.2.1 系统调用的功能、作用和用法系统调用的功能、作用和用法n系统调用就是系统调用就是用户程序对操作系统的调用用户程序对操作系统的调用。
n例如打印、读写盘等工作例如打印、读写盘等工作39第一章 绪论系统调用指令的功能列举系统调用指令的功能列举n系统调用包括:系统调用包括:外存文件与目录的读写外存文件与目录的读写各种各种I/O设备的使用设备的使用在一个程序中启动另一个程序在一个程序中启动另一个程序查询和统计系统资源使用情况查询和统计系统资源使用情况等等等等…40第一章 绪论n程序段程序段1:利用系统调用利用系统调用打印(用打印(用INT指令调用指令调用DOS的功能来完成)的功能来完成) MOVE AH,05H MOVE DL,,Char INT 21H … Char DB '1'当当INT返回时,输出已经完成返回时,输出已经完成系统调用例(汇编程序员观点):打印字符系统调用例(汇编程序员观点):打印字符 n程序段程序段2:不用系统调用,不用系统调用,而用而用IN/OUT指令直接读指令直接读写打印机的接口寄存器写打印机的接口寄存器 MOVE I,0L1:MOVE I,I+1 CMP I,5 JNC L3 完成完成5个字符个字符 MOVE A,IL2:IN ADDR1,B 状态寄存器状态寄存器 OR B,BS 状态位选择码状态位选择码 JNC L2 未准备好未准备好 OUT ADDR2,A 输出输出,数据寄存器数据寄存器 JMP L1L3:RET41第一章 绪论系统调用的控制流程系统调用的控制流程42第一章 绪论为什么我很少接触系统调用为什么我很少接触系统调用?n高级语言程序员观点高级语言程序员观点n通常仅汇编程序员才会接触到系统调用通常仅汇编程序员才会接触到系统调用,而高而高级语言程序员通常接触不到系统调用级语言程序员通常接触不到系统调用,只接触只接触库函数库函数43第一章 绪论函数与系统调用(函数与系统调用(OS))的层次关系的层次关系44第一章 绪论高级语言中对操作系统的高级语言中对操作系统的“间接间接”调用调用45第一章 绪论1.2.2.2 1.2.2.2 系统调用指令的实现及其特点系统调用指令的实现及其特点1 1、机器、、机器、OSOS与系统调用指令间的关系与系统调用指令间的关系2 2、系统调用指令的实现机制(借助中断机制)、系统调用指令的实现机制(借助中断机制)3 3、、系统调用指令特点系统调用指令特点46第一章 绪论1 1、机器、、机器、OSOS和系统调用指令间的关系和系统调用指令间的关系n每种每种OS提供几十至几百个系统调用提供几十至几百个系统调用n每种机器都提供一个系统调用指令:每种机器都提供一个系统调用指令:例例:SUN--TRAP指令指令,SGI工作站-工作站-SYSCALL, IBMPC--INTnSC指令由机器指令由机器((CPU))提供,而其提供,而其调用的功能由调用的功能由OS提供提供n不同的系统调用用同一条不同的系统调用用同一条SC指令指令,但指令参数但指令参数(功能号或寄存器功能号或寄存器)不同不同47第一章 绪论2、、系统调用指令的实现机制系统调用指令的实现机制CALL/RETCALL/RET指令内部执行过程指令内部执行过程INT/IRETINT/IRET指令内部执行过程指令内部执行过程48第一章 绪论CALL/RET内部执行过程内部执行过程(函数调函数调用用)49第一章 绪论INT/IRET指令内部执行过程指令内部执行过程50第一章 绪论3、、系统调用指令特点系统调用指令特点(与子程序调用区别与子程序调用区别)n同一程序中不包含被调用的代码同一程序中不包含被调用的代码n调用地址不用写在程序中调用地址不用写在程序中n由系统态由系统态/用户态的自动转换保证系统调用的用户态的自动转换保证系统调用的安全安全51第一章 绪论1.2.3 OS工作工作3:为常用操作提供实用程:为常用操作提供实用程序序n常用基本操作:查看磁盘内容,文件复制,常用基本操作:查看磁盘内容,文件复制,文件删除与移动,目录建删等。
文件删除与移动,目录建删等n操作系统所提供的实用程序操作系统所提供的实用程序Windows的资源管理器的资源管理器现代现代UNIX和和LINUX提供上千条命令提供上千条命令52第一章 绪论1.2.4 OS工作工作4:解决效率和安全问:解决效率和安全问题题n操作系统采用了大量技术来提高机器效率和操作系统采用了大量技术来提高机器效率和人的效率,并确保安全问题人的效率,并确保安全问题并发,多任务,多用户,分时并发,多任务,多用户,分时多道,虚存,多道,虚存,文件或设备的共享技术,链接,假脱机,等文件或设备的共享技术,链接,假脱机,等n这些技术将在以后各章中逐步学习这些技术将在以后各章中逐步学习53第一章 绪论1.3 从各种角度看从各种角度看OS 1.3.1 操作系统的结构操作系统的结构 1.3.2 操作系统的接口(使用方式)操作系统的接口(使用方式) 1.3.3 操作系统工作过程操作系统工作过程 1.3.4 操作系统的特点操作系统的特点 1.3.5 操作系统的类型操作系统的类型 1.3.6现代操作系统的特点现代操作系统的特点 54第一章 绪论1.3.1 操作系统结构操作系统结构n整体式结构整体式结构n层次式结构层次式结构n虚拟机结构虚拟机结构n客户服务器及微内核结构客户服务器及微内核结构55第一章 绪论整体式结构整体式结构—— IBM S/360n优点:优点:结构紧密,组合方便,效率高结构紧密,组合方便,效率高n缺点:缺点:模块独立性差,结构不清晰,正确性难保障,可靠性差,模块独立性差,结构不清晰,正确性难保障,可靠性差,维护困难维护困难模块n模块1模块3模块4模块256第一章 绪论层次式结构层次式结构—— THEn优点:优点:维护方便,每层功能相对独立,复杂问题可分层化简维护方便,每层功能相对独立,复杂问题可分层化简n缺点:缺点:通信开销大,效率较低通信开销大,效率较低全序结构半序结构57第一章 绪论虚拟机结构虚拟机结构—— IBM VM/370 n优点:优点:灵活方便,满足不同用户对机器的需求灵活方便,满足不同用户对机器的需求n缺点:缺点:运行效率相对较低运行效率相对较低硬件虚拟机内核1内核2…内核n进程进程进程58第一章 绪论C/S及微内核结构及微内核结构—— Machn优点:优点:具有较好的一致性、可扩展性、可移植性、可靠性具有较好的一致性、可扩展性、可移植性、可靠性n缺点:缺点:通信开销大,效率稍低通信开销大,效率稍低微内核客户进程设备驱动程序文件服务器虚拟存储管理安全服务59第一章 绪论1.3.2 操作系统的接口(使用方式)操作系统的接口(使用方式)n交互界面交互界面命令命令窗口界面窗口界面n编程界面编程界面SHELL编程编程系统调用系统调用60第一章 绪论1.3.3 操作系统工作过程操作系统工作过程61第一章 绪论1.3.4 操作系统的特点操作系统的特点n硬件相关、应用无关硬件相关、应用无关n核心常驻内存核心常驻内存n中断驱动中断驱动n权威性权威性n并发并发n庞大、复杂庞大、复杂n重要性(无处不在、无时不有)重要性(无处不在、无时不有) 62第一章 绪论1.3.5 操作系统的类型操作系统的类型n传统(传统(traditionaltraditional))操作系统、现代操作系统、现代((contemporarycontemporary))操作系统操作系统n按硬件规模分:微机、小型机、大型机操作按硬件规模分:微机、小型机、大型机操作系统系统n按资源共享的级别分:单任务、多任务、单按资源共享的级别分:单任务、多任务、单用户、多用户、单道、多道操作系统用户、多用户、单道、多道操作系统n按所允许的交互类型分:批处理、分时处理、按所允许的交互类型分:批处理、分时处理、个人机、实时操作系统个人机、实时操作系统63第一章 绪论1.3.6 现代操作系统的特点现代操作系统的特点n微内核结构微内核结构n多线程多线程n对称多处理对称多处理n分布式操作系统分布式操作系统n面向对象设计面向对象设计微内核结构微内核结构只给内核分配最基本的功能,只给内核分配最基本的功能,可简化实现,提供灵活性可简化实现,提供灵活性多线程把执行一个应用程序的进程划分成可以同时运行的多个线程。
提高程序的执行效率对称多处理对称多处理有多个处理器共享同一个主存储器和有多个处理器共享同一个主存储器和I/O设备,可设备,可以执行相同的功能以执行相同的功能提高并行性、可靠性提高并行性、可靠性面向对象技术提高模块独立性,便于扩展1.4 操作系统纵览操作系统纵览n下面让我们顺着历史轨迹纵览各下面让我们顺着历史轨迹纵览各个时期的操作系统个时期的操作系统67第一章 绪论单道批处理操作系统1 1、、FMSFMS((FORTRAN Monitor SystemFORTRAN Monitor System,,FORTRANFORTRAN监监控系统)控系统)2 2、、IBMSYSIBMSYS((IBMIBM为为70947094机配备的操作系统)机配备的操作系统)68第一章 绪论IBM OS/360n1964 1964 年年IBM IBM 宣布推出宣布推出System/360System/360计算机系统计算机系统 第一个采用小规模集成电路的主流机型第一个采用小规模集成电路的主流机型69第一章 绪论IBM System/360, 庞大的软件怪兽n数千名程序员写的数百万行汇编数千名程序员写的数百万行汇编语言代码语言代码 系统自身占据了大量存储空间和系统自身占据了大量存储空间和一半的一半的CPUCPU时间时间n数百万行汇编代码中有成千上万数百万行汇编代码中有成千上万处错误处错误nIBMIBM不断发行新的版本试图更正不断发行新的版本试图更正这些错误这些错误 每个新版本在更正老错误的同时每个新版本在更正老错误的同时又引入新错误又引入新错误n所以随着时间的流逝,错误的数所以随着时间的流逝,错误的数量大致保持不变量大致保持不变70第一章 绪论MULTICS的灾难n19651965年在年在ARPAARPA的支持下的支持下MITMIT、、贝尔实验室和贝尔实验室和通用电气公司决定开发一种通用电气公司决定开发一种““公用计算服公用计算服务系统务系统””,, 希望能够同时支持整个波士顿希望能够同时支持整个波士顿所有的分时用户。
该系统称作所有的分时用户该系统称作MULTICS MULTICS ((MULTiplexedMULTiplexed Information and Computing Service ) Information and Computing Service )nMULTICSMULTICS设计目标是:便利的远程终端使用,设计目标是:便利的远程终端使用,大量终端通过线接入计算机主机大量终端通过线接入计算机主机 高可靠的大型文件系统;大容量的用户信高可靠的大型文件系统;大容量的用户信息共享;存储和构造层次化信息结构的能息共享;存储和构造层次化信息结构的能力力71第一章 绪论nMULTICSMULTICS研制难度超出了所有人预料研制难度超出了所有人预料 长期研制工作达不到预期目标,长期研制工作达不到预期目标,19691969年年4 4月贝月贝尔实验室退出,通用电气公司也退出了尔实验室退出,通用电气公司也退出了nMULTICSMULTICS引入了许多现代操作系统的概念雏形,引入了许多现代操作系统的概念雏形,对随后操作系统特别是对随后操作系统特别是UNIXUNIX的成功有着巨大的成功有着巨大的影响的影响 72第一章 绪论UNIX一个极为成功的操作系统73第一章 绪论UNIXUNIX概述概述n多用户多任务操作系统多用户多任务操作系统n目前三大主流操作系统之一目前三大主流操作系统之一n跨越从跨越从PC到巨型机范围的唯一操作系统到巨型机范围的唯一操作系统n有许多变种与克隆有许多变种与克隆74第一章 绪论UNIXUNIX发展简史发展简史n产生:产生:69年年AT&&T公司贝尔实验室公司贝尔实验室Thompson&Ritchie,,PDP-7。
后者在后者在1973年,设计了年,设计了C语言,并重写了语言,并重写了UNIXn第二阶段(第二阶段(73-79):免费扩散):免费扩散n第三阶段(第三阶段(75--85):商用版本的出现():商用版本的出现(77年)和三大主线的形成年)和三大主线的形成n第四阶段(第四阶段(80年代后期):两大阵营和标准年代后期):两大阵营和标准化化n第五阶段(第五阶段(90年代至今):共同面对外来竞年代至今):共同面对外来竞争、两大阵营淡化争、两大阵营淡化75第一章 绪论UNIXUNIX的诞生的诞生n19691969年,在贝尔退出年,在贝尔退出MULTICSMULTICS研制项目后,研制项目后,Ken Ken ThompsonThompson和和Dennis M. Ritchie Dennis M. Ritchie 想申请经费买计算想申请经费买计算机从事操作系统研究,但多次申请得不到批准机从事操作系统研究,但多次申请得不到批准n项目无着落,他们在一台无人用的项目无着落,他们在一台无人用的PDP-7PDP-7上,重新摆上,重新摆弄原先在弄原先在MULTICSMULTICS项目上设计的项目上设计的““空间旅行空间旅行””游戏游戏n为了使游戏能够在为了使游戏能够在PDP-7PDP-7上顺利运行,他们陆续开发上顺利运行,他们陆续开发了浮点运算软件包、显示驱动软件,设计了文件系了浮点运算软件包、显示驱动软件,设计了文件系统、实用程序、统、实用程序、shell shell 和汇编程序和汇编程序n到了到了19701970年,在一切完成后,给新系统起了个同年,在一切完成后,给新系统起了个同MULTICSMULTICS发音相近的名字发音相近的名字UNIXUNIXn19731973年,年,UNIXUNIX用用C C语言全部重写。
语言全部重写76第一章 绪论第二阶段(第二阶段(73-79)免费扩散)免费扩散n73年后,年后,UNIX迅速以许可证形式免费传播到迅速以许可证形式免费传播到各大学这些大学、研究机构对各大学这些大学、研究机构对UNIX进行了进行了深入研究、改进和移植深入研究、改进和移植AT&T又将这些改进又将这些改进加入到加入到UNIXn众多大学免费使用众多大学免费使用UNIX,,使学生们熟悉了使学生们熟悉了UNIX,,他们毕业后将他们毕业后将UNIX传播到各地传播到各地77第一章 绪论第三阶段(第三阶段(75--85)商用版本的出现()商用版本的出现(77年)年)和三大主线的形成和三大主线的形成nUNIX的发展导致许多公司开发自己机器上的发展导致许多公司开发自己机器上UNIX增值商业版本增值商业版本 nUNIX变种大量增加这些变种围绕变种大量增加这些变种围绕3条主线:条主线:由由Bell实验室发布的实验室发布的UNIX研究版(研究版(V1到到V10););伯克利发布伯克利发布BSD;;Bell发布的发布的UNIX System III和和 System VnBSD对对UNIX的发展有重要影响,许多新技术的发展有重要影响,许多新技术是是BSD率先引入的:率先引入的:TCP/IP,,分页存储管理,分页存储管理,快速文件系统,套接字等。
快速文件系统,套接字等78第一章 绪论第四阶段(第四阶段(80年代后期)两大阵营和标准化年代后期)两大阵营和标准化n80年代后期,年代后期,UNIX变种的增多导致了程序的不兼容变种的增多导致了程序的不兼容性和不可移植,因此迫切需要标准化性和不可移植,因此迫切需要标准化n87年年AT&T同同SUN合作将合作将System V和和SUN OS统一统一为一个系统其它厂商(为一个系统其它厂商(IBM、、DEC、、HP等)感到等)感到了威胁,于是联合起来在了威胁,于是联合起来在88年成立了开放软件基金年成立了开放软件基金会(会(OSF)作为回应作为回应AT&T和和SUN成立了成立了UNIX国国际(际(UI)nIEEE尝试将两大阵营统一起来,制定了尝试将两大阵营统一起来,制定了POSIX标准n在标准化的过程中,各厂商总想加入一些特性来标在标准化的过程中,各厂商总想加入一些特性来标榜自己的榜自己的“产品特色和优势产品特色和优势”,这使得标准化没有,这使得标准化没有完全成功完全成功79第一章 绪论第五阶段(第五阶段(90年代至今)共同面对外来竞争、年代至今)共同面对外来竞争、两大阵营淡化两大阵营淡化n80年代是年代是UNIX蓬勃发展的十年,进入蓬勃发展的十年,进入90年代,年代,Windows的发展、的发展、Linux的出现,两大阵营的出现,两大阵营的争斗很快淡化下来。
的争斗很快淡化下来80第一章 绪论UNIX发展简图发展简图81第一章 绪论UNIX主要变种概况主要变种概况82第一章 绪论UNIXUNIX评析评析n早期优点:早期优点:内核结构小巧精湛内核结构小巧精湛接口简洁统一接口简洁统一功能丰富实用功能丰富实用用高级语言编写和好的用高级语言编写和好的结构导致可移植性好结构导致可移植性好源码免费开放源码免费开放n早期缺点:早期缺点:缺乏图形界面缺乏图形界面内核单体结构可扩充性内核单体结构可扩充性差差n现在这些优缺点有的还现在这些优缺点有的还在,有的没有了在,有的没有了结构越来越庞大结构越来越庞大源码免费开放和简单许源码免费开放和简单许可证形式促进了早期的可证形式促进了早期的普及,但也导致各变种普及,但也导致各变种间的不兼容间的不兼容图形界面大大增强图形界面大大增强内核仍是单体结构内核仍是单体结构源码不开放后又开始开源码不开放后又开始开放放83第一章 绪论CP/M 操作系统n随着大规模集成电路发展,个人计算机时代到来了随着大规模集成电路发展,个人计算机时代到来了, ,各各种类型的个人计算机和软件层出不穷种类型的个人计算机和软件层出不穷n19731973年年Gary Gary KildallKildall看到对个人计算机操作系统的需看到对个人计算机操作系统的需求求, ,设计了设计了CP/MCP/M操作系统操作系统( (Control Program/Microprocessor or Microcomputer)Control Program/Microprocessor or Microcomputer)nCP/MCP/M操作系统有较好的层次结构。
它的操作系统有较好的层次结构它的BIOSBIOS把操作系把操作系统的其他模块与硬件配置分隔开,所以它的可移植性统的其他模块与硬件配置分隔开,所以它的可移植性好好, , 具有较好的可适应性和易学易用性具有较好的可适应性和易学易用性n到了到了19811981年,年,CP/MCP/M操作系统成为世界上流行最广的操作系统成为世界上流行最广的8 8位位操作系统之一操作系统之一84第一章 绪论微软MS DOSn个人计算机的成功,逼得个人计算机的成功,逼得IBMIBM采取紧急战略行动采取紧急战略行动, ,决决定要在定要在19801980年尽快生产出微型计算机,以应付挑战年尽快生产出微型计算机,以应付挑战n但没有操作系统不行要想快就是找现成系统配套,但没有操作系统不行要想快就是找现成系统配套,IBMIBM公司洽谈公司洽谈 CP/MCP/M操作系统不顺利,机遇落到了微操作系统不顺利,机遇落到了微软公司软公司n在关键时刻,开发新操作系统时间和人手上已经不在关键时刻,开发新操作系统时间和人手上已经不可能,微软找到西雅图计算机产品公司,达成由微可能,微软找到西雅图计算机产品公司,达成由微软经销西雅图计算机产品公司的软经销西雅图计算机产品公司的QDOSQDOS操作系统的协操作系统的协议议n当时西雅图公司并不知道当时西雅图公司并不知道QDOSQDOS将被转卖给将被转卖给IBMIBM,,否否则历史将会怎样演变,谁也无法知晓则历史将会怎样演变,谁也无法知晓85第一章 绪论nIBMIBM在在19811981年推出个人计算机,宣布了年推出个人计算机,宣布了DOSDOS操作系统操作系统n随着随着IBM PCIBM PC和和MS DOSMS DOS普及,普及,CP/MCP/M逐渐走向下坡路逐渐走向下坡路nMS DOSMS DOS有优良的文件系统有优良的文件系统 但受到但受到Intel x86Intel x86体系结构的限制体系结构的限制 缺乏以硬件为基础的存储保护机制缺乏以硬件为基础的存储保护机制n它属于单用户单任务操作系统它属于单用户单任务操作系统n从从19811981的的 1.0 1.0版到版到19981998年在年在Windows 95/98Windows 95/98之下的之下的7.07.0版,版,MS DOSMS DOS历经了历经了1616个年头个年头n迄今仍有迄今仍有MS DOSMS DOS爱好者继续开发各种爱好者继续开发各种DOSDOS软件产品软件产品86第一章 绪论拯救苹果公司的Macintosh(MAC OS)n在推出在推出IBM PCIBM PC机后,市场卷起一股龙卷风机后,市场卷起一股龙卷风nIBMIBM自己也没有料到产品会有如此巨大的成自己也没有料到产品会有如此巨大的成功功nIBMIBM的成功说明必有其他公司失败。
甚至连的成功说明必有其他公司失败甚至连苹果公司也遇到了问题,销售数量落到了兰苹果公司也遇到了问题,销售数量落到了兰色巨人的后面色巨人的后面n苹果公司推出苹果公司推出LisaLisa机遭到失败,机遭到失败,Apple IIIApple III型也遭到失败型也遭到失败n分析家们认为,在微机市场上的战斗似乎兰分析家们认为,在微机市场上的战斗似乎兰色巨人要嬴了色巨人要嬴了87第一章 绪论88第一章 绪论施乐(Xerox)Palo Alto研究中心-70年代的计算机研究思想库n世界上第一台个人计算机世界上第一台个人计算机AltoAlto,,19721972年在年在这里出现这里出现n图形界面,手持鼠标,面向对象程序设计图形界面,手持鼠标,面向对象程序设计 微机网络,桌面出版和激光打印等等微机网络,桌面出版和激光打印等等 具有先进概念和技术的原型都首次出现在具有先进概念和技术的原型都首次出现在这里这里89第一章 绪论n19791979年苹果公司允许施乐公司购买一百万股年苹果公司允许施乐公司购买一百万股的苹果公司股票的苹果公司股票 作为回报,施乐公司允许苹果公司的少数人作为回报,施乐公司允许苹果公司的少数人员,包括乔布斯(员,包括乔布斯(JobsJobs),),在有限的时间内在有限的时间内考察施乐公司考察施乐公司Palo AltoPalo Alto研究中心内部,并同研究中心内部,并同该思想库的研究人员交谈该思想库的研究人员交谈n苹果公司对苹果公司对Palo AltoPalo Alto研究中心内的技术大感研究中心内的技术大感吃惊吃惊n他们更吃惊的是,施乐公司在拥有这些宝贵他们更吃惊的是,施乐公司在拥有这些宝贵技术的同时竟然什么也没有做!技术的同时竟然什么也没有做!90第一章 绪论n对对Palo AltoPalo Alto研究中心这些科学家们而言,研究中心这些科学家们而言,苹果公司的人是他们第一次遇到真正理解他苹果公司的人是他们第一次遇到真正理解他们技术的人们技术的人n这些科学家们后来有的去了苹果公司,微软这些科学家们后来有的去了苹果公司,微软公司,有的最终创办了自己的公司公司,有的最终创办了自己的公司n在访问的基础上,苹果决定立即开发采用这在访问的基础上,苹果决定立即开发采用这些新技术的个人计算机些新技术的个人计算机n苹果公司已看到:苹果公司已看到:IBM PCIBM PC机的技术有多么糟机的技术有多么糟糕,但他们卖得又是特别的好糕,但他们卖得又是特别的好91第一章 绪论MAC OS、鼠标的新型个人计算机n19841984年,人们看到一则广告:年,人们看到一则广告:““What was that?”What was that?”和和对对MacintoshMacintosh的介绍的介绍, , 这是配有图形界面操作系统这是配有图形界面操作系统 MAC OSMAC OS和鼠标的新型个人计算机和鼠标的新型个人计算机nMACMAC机一上市立即在市场上获得极大的成功机一上市立即在市场上获得极大的成功n当年比尔当年比尔. .盖茨都说,这是一台他的妈妈也能使用的盖茨都说,这是一台他的妈妈也能使用的计算机计算机nMacintoshMacintosh把苹果公司从连续的失败中拯救出来把苹果公司从连续的失败中拯救出来 苹果公司又开始向前发展苹果公司又开始向前发展n正是正是MacMac先进图形界面操作系统技术,超前先进图形界面操作系统技术,超前PCPC机若干机若干年,造就了一批苹果的忠实追随者年,造就了一批苹果的忠实追随者92第一章 绪论一波三折的微软Windows操作系统n19831983年年1010月,月,PCPC机竞争厂家的图形界面相机竞争厂家的图形界面相关产品上市关产品上市n面对市场压力,比尔面对市场压力,比尔. .盖茨在盖茨在19831983年年1111月月1010日宣布推出日宣布推出WindowsWindows操作系统操作系统n然而宣布容易,交货就不简单了,然而宣布容易,交货就不简单了,WindowsWindows交货期的灾难,成了当年计算机界的笑柄交货期的灾难,成了当年计算机界的笑柄n直到直到19851985年年1111月月2020日,日,Windows 1.0Windows 1.0才正式才正式上市上市93第一章 绪论Windows的历史记录nWindowsWindows在当时微软历史上创了几个记录:延迟在当时微软历史上创了几个记录:延迟交货次数最多,投入开发人员最多,开发时间最交货次数最多,投入开发人员最多,开发时间最长,更换主管人员最多长,更换主管人员最多n不过几年之后,不过几年之后,WindowsWindows终于创造了销售成绩最终于创造了销售成绩最佳的历史记录佳的历史记录n19921992年年4 4月,推出月,推出Windows 3.1, 1993Windows 3.1, 1993年年5 5月,发月,发表表Windows NTWindows NTnWindows 95Windows 95,,Windows CEWindows CE,,Windows 98Windows 98,,Windows 2000Windows 2000,,Windows XP,.netWindows XP,.netn个人计算机采用个人计算机采用WindowsWindows占占9090%以上,微软公司%以上,微软公司成了垄断成了垄断PCPC行业的同义词行业的同义词94第一章 绪论WindowsWindows系列系列95第一章 绪论基于微内核的Mach操作系统n19751975年年RochesterRochester大学开发了大学开发了RIG RIG 操作系统操作系统n系统设计者之一系统设计者之一Richard Rashid Richard Rashid 移居到移居到CMUCMU后,在后,在DARPADARPA支持下,支持下,19841984年开始了年开始了MachMach的开发的开发n希望希望MachMach能与能与UNIXUNIX兼容,运行线程,更好的进程通信机兼容,运行线程,更好的进程通信机制,支持多处理机及好的虚拟存储系统制,支持多处理机及好的虚拟存储系统nMachMach第一个版本是第一个版本是19861986年为年为VAX 11/784VAX 11/784四四CPUCPU多处理机发多处理机发布布n19881988年的年的Mach 2.5Mach 2.5版包含了大量的版包含了大量的BSD UNIXBSD UNIX的代码的代码n19891989年,年,Mach Mach 内核中去掉了所有的内核中去掉了所有的BSD UNIXBSD UNIX的代码,剩的代码,剩下了一个纯的下了一个纯的MachMach微内核,这就是微内核,这就是Mach 3.0Mach 3.0版本,它是版本,它是OSFOSF发布的基础发布的基础96第一章 绪论nMachMach中采用了许多当代操作系统使用的技术中采用了许多当代操作系统使用的技术, , 微内微内核、线程、进程间消息传递和面向对象的设计方核、线程、进程间消息传递和面向对象的设计方法等等法等等n在在MachMach的基础上,有不少用于微处理器、多处理的基础上,有不少用于微处理器、多处理器以及超级计算机的操作系统和实时嵌入式操作器以及超级计算机的操作系统和实时嵌入式操作系统陆续设计和开发出来,如系统陆续设计和开发出来,如OSF/1OSF/1,,DEC Unix, DEC Unix, NeXTNeXT等等等等97第一章 绪论IBM大型计算机操作系统OS/390n9090年代末期,电子商务发展刺激对计算能力的要求,导致大型年代末期,电子商务发展刺激对计算能力的要求,导致大型机市场的再度升温机市场的再度升温n三十年的改进三十年的改进, ,IBM S/390IBM S/390已成为有高可靠性、可扩展性、及安已成为有高可靠性、可扩展性、及安全可用性的现代大型计算机系统全可用性的现代大型计算机系统n支持支持UNIX 95UNIX 95标准,标准,UNIXUNIX应用程序可在应用程序可在IBM OS/390IBM OS/390上运行上运行n同时还可继续运行同时还可继续运行S/390S/390应用程序,包括应用程序,包括S/370S/370上开发的应用程上开发的应用程序序n包括包括TCP/IPTCP/IP的多种通信协议,具有高网络安全性的多种通信协议,具有高网络安全性n采用面向对象程序设计、并行处理、分布式处理以及客户机采用面向对象程序设计、并行处理、分布式处理以及客户机/ /服务器技术,具有较强的互操作性、可移植性与可扩展性服务器技术,具有较强的互操作性、可移植性与可扩展性98第一章 绪论n由于历史渊源,由于历史渊源,OS/390OS/390有不同的系统运行方式有不同的系统运行方式: : S/370S/370本机模式,支持原先在本机模式,支持原先在S/370S/370运行的程序运行的程序 ESA/390ESA/390模式,支持到模式,支持到1010个个240240M M处理器内存和处理器内存和256256个个通道通道 ESA/390 LPARESA/390 LPAR模式,系统可分成最多十个部分,每模式,系统可分成最多十个部分,每个部分有自己的个部分有自己的CPUCPU,,存储器和通道,且分别运行不存储器和通道,且分别运行不同的操作系统,如同的操作系统,如S/370, ESA/370 S/370, ESA/370 和和ESA/390ESA/390等等n在在PCPC机时代,人们曾经估计大型计算机会衰亡机时代,人们曾经估计大型计算机会衰亡nIBM S/390IBM S/390是大型计算机复活的一个典型是大型计算机复活的一个典型 那么,在那么,在2121世纪的世纪的InternetInternet和后和后PCPC的时代,大型机的时代,大型机还会有什么演化,只有让时间来说明还会有什么演化,只有让时间来说明99第一章 绪论IBMIBM的的OSOS产品简介产品简介nAIX 5LAIX 5L::IBM RS/6000IBM RS/6000和和SPSP结点上的高端结点上的高端UNIXUNIXAIXAIX::Advanced Interactive ExecutiveAdvanced Interactive Executive深蓝,蓝色太平洋深蓝,蓝色太平洋nzOS:IBMzOS:IBM z/900 z/900大型主机系统大型主机系统6464位专有位专有OSOS前身:前身:OS/390OS/390((S390S390服务器)服务器)更早前身:更早前身:MVSMVS((S38/s370/S360S38/s370/S360大型主机系统)大型主机系统)nVMVM和和VSEVSE:: S38/s370/S360 S38/s370/S360大型主机系统大型主机系统nOS/400OS/400::IBM AS/400IBM AS/400服务器专有服务器专有OSOS((原小型机)原小型机)nOS/2 Warp 4.0OS/2 Warp 4.0::IBM PS/2IBM PS/2微机微机nPC DOS 7PC DOS 7和和PC DOS 2000PC DOS 2000::IBM PCIBM PC个人机个人机100第一章 绪论嵌入式操作系统的代表VxWorksnVxWorksVxWorks支持各种工业标准,包括支持各种工业标准,包括POSIX, ANSI CPOSIX, ANSI C和和TCP/IPTCP/IP网络协议网络协议nVxWorksVxWorks运行系统的核心是一高效率的微内核运行系统的核心是一高效率的微内核n微内核支持各种实时功能,包括快速多任务处理,微内核支持各种实时功能,包括快速多任务处理,中断支持,抢占式和轮转式调度中断支持,抢占式和轮转式调度n微内核设计减轻了系统负载并可快速响应外部事件微内核设计减轻了系统负载并可快速响应外部事件n从只需几千字节存储器的深嵌式产品设计到复杂高从只需几千字节存储器的深嵌式产品设计到复杂高端实时系统设计,开发人员有八十多个选件并可构端实时系统设计,开发人员有八十多个选件并可构成上百个不同的配置成上百个不同的配置101第一章 绪论nVxWorksVxWorks开发主机:开发主机:Windows 9x,Windows NT, Sun Windows 9x,Windows NT, Sun Solaris, SunOS, HP-UXSolaris, SunOS, HP-UX等等n支持目标微处理器:支持目标微处理器:86, 6886, 68k, PPC, CPU 32, i960, k, PPC, CPU 32, i960, SPARC, SPARC, SPARCLiteSPARCLite, SH, , SH, ColdFireColdFire, R3000, R4000, , R3000, R4000, C16X, ARM, MIPSC16X, ARM, MIPS等等n在在““极地登陆者极地登陆者””号,号,““深空二号深空二号””和火星气候轨和火星气候轨道器等登陆火星探测器上,就采用了道器等登陆火星探测器上,就采用了VxWorksVxWorksnVxWorksVxWorks负责火星探测器全部飞行控制,包括飞行纠负责火星探测器全部飞行控制,包括飞行纠正、载体自旋和降落时的高度控制等,而且还负责正、载体自旋和降落时的高度控制等,而且还负责数据收集和与地球的通信工作数据收集和与地球的通信工作n目前在国内也占据嵌入式开发系统市场主要份额目前在国内也占据嵌入式开发系统市场主要份额102第一章 绪论嵌入式操作系统 例子:例子:windows mobile /wm/ppc 103第一章 绪论例子:例子:PALM OS104第一章 绪论例子:例子: Symbian105第一章 绪论Internet时代与Free OSn自由软件介绍自由软件介绍nLinuxLinuxn其他其他free free OSOS::FreeBSD,MinixFreeBSD,Minix等等106第一章 绪论自由软件介绍自由软件介绍n软件按提供方式和是否盈利可划分为三种模式软件按提供方式和是否盈利可划分为三种模式:商业软件商业软件(Commercial software))共享软件(共享软件(Shareware))自由软件(自由软件(Freeware或或Free software))n自由软件的自由软件的自由((free))有两个含义:有两个含义: 可可免费免费提供任何用户使用提供任何用户使用 其源码其源码公开公开和可自由修改和可自由修改n84年,自由软件之父年,自由软件之父Richard Stallman组织发起了组织发起了GNU计划,它的目标是创建一套完全计划,它的目标是创建一套完全自由自由的的操作系操作系统统。
“GNU代表自由的思想,但不是免费的午餐 n93年,年,Linus把把Linux奉献给了自由软件,从而使自奉献给了自由软件,从而使自由软件增加了一个很好的发展根基由软件增加了一个很好的发展根基107第一章 绪论Linux概述概述n多任务多用户自由多任务多用户自由OSnUNIX的克隆(的克隆(clone))n全球用户上千万全球用户上千万n发行套件版本发行套件版本Red Hat 7.*108第一章 绪论Linux历史历史n1990--91:芬兰赫尔辛基大学计算机系大学:芬兰赫尔辛基大学计算机系大学生生Linus Torvaldsn91年底:年底:Linus在赫尔辛基大学在赫尔辛基大学FTP服务器发服务器发布布n93年:年:Linux 1.0,,完全自由版权完全自由版权n93年底:加入公用版权协议年底:加入公用版权协议((GPL))n98年开始:年开始:Linux热热109第一章 绪论1、完全免费•用户可以通过网络或其他途径免费获得,并可以任意修改其源代码来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作2、完全兼容POSIX 1.0标准•在Linux下可运行常见的DOS、Windows的程序Linux的优点110第一章 绪论3、多用户、多任务•Linux支持多用户,各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利,保证了各用户之间互不影响。
•4、良好的界面•Linux同时具有字符界面和图形界面5、丰富的网络功能•在Linux中,用户可实现网页浏览、文件传输、远程登陆等网络工作并且可以作为服务器提供WWW、FTP、E-Mail等服务111第一章 绪论6、可靠的安全、稳定性能Linux采取了许多安全技术措施,其中有对读、写进行权限控制、审计跟踪、核心授权等技术,为安全提供了保障7、支持多种平台•Linux可以运行在多种硬件平台上,如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台•Linux还是一种嵌入式操作系统,可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上同时Linux也支持多处理器技术多个处理器同时工作,使系统性能大大提高112第一章 绪论Linux的不足•由于Windows在个人电脑市场仍占很大份额,多数软件公司都支持WindowsWindows上的应用软件应有尽有,而其他操作系统少一些虽然Linux具有DOS、Windows模拟器,可以运行一些Windows程序,但Windows系统极其复杂,模拟器所模拟的运行环境不可能与真实的 Windows环境一样,这使得一些软件无法正常运行•许多硬件设备面对Linux的驱动程序也不足,不少硬件厂商是在推出Windows版本的驱动程序后才编写Linux版的。
113第一章 绪论Linux的未来的未来nLinux受欢迎的原因:受欢迎的原因:客观原因:客观原因:Linux本身成本、性能和可能性等优本身成本、性能和可能性等优势势主观原因:反微软情绪主观原因:反微软情绪n另一种声音:审慎和怀疑另一种声音:审慎和怀疑业余爱好者开发业余爱好者开发自由软件的技术支持和服务支持自由软件的技术支持和服务支持Linux结构和功能上的不足结构和功能上的不足n优点和优势仍占主导地位:服务器优点和优势仍占主导地位:服务器OS市场第市场第二二114第一章 绪论其他其他free free OS:FreeBSD,MinixOS:FreeBSD,Minix等等nFreeBSD::免费免费UNIX变种,变种,基于基于4.4BSD基于基于Intel x86平台平台nMinix::UNIX的克隆的克隆基于基于Intel x86平台平台荷兰阿姆斯特丹荷兰阿姆斯特丹Vrije大学国际大学国际OS专家专家Andrew S. TanenbaumnOther:BeOS,QNX,XINU等等115第一章 绪论国内操作系统的研制状况n6060年代末至年代末至7070年代初,杨芙清院士主持我国第一台百年代初,杨芙清院士主持我国第一台百万次集成电路计算机(万次集成电路计算机(150150)操作系统。
操作系统 支持多道程序运行,在石油勘探领域成功应用支持多道程序运行,在石油勘探领域成功应用n7070年代中后期,杨芙清院士主持我国第一个全部用高年代中后期,杨芙清院士主持我国第一个全部用高级语言书写的级语言书写的DJS240DJS240机操作系统机操作系统DJS200/XT2DJS200/XT2 层次管程结构模型,层次管程结构模型,PCMPCM设计方法,活跃管程结构模设计方法,活跃管程结构模式式nGX73GX73多机实时操作系统(多机实时操作系统(19781978年)年) 国防科技大学,国防科技大学,19801980年装在年装在““远望远望””- -I I 号航天测量船号航天测量船上,完成了向太平洋发射运载火箭、潜水艇水下发射上,完成了向太平洋发射运载火箭、潜水艇水下发射的测控任务;完成了我国第一颗同步地球卫星的测控、的测控任务;完成了我国第一颗同步地球卫星的测控、定轨、控制任务定轨、控制任务116第一章 绪论 n““银河银河””-1 -1 YHOSYHOS巨型机操作系统(巨型机操作系统(19831983年)国防科年)国防科技大学,用于技大学,用于YH-1YH-1、、YH-2YH-2超级计算机,用于我国的超级计算机,用于我国的石油勘探、天气预报和核物理研究石油勘探、天气预报和核物理研究n COSIX v 1.X/2.0 COSIX v 1.X/2.0 国产国产UNIXUNIX类操作系统(国家八五、类操作系统(国家八五、九五重点科技攻关成果,以中软为首,联合国内九五重点科技攻关成果,以中软为首,联合国内1818个单位共同完成)个单位共同完成) 微内核结构,安全级别超过微内核结构,安全级别超过B1B1,,中文界面中文界面n嵌入式操作系统嵌入式操作系统HopenHopen((女娲计划)女娲计划)nLinuxLinux类操作系统类操作系统 117第一章 绪论思考和回顾n个人计算机的兴起,结束了个人计算机的兴起,结束了IBMIBM的霸主地位的霸主地位nInternetInternet普及,普及,LinuxLinux的成功,极大地推动了当代的成功,极大地推动了当代操作系统的研究发展活动操作系统的研究发展活动n据不完全统计,当前在据不完全统计,当前在InternetInternet上,有超过上,有超过100100个个操作系统的项目在操作系统的项目在1414个国家中进行着个国家中进行着n一批批的程序设计员们自愿通过互联网组织成为一批批的程序设计员们自愿通过互联网组织成为研究小组,从事着各类操作系统的研究开发工作研究小组,从事着各类操作系统的研究开发工作118第一章 绪论n在一些影响全球的操作系统的诞生和发展过程中,在一些影响全球的操作系统的诞生和发展过程中,大师们设计那些知名操作系统的初始动机真是各不大师们设计那些知名操作系统的初始动机真是各不相同的相同的n一个操作系统成功的缘由,似乎也在于某种机遇,一个操作系统成功的缘由,似乎也在于某种机遇,往往是有心栽花花不开,无心插柳柳成阴往往是有心栽花花不开,无心插柳柳成阴n未来操作系统的发展是否还会是这个模式未来操作系统的发展是否还会是这个模式? ?n在在InternetInternet时代,新概念、新思想、新原理和新技时代,新概念、新思想、新原理和新技术层出不穷术层出不穷n谁又能预测,未来会有什么样的新型操作系统在国谁又能预测,未来会有什么样的新型操作系统在国际互联网上问世呢!际互联网上问世呢!119第一章 绪论。
