操作系统(OperatingSystem,OS)是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。根据运行的环境,操作系统可以分为桌面操作系统,手机操作系统,服务器操作系统,嵌入式操作系统等。[1][2]
操作系统能管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持,并使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用。操作系统主要功能包括:进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理等。[2][3]
操操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供了各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。实际上,用户是不用接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件资源,同时按着应用程序的资源请求,为其分配资源,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调用打印机等。
操作系统的种类相当多,各种设备安装的操作系统可从简单到复杂,可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。按应用领域划分主要有三种:桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。
桌面操作系统主要用于操作系统个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营,PC机与Mac机,从软件上可主要分为两大类,分别为类Unix操作系统和Windows操作系统:
1、Unix和类Unix操作系统:MacOSX,Linux发行版(如Debian,Ubuntu,LinuxMint,openSUSE,Fedora等);
2、微软公司Windows操作系统:WindowsXP,WindowsVista,Windows7,Windows8,Windows8.1[5],Windows10[6],Windows11[7]等。
服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统,比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类:
2、Linux系列:RedHatLinux,CentOS,Debian,Ubuntu等;
3、Windows系列:WindowsServer,WindowsServer,WindowsServerR2等。
嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统。嵌入式系统广泛应用在生活的各个方面,涵盖范围从便携设备到大型固定设施,如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控制设备等,越来越多嵌入式系统安装有实时操作系统。
在嵌入式领域常用的操作系统有嵌入式Linux、WindowsEmbedded、VxWorks等,以及广泛使用在智能手机或平板电脑等消费电子产品的操作系统,如Android、iOS、Symbian、WindowsPhone和BlackBerryOS等。
第一部计算机并没有操作系统。这是由于早期个人电脑的建立方式(如同建造机械算盘)与效能不足以执行如此程序。
但在年发明了晶体管,以及莫里斯·威尔克斯(MauriceVincentWilkes)发明的微程序方法,使得电脑不再是机械设备,而是电子产品。系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序很快就出现了,且成为操作系统的基础。
各类操作系统
(6)到了年代早期,商用电脑制造商制造了批次处理系统,此系统可将工作的建置、调度以及执行序列化。此时,厂商为每一台不同型号的电脑创造不同的操作系统,因此为某电脑而写的程序无法移植到其他电脑上执行,即使是同型号的电脑也不行。
到了年,IBM推出了一系列用途与价位都不同的大型电脑IBMSystem/360,大型主机的经典之作。而它们都共享代号为OS/360的操作系统(而非每种产品都用量身订做的操作系统)。让单一操作系统适用于整个系列的产品是System/360成功的关键,且实际上IBM大型系统便是此系统的后裔;为System/360所写的应用程序依然可以在现代的IBM机器上执行!
OS/360也包含另一个优点:永久贮存设备—硬盘驱动器的面世(IBM称为DASD(essstoragedevice))。另一个关键是分时概念的建立:将大型电脑珍贵的时间资源适当分配到所有使用者身上。分时也让使用者有独占整部机器的感觉;而Multics的分时系统是此时众多新操作系统中实践此观念最成功的。
年,奇异公司与贝尔实验室合作以PL/I语言建立的Multics,是激发年代众多操作系统建立的灵感来源,尤其是由AT