什么是操作系统 (OS)

操作系统（Operating System，简称OS）的出现、使用和发展，是近四十年计算机软件的一大进步。虽然操作系统目前还没有严格的定义，但一般认为操作系统是用来管理系统资源、控制程序执行、改进人机界面、提供各种服务、合理组织计算机工作流、提供一个良好的操作环境，让用户有效地使用电脑。一个系统软件。

随着当今计算机的发展，从个人计算机到超级计算机，无一例外都配备了一个或多个操作系统。操作系统已成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分。它为人们建立了各种应用环境。奠定了重要的基础。配置操作系统的主要目标可以概括如下： 1. 方便用户使用。操作系统通过在用户和计算机之间提供友好的界面来方便用户使用。 2. 扩展机器功能。 OS通过扩展和改造硬件设施和提供新服务来扩展机器功能。 3. 管理系统资源。操作系统有效地管理系统中的所有硬件和软件资源，使其得到充分利用。 4. 提高系统效率。操作系统合理组织计算机的工作进程，以提高系统性能和系统效率。 5. 营造开放环境。操作系统按照相关国际标准设计和构建，以创造一个开放的环境。其含义主要是指：遵循相关的国际标准（如开放通信标准、开放用户界面标准、开放线程库标准等）；支持架构的可扩展性和可扩展性；支持不同平台上的应用程序可移植性和互操作性。

计算机系统包括两部分：硬件和软件。硬件是所有软件操作的物质基础。软件可以充分发挥硬件潜力，扩展硬件功能，完成各种系统和应用任务。两者相互促进，相得益彰，缺一不可。每一层都有一套功能，并提供相应的接口。该接口隐藏了层内的实现细节，并提供了层外的使用约定。硬件层提供基本的计算资源，包括处理器、寄存器、内存和各种I/O设施和设备。这些设施和设备构成了计算机系统的硬件，可以根据用户的需要接收和存储信息，数据处理和输出计算结果是操作系统和软件的基础。操作系统层通常是最接近硬件的软件层。它首次扩展和改造了计算机硬件。主要完成资源的调度与分配、信息的访问与保护、并发活动的协调与控制。操作系统是上层其他软件运行的基础，为编译器、数据库管理系统等系统程序的设计者提供强有力的支持。系统程序层的工作基础建立在操作系统修改和扩展的机器上。利用操作系统提供的扩展指令集，可以方便地实现各种语言处理程序、数据库管理系统等系统程序。此外，还提供了多种实用程序，如链接组装程序、库管理程序、诊断故障排除程序、分类/组合程序等，供用户使用。应用层解决用户特定的或不同的应用需求。应用开发者使用编程语言表达应用问题，开发各种应用，快捷方便。最终用户通过应用程序与计算机系统进行交互，以解决他的应用程序问题。

操作系统的作用和功能操作系统在计算机系统中的作用可以从三个方面来理解：操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。操作系统为用户提供了一个虚拟机（Virtual Machine）。操作系统是计算机系统的资源管理器。

操作系统的主要特点： 1.并发（concurrence） 2.共享（sharing） 3.异步（asynchronism） 4.虚拟（virtual）

操作系统的演变

什么是操作系统 (OS)

1.串行处理系统

在早期的计算机中，从 1940 年代末到 1950 年代中期，程序员直接接触硬件，根本没有操作系统。计算机在控制台上运行，控制台集成了指示器、各种开关、一些输入设备和打印机。用机器码编写的程序由输入设备和读卡器加载。当程序因错误而暂停时，通过指示灯显示错误位置。程序员可以通过检查寄存器和主存储器找到错误的原因。如果程序正常执行，结果将输出到打印机。

2.简单的批处理系统

早期的计算机非常昂贵，因此充分利用它们很重要。早期计算机的板载安排和自下而上的时间造成的时间精力是无法接受的。为了改善上述情况，产生了批处理系统的概念。第一个批处理系统是在 1950 年代中期生产的，由通用汽车公司开发，并用于 IBM 701 计算机。这个概念后来被 IBM 的客户改进并应用到 IBM 704 中。到 1960 年代初，一些业主自行开发了批处理系统。 IBM 为 7090/7094 计算机配置的操作系统 IBSYS 尤其以其对其他系统的广泛影响而闻名。简单批处理系统的中心思想是通过应用一个叫做监视器的软件，用户不需要直接触摸机器，而是先通过卡帆和纸带机将作业提交给计算机控制器，并且显示器将作业组织在一起形成一批作业，然后将整批作业放到显示器管理的输入设备上。每当作业被执行并返回到监视器时，监视器就会自动加载下一个作业。

3. 多程序批处理系统

4. 分时系统

使用多程序设计技术，可以高效地执行作业的批处理。但是，对于很多工作，比如事务处理，都需要提供一种用户与计算机直接交互的方式。

5.实时系统

多通道批处理系统和分时系统虽然已经能够获得令人满意的资源利用率和响应时间，但仍不能满足实时控制和实时信息处理的需要，如导弹制导系统、飞机票务系统、信息检索系统等，从而产生了实时系统。