1)掌握作業系統的定義和概念
所謂的作業系統,是指綜合管理計算機的軟硬體資源,合理地組織計算機的工作流程,并且能夠友善使用者使用計算機的一組程式的集合。通俗地說,作業系統是人和計算機的接口,使用者隻有通過作業系統才能夠跟計算機打交道。作業系統的作用主要有三個:
(1)提高系統資源的使用率
作業系統設計所着眼的一個核心問題就是提高整個計算機系統的工作效率,合理而有效地管理好系統包含的所有軟硬體和資料資源,按照需要和一定的規則對它們進行配置設定、控制和回收,以便高效地為使用者提供各種性能優良的服務。
(2)提供友善友好的使用者界面
從使用者的角度來看,作業系統是他們和計算機硬體之間的一個界面。所謂的使用者界面,是指作業系統規定使用者以何種方式、使用哪些指令來啟動、控制和操作計算機。作業系統的一個追求目标就是使使用者能夠更加友善地使用計算機。
(3)提供軟體的開發和運作環境
從計算機系統的層次結構上我們能夠看出,作業系統提供了軟體的開發和運作環境。在設計軟體時我們首先要考慮在哪種作業系統下開發,在使用别人開發的軟體時也要先了解該軟體需要哪種作業系統的支援。并不是任何一種軟體都可在任何一種作業系統上運作。有時,我們也把作業系統稱為軟體平台。
2)了解各類作業系統的發展曆史
一、 DOS作業系統 (最原始是作業系統)
從1981年問世至今,DOS經曆了7次大的版本更新,從1.0版到現在的7.0
版,不斷地改進和完善。但是,DOS系統的單使用者、單任務、字元界面和16位的大格局沒有變化,是以它對于記憶體的管理也局限在640KB的範圍内。 DOS最初是微軟公司為IBM-PC開發的作業系統,是以它對硬體平台的要求很低,是以适用性較廣。常用的DOS有三種不同的品牌,它們是Microsoft公司的MS-DOS、IBM公司的PC-DOS以及Novell公司的DR DOS,這三種DOS互相相容,但仍有一些差別,三種DOS中使用最多的是MS-DOS。
DOS系統有衆多的通用軟體支援,如各種語言處理程式、資料庫管理系統、文字處理軟體、電子表格。而且圍繞DOS開發了很多應用軟體系統,如财務、人事、統計、交通、醫院等各種管理系統。鑒于這個原因,盡管DOS已經不能适應32位機的硬體系統,但是仍廣泛流行,不過DOS被市場淘汰應該隻是時間問題
二、 Mac OS X作業系統 (界面最漂亮作業系統)
Mac OS作業系統是美國蘋果計算機公司為它的Macintosh計算機設計的作業系統的一代作業系統,該機型于1984年推出,在當時的PC還隻是DOS枯燥的字元界面的時候,Mac率先采用了一些我們至今仍為人稱道的技術。比如:GUI圖形使用者界面、多媒體應用、滑鼠等,Macintosh計算機在出版、印刷、影視制作和教育等領域有着廣泛的應用,Microsoft Windows至今在很多方面還有Mac的影子,最近蘋果公司又釋出了目前最先進的個人電腦作業系統Mac OS X。
三、Windows系統 (最普遍最常用的作業系統)
Windows是Microsoft公司在1985年11月釋出的第一代視窗式多任務系統,它使PC機開始進入了所謂的圖形使用者界面時代。在圖形使用者界面中,每一種應用軟體(即由Windows支援的軟體)都用一個圖示(Icon)表示,使用者隻需把滑鼠移到某圖示上,連續兩次按下滑鼠器的拾取鍵即可進入該軟體,這種界面方式為使用者提供了很大的友善,把計算機的使用提高到了一個新的階段。
Windows1.X版是一個具有多視窗及多任務功能的版本,但由于當時的硬體平台為PC/XT,速度很慢,是以Windows1.X版本并未十分流行。1987年底Microsoft公司又推出了MS-Windows2.X 版,它具有視窗重疊功能,視窗大小也可以調整,并可把擴充記憶體和擴充記憶體作為磁盤高速緩存,進而提高了整台計算機的性能,此外它還提供了衆多的應用程式:文本編輯Write、記事本Notepad、電腦Calculator、月曆Calendar……等。随後在88年、89年又先後推出了MS-Windows/286-V2.1和MS-Windows/386 V2.1這兩個版本。
1990年,Microsoft公司推出了Windows3.0,它的功能進一步加強,具有強大的記憶體管理,且提供了數量相當多的Windows應用軟體,是以成為386、486微機新的作業系統标準。随後,Windows發表3.1版,而且推出了相應的中文版。3.1版較之3.0版增加了一些新的功能,受到了使用者歡迎,是當時最流行的Windows版本。
1995年,Microsoft公司推出了Windows95。在此之前的Windows都是由DOS引導的,也就是說它們還不是一個完全獨立的系統,而Windows95是一個完全獨立的系統,并在很多方面作了進一步的改進,還內建了網絡功能和即插即用(Plug and Play)功能,是一個全新的32位作業系統。
1998年,Microsoft公司推出了Windows95的改進版Windows98,Windows98的一個最大特點就是把微軟的Internet浏覽器技術整合到了Windows裡面,使得通路Internet資源就像通路本地硬碟一樣友善,進而更好地滿足了人們越來越多的通路Internet資源的需要。Windows98是目前實際使用的主流作業系統。
在90年代初期Microsoft推出了Windows NT(NT是New Technology即新技術的縮寫)來争奪Novell Netware的網絡作業系統市場。相繼有Windows NT 3.0,3.5,4.0等版本上市,逐漸蠶食了中小網絡作業系統的大半江山。WindowsNT是真正的32位作業系統,與普通的Windows系統不同,它主要面向商業使用者,有伺服器版和工作站版之分。
2000年,Microsoft公司推出了Windows 2000,它包括四個版本:Data center Server是功能最強大的伺服器版本,隻随伺服器捆綁銷售,不零售;Advanced Server和Server版是一般伺服器使用;Professional版是工作站版本的NT和Windows98共同的更新版本。
目前還有一個主要面向家庭和個人娛樂,側重于多媒體和網絡的Windows Me存在。
2001年10月25日,Microsoft釋出了功能及其強大的Windows XP,該系統采用Windows 2000/NT核心,運作非常可靠、穩定,使用者界面煥然一新,使用起來得心應手,這次微軟終于可以和蘋果的Macintosh軟體一争高下了,優化了與多媒體應用有關的功能,内建了極其嚴格的安全機制,每個使用者都可以擁有高度保密的個人特别區域,尤其是增加了具有防盜版作用的激活功能。
四、Unix系統 (迷人的小企鵝)
Unix系統是1969年在貝爾實驗室誕生,最初是在中小型計算機上運用。最早移植到80286微機上的Unix系統,稱為Xenix。 Xenix系統的特點是短小精幹,系統開銷小,運作速度快。UNIX為使用者提供了一個分時的系統以控制計算機的活動和資源,并且提供一個互動,靈活的操作界。UNIX被設計成為能夠同時運作多程序,支援使用者之間共享資料。同時,UNIX支援子產品化結構,當你安裝UNIX作業系統時,你隻需要安裝你工作需要的部分,例如:UNIX支援許多程式設計開發工具,但是如果你并不從事開發工作,你隻需要安裝最少的編譯器。使用者界面同樣支援子產品化原則,互不相關的指令能夠通過管道相連接配接用于執行非常複雜的操作。UNIX 有很多種,許多公司都有自己的版本,如 AT&T、Sun、HP等。
Linux是當今電腦界一個耀眼的名字,它是目前全球最大的一個自由免費軟體,其本身是一個功能可與Unix和Windows相媲美的作業系統,具有完備的網絡功能,它的用法與UNIX非常相似,是以許多使用者不再購買昂貴的UNIX,轉而投入Linux等免費系統的懷抱。
Linux最初由芬蘭人Linus Torvalds開發,其源程式在Internet網上公開釋出,由此,引發了全球電腦愛好者的開發熱情,許多人下載下傳該源程式并按自己的意願完善某一方面的功能,再發回網上,Linux也是以被雕琢成為一個全球最穩定的、最有發展前景的作業系統。曾經有人戲言:要是比爾·蓋茨把Windows的源代碼也作同樣處理,現在Windows中殘留的許多BUG(錯誤)早已不複存在,因為全世界的電腦愛好者都會成為Windows的義務測試和程式設計人員。
Linux作業系統具有如下特點:
1. 它是一個免費軟體,您可以自由安裝并任意修改軟體的源代碼。
2. Linux作業系統與主流的UNIX系統相容,這使得它一出現就有了一個很好的使用者群。
3. 支援幾乎所有的硬體平台,包括Intel系列,680x0系列,Alpha系列,MIPS系列等,并廣泛支援各種周邊裝置。
目前,Linux正在全球各地迅速普及推廣,各大軟體商如Oracle、Sybase、Novell、IBM等均釋出了Linux版的産品,許多硬體廠商也推出了預裝Linux作業系統的伺服器産品,還有不少公司或組織有計劃地收集有關Linux的軟體,組合成一套完整的Linux發行版本上市,比較著名的有RedHat(即紅帽子)、Slackware等公司。Linux可以在相對低價的Intel X86硬體平台上實作高檔系統才具有的性能, 許多使用者使用benchmarks在運作Linux的X86機器上測試, 發現可以和Sun和Digital公司的中型工作站的性能媲美。事實上不光是許多愛好者和程式員在使用Linux, 許多商業使用者比如Internet服務供應商(ISP)也使用Linux做為伺服器代替昂貴的工作站。 這些伺服器的最高記錄是經過600天的運作沒有碰到一次系統崩潰!我們有理由相信Linux這樣一個穩定、靈活和易用的軟體,肯定會得到越來越廣泛的應用。
除了 Linux之外還有一種免費的UNIX變種作業系統FreeBSD可供使用,一般來說,對于工作站而言, LINUX支援的硬體種類和數量要遠遠地超過FreeBSD,而在網絡的負載非常高時, FreeBSD的性能比LINUX 要好一些。
五、OS/2系統
1987年IBM公司在激烈的市場競争中推出了PS/2(Personal System/2)個人電腦。PS/2系列電腦大幅度突破了現行PC機的體系,采用了與其它總線互不相容的微通道總線MCA,并且IBM自行設計了該系統約80%的零部件,以防止其它公司仿制。OS/2系統正是為系列機開發的一個新型多任務作業系統。OS/2克服了DOS系統640KB主存的限制,具有多任務功能。OS/2也采用圖形界面,它本身是一個32位系統,不僅可以處理32位OS/2系統的應用軟體,也可以運作16位DOS和Windows軟體。 OS/2系統通常要求在4MB記憶體和100MB硬碟或更高的硬體環境下運作。由于OS/2 僅限于PS/2機型,相容性較差,故而限制了它的推廣和應用。