天天看點

實驗0:了解和熟悉作業系統

一、目的和要求

1. 實驗目的

(1)掌握作業系統的定義和概念;

(2)了解各類作業系統的發展曆史;

2.實驗要求

使用網絡搜尋了解各類計算機作業系統的知識,并整理成一篇文檔。

二、實驗内容

了解和掌握内容包括:

1.計算機作業系統的定義和概念;

作業系統(Operating System,簡稱OS),是電子計算機系統中負責支撐應用程式運作環境以及使用者操作環境的系統軟體,同時也是計算機系統的核心與基石。作業系統是控制其他程式運作,管理系統資源并為使用者提供操作界面的系統軟體的集合。作業系統身負諸如管理與配置記憶體、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出裝置、操作網絡與管理檔案系統等基本事務。作業系統的型态非常多樣,不同機器安裝的OS可從簡單到複雜,可從手機的嵌入式系統到超級電腦的大型作業系統。目前微機上常見的作業系統有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的作業系統具有并發性、共享性、虛拟性和不确定性四個基本特征。作業系統在計算機系統中的地位:作業系統是軟體,而且是系統軟體。它在計算機系統中的作用,大緻可以從兩方面體會:對内,作業系統管理計算機系統的各種資源,擴充硬體的功能;對外,作業系統提供良好的人機界面,友善使用者使用計算機。它在整個計算機系統中具有承上啟下的地位。

2.作業系統的分類;

① 簡單作業系統。它是計算機初期所配置的作業系統,如IBM公司的磁盤作業系統DOS/360和微型計算機的作業系統CP/M等。這類作業系統的功能主要是操作指令的執行,檔案服務,支援進階程式設計語言編譯程式和控制外部裝置等。

② 分時系統。它支援位于不同終端的多個使用者同時使用一台計算機,彼此獨立互不幹擾,使用者感到好像一台計算機全為他所用。

③ 實時作業系統。它是為實時計算機系統配置的作業系統。其主要特點是資源的配置設定和排程首先要考慮實時性然後才是效率。此外,實時作業系統應有較強的容錯能力。

④ 網絡作業系統。它是為計算機網絡配置的作業系統。在其支援下,網絡中的各台計算機能互相通信和共享資源。其主要特點是與網絡的硬體相結合來完成網絡的通信任務。

⑤ 分布作業系統。它是為分布計算系統配置的作業系統。它在資源管理,通信控制和作業系統的結構等方面都與其他作業系統有較大的差別。由于分布計算機系統的資源分布于系統的不同計算機上,作業系統對使用者的資源需求不能像一般的作業系統那樣等待有資源時直接配置設定的簡單做法而是要在系統的各台計算機上搜尋,找到所需資源後才可進行配置設定。對于有些資源,如具有多個副本的檔案,還必須考慮一緻性。所謂一緻性是指若幹個使用者對同一個檔案所同時讀出的資料是一緻的。為了保證一緻性,作業系統須控制檔案的讀、寫、操作,使得多個使用者可同時讀一個檔案,而任一時刻最多隻能有一個使用者在修改檔案。分布作業系統的通信功能類似于網絡作業系統。由于分布計算機系統不像網絡分布得很廣,同時分布作業系統還要支援并行處理,是以它提供的通信機制和網絡作業系統提供的有所不同,它要求通信速度高。分布作業系統的結構也不同于其他作業系統,它分布于系統的各台計算機上,能并行地處理使用者的各種需求,有較強的容錯能力。

⑥ 智能作業系統。它也稱基于知識作業系統。是支援計算機特别是新一代計算機的一類新一代作業系統。它負責管理上述計算機的資源,向使用者提供友善接口,并有效地控制基于知識處理和并行處理的程式的運作。是以,它是實作上述計算機并付諸應用的關鍵技術之一。智能作業系統将通過內建作業系統和人工智能與認知科學而進行研究。其主要研究内容有:作業系統結構;智能化資源排程;智能化人機接口;支援分布并行處理機制;支援知識處理機制;支援多媒體處理機制。

3.常用幾種作業系統的優缺點分析;Linux,Windows

(1)Linux 的優點:

①穩定性和高效性:因為 Linux 是由 Unix 發展而來,是以 Linux 與 Unix 有許多相似之處,不隻是使用者接口和操作方式,Linux 還繼承了 Unix 卓越的穩定性和高效性。對于使用 Linux 作為作業系統的伺服器,連續運作一年不當機是相當平常的事情。

②低配置要求:Linux 對硬體的要求很低,它可以在數年前的電腦上很流暢的運作。使用 Windows,則需要不斷更新機器的硬體。

③免費或者少許費用:Linux 基于 GPL,是以任何人可以免費使用或者修改其中的原代碼。隻有在選擇某些廠商制作的 Linux 的發行版時,才會需要一點點費用。

④強大的支援:大量的 Linux 愛好者會進行交流讨論,并且開發分享一些好的軟體,有非常開放的使用氛圍。

⑤安全性:Linux 擁有相當龐大的使用者和社群支援,是以能很快發現系統漏洞,并迅速釋出安全更新檔。

⑥真正的多使用者:Linux 實作不同的使用者共同登入系統,并且資源分享比較公平。而不是像 Windows 那樣的僞多使用者作業系統,如果需要登入更多的使用者,要麼退出目前使用者,要麼向微軟購買多使用者授權。

⑦Linux 還有許多其它優點,如強大的網絡支援、友善的控制台操作等等,雖然整體上而言 Linux 做得很好,但它依然還是存在一些不足之處。

Linux 的缺點:

①沒有特定的支援廠商:因為 Linux 上面的軟體都是免費發行的,是以自然不會有售後服務之類的支援。

②圖形界面不夠好:這恐怕是影響 Linux 桌面端普及的最重要原因了。但随着時間的流逝,X-window 也變得越來越好用,越來越優秀了。目前各大 Linux 發行版,都能很好地做為桌面端計算機使用。

(2)windows: 

優點:圖形界面良好,擁有良好的內建開發環境,操作簡單。

缺點:不是免費的軟體,采用二進制代碼,不易修改作業系統本身。漏洞比較多。和linux和unix系統相比,網絡功能相對較差,源碼不開放。不利于作業系統的開發。

三、實驗拓展思考

IOS和Android屬于什麼類型的作業系統?

IOS是由蘋果公司開發的移動作業系統。它主要是給iPhone、iPodtouch、iPad以及AppleTV使用。就像其基于的MacOSX作業系統一樣,它也是以Darwin為基礎的。原本這個系統名為iPhoneOS,直到2010年6月7日WWDC大會上宣布改名為IOS。

Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的作業系統,主要使用于移動裝置,如智能手機和平闆電腦,由Google公司和開放手機聯盟上司及開發。尚未有統一中文名稱,中國大陸地區較多人使用“安卓”或“安緻”。Android作業系統最初由Andy Rubin開發,主要支援手機。