计算机与L1. 手工操作阶段(无操作系统) 第一台计算机诞生时,还没有出现操作系统,计算机工作采用手工操 作方式。手工操作方式两个特点: ( 1 )用户独占全机。不会出现因资源 已被其他用户占用而等待的现象,但资源的利用率低。 ( 2 ) CPU 等待手 工操作。 CPU 的利用不充分。 20 世纪 50 年代后期,出现人机矛盾:手工 操作的慢速度inux操作系统发展阶段

计算机发展:

1、电子管数字机(1946—1958年)

硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,外存储器采用的是磁带。特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

2、晶体管数字机(1958—1964年)

应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高、性能比第1代计算机有很大的提高。

3、集成电路数字机(1964—1970年)

硬件方面采用中、小规模集成电路。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快,而且可靠性有了显著提高,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4、大规模集成电路机(1970年至今)

硬件方面采用大规模和超大规模集成电路。软件方面出现了数据库管理系统等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

操作系统发展阶段:

1.手工操作阶段(无操作系统)第一台计算机诞生时,还没有出现操作系统,计算机工作采用手工操

作方式。手工操作方式两个特点:

 1、用户独占全机。不会出现因资源已被其他用户占用而等待的现象,但资源的利用率低。

 2、CPU 等待手工操作。CPU的利用不充分。

2:批处理系统

 加载在计算机上的一个系统软件,在它的控制下,计算机能够自动地、成批地处理一个或多个用户的作业(这作业包括程序、数据和命令)。

 首先出现的是联机批处理系统,实现了作业到作业的自动转接,减少了作业建立时间和手工操作时间,有效克服了人机矛盾,提高了计算机的利用率。但是,在作业输入和结果输出时,主机的高速

CPU仍处于空闲状态,等待慢速的输入、输出设备完成工作:主机处于“忙等”状态。为克服与缓解:高速主机与慢速外设的矛盾,提高CPU的利用率,又引入了脱机批处理系统。

其功能是:

 1、从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。

 2、从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。

脱机批处理系统的不足:每次主机内存中仅存放一道作业,每当它运行期间发出输入/输出(I/O)请求后,高速的CPU便处于等待低速的I/O完成状态,致使CPU空闲。为改善CPU的利用率,又引入了多道程序系统。

 3.多道程序系统

  所谓多道程序设计技术,就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存,并允许它们交替在CPU中运行,它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时,CPU便立即转去运行另一道程序。

   多道程序设计技术不仅使CPU得到充分利用,同时改善I/O设备和内存的利用率,从而提高了整个系统的资源利用率和系统吞吐量(单位时间内处理作业(程序)的个数),最终提高了整个系统的效率。

4.分时系统由于CPU速度不断提高和采用分时技术,一台计算机可同时连接多个用户终端,而每个用户可在自己的终端上联机使用计算机,好象自己独占机器一样。

分时技术:把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算,则该作业暂时中断,把处理机让给另一作业使用,等待下一轮时再继续其运行。由于计算机速度很快,作业运行轮转得很快,给每个用户的印象是,好象他独占了一台计算机。而每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令,在充分的人机交互情况下,完成作业的运行。

分时系统的主要目标:对用户响应的及时性,即不至于用户等待每一个命令的处理时间过长。

5.、实时系统

 虽然多道批处理系统和分时系统能获得较令人满意的资源利用率和系统响应时间,但却不能满足实时控制与实时信息处理两个应用领域的需求。于是就产生了实时系统,即系统能够及时响应随机发生的外部事件,并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。

实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制设备来使用。主要特点:

  1、及时响应。每一个信息接收、分析处理和发送的过程必须在严格的时间限制内完成。

 2、高可靠性。需采取冗余措施,双机系统前后台工作,也包括必要

的保密措施等。

6.通用操作系统:具有多种类型操作特征的操作系统。可以同时兼有多

道批处理、分时、实时处理的功能,或其中两种以上的功能。

 

 

2,、Linux发展史:

         1965 年之前的时候,电脑并不像现在一样普遍,它可不是一般人能碰的起的,除非是军事或者学院的研究机构,而且当时大型主机至多能提供30台终端(30个键盘、显示器),连接一台电脑,

  • 1965 年左后由 贝尔实验室 加入了 麻省理工学院 以及 通用电气 合作的计划 —— 该计划要建立一套 多使用者(multi-user)、多任务(multi-processor)、多层次(multi-level) 的 MULTICS 操作系统,想让大型主机支持 300 台终端
  • 1969 年前后这个项目进度缓慢,资金短缺,贝尔实验室退出了研究
  • 1969 年从这个项目中退出的 Ken Thompson 当时在实验室无聊时,为了让一台空闲的电脑上能够运行 "星际旅行(Space Travel)" 游行,在 8 月份左右趁着其妻子探亲的时间,用了 1 个月的时间,使用汇编写出了 Unix 操作系统的原型
  • 1970 年,美国贝尔实验室的 Ken Thompson,以 BCPL 语言为基础,设计出很简单且很接近硬件的 B 语言(取BCPL的首字母),并且他用 B 语言 写了第一个 UNIX 操作系统
  • 1971 年,同样酷爱 "星际旅行(Space Travel)" 的 Dennis M.Ritchie 为了能早点儿玩上游戏,加入了 Thompson 的开发项目,合作开发 UNIX,他的主要工作是改造 B 语言,因为B 语言 的跨平台性较差
  • 1972 年,Dennis M.Ritchie 在 B 语言 的基础上最终设计出了一种新的语言,他取了 BCPL 的第二个字母作为这种语言的名字,这就是 C 语言
  • 1973 年初,C 语言的主体完成,Thompson 和 Ritchie 迫不及待地开始用它完全重写了现在大名鼎鼎的 Unix 操作系统
  • 因为 AT&T(通用电气) 的政策改变,在 Version 7 Unix 推出之后,发布新的使用条款,将 UNIX 源代码私有化,在大学中不能再使用 UNIX 源代码
  • Andrew S. Tanenbaum(塔能鲍姆) 教授为了能 在课堂上教授学生操作系统运作的细节,决定在不使用任何 AT&T 的源代码前提下,自行开发与 UNIX 兼容的操作系统,以避免版权上的争议
  • 以 小型 UNIX(mini-UNIX)之意,将它称为 MINIX1991 年 林纳斯(Linus) 就读于赫尔辛基大学期间,对 Unix 产生浓厚兴趣,尝试着在Minix 上做一些开发工作
  • 因为 Minix 只是教学使用,因此功能并不强,林纳斯 经常要用他的终端 仿真器(Terminal Emulator)去访问大学主机上的新闻组和邮件,为了方便读写和下载文件,他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统,这些在后来成为了 Linux 第一个内核的雏形,当时,他年仅 21 岁!

    林纳斯 利用 GNU 的 bash 当做开发环境,gcc 当做编译工具,编写了 Linux 内核,一开始 Linux 并不能兼容 Unix

    即 Unix 上跑的应用程序不能在 Linux 上跑,即应用程序与内核之间的接口不一致

    一开始 Linux 只适用于 386,后来经过全世界的网友的帮助,最终能够兼容多种硬件

  • Linux 在服务器领域的应用是其重要分支
  • Linux 免费、稳定、高效等特点在这里得到了很好的体现
  • 早期因为维护、运行等原因同样受到了很大的限制
  • 近些年来 Linux 服务器市场得到了飞速的提升,尤其在一些高端领域尤为广泛
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posted on 2019-02-28 11:41  hua陈志华  阅读(1634)  评论(0编辑  收藏  举报

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