从硬件角度看操作系统发展轨迹——From a hardware perspective operating system trajectory

本文主要是介绍从硬件角度看操作系统发展轨迹——From a hardware perspective operating system trajectory,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

操作系统理论是在计算机的应用中诞生并成长的,它的发展与计算机硬件的发展是密不可分的。下表是从硬件角度看操作系统的发展轨迹。

 

 

操作系统特点

 

机械计算机时代(17世纪~20世纪初)

纯机械结构,低速

只能进行简单的数学运算

纯手工操作

从计算尺到差分机再到分析机发展了数百年

第一代计算机(1946年~20世纪50年代末) 电子管计算机

体积大,能耗高,故障多,价格贵

难以普及应用

无操作系统

(程序以机器码编写,载体从插件板到卡片与纸带)

1906年发明电子管;

1946年第一台电子管计算机ENIAC研制成功

第二代计算机(20世纪50年代末~60年代中期) 晶体管计算机

采用印刷电路

稳定性与可靠性大大提高

批量生产成为可能

进入实际应用领域但数量有限

单道批处理系统

操作系统以监督软件形式出现

任务按顺序方式处理

1947年发明晶体管

第三代计算机(20世纪60年代中期~70
代初) 集成电路计算机

体积减小,性价比迅速提高

小型计算机发展迅速

进入商业应用领域

尚不适合家庭应用的需求

涌现大批操作系统,包括多道批处理系统、分时系统和实时系统

奠定了现代操作系统的基本框架

1958年发明集成电路;1971Intel公司发明微处理器

第四代计算机(20世纪70年代中期至今) 大规模集成电路计算机

性能大幅度提高,价格不断下降

个人计算机成为市场的主流

计算机迅速普及

计算机应用进入高速发展的轨道

操作系统的理论基本完善

系统与网络通讯一体化(分布式操作系统和网络操作系统)

人机交互成为设计重点

操作系统性能日渐稳定

1981IBM-PC机诞生;1993Internet开始商业化运作

从上表可以看出:

·    在硬件的性价比较低的时候,操作系统设计追求硬件的使用率,从批处理系统发展到分时系统。

·    随着硬件性价比越来越高,操作系统的设计开始追求系统的可靠性和稳定性,出现了多处理器系统和分布式系统。

·    计算机普及后,操作系统的设计开始追求用户界面的友好。

·    第一代和第二代计算机系统应用范围很小,操作系统的发展非常缓慢,直到第三代计算机系统出现后,才得以高速发展。

·    从第三代到第四代计算机,操作系统的功能模块划分没有变化,说明计算机硬件结构已经稳定,操作系统的发展逐渐摆脱随硬件一起发展的状况,形成自己的理论体系。

·    进入第四代计算机系统后,分布式系统和多处理器系统虽然极大地扩充了操作系统理论,但其系统结构并没有变化,只是各功能模块得以进一步完善。

总的来讲,随着操作系统理论的不断发展,操作系统设计中与硬件相关的部分所占比重越来越小,渐渐走出软件依附于硬件的局面,至今操作系统设计已经支撑起一个庞大的软件产业。

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