Framväxten, användningen och utvecklingen av operativsystemet (operativsystem, kort sagt OS) är ett stort framsteg inom datorprogramvara under de senaste fyrtio åren. Även om operativsystemet ännu inte har en strikt definition antas det generellt att operativsystemet används för att hantera systemresurser, kontrollera programkörning, förbättra gränssnittet mellan människa och maskin, tillhandahålla olika tjänster, rationellt organisera datorns arbetsflöden och tillhandahålla en bra driftsmiljö för användarna att effektivt använda datorer. En systemprogramvara.
Med utvecklingen av datorer idag, från persondatorer till superdatorer, utan undantag, är de utrustade med ett eller flera operativsystem. Operativsystemet har blivit en oskiljaktig och viktig del av moderna datorsystem. Det skapar olika applikationsmiljöer för människor. Lagde en viktig grund. Huvudmålen med att konfigurera operativsystemet kan sammanfattas enligt följande: 1. Underlätta användarnas användning. Operativsystemet underlättar användaranvändningen genom att tillhandahålla ett vänligt gränssnitt mellan användaren och datorn. 2. Expandera maskinens funktioner. OS utökar maskinfunktioner genom att utöka och omvandla hårdvarufaciliteter och tillhandahålla nya tjänster. 3. Hantera systemresurser. OS hanterar effektivt alla hårdvaru- och mjukvaruresurser i systemet för att göra dem fullt utnyttjade. 4. Förbättra systemeffektiviteten. OS organiserar rimligt datorns arbetsprocess för att förbättra systemets prestanda och systemeffektivitet. 5. Bygg en öppen miljö. Operativsystemet är utformat och konstruerat i enlighet med relevanta internationella standarder för att skapa en öppen miljö. Dess betydelse avser främst: följande relevanta internationella standarder (såsom öppna kommunikationsstandarder, öppna användargränssnittsstandarder, öppna trådbiblioteksstandarder etc.); stödja skalbarhet och utbyggbarhet i arkitekturen; stödja applikationer på olika plattformar Portabilitet och interoperabilitet.
Datorsystemet innehåller två komponenter: hårdvara och programvara. Maskinvara är den grundläggande grunden för all programvaruoperation. Programvara kan ge fullständig spelning av hårdvarupotentialen och utöka maskinvarufunktionerna för att slutföra olika system- och applikationsuppgifter. De två främjar varandra, kompletterar varandra och är oumbärliga. Varje lager har en uppsättning funktioner och ger motsvarande gränssnitt. Gränssnittet döljer implementeringsdetaljerna i lagret och tillhandahåller användningskonventioner utanför lagret. Maskinvaruskiktet tillhandahåller grundläggande datorresurser, inklusive processorer, register, minne och olika I / O-anläggningar och utrustning. Dessa anläggningar och utrustning utgör datorsystemets hårdvara, som kan ta emot och lagra information enligt användarnas behov, databearbetning och resultatberäkningsresultat är basen för operativsystemet och programvaran. Operativsystemskiktet är vanligtvis det mjukvarulager som ligger närmast hårdvaran. Det expanderar och omvandlar datorhårdvara för första gången. Den kompletterar huvudsakligen schemaläggning och fördelning av resurser, åtkomst och skydd av information samt samordning och kontroll av samtidiga aktiviteter. Operativsystemet är basen för drift av annan programvara på den övre nivån och ger starkt stöd för konstruktörer av systemprogram som kompilatorer och databashanteringssystem. Arbetsgrunden för systemprogrammets lager fastställs på den maskin som modifierats och utökats av operativsystemet. Genom att använda den utökade instruktionsuppsättningen som tillhandahålls av operativsystemet kan olika språkbehandlingsprogram, databashanteringssystem och andra systemprogram enkelt implementeras. Dessutom tillhandahålls ett brett utbud av verktygsprogram, såsom länkmonteringsprogram, bibliotekshanteringsprogram, diagnostiska felsökningsprogram, klassificerings- / kombinationsprogram, etc., för användare att använda. Applikationslagret löser användarspecifika eller olika applikationsbehov. Applikationsutvecklare använder programmeringsspråk för att uttrycka applikationsproblem och utveckla olika applikationer, vilket är snabbt och bekvämt. Slutanvändaren interagerar med datorsystemet genom applikationen för att lösa sina applikationsproblem.
Operativsystemets roll och funktion Operativsystemets roll i ett datorsystem kan förstås ur tre aspekter: operativsystemet är gränssnittet mellan användaren och datorns maskinvara. Operativsystemet förser användare med en virtuell maskin (Virtual Machine). Operativsystemet är resurshanteraren för datorsystemet.
De viktigaste egenskaperna hos operativsystemet: 1. Samstämmighet (samstämmighet) 2. Delning (delning) 3. Asynkroni (asynkronism) 4. Virtuell (virtuell)
Utvecklingen av operativsystem
1. Seriellt bearbetningssystem
I de tidiga datorerna, från slutet av 1940-talet till mitten av 1950-talet, hade programmerare direktkontakt med hårdvaran och det fanns inget operativsystem alls. Datorn körs på en konsol som integrerar indikatorer, olika växlar, vissa inmatningsenheter och en skrivare. Programmet skrivet i maskinkod laddas av inmatningsenheten och kortläsaren. När programmet är avstängt på grund av ett fel visas felpositionen med indikatorlampan. Programmeraren kan hitta orsaken till felet genom att kontrollera register och huvudminne. Om programmet körs normalt skickas resultatet till skrivaren.
2. Enkelt batchbearbetningssystem
Tidiga datorer var mycket dyra, så det var viktigt att få ut det mesta av dem. Tidsansträngningen orsakad av den tidiga datorns inbyggda arrangemang och nedifrån och upp-tid är oacceptabel. För att förbättra ovanstående situation skapades konceptet för batchbearbetningssystem. Det första processbehandlingssystemet tillverkades i mitten av 1950-talet, utvecklat av General Motors, och användes på IBM 701-datorn. Detta koncept förbättrades senare av IBMs kunder och tillämpades i IBM 704. I början av 1960-talet utvecklade vissa ägare batchbearbetningssystem på egen hand. IBSYS, operativsystemet som konfigurerats av IBM för datorerna 7090/7094, var särskilt känt för sitt omfattande inflytande på andra system. Den centrala idén med det enkla batchbearbetningssystemet är att användaren inte behöver röra maskinen direkt genom att använda en programvara som kallas en bildskärm, utan först lämnar jobbet till datorns styrenhet genom kortsegeln och pappersbandmaskinen, och bildskärmen kommer att jobben är organiserade tillsammans för att bilda en grupp jobb och sedan läggs hela jobbet på den inmatningsenhet som hanteras av monitorn. När jobbet körs och returneras till monitorn har monitorn automatiskt laddat nästa jobb.
3. System för bearbetning av flera program
4. System för tidsdelning
Med hjälp av design för flera program kan batchbearbetning av jobb utföras effektivt. För många jobb, såsom transaktionsbehandling, är det dock nödvändigt att tillhandahålla ett direkt interaktionsläge mellan användaren och datorn.
5. System i realtid
Även om satsvis bearbetningssystem för flera pass och tiddelningssystem har kunnat erhålla tillfredsställande resursanvändning och svarstid, kan de fortfarande inte tillgodose behoven av realtidsstyrning och realtidsinformationsbehandling, såsom missilstyrningssystem, flygplan biljettsystem, informationshämtningssystem etc. som gav upphov till realtidsystem.
