电脑系统的演变,电脑系统界面发展史

1.操作系统的五大功能发展历史

2.操作系统的历史……

3.计算机系统的发展历史

Windows 95是一个混合的16位/32位Windows操作系统，其版本号为4.0，开发代号为Chicago。1995年8月24日发行。Windows 95是微软之前独立的操作系统MS-DOS和Microsoft Windows 1.x、2.x、3.x各系统的直接后续版本。第一次抛弃了对前一代16位x86的支持，因此它要求英特尔的80386处理器或者在保护模式下运行于一个兼容的速度更快的处理器。它以对图形用户界面的重要的改进和底层工作（underlying workings）为特征。同时也是第一个特别捆绑了一个版本的DOS的视窗版本（MS-DOS 7.0）。这样，微软就可以保持由Windows 3.x创建起来的GUI市场的统治地位，同时使得没有非微软的产品可以提供对系统的底层操作服务。也就是说，Windows 95具有双重的角色。它带来了更强大的、更稳定、更实用的桌面图形用户界面，同时也结束了桌面操作系统间的竞争。在市场上，Windows 95绝对是成功的：在它发行的一两年内，它成为有史以来最成功的操作系统。

Windows 95以强大的攻势进行发布，包括了商业性质的滚石乐队的歌曲《Start Me Up》。很多没有电脑的顾客受到宣传的影响而排队购买软件，但他们甚至根本不知道Windows 95是什么。

Windows 95新增了一个“开始”按钮以及个人电脑桌面上的工具条，这些一直保留在Windows后来大多数的产品中。但是在Windows 8中，位于任务栏上的开始按钮被取消。而在其后，微软为Windows Blue（windows 8.1）重新加上了开始按钮！

后来的Windows 95版本附带了Internet Explorer 3.0，然后是Internet Explorer 4.0。当Internet Explorer 4.0被集成到操作系统后，它将给系统带来一些新特征。Internet Explorer被用来给系统的桌面提供HTML支持。这个也是在微软的反托拉斯案中的焦点，因为集成后的Internet Explorer排挤了微软的竞争对手网景的产品。

操作系统的五大功能发展历史

计算机一共有4个发展阶段，分别是：

第1代：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，主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯；外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。

缺点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般为每秒数千次至数万次）、价格昂贵，但为以后的计算机发展奠定了基础。

第2代：晶体管数字机（1958—1964年）

软件方面的操作系统、高级语言及其编译程序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（一般为每秒数10万次，可高达300万次）、性能比第1代计算机有很大的提高。

第3代：集成电路数字机（1964—1970年）

硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电路（MSI、SSI），主存储器仍采用磁芯。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（一般为每秒数百万次至数千万次），而且可靠性有了显著提高，价格进一步下降，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。

第4代：大规模集成电路计算机（1970年至今）

硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路（LSI和VLSI）。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。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。

计算机应用在信息管理：

信息管理是以数据库管理系统为基础，辅助管理者提高决策水平，改善运营策略的计算机技术。信息处理具体包括数据的采集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。信息处理已成为当代计算机的主要任务。

计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在日益改变着传统的工作、学习和生活的方式，推动着社会的科学计算。

科学计算是计算机最早的应用领域，是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数值计算问题。在现代科学技术工作中，科学计算的任务是大量的和复杂的。

利用计算机的运算速度高、存储容量大和连续运算的能力，可以解决人工无法完成的各种科学计算问题。例如，工程设计、地震预测、气象预报等都需要由计算机承担庞大而复杂的计算量。

操作系统的历史……

Windows XP 于2001年8月24日正式发布（RTM，ReleasetoManufacturing）。它的零售版于2001年10月25日上市。

Windows XP的外部版本是2002，内部版本是5.1（即NT5.1），正式版的Build是5.1.2600。

微软最初发行了两个32位版本：专业版（Windows XP Professional Edition）和家庭版（Windows XP Home Edition），64位专业版于2003年3月28日发布。

后来在2005年又发行了媒体中心版（Windows XP Media Center Edition）和平板电脑版（Windows XP Tablet PC Edition）等。

Windows XP Home Edition 是面向家庭用户的版本。由于是面向家庭用户，因此家庭版在功能上有一定的缩水，主要表现为：没有组策略、远程桌面、EFS文件加密、多语言、连接Netware服务器的功能、只支持1个CPU和1个显示器（注意是物理上的1个CPU，可以支持单CPU多核心——如双核、四核，专业版支持2个CPU和9个显示器）、不具备访问控制和IIS服务以及不能归为域等。Windows XP Home Edition 只支持一个处理器。

Windows XP Professional Edition 是面向企业、开发人员的版本，与 Home Edition 相比提供更加全面的功能，是 Windows XP 的全功能版本。市面上所采用的盗版均以 Professional Edition 的 VOL 版本为基础进行修改，Windows XP Professional Edition支持双CPU系统。现donghai的电脑公司XP，洪磊的番茄花园XP等网上流传的XP都是这个版本。

Windows XP Media Center Edition 专门为个人电脑使用的 Windows XP Media Center Edition（媒体中心版本）。这些个人电脑包括HP Media Center 电脑，以及 Alienware Navigator 系列。这些电脑拥有遥控器，拥有开启 Windows XP Media Center 上的媒体的功能。Windows XP Media Center 版本必须捆绑在这些计算机上，并不单独销售。

Windows XP Tablet PC Edition 为平板可旋转式的笔记本电脑（Tablet PC）设计的 Windows XP Tablet PC Edition，带有支持触屏手写的特性。同样它必须捆绑在这些平板笔记本电脑上，并不单独销售。

Windows XP Starter Edition　为了压制东南亚区高盗版率所带来的威胁，微软将在东南亚地区国家如马来西亚，印尼，泰国发布了相关语言的入门版的 Windows XP，即 Windows XP Starter Edition。该版本将以非常低的价格来吸引一些买不起高价的 Windows XP（专业版与家庭版）的家庭用户或一些学校，政府机构。不过入门版的 Windows XP 有功能上限制，如只支持最高256MB内存，只能同时运行3个程序，最高800x600分辨率等等。Windows XP Starter Edition 无简体中文版本。

Windows XP Embedded（嵌入式） 为了在嵌入式系统市场的占有率，微软继前两代的嵌入式操作系统 Windows NT Embedded 与Windows 2000 SAK之后，发布了 Windows XP 嵌入式版本，即 Windows XP Embedded。比较前两代的微软的嵌入式操作系统，Windows XP Embedded 在功能上有很大的加强。

Windows XP Professional N和Windows XP Home Edition N，2005年夏, 微软公司根据欧盟的裁决在欧盟成员国发布的不带Windows Media Player的Windows XP版本。

Windows XP Service Pack 1,2002年9月25日发布,SP1 包含 Windows XP 在以下方面的功能更新：　USB1.1升级至USB2.0；支持更多硬件；安全问题更新（包括 Windows XP Update Package）；操作系统可靠性；多种应用程序兼容性；Windows XP 安装简化。

Windows XP Service Pack 2,2004年8月6日发布,Windows XP 服务包 Service Pack 2 (SP2) 着重于安全问题，它提供了对病毒、黑客和蠕虫病毒的更好保护，并且内置Windows 防火墙、Internet Explorer 弹出窗口拦截程序以及新的Windows 安全中心、新的Windows Media Player9和DirectX9.0C。此外，还增加了对Cool'n'Quiet的支持。

Windows XP Service Pack 3,2008年5月6日发布,Windows XP SP3 包含以前发布的所有 Windows XP 更新，包括安全更新、修补程序以及选择带外版本。例如，此 Service Pack 包含以前作为更新发布的功能，如 Microsoft(R) 管理控制台 (MMC) 3.0 和 Microsoft Core XML Services 6.0 (MSXML6)。　一个明显的例外是 SP3 包含网络访问保护 (NAP)，其目的是帮助使用 Windows XP 的组织利用 Windows Server(R) 2008 操作系统中的新功能。

WINDOWS VISTA

Windows Vista是微软Windows操作系统的一个版本。微软最初在2005年7月22日正式公布了这一名字，之前操作系统开发代号Longhorn。

Windows Vista的内部版本是6.0（即Windows NT 6.0），正式版的Build是6.0.6000。

在2006年11月8日，Windows Vista开发完成并正式进入批量生产。此后的两个月仅向MSDN用户、电脑软硬件制造商和企业客户提供。

在2007年1月30日，Windows Vista正式对普通用户出售，同时也可以从微软的网站下载。Windows Vista距离上一版本Windows XP已有超过五年的时间，这是Windows版本历史上间隔时间最久的一次发布。

值得一提的是，微软从Vista开始引用SKU概念，所谓SKU的实际意义就是：零售版本的Vista安装介质同时包含五大常见版本（Starter、Home Basic、Home Premium、Business、Ultimate），系统安装时根据用户输入的产品密钥来判断和选择版本，进行对应版本的组件安装。此举方便了用户在多个版本之间进行选择而无须新的安装介质，但同时也为盗版和破解升级提供了便利。自2010年10月22日起，不再销售Vista的零售盒装光盘，但在2011年10月22日前仍可以购买预装有Windows Vista的电脑，且主流支持将持续到2012年4月10日，付费支持将持续到2017年4月11日。

主要缺点：

1.兼容性差

2.消耗资源

3.UAC无用多余

4.Vista是过渡产品、微软急于开发Windows 7

5.Vista运行速度很慢

6.Vista的硬件要求过高

Windows Vista Starter （入门版）Windows Vista Starter是windows vista入门版（与Windows XP低价入门版相似，主要是为了压制东南亚区高盗版率所带来的威胁，只针对新兴市场而推出的版本，仅在亚洲的东南亚和南亚地方销售，如泰国﹑马来西亚﹑印尼和印度等地，以非常低的价格来吸引一些买不起高价Windows Vista的当地居民。但不会作出全球性的公开销售，因此在美国和欧洲等国不会推出Starter。）功能被大幅度限制，而且没有Windows Vista的商标，没有提供Aero用户接口和DVD Maker等家用功能，有Internet Explorer 7和Windows Media Player 11等一般Windows Vista最新功能。同时它亦设有多种的限制，例如用户只能同时运行3个程序、只支持最高256MB内存以及只能运行于32位模式，可以上网但不可以连接多部电脑。

Windows Vista Home Basic （家庭基础版）与Windows XP家庭版相似，家庭普通版是为具有基本电脑需求但不需要高级多媒体体验的家庭用户而设计的版本。此版本包括Windows防火墙、家长控制、安全中心、Windows Movie Maker、Windows库等功能，但不包括WindowsAero主题界面和多点触摸功能。

Windows Vista Home Premium （家庭高级版） 包含了家庭普通版所有的功能，此版本亦专为具有高阶电脑需求的家庭用户而设计更多高阶功能，例如支持HDTV和DVD录制功能、更多高阶的游戏、支持手机和Tablet PC等行动装置。此版本与Windows XP Media Center Edition相似。　　

Windows Vista Business （商业版）与Windows XP专业版和Windows XP Tablet PC Edition相似，商用版是为商业用户而设计的。此版本包含了家庭进阶版所有的功能但没有Windows Media Center、家长监护功能、Windows DVD Maker 和 Movie Maker HD（只包含具有基本制片功能的Windows Movie Maker）等。　此版本包含了IIS网站服务器、Windows Fax and Scan、Windows Rights Management Services（RMS）用户端、档案加密、双处理器的支持、系统备份及修复、离线档案的支持、一个完整版本的远程桌面、ad-hoc P2P兼容性、Windows Shadow Copy及其他商用功能。

Windows Vista Enterprise （企业版） 为企业市场而设计的版本，并且是商用版的超集。更多进阶的商用功能包括多语言用户界面的支持、BitLocker硬盘加密功能、Virtual PC和UNIX程序的支持。此版本不会透过零售和OEM版发售，而是透过微软软件协议（OEM）发行。　

Windows Vista Ultimate （旗舰版）集合了所有Windows Vista版本功能的超级版本，适合高阶的电脑用户、玩家及电脑专业人员。

总之VISTA缺点比较多，属于XP向WIN7的过渡产品。

WINDOWS 7

Windows 7 Starter（简易版）可以加入家庭组（Home Group），任务栏有不小的变化，也有JumpLists菜单，但没有Aero。缺少的功能：玻璃特效功能；家庭组（HomeGroup）创建；完整的移动功能。可用范围：仅在新兴市场投放(发达国家中澳大利亚在部分上网本中有预装)，仅安装在原始设备制造商的特定机器上，并限于某些特殊类型的硬件。忽略后台应用，比如文件备份实用程序，但是一旦打开该备份程序，后台应用就会被自动触发。Windows 7初级版将不允许用户和OEM厂商更换桌面壁纸。除了壁纸,主题颜色和声音方案也不得更改,OEM和其他合作伙伴也不允许对上述内容进行定制。微软称:“对于Windows 7初级版,OEM不得修改或更换Windows欢迎中心、登陆界面和桌面的背景。” Windows 7 简易版中已经去除了3个程序的限制,预计面向上网本市场.

Windows 7 Home Basic（家庭普通版）主要新特性有无限应用程序、增强视觉体验(仍无Aero)、高级网络支持(ad-hoc无线网络和互联网连接支持ICS)、移动中心(Mobility Center)。 缺少的功能：玻璃特效功能；实时缩略图预览、Internet连接共享，不支持应用主题。可用范围：仅在新兴市场投放（不包括发达国家）。大部分在笔记本电脑或品牌电脑上预装此版本。

Windows 7 Home Premium（家庭高级版）有Aero Glass高级界面、高级窗口导航、改进的媒体格式支持、媒体中心和媒体流增强(包括Play To)、多点触摸、更好的手写识别等。包含功能：玻璃特效；多点触控功能；多媒体功能；组建家庭网络组。可用范围：全球。

Windows 7 Professional（专业版）替代Vista下的商业版，支持加入管理网络(Domain Join)、高级网络备份等数据保护功能、位置感知打印技术（可在家庭或办公网络上自动选择合适的打印机）等。包含功能：加强网络的功能，比如域加入；高级备份功能；位置感知打印；脱机文件夹；移动中心（Mobility Center）；演示模式（Presentation Mode）。可用范围：全球。

Windows 7 Enterprise（企业版）提供一系列企业级增强功能：BitLocker，内置和外置驱动器数据保护；AppLocker，锁定非授权软件运行；DirectAccess，无缝连接基于Windows Server 2008 R2的企业网络；BranchCache，Windows Server 2008 R2网络缓存；等等。包含功能：Branch缓存；DirectAccess；BitLocker；AppLocker；Virtualization Enhancements（增强虚拟化）；Management （管理）；Compatibility and Deployment（兼容性和部署）；VHD引导支持。

Windows 7 Ultimate（旗舰版）拥有Windows 7 Home Premium和Windows 7 Professional的全部功能，当然硬件要求也是最高的。包含功能：以上版本的所有功能。可用范围：全球。

计算机系统的发展历史

1980年代前

第一部电脑并没有操作系统。这是由于早期电脑的建立方式（如同建造机械算盘）与效能不足以执行如此程序。

但在1947年发明了晶体管，以及莫里斯·威尔克斯（Maurice Vincent Wilkes）发明的微程序方法，使得电脑不再是机械设备，而是电子产品。系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序很快就出现了，且成为操作系统的滥觞。

到了1960年代早期，商用电脑制造商制造了批次处理系统，此系统可将工作的建置、调度以及执行序列化。此时，厂商为每一台不同型号的电脑创造不同的操作系统，因此为某电脑而写的程序无法移植到其他电脑上执行，即使是同型号的电脑也不行。

到了1964年，IBM 推出了一系列用途与价位都不同的大型电脑IBM System/360，大型主机的经典之作。而它们都共享代号为OS/360的操作系统（而非每种产品都用量身订做的操作系统）。让单一操作系统适用于整个系列的产品是System/360成功的关键，且实际上IBM目前的大型系统便是此系统的后裔；为System/360所写的应用程序依然可以在现代的IBM机器上执行！

OS/360也包含另一个优点：永久贮存设备—硬盘驱动器的面世（IBM称为DASD（Direct access storage device））。另一个关键是分时概念的建立：将大型电脑珍贵的时间资源适当分配到所有使用者身上。分时也让使用者有独占整部机器的感觉；而Multics的分时系统是此时众多新操作系统中实践此观念最成功的。

1963年，奇异公司与贝尔实验室合作以PL/I语言建立的Multics，是激发1970年代众多操作系统建立的灵感来源，尤其是由AT&T贝尔实验室的丹尼斯·里奇与肯·汤普逊所建立的Unix系统，为了实践平台移植能力，此操作系统在1969年由C语言重写；另一个广为市场采用的小型电脑操作系统是VMS。

80年代

第一代微型计算机并不像大型电脑或小型电脑，没有装设操作系统的需求或能力；它们只需要最基本的操作系统，通常这种操作系统都是从ROM读取的，此种程序被称为监视程序（Monitor）。

1980年代，家用电脑开始普及。通常此时的电脑拥有8-bit处理器加上64KB内存、屏幕、键盘以及低音质喇叭。而80年代早期最著名的套装电脑为使用微处理器6510（6502芯片特别版）的Commodore C64。此电脑没有操作系统，而是以一8KB只读内存BIOS初始化彩色屏幕、键盘以及软驱和打印机。它可用8KB只读内存BASIC语言来直接操作BIOS，并依此撰写程序，大部分是游戏。此BASIC语言的解释器勉强可算是此电脑的操作系统，当然就没有内核或软硬件保护机制了。此电脑上的游戏大多跳过BIOS层次，直接控制硬件。

家用电脑C64的抽象架构

简单应用程序 机器语言（游戏直接操作）

8k BASIC ROM

8k ROM-BIOS

硬件（中央处理器、储存设备等）

早期最著名的磁盘启动型操作系统是CP/M，它支持许多早期的微电脑，且被MS-DOS大量抄袭其功能。

最早期的IBM PC其架构类似C64。当然它们也使用了BIOS以初始化与抽象化硬件的操作，甚至也附了一个BASIC解释器！但是它的BASIC优于其他公司产品的原因在于他有可携性，并且兼容于任何符合IBM PC架构的机器上。这样的PC可利用Intel-8088处理器（16-bit寄存器）寻址，并最多可有1MB的内存，然而最初只有640KB。软式磁盘机取代了过去的磁带机，成为新一代的储存设备，并可在他512KB的空间上读写。为了支持更进一步的文件读写概念，磁盘操作系统（Disk Operating System，DOS）因而诞生。此操作系统可以合并任意数量的磁区，因此可以在一张磁盘片上放置任意数量与大小的文件。文件之间以档名区别。IBM并没有很在意其上的DOS，因此以向外部公司购买的方式取得操作系统。

1980年微软公司利用骗术取得了与IBM的合约，并且收购了一家公司出产的操作系统，在将之修改后以MS-DOS的名义出品，此操作系统可以直接让程序操作BIOS与文件系统。到了Intel-80286处理器的时代，才开始实作基本的储存设备保护措施。MS-DOS的架构并不足以满足所有需求，因为它同时只能执行最多一个程序（如果想要同时执进程式,只能使用TSR的方式来跳过OS而由程序自行处理多任务的部份），且没有任何内存保护措施。对驱动程序的支持也不够完整，因此导致诸如音效设备必须由程序自行设置的状况，造成不兼容的情况所在多有。某些操作的效能也是可怕地糟糕。许多应用程序因此跳过MS-DOS的服务程序，而直接存取硬件设备以取得较好的效能。虽然如此，但MS-DOS还是变成了IBM PC上面最常用的操作系统（IBM自己也有推出DOS，称为IBM-DOS或PC-DOS）。MS-DOS的成功使得微软成为地球上最赚钱的公司之一。

MS-DOS在个人电脑上的抽象架构

普通应用程序（Shell script、文本编辑器）

MS-DOS（文件系统）

BIOS（驱动程序）

硬件（中央处理器、储存设备等）

而1980年代另一个崛起的操作系统异数是Mac OS，此操作系统紧紧与麦金塔电脑捆绑在一起。此时一位全录伯拉图实验室的员工Dominik Hagen访问了苹果电脑的史蒂夫·乔布斯，并且向他展示了此时全录发展的图形化使用者界面。苹果电脑惊为天人，并打算向全录购买此技术，但因伯拉图实验室并非商业单位而是研究单位，因此全录回绝了这项买卖。在此之后苹果一致认为个人电脑的未来必定属于图形使用者界面，因此也开始发展自己的图形化操作系统。现今许多我们认为是基本要件的图形化接口技术与规则，都是由苹果电脑打下的基础（例如下拉式菜单、桌面图标、拖曳式操作与双点击等）。但正确来说，图形化使用者界面的确是全录创始的。

90年代

Apple I电脑，苹果电脑的第一代产品。延续80年代的竞争，1990年代出现了许多影响未来个人电脑市场深厚的操作系统。由于图形化使用者界面日趋繁复，操作系统的能力也越来越复杂与巨大，因此强韧且具有弹性的操作系统就成了迫切的需求。此年代是许多套装类的个人电脑操作系统互相竞争的时代。

上一年代于市场崛起的苹果电脑，由于旧系统的设计不良，使得其后继发展不力，苹果电脑决定重新设计操作系统。经过许多失败的项目后，苹果于1997年释出新操作系统——MacOS的测试版，而后推出的正式版取得了巨大的成功。让原先失意离开苹果的Steve Jobs风光再现。

除了商业主流的操作系统外，从1980年代起在开放原码的世界中，BSD系统也发展了非常久的一段时间，但在1990年代由于与AT&T的法律争端，使得远在芬兰赫尔辛基大学的另一股开源操作系统——Linux兴起。Linux内核是一个标准POSIX内核，其血缘可算是Unix家族的一支。Linux与BSD家族都搭配GNU计划所发展的应用程序，但是由于使用的许可证以及历史因素的作弄下，Linux取得了相当可观的开源操作系统市占率，而BSD则小得多。

相较于MS-DOS的架构，Linux除了拥有傲人的可移植性（相较于Linux，MS-DOS只能运行在Intel CPU上），它也是一个分时多进程内核，以及良好的内存空间管理（普通的进程不能存取内核区域的内存）。想要存取任何非自己的内存空间的进程只能通过系统调用来达成。一般进程是处于使用者模式（User mode）底下，而执行系统调用时会被切换成内核模式（Kernel mode），所有的特殊指令只能在内核模式执行，此措施让内核可以完美管理系统内部与外部设备，并且拒绝无权限的进程提出的请求。因此理论上任何应用程序执行时的错误，都不可能让系统崩溃（Crash）。

几乎完整的Linux架构图

使用者

模式 应用程序（sh、vi、OpenOffice.org等）

复杂函数库（KDE、glib 等）

简单函数库（opendbm、sin 等）

C函数库（open、fopen、socket、exec、calloc 等）

内核

模式 系统中断、调用、错误等软硬件消息

内核（驱动程序、进程、网络、内存管理等）

硬件（处理器、内存、各种设备）

另一方面，微软对于更强力的操作系统呼声的回应便是Windows NT于1999年的面世。

1983年开始微软就想要为MS-DOS建构一个图形化的操作系统应用程序，称为Windows（有人说这是比尔·盖兹被苹果的Lisa电脑上市所刺激）。

一开始Windows并不是一个操作系统，只是一个应用程序，其背景还是纯MS-DOS系统，这是因为当时的BIOS设计以及MS-DOS的架构不甚良好之故。

在1990年代初，微软与IBM的合作破裂，微软从OS/2（早期为命令行模式，后来成为一个很成功但是曲高和寡的图形化操作系统）项目中抽身，并且在1993年7月27日推出Windows 3.1，一个以OS/2为基础的图形化操作系统。

并在1995年8月15日推出Windows 95。

直到这时，Windows系统依然是建立在MS-DOS的基础上，因此消费者莫不期待微软在2000年所推出的Windows 2000上，因为它才算是第一个脱离MS-DOS基础的图形化操作系统。

下面的表格为Windows NT系统的架构：在硬件阶层之上，有一个由微内核直接接触的硬件抽象层（HAL），而不同的驱动程序以模块的形式挂载在内核上执行。因此微内核可以使用诸如输入输出、文件系统、网络、信息安全机制与虚拟内存等功能。而系统服务层提供所有统一规格的函数调用库，可以统一所有副系统的实作方法。例如尽管POSIX与OS/2对于同一件服务的名称与调用方法差异甚大，它们一样可以无碍地实作于系统服务层上。在系统服务层之上的副系统，全都是使用者模式，因此可以避免使用者程序执行非法行动。

简化版本的Windows NT抽象架构

使用者

模式 OS/2

应用程序 Win32

应用程序 DOS

程序 Win16

应用程序 POSIX

应用程序

其他DLL函数库 DOS 系统 Windows 模拟系统

OS/2 副系统 Win32 副系统 POSIX.1 副系统

内核

模式 系统服务层

输入输出管理

文件系统、网络系统 对象管理系统 / 安全管理系统 / 进程管理 / 对象间通讯管理 / 进程间通讯管理 / 虚拟内存管理

微内核 窗口管理程序

驱动程序 硬件抽象层（HAL） 图形驱动

硬件（处理器、内存、外部设备等）

副系统架构

第一个实作的副系统群当然是以前的微软系统。DOS副系统将每个DOS程序当成一进程执行，并以个别独立的MS-DOS虚拟机器承载其运行环境。另外一个是Windows 3.1模拟系统，实际上是在Win32副系统下执行Win16程序。因此达到了安全掌控为MS-DOS与早期Windows系统所撰写之旧版程序的能力。然而此架构只在Intel 80386处理器及后继机型上实作。且某些会直接读取硬件的程序，例如大部分的Win16游戏，就无法套用这套系统，因此很多早期游戏便无法在Windows NT上执行。

Windows NT有3.1、3.5、3.51与4.0版。

Windows 2000是Windows NT的改进系列（事实上是Windows NT 5.0）、Windows XP（Windows NT 5.1）以及Windows Server 2003（Windows NT 5.2）与Windows Vista（Windows NT 6.0）也都是立基于Windows NT的架构上。

而本年代渐渐增长并越趋复杂的嵌入式设备市场也促使嵌入式操作系统的成长。

现代操作系统通常都有一个使用的绘图设备的图形化使用者界面，并附加如鼠标或触控面版等有别于键盘的输入设备。旧的OS或效能导向的服务器通常不会有如此亲切的接口，而是以命令行接口（CLI）加上键盘为输入设备。以上两种接口其实都是所谓的壳，其功能为接受并处理使用者的指令（例如按下一按钮，或在命令提示列上键入指令）。

选择要安装的操作系统通常与其硬件架构有很大关系，只有Linux与BSD几乎可在所有硬件架构上执行，而Windows NT仅移植到了DEC Alpha与MIPS Magnum。

在1990年代早期，个人电脑的选择就已被局限在Windows家族、类Unix家族以及Linux上，而以Linux及Mac OS X为最主要的另类选择，直至今日。

大型机与嵌入式系统使用很多样化的操作系统。大型主机近期有许多开始支持Java及Linux以便共享其他平台的资源。嵌入式系统近期百家争鸣,从给Sensor Networks用的Berkeley Tiny OS到可以操作Microsoft Office的Windows CE都有。

下面我们结合计算机的发展历史来回顾一下操作系统的发展历程。

1、第一代计算机（1945-1955）：真空管和插件板

40年代中期，美国哈佛大学、普林斯顿高等研究院、宾夕法尼亚大学的一些人使用数万个真空管，构建了世界上第一台电子计算机。开启计算机发展的历史。这个时期的机器需要一个小组专门设计、制造、编程、操作、维护每台机器。程序设计使用机器语言，通过插板上的硬连线来控制其基本功能。

这个时候处于计算机发展的最初阶段，连程序设计语言都还没有出现，操作系统更是闻所未闻！

2、第二代计算机（1955-1965）：晶体管和批处理系统

这个时期计算机越来越可靠，已从研究院中走出来，走进了商业应用。但这个时期的计算机主要完成各种科学计算，需要专门的操作人员维护，并且需要针对每次的计算任务进行编程。

第二代计算机主要用于科学与工程计算。使用FORTRAN与汇编语言编写程序。在后期出现了操作系统的雏形：FMS（FORTRAN监控系统）和IBMSYS（IBM为7094机配备的操作系统）

3、第三代计算机（1965-1980）：集成电路芯片和多道程序

60年代初，计算机厂商根据不同的应用分成了两个计算机系列，一个针对科学计算，一个针对商业应用。

随着计算机应用的深入，对统一两种应用的计算机需求出现了。这时IBM公司试图通过引入System/360来解决这个问题。

与这个计划配套，IBM公司组织了OS/360操作系统的开发，然后复杂的需求，以及当时软件工程水平低下使得OS/360的开发工作陷入了历史以来最可怕的“软件开发泥潭”，诞生了最著名的失败论著----《神秘的人月》。

虽然这个开发计划失败了，但是这个愿望却成为了计算机厂商的目标。

此时，MIT、Bell Lab（贝尔实验室）和通用电气公司决定开发一种“公用计算机服务系统”----MULTICS，希望其能同时支持数百名分时用户的一种机器。结果这个计划的研制难度超出了所有人的预料，最后这个系统也以失败结束。不过，MULTICS的思想却为后来的操作系统很多提示。

60年代未，一位贝尔实验室曾参加过MULTICS研制工作的计算机科学家Ken Thompson，在一台无人使用的PDP-7机器上开发出了一套简化的、单用户版的MULTICS。后来导致了UNIX操作系统的诞生。

UNIX操作系统主导了小型机、工作站以及其他市场。也是至今最有影响力的操作系统之一，而Linux也是UNIX系统的一种衍生，下一讲我们将专门介绍一下UNIX的发展历史。

4、第四代计算机（1980-今）：个人计算机

随着计算机技术的不断更新与发展，计算机神奇般地闯入了人们的生活，以低廉的价格就可以获得强大计算能力的计算机。

价格不再是阻拦计算机普及的门槛时，降低计算机的易用性就显得十分重要！由于UNIX系统的本身特点，使得其不太适合于在运行在个人计算机上，这时就需要一种新的操作系统。

在这一历史关键时候，IBM公司由于低估了PC机的市场，并未使用最大的力量角逐这一市场，这时Intel公司趁机进入，成为了当今微处理器的老大。同时善于抓住时机的微软公司的总裁比尔·盖茨适时地进入了这一领域，用购买来的CP/M摇身一变成为MS-DOS，并凭借其成为个人计算机操作系统领域的霸主。

虽然是苹果公司在GUI方面先拔头筹，但由于苹果公司的不兼容、不开放的市场策略，未能扩大战果，这时微软又适时地进入了GUI方面，凭借WINDOWS系统再次称雄！