1.电脑系统有哪几种,目前最好的是哪一种

2.请问关于B/S结构?C/S结构?介绍一下两种结构的优缺点.面试时怎么说好啊?

3.1、计算机的主要有哪几部分组成。

4.计算机操作系统有哪几种?各有哪些特点?

5.计算机操作系统有哪几种分类

6.电脑系统是怎么做出来的?

电脑系统有哪几种,目前最好的是哪一种

电脑系统的解构方法有哪几种-电脑系统的解构方法有哪几种

UNIX

UNIX 是一个强大的多用户、多任务操作系统,支持多种处理器架构,按照操作系统的分类,属于分时操作系统。UNIX 最早由Ken Thompson和Dennis Ritchie于1969年在美国AT&T的贝尔实验室开发。

Unix和类Unix家族树

类Unix(Unix-like)操作系统指各种传统的Unix(比如System V、BSD、FreeBSD、OpenBSD、SUN公司的Solaris)以及各种与传统Unix类似的系统(例如Minix、Linux、QNX等)。它们虽然有的是自由软件,有的是商业软件,但都相当程度地继承了原始UNIX的特性,有许多相似处,并且都在一定程度上遵守POSIX规范。由于Unix是The Open Group的注册商标,特指遵守此公司定义的行为的操作系统。而类Unix通常指的是比原先的Unix包含更多特征的操作系统。类Unix系统可在非常多的处理器架构下运行,在服务器系统上有很高的使用率,例如大专院校或工程应用的工作站。

某些Unix变种,例如HP的HP-UX以及IBM的AIX仅设计用于自家的硬件产品上,而SUN的Solaris可安装于自家的硬件或x86计算机上。苹果计算机的 Mac OS X 是一个从NeXTSTEP、Mach以及FreeBSD共同派生出来的微内核BSD系统,此OS取代了苹果计算机早期非Unix家族的Mac OS。

Linux

基于Linux的操作系统是20世纪1991年推出的一个多用户、多任务的操作系统。它与UNIX完全兼容。Linux最初是由芬兰赫尔辛基大学计算机系学生Linus Torvalds在基于UNIX的基础上开发的一个操作系统的内核程序,Linux的设计是为了在Intel微处理器上更有效的运用。其后在理查德·斯托曼的建议下以GNU通用公共许可证发布,成为自由软件Unix变种。它的最大的特点在于他是一个源代码公开的自由及开放源码的操作系统,其内核源代码可以自由传播。[7]

一个流行Linux发行版——Ubuntu桌面

经历数年的披荆斩棘,自由开源的Linux系统逐渐蚕食以往专利软件的专业领域,例如以往计算机动画运算巨擘──SGI的IRIX系统已被Linux家族及贝尔实验室研发小组设计的九号与Inferno系统取代,皆用于分散表达式环境。它们并不像其他Unix系统,而是选择自带图形用户界面。九号原先并不普及,因为它刚推出时并非自由软件。后来改在自由及开源软件许可证Lucent Public License发布后,便开始拥有广大的用户及社区。Inferno已被售予Vita Nuova并以GPL/MIT许可证发布。

Linux有各类发行版,通常为GNU/Linux,如Debian(及其衍生系统Ubuntu、Linux Mint)、Fedora、openSUSE等。Linux发行版作为个人计算机操作系统或服务器操作系统,在服务器上已成为主流的操作系统。Linux在嵌入式方面也得到广泛应用,基于Linux内核的Android操作系统已经成为当今全球最流行的智能手机操作系统。

Mac OS X

Mac OS X桌面

Mac OS X是苹果麦金塔电脑之操作系统软件的Mac OS最新版本。Mac OS是一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面。Macintosh组包括比尔·阿特金森(Bill Atkinson)、杰夫·拉斯金(Jef Raskin)和安迪·赫茨菲尔德(Andy Hertzfeld)。Mac OS X 于 2001年 首次在商场上推出。它包含两个主要的部分:Darwin,是以 BSD 原始代码和 Mach 微核心 为基础,类似 Unix 的开放原始码环境,由苹果电脑用和与独立开发者协同作进一步的开发;及一个由苹果电脑开发,命名为 Aqua 之有版权的 GUI。

Windows

Windows是有微软公司成功开发的操作系统.Windows是一个多任务的操作系统,他用图形窗口界面,用户对计算机的各种复杂操作只需通过点击鼠标就可以实现。[7]

Microsoft Windows系列操作系统是在微软给IBM机器设计的MS-DOS的基础上设计的图形操作系统。Windows系统,如Windows 2000、Windows XP皆是创建于现代的Windows NT内核。NT内核是由OS/2和OpenVMS等系统上借用来的。Windows可以在32位和64位的Intel和AMD的处理器上运行,但是早期的版

Windows 8 Metro

本也可以在DEC Alpha、MIPS与PowerPC架构上运行。 虽然由于人们对于开放源代码作业系统兴趣的提升,Windows的市场占有率有所下降,但是到2004年据库服务等一些功能。微软花费了很大研究与开发的经费用于使Windows拥有能运行企业的大型程序的能力。

Windows 8桌面

Windows XP在2001年10月25日发布,2004年8月24日发布服务包2,2008年4月21日发布最新的服务包3。 微软上一款操作系统Windows Vista(开发代码为Longhorn)于2007年1月30日发售[4]。Windows Vista增加了许多功能,尤其是系统的安全性和网络管理功能,并且其拥有界面华丽的Aero Glass。但是整体而言,其在全球市场上的口碑却并不是很好。而最新的Windows 8微软于2012年10月正式推出,微软自称触摸革命将开始。

iOS

iOS 6用户界面

iOS操作系统是由苹果公司开发的手持设备操作系统。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统,最初是设计给iPhone使用的,后来陆续套用到iPod touch、iPad以及Apple TV等苹果产品上。iOS与苹果的Mac OS X操作系统一样,它也是以Darwin为基础的,因此同样属于类Unix的商业操作系统。原本这个系统名为iPhone OS,直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为iOS。截止至2011年11月,根据Canalys的数据显示,iOS已经占据了全球智能手机系统市场份额的30%,在美国的市场占有率为43%。

Android

Android 4.2 用户界面

Android是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统,主要使用于便携设备。[8] 尚未有统一中文名称,中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全球第一。 2012年11月数据显示,Android占据全球智能手机操作系统市场76%的份额,中国市场占有率为90%。[9]

Windows Phone

Windows Phone(简称:WP)是微软发布的一款手机操作系统,它将微软旗下的Xbox Live游戏、Xbox Music音乐与独特的体验集成至手机中。微软公司于2010年10月11日晚上9点30分正式发布了智能手机操作系统Windows Phone,并将其使用接口称为“Modern”接口。2011年2月,“诺基亚”与微软达成全球战略同盟并深度合作共同研发。2011年9月27日,微软发布Windows Phone 7.5。2012年6月21日,微软正式发布Windows Phone 8,用和Windows 8相同的Windows NT内核,同时也针对市场的Windows Phone 7.5发布Windows Phone 7.8。现有Windows Phone 7手机都将无法升级至Windows Phone 8。

Chrome OS

Chrome OS桌面

Chrome OS是由谷歌开发的一款基于Linux的操作系统,发展出与互联网紧密结合的云操作系统,工作时运行Web应用程序。谷歌在2009年7月7日发布该操作系统,并在2009年11月19日以Chromium OS之名推出相应的开源项目,并将Chromium OS代码开源。[10] 与开源的Chromium OS不同的是,已编译好的Chrome OS只能用在与谷歌的合作制造商的特定的硬件上。

Chrome OS同时支持Intel x86以及ARM处理器,软件结构极其简单,可以理解为在Linux的内核上运行一个使用新的窗口系统的Chrome浏览器。对于开发人员来说,web就是平台,所有现有的web应用可以完美的在Chrome OS中运行,开发者也可以用不同的开发语言为其开发新的web应用。

就目前来说windows系统是目前的领头羊,最全最好用的系统,比如windows10。

请问关于B/S结构?C/S结构?介绍一下两种结构的优缺点.面试时怎么说好啊?

C/S结构,即Client/Server(客户机/服务器)结构,是大家熟知的软件系统体系结构,通过将任务合理分配到Client端和Server端,降低了系统的通讯开销,可以充分利用两端硬件环境的优势。

B/S结构,即Browser/Server(浏览器/服务器)结构,是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下,用户界面完全通过WWW浏览器实现,一部分事务逻辑在前端实现,但是主要事务逻辑在服务器端实现,形成所谓3-tier结构。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能,并节约了开发成本,是一种全新的软件系统构造技术。这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构,microsoft.net也是在这样一种背景下被提出来的架构,但微软的方案只是一种构想,要成为现实还需要几年,而JAVA技术已经是很成熟的应用了。

目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构,现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展;内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统,Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理;不同的应用模块共享逻辑组件;通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。

管理软件的主流技术与管理思想一样,也经历了三个发展时期:界面技术从DOS字符界面,到Windows图形界面(或图形用户界面GUI),直至今天的Browser浏览器界面。最新浏览器界面,不仅直观和易于使用,更主要的是基于浏览器平台的任何应用软件其界面风格一致,用户对操作培训的要求大为下降,软件可操作性增强;平台体系结构也从单机单用户发展到文件/服务器(F/S)体系,再到客户机/服务器(C/S)体系和浏览器/服务器(B/S)体系。

传统的C/S体系结构虽然用的是开放模式,但这只是系统开发一级的开放性,在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件,没能提供用户真正期望的开放环境;B/S结构则不同,它的前端是以TCP/IP协议为基础的,企业内的WWW服务器可以接受安装有Web浏览程序的Internet终端的访问,作为最终用户,只要通过Web浏览器,各种处理任务都可以调用系统来完成,这样大大简化了客户端,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体拥有成本(TCO)。

越来越厚的使用说明书和越来越花时间的培训,并不能称为"良好的售后服务",真正好的产品在功能越来越复杂的同时应该使产品的使用越来越简单,使用浏览器作为软件界面不但容易统一各种应用系统,也非常便于使用。在工作节奏越来越紧张的今天调集大批的职员进行培训是很困难的,时间和人力都难以集中,浏览器这种易于使用几乎不需要培训的方式是最好的选择。

维护和升级方式的革命-瘦客户机

软件系统的改进和升级越来越频繁,B/S架构的产品明显体现的更方便的特性。无论用户的规模有多大,有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量,所有的操作只需要针对服务器进行,如果是异地只需要把服务器连接上网即可立即进行维护和升级,这对人力、时间、费用的节省是相当惊人的。

一个稍微大一点单位来说,系统管理人员如果需要在几百甚至几千部电脑之间来回奔跑,效率和工作量是可想而知的,但B/S架构的软件只需要管理服务器就行了,所有的客户端只是浏览器,根本不需要做任何的维护。所以客户机越来越"瘦"而服务器越来越"胖"是将来软件的主流发展方向,这使得升级和维护越来越容易而使用越来越简单。

成本降低,选择更多

很明显windows在桌面电脑上几乎一统天下,浏览器成为了标准配置,但在服务器操作系统,windows并没有这种绝对的统治地位,而现在的趋势是应用软件都变成B/S架构的,只安装在服务器上,所以服务器操作系统的选择是很多的,不管选用那种操作系统都可以让大部分人使用windows作为桌面操作系统的情况不受影响,这就使的很多免费的操作系统如现在最流行的Linux得以快速发展,除了操作系统是免费的以外,连数据库也是免费的,这样的选择非常流行。

比如说很多人每天上新浪网,只要安装了浏览器就可以了,并不需要了解新浪的服务器用的是什么操作系统,而事实上大部分网站确实没有使用windows操作系统,但用户的电脑本身安装的大部分是windows操作系统。我国处于安全和国家战略的考虑希望有自己的操作系统,而在桌面领域任何一种操作系统都难以和windows抗衡,

Linux的出现使这种想法变成了现实,由于Linux是免费产品,源代码也是公开的,中国出现很多开发Linux的力量,国家大力推动Linux,机关处于安全的考虑会越来越多使用Linux,从国内软件市场的销售来看Linux也是基本上每个月都是排名第一的产品。

传统的C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件,由于产品的更新换代十分快,这么高的代价和低效率已经越来越不适应了。在JAVA这样的跨平台语言出现之后B/S架构更是飞快地普及起来了。

面向电子商务时代的技术

将来所有的应用系统几乎都在互联网上运行,企业发展电子商务也是不可避免的,而B/S架构的软件则代表了将来的技术,只要连上互联网或内部广域网就可以与全球的客户相连,与各地的分支机构相连。

移动办公

☆ 在办公室内移动的时候可以使用任何一台电脑办公,而传统的OA是每台电脑对应指定的用户,别的用户不能使用该电脑,而且还需要安装调试软件,相当不方便。

☆ 回家或离开办公室或出差到其他地方只要有可以上网的电脑也可以使用办公系统。

☆ 分公司可以通过互联网、专线、电话网等连接使用共享,协同办公。

系统整合

无论是办公自动化管理系统,人力管理系统,客户关系管理系统,ERP等等,发展的趋势是不断融合,用统一的B/S结构开发的产品无论是现在还是将来都是最好的选择。

目前B/S模式下最好的选择---JAVA技术

现在出现的Microsoft.NET也是模仿JAVA的思路,Microsoft.NET的蓝图与Ja十分相似,目前还只是一个框架,还需要几年才能成熟,而JAVA已经是应用十分普及的技术了。

1、计算机的主要有哪几部分组成。

冯·诺伊曼把计算机分作五部分:计算器、控制器、存储器、输入和输出设备。这五部分便是计算机的组成。

1.输入设备

有人把输入设备比作电子计算机的“眼睛”,这是有一定道理的。有了输入,电子计算机就可以看懂各种数据、信号或语言文字。

输入设备的种类很多,有纸带输入机、电容输入机、卡片输入机等,最常见的是键盘输入机。当操作人员在计算机前不停地敲击键盘时,就是在向电子计算机输入信息。

2.存储器

它相当于电子计算机中的信息“旅馆”。它把输进来的信息,化成二进制数码,存储在一间一间小“房子”里。每个“房间”都有号码,输进的信息必须对号入座。

随着科技的不断发展,电子计算机的应用越来越广泛,原有的内存储器已经满足不了需要。这时,科学家们又制出了外存储器,使外存储器成批地与内存储器交换信息。

电子计算机常用的外存储器有磁鼓、磁带、磁盘、光盘等。如用电子计算机写作的话,你可以把你的文稿内容,全部存储在只有巴掌大小的磁盘里。

3.计算器

也叫运算器,俗称“电子算盘”。它是电子计算机中负责运算的部分。

计算器由加法器、求补器、寄存器和运算控制线路等组成。

在计算当中,需要把参加运算的数码,暂时寄存一下,每次运算的中间结果也要暂存一下,这都要存入寄存器中。寄存器的位数越多,它所容纳的字也越长,计算的精确度也越高。

4.控制器

计算器可以进行算术四则运算,也可以进行逻辑运算,那么,计算器从哪里取数码呢?选用哪种运算?算完了送到哪里?这一切都得由控制器向各部分发出操作命令。在控制器的统一指挥下,计算机有条不紊地工作着。

5.输出设备

这一部分可以说是电子计算机的“嘴”,它可以把计算结果告诉你。

最常见的输出设备是荧光屏。电子计算机操作之后把结果在荧光屏上显示出来。它不仅可以显示数字、符号、文字、公式等,还能显示图形。所以,科学家们往往用计算机来设计汽车、飞机和楼房等。

电子计算机的这5个部分密切合作,迎来了电子计算机的新时代。

计算机操作系统有哪几种?各有哪些特点?

1、Windows操作系统

Windows操作系统是一款由美国微软公司开发的窗口化操作系统。用了GUI图形化操作模式,比起从前的指令操作系统如DOS更为人性化。Windows操作系统是目前世界上使用最广泛的操作系统。最新的版本是Windows 8。

2、Unix系统

Unix系统是1969年在贝尔实验室诞生,最初是在中小型计算机上运用。最早移植到80286微机上的Unix系统,称为Xenix。 Xenix系统的特点是短小精干,系统开销小,运行速度快。UNIX为用户提供了一个分时的系统以控制计算机的活动和,并且提供一个交互,灵活的操作界。UNIX被设计成为能够同时运行多进程,支持用户之间共享数据。同时,UNIX支持模块化结构,当你安装UNIX操作系统时,你只需要安装你工作需要的部分,例如:UNIX支持许多编程开发工具,但是如果你并不从事开发工作,你只需要安装最少的编译器。用户界面同样支持模块化原则,互不相关的命令能够通过管道相连接用于执行非常复杂的操作。UNIX 有很多种,许多公司都有自己的版本,如 AT&T、Sun、HP等。

3、Mac OS操作系统

Mac OS操作系统是美国苹果计算机公司为它的Macintosh计算机设计的操作系统的一代操作系统,该机型于年推出,在当时的PC还只是DOS枯燥的字符界面的时候,Mac率先用了一些我们至今仍为人称道的技术。比如:GUI图形用户界面、多媒体应用、鼠标等,Macintosh计算机在出版、印刷、制作和教育等领域有着广泛的应用,Microsoft Windows至今在很多方面还有Mac的影子,最近苹果公司又发布了目前最先进的个人电脑操作系统Mac OS X。

Linux是当今电脑界一个耀眼的名字,它是目前全球最大的一个自由免费软件,其本身是一个功能可与Unix和Windows相媲美的操作系统,具有完备的网络功能,它的用法与UNIX非常相似,因此许多用户不再购买昂贵的UNIX,转而投入Linux等免费系统的怀抱。

4、Linux操作系统

Linux操作系统最初由芬兰人Linus Torvalds开发,其源程序在Internet网上公开发布,由此,引发了全球电脑爱好者的开发热情,许多人下载该源程序并按自己的意愿完善某一方面的功能,再发回网上,Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前景的操作系统。曾经有人戏言:要是比尔·盖茨把Windows的源代码也作同样处理,现在Windows中残留的许多BUG(错误)早已不复存在,因为全世界的电脑爱好者都会成为Windows的义务测试和编程人员。

计算机操作系统有哪几种分类

 目前操作系统种类繁多,关于计算机的操作系统又分为哪几种呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统有哪些分类的相关知识,希望对大家有帮助!

 计算机操作系统有哪些分类

 计算机操作系统分类一

 根据操作系统的使用环境和对作业处理方式来考虑,可分为批处理系统(MVX、DOS/VSE)、分时系统(WINDOWS、UNIX、XENIX、Mac OS)、实时系统(iEMX、VRTX、RTOS,RT Linux);

 计算机操作系统分类二

 根据所支持的用户数目,可分为单用户(MSDOS、 OS/2)、多用户系统(UNIX、MVS、Windows);

 计算机操作系统分类三

 根据硬件结构,可分为网络操作系统(Netware、Windows NT、 OS/2 warp)、分布式系统(Amoeba)、多媒体系统(Amiga)等。

 操作系统的五大类型是:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。

 

扩展资料:

常见的计算机操作系统简介

 CP/M

 CP/M其实就是第一个微机操作系统,享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据,操作系统有条不紊地执行着人们的指令?

 主设计人:Gary Kildall博士

 出现年月:14年 >>>>>详细内容

 MS-DOS

 DOS系统是1981年由微软公司为IBM个人电脑开发的,即MS-DOS。它是一个单用户单任务的操作系统。在1985年到1995年间DOS占据操作系统的统治地位。

 主设计人:Tim Paterson

 出现年月:1981年 >>>>>详细内容

 特点

 文件管理方便

 外设支持良好

 小巧灵活

 应用程序众多

 Windows

 Windows是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统。它的第一个版本由微软公司发行于1985年,并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。所有最近的Windows都是完全独立的操作系统。

 主设计:微软

 出现年月:1985年 >>>>>详细内容

 特 点:

 界面图形化

 多用户、多任务

 网络支持良好

 出色的多媒体功能

 硬件支持良好

 众多的应用程序

 Unix

 Unix是一种分时计算机操作系统,1969在AT&TBell实验室诞生。从此以后其优越性不可阻挡的占领网络。大部分重要网络环节都是Unix构造。

 主设计:AT&TBell实验室

 出现年月:1969年 >>>>>详细内容

 特点:

 网络和系统管理

 高安全性

 通信可连接性

 Internet 上数据安全性

 可管理性:系统有管理器

 Ignite/UX 进程管理器

 Linux

 简单的说,Linux是Unix克隆的操作系统,在源代码上兼容绝大部分Unix标准,是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好的且稳定的操作系统。

 主设计人:Linus Torvalds

 出现年月:1991年 >>>>>详细内容

 特点

 完全免费

 完全兼容POSIX 1.0标准

 多用户、多任务

 良好的界面

 丰富的网络功能

 可靠的安全、稳定性能

 多进程、多线程、实时性好

 支持多种平台

 FreeBSD

 FreeBSD是由许多人参与开发和维护的一种先进的BSD UNIX操作系统。突出的特点FreeBSD提供先进的联网、负载能力,卓越的安全和兼容性。

 主设计:加州伯克利学校

 出现年月:1993年 >>>>>详细内容

 特点:

 多任务功能

 多用户系统

 强大的网络功能

 Unix兼容性强

 高效的虚拟存储器管理

 方便的开发功能

 Mac OS

 Mac OS是一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面。现行的最新的系统版本是Mac OS X 10.3.x版。

 主设计人:比尔?阿特金森、杰夫?拉斯金和安迪?赫茨菲尔德

 出现年月:年 >>>>>详细内容

 特 点:

 多平台兼容模式

 为安全和服务做准备

 占用更少的内存

 多种开发工具

 Palm OS

 Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统,用于掌上电脑。Palm OS与同步软件HotSync结合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步,把台式机的功能扩展到了手掌上。

 主设计:3Com公司的Palm Computing部

 出现年月:1996年 >>>>>详细内容

 特点:

 小巧

 功能丰富

 多功能集成化

电脑系统是怎么做出来的?

你用到的操作系统,是微软公司大量程序员,写出来的。

操作系统(Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持,让计算机系统所有最大限度地发挥作用,提供各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。实际上,用户是不用接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件,同时按照应用程序的请求,分配,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调用打印机等。

现代操作系统通常都有一个使用的绘图设备的图形用户界面(GUI),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或性能导向的服务器通常不会有如此亲切的界面,而是以命令行界面(CLI)加上键盘为输入设备。以上两种界面其实都是所谓的壳,其功能为接受并处理用户的指令(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运行,而Windows NT仅移植到了DEC Alpha与MIPS Magnum。在1990年代早期,个人计算机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。在服务器方面Linux、UNIX和WindowsServer占据了市场的大部分份额。在超级计算机方面,Linux取代Unix成为了第一大操作系统,截止2012年6月,世界超级计算机500强排名中基于Linux的超级计算机占据了462个席位,比率高达92%。随着智能手机的发展,Android和iOS已经成为目前最流行的两大手机操作系统。[1]

2012年,全球智能手机操作系统市场份额的变化情况相对稳定。智能手机操作系统市场一直被几个手机制造商巨头所控制,而安卓的垄断地位主要得益于三星智能手机在世界范围内所取得的巨大成功。2012年第三季度,安卓的市场份额高达74.8%,2011年则为57.4%。2013年第一季度,它的市场份额继续增加,达到75%。虽然 Android 占据领先,但是苹果 iOS 用户在应用上花费的时间则比 Android 的长。虽然在这方面 Android 的数字一度接近苹果,但是像 iPad 3 这样的设备发布之后,苹果的数字还是会进一步增长。Windows Phone 系统在 8.1 版发布后市场份额稳步提高,应用生态正在改善,众多必需应用不断更新,但是速度还略嫌迟缓。微软收购了诺基亚,发展了许多OEM厂商,并不断发布新机型试图扭转WP的不利局面,小有成效。

组成部分

操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分:

驱动程序:最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分,它们的职责是隐藏硬件的具体细节,并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。

内核:操作系统内核部分,通常运行在最高特权级,负责提供基础性、结构性的功能。

接口库:是一系列特殊的程序库,它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口(API),是最靠近应用程序的部分。例如,GNU C运行期库就属于此类,它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式。

:是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分,通常是用于提供特定高级服务的部件。例如,在微内核结构中,大部分系统服务,以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。

并不是所有的操作系统都严格包括这四大部分。例如,在早期的微软视窗操作系统中,各部分耦合程度很深,难以区分彼此。而在使用外核结构的操作系统中,则根本没有驱动程序的概念。

操作系统中四大部分的不同布局,也就形成了几种整体结构的分野。常见的结构包括:简单结构、层结构、微内核结构、垂直结构、和虚拟机结构。

内核结构编辑

内核是操作系统最基础的构件,因而,内核结构往往对操作系统的外部特性以及应用领域有着一定程度的影响。尽管随着理论和实践的不断演进,操作系统高层特性与内核结构之间的耦合有日趋缩小之势,但习惯上,内核结构仍然是操作系统分类之常用标准!

内核的结构可以分为单内核、微内核、混合内核、外内核等。

单内核(Monolithic kernel),又称为宏内核。单内核结构是操作系统中各内核部件杂然混居的形态,该结构于1960年代(亦有1950年代初之说,尚存争议),历史最长,是操作系统内核与分离时的最初形态。

微内核(Microkernel),又称为微核心。微内核结构是1980年代产生出来的较新的内核结构,强调结构性部件与功能性部件的分离。20世纪末,基于微内核结构,理论界中又发展出了超微内核与外内核等多种结构。尽管自1980年代起,大部分理论研究都集中在以微内核为首的“新兴”结构之上,然而,在应用领域之中,以单内核结构为基础的操作系统却一直占据着主导地位。

混合内核(Hybrid kernel)像微内核结构,只不过它的组件更多的在核心态中运行,以获得更快的执行速度。

外内核(Exokernel)的设计理念是尽可能的减少软件的抽象化,这使得开发者可以专注于硬件的抽象化。外核心的设计极为简化,它的目标是在于同时简化传统微内核的讯息传递机制,以及整块性核心的软件抽象层。

在众多常用操作系统之中,除了QNX和基于Mach的UNIX等个别系统外,几乎全部用单内核结构,例如大部分的Unix、Linux,以及Windows(微软声称Windows NT是基于改良的微内核架构的,尽管理论界对此存有异议)。 微内核和超微内核结构主要用于研究性操作系统,还有一些嵌入式系统使用外核!

基于单内核的操作系统通常有着较长的历史渊源。例如,绝大部分UNIX的家族史都可上溯至1960年代。该类操作系统多数有着相对古老的设计和实现(例如某些UNIX中存在着大量10年代、1980年代的代码)。另外,往往在性能方面略优于同一应用领域中用其他内核结构的操作系统(但通常认为此种性能优势不能完全归功于单内核结构)!

主要功能

操作系统的主要功能是管理,程序控制和人机交互等。计算机系统的可分为设备和信息两大类。设备指的是组成计算机的硬件设备,如中央处理器,主存储器,磁盘存储器,打印机,磁带存储器,显示器,键盘输入设备和鼠标等。信息指的是存放于计算机内的各种数据,如文件,程序库,知识库,系统软件和应用软件等。

操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面,输入命令。操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。以现代观点而言,一个标准个人电脑的OS应该提供以下的功能:

进程管理(Processing management)

内存管理(Memory management)

文件系统(File system)

网络通讯(Networking)

安全机制(Security)

用户界面(User interface)

驱动程序(Device drivers)

管理

系统的设备和信息都是操作系统根据用户需求按一定的策略来进行分配和调度的。操作系统的存储管理就负责把内存单元分配给需要内存的程序以便让它执行,在程序执行结束后将它占用的内存单元收回以便再使用。对于提供虚拟存储的计算机系统,操作系统还要与硬件配合做好页面调度工作,根据执行程序的要求分配页面,在执行中将页面调入和调出内存以及回收页面等。

处理器管理或称处理器调度,是操作系统管理功能的另一个重要内容。在一个允许多道程序同时执行的系统里,操作系统会根据一定的策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。一道等待运行的程序只有在获得了处理器后才能运行。一道程序在运行中若遇到某个,例如启动外部设备而暂时不能继续运行下去,或一个外部的发生等等,操作系统就要来处理相应的,然后将处理器重新分配。

操作系统的设备管理功能主要是分配和回收外部设备以及控制外部设备按用户程序的要求进行操作等。对于非存储型外部设备,如打印机、显示器等,它们可以直接作为一个设备分配给一个用户程序,在使用完毕后回收以便给另一个需求的用户使用。对于存储型的外部设备,如磁盘、磁带等,则是提供存储空间给用户,用来存放文件和数据。存储性外部设备的管理与信息管理是密切结合的。

信息管理是操作系统的一个重要的功能,主要是向用户提供一个文件系统。一般说,一个文件系统向用户提供创建文件,撤销文件,读写文件,打开和关闭文件等功能。有了文件系统后,用户可按文件名存取数据而无需知道这些数据存放在哪里。这种做法不仅便于用户使用而且还有利于用户共享公共数据。此外,由于文件建立时允许创建者规定使用权限,这就可以保证数据的安全性。

程序控制

一个用户程序的执行自始至终是在操作系统控制下进行的。一个用户将他要解决的问题用某一种程序设计语言编写了一个程序后就将该程序连同对它执行的要求输入到计算机内,操作系统就根据要求控制这个用户程序的执行直到结束。操作系统控制用户的执行主要有以下一些内容:调入相应的编译程序,将用某种程序设计语言编写的源程序编译成计算机可执行的目标程序,分配内存储等将程序调入内存并启动,按用户指定的要求处理执行中出现的各种以及与操作员联系请示有关意外的处理等。

人机交互

操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。

进程管理

不管是常驻程序或者应用程序,他们都以进程为标准执行单位。当年运用冯纽曼架构建造电脑时,每个中央处理器最多只能同时执行一个进程。早期的OS(例如DOS)也不允许任何程序打破这个限制,且DOS同时只有执行一个进程(虽然DOS自己宣称他们拥有终止并等待驻留(TSR)能力,可以部分且艰难地解决这问题)。现代的操作系统,即使只拥有一个CPU,也可以利用多进程(multitask)功能同时执行复数进程。进程管理指的是操作系统调整复数进程的功能。

由于大部分的电脑只包含一颗中央处理器,在单内核(Core)的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程,让每个进程都能够执行,在多内核或多处理器的情况下,所有进程通过许多协同技术在各处理器或内核上转换。越多进程同时执行,每个进程能分配到的时间比率就越小。很多OS在遇到此问题时会出现诸如音效断续或鼠标跳格的情况(称做崩溃(Thrashing),一种OS只能不停执行自己的管理程序并耗尽系统的状态,其他使用者或硬件的程序皆无法执行)。进程管理通常实现了分时的概念,大部分的OS可以利用指定不同的特权等级(priority),为每个进程改变所占的分时比例。特权越高的进程,执行优先级越高,单位时间内占的比例也越高。交互式OS也提供某种程度的回馈机制,让直接与使用者交互的进程拥有较高的特权值。

内存管理

根据帕金森定律:“你给程序再多内存,程序也会想尽办法耗光”,因此程序员通常希望系统给他无限量且无限快的存储器。大部分的现代计算机存储器架构都是层次结构式的,最快且数量最少的暂存器为首,然后是高速缓存、存储器以及最慢的磁盘存储设备。而操作系统的存储器管理提供查找可用的记忆空间、配置与释放记忆空间以及交换存储器和低速存储设备的内含物……等功能。此类又被称做虚拟内存管理的功能大幅增加每个进程可获得的记忆空间(通常是4GB,即使实际上RAM的数量远少于这数目)。然而这也带来了微幅降低运行效率的缺点,严重时甚至也会导致进程崩溃。

存储器管理的另一个重点活动就是借由CPU的帮助来管理虚拟位置。如果同时有许多进程存储于记忆设备上,操作系统必须防止它们互相干扰对方的存储器内容(除非通过某些协定在可控制的范围下操作,并限制可访问的存储器范围)。分区存储器空间可以达成目标。每个进程只会看到整个存储器空间(从0到存储器空间的最大上限)被配置给它自己(当然,有些位置被操作系统保留而禁止访问)。CPU事先存了几个表以比对虚拟位置与实际存储器位置,这种方法称为标签页(paging)配置。

借由对每个进程产生分开独立的位置空间,操作系统也可以轻易地一次释放某进程所占据的所有存储器。如果这个进程不释放存储器,操作系统可以退出进程并将存储器自动释放。

虚拟内存

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。

用户接口

用户接口包括作业一级接口和程序一级接口。作业一级接口为了便于用户直接或间接地控制自己的作业而设置。它通常包括联机用户接口与脱机用户接口。程序一级接口是为用户程序在执行中访问系统而设置的,通常由一组系统调用组成。

在早期的单用户单任务操作系统(如DOS)中,每台计算机只有一个用户,每次运行一个程序,且次序不是很大,单个程序完全可以存放在实际内存中。这时虚拟内存并没有太大的用处。但随着程序占用存储器容量的增长和多用户多任务操作系统的出现,在程序设计时,在程序所需要的存储量与计算机系统实际配备的主存储器的容量之间往往存在着矛盾。例如,在某些低档的计算机中,物理内存的容量较小,而某些程序却需要很大的内存才能运行;而在多用户多任务系统中,多个用户或多个任务更新全部主存,要求同时执行独断程序。这些同时运行的程序到底占用实际内存中的哪一部分,在编写程序时是无法确定的,必须等到程序运行时才动态分配。[3]

用户界面

用户界面(User Interface,简称 UI,亦称使用者界面[1])是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

用户界面是介于用户与硬件而设计彼此之间交互沟通相关软件,目的在使得用户能够方便有效率地去操作硬件以达成双向之交互,完成所希望借助硬件完成之工作,用户界面定义广泛,包含了人机交互与图形用户接口,凡参与人类与机械的信息交流的领域都存在着用户界面。用户和系统之间一般用面向问题的受限自然语言进行交互。目前有系统开始利用多媒体技术开发新一代的用户界面。