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    操作系统可以看成是对计算机硬件的扩充；从人机交互方式来看，操作系统是用户与机器的接口；从计算机的系统结构看，操作系统是一种层次、模块结构的程序**，属于有序分层法，是无序模块的有序层次调用。操作系统在设计方面体现了计算机技术和管理技术的结合。操作系统在计算机中的地位：操作系统是软件，而且是系统软件。它在计算机系统中的作用，大致可以从两方面体会：对内，操作系统管理计算机系统的各种资源，扩充硬件的功能；对外，操作系统提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。它在整个计算机系统中具有承上启下的地位。操作系统是一个大型的软件系统，其功能复杂，体系庞大。从不同的角度看的结果也不同，正是“横看成岭侧成峰”，下面我们通过**典型的两个角度来分析一下。1、从程序员的角度看正如前面所说的，如果没有操作系统，程序员在开发软件的时候就必须陷入复杂的硬件实现细节。程序员并不想涉足这个可怕的领域，而且大量的精力花费在这个重复的、没有创造性的工作上也使得程序员无法集中精力放在更具有创造性的程序设计工作中去。程序员需要的是一种简单的，高度抽象的可以与之打交道的设备。将硬件细节与程序员隔离开来，这当然就是操作系统。研制典型应用系统软硬件成套产品，实现商品化生产；锡山区计算机系统集成技术指导

    提供软件研制工具。支撑软件也可认为是系统软件的一部分。应用软件是用户按其需要自行编写的**程序，它借助系统软件和支援软件来运行，是软件系统的**外层。计算机系统分类编辑计算机系统可按系统的功能、性能或体系结构分类。计算机系统①**机与通用机:早期计算机均针对特定用途而设计，具有**性质。60年代起，开始制造兼顾科学计算、事务处理和过程控制三方面应用的通用计算机。特别是系列机的出现，标准文本的各种高级程序语言的采用，操作系统的成熟，使一种机型系列选择不同软件、硬件配置，就能满足各行业大小用户的不同需要，进一步强化了通用性。但特殊用途的**机仍在发展，例如连续动力学系统的全数字仿真机，超微型的空间**计算机等。②巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机:计算机是以大、中型机为主线发展的。20世纪60年代末出现小型计算机，70年代初出现微型计算机，因其轻巧、价廉、功能较强、可靠性高，而得到***应用。70年代开始出现每秒可运算五千万次以上的巨型计算机，专门用于解决科技、**、经济发展中的特大课题。巨、大、中、小、微型机作为计算机系统的梯队组成部分，各有其用途，都在迅速发展。锡山区计算机系统集成技术指导"产、学、研"结合，建设若干个系统集成技术工程研究中心及开放实验室；

    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，**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。20世纪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KenThompson，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**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**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。

    联合解决大型问题。它们比并行处理机有更高的并行级别，潜力大，灵活性好。用大量廉价微型机，通过互连网络构成系统，以获得高性能，是研究多处理机与多机系统的一个方向。多处理机与多机系统要求在更高级别（进程）上研究并行算法，高级程序语言提供并发、同步进程的手段，其操作系统也大为复杂，必须解决多机间多进程的通信、同步、控制等问题。分布系统是多机系统的发展，它是由物理上分布的多个**而又相互作用的单机，协同解决用户问题的系统，其系统软件更为复杂（见分布计算机系统）。现代大型机几乎都是功能分布的多机系统，除含有高速**处理器外，有管理输入输出的输入输出处理机（或前端用户机）、管理远程终端及网络通信的通信控制处理机、全系统维护诊断的维护诊断机和从事数据库管理的数据库处理机等。这是分布系统的一种低级形态。多个地理上分布的计算机系统，通过通信线路和网络协议，相互联络起来，构成计算机网络。它按地理上分布的远近，分为局部（本地）计算机网络和远程计算机网络。网络上各计算机可相互共享信息资源和软硬件资源。订票系统、情报资料检索系统都是计算机网应用的实例。有关主管部门加强对信息市场、计算机信息服务业市场的宏观管理；

    ③流水线处理机与并行处理机:在元件、器件速度有限的条件下，从系统结构与组织着手来实现高速处理能力，成功地研制出这两种处理机。它们均面向ɑiθbi=ci（i=1，2，3，…，n；θ为算符）这样一组数据（也叫向量）运算。流水线处理机是单指令数据流(SISD)的，它们用重叠原理，用流水线方式加工向量各元素，具有高加工速率。并行处理机是单指令流多数据流(SIMD)的，它利用并行原理，重复设置多个处理部件，同时并行处理向量各元素来获得高速度(见并行处理计算机系统)。流水和并行技术还可结合，如重复设置多个流水部件，并行工作，以获得更高性能。研究并行算法是发挥这类处理机效率的关键。在高级程序语言中相应地扩充向量语句，可有效地组织向量运算；或设有向量识别器，自动识别源程序中的向量成分。一台普通主机(标量机)配一台数组处理器（*作高速向量运算的流水线**机），构成主副机系统，可**提高系统的处理能力，且性能价格比高，应用相当***。④多处理机与多机系统、分布处理系统和计算机网：多处理机与多机系统是进一步发展并行技术的必由之路，是巨型、大型机主要发展方向。它们是多指令流多数据流(MIMD)系统，各机处理各自的指令流(进程)，相互通信。采取具体措施整顿市场，建立公平竞争的环境，促进系统集成业健康发展。锡山区计算机系统集成技术指导

计算机系统集成是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术。锡山区计算机系统集成技术指导

    从这个角度看，操作系统的作用是为用户提供一台等价的扩展机器，也称虚拟机，它比底层硬件更容易编程。2、从使用者的角度看从使用者的角度来看，操作系统则用来管理一个复杂系统的各个部分。操作系统负责在相互竞争的程序之间有序地控制对CPU、内存及其它I/O接口设备的分配。比如说，假设在一台计算机上运行的三个程序试图同时在同一台打印机上输出计算结果。那么头几行可能是程序1的输出，下几行是程序2的输出，然后又是程序3的输出等等。**终结果将是一团糟。这时，操作系统采用将打印输出送到磁盘上的缓冲区的方法就可以避免这种混乱。在一个程序结束后，操作系统可以将暂存在磁盘上的文件送到打印机输出。从这种角度来看，操作系统则是系统的资源管理者。计算机系统发展历史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、***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***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。锡山区计算机系统集成技术指导

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