一、操作系统的发展历程
操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用需求的发展、软件新技术的的出现而发展
目标：充分的利用硬件
提供更好的服务
大型计算机-----个人计算机-----网络----移动计算----云计算----泛在计算（物联网）----机器人
二、传统操作系统的分类
●批处理操作系统
●分时系统
●实时操作系统
●个人计算机操作系统
●分布式操作系统
●嵌入式操作系统
1、 批处理操作系统
工作方式：
◆用户将作业交给一个系统操作员
◆系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，输入到计算机系统中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流
◆启动操作系统
◆系统自动、依次执行每个作业
◆由操作员将作业结果交给用户
1. 追求目标：提高资源利用率，增加作业处理吞吐量
2. 关键词汇
成批：通常有若干个作业组成，用户提交作业后只能等待处理结果，不能干预自己作业的执行
批作业处理：对一批作业中的每个作业进行相同的处理，从磁带读入用户作业和编译链接用户作业以生成可执行的程序，启动执行，执行并输出结果
3. 问题：
慢速的输入输出处理直接由主机来完成，输入输出时，CPU处于等待状态
4. 解决方法：卫星机：完成面向用户的输入输出（纸片或卡片），中间结果暂时存在磁带或者磁盘上
5. 实现批处理的技术（SPOOLING系统）
批处理系统的实现通常采用的技术
1961年，英国曼城斯特大学，Atalas机
Simultaneous Pe联机ripheral Operation On-line（同时的外围设备操作，又称假脱机技术）
6. 思想：
利用磁盘坐缓冲，将输入、输出、计算分别组成独立的任务流，使I/O和计算机真正并行
7. SPOOLING系统工作原理
用户作业加载到磁盘上的输入井
按某种调度策略选择几个搭配得当的作业，调入内存
作业运行的结果输出到磁盘上的输出井
运行结果从磁盘上的输出井送到打印机
8. 现代计算机系统的打印过程通常采用的是SPOOLING技术
2、分时操作系统
一台主机，多个终端，终端没有计算能力，终端敲入命令，等待主机回答
1. 时间片（time slice）
操作系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片
操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务，每次服务一个时间片
其特点是利用人的错觉，使用户感觉不到计算机在服务他人
2. 追求目标：
及时响应（依据是响应时间）
响应时间：
从终端发出命令到系统给予回答所经历的时间
3、通用操作系统
分时与批处理系统结合
原则：分时优先，批处理在后
前台：需要频繁交互的作业
后台：时间要求不高的作业
4、实时操作系统
指是计算机能及时响应外部事件的请求，在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有2设备和实时任务协调一致的工作
1. 分类：
第一类：实时过程控制
工业控制，航空，军事控制
第二类：实时通信（信息）处理
电讯（自动交换机）、银行、飞机订票、股市行情
2. 追求的目标：
对外部请求在严格时间范围内做出响应
高可靠性
3. 特征：
关键参数 是 时间
例子：工业过程控制系统---汽车装配线
硬实时系统：某个动作绝对必须在规定的时刻或时间范围完成
软实时系统：接受偶尔违反最终时限
5、 个人计算机操作系统
计算机在某一时间问单用户服务
追求目标：
界面友好，使用方便
丰富的应用软件
6、网络操作系统
基于计算机网络，在各种计算机操作系统上
按网络体系结构物协议标准开发的软件
1. 功能：网络管理，同信，安全，和资源共享各种网络应用
2. 追求目标：相互通信，资源共享
7、分布式操作系统
分布式系统：以计算机网络为基础，或以多处理机为基础，基本特征是处理分布在不同计算机上
分布式操作系统：是一个统一的操作系统，允许若干个计算机可相互协作共同完成同一项任务。操作系统可将各种系统任务在分布式系统中任何处理机上运行，自动实现
全系统范围内的任务分配，自动调度，均衡各种处理机的工作负载
处理能力增强、速度更快、可靠性增强、具有透明度
8、嵌入式操作系统
在各种设备、装置或系统中，完成特定功能的软硬件系统汽车、手机、电视机、MP3播放器
它们是一个大设备、装置、或系统中的一部分、这个大设备、装置或系统可以不是‘计算机’
通常工作在反应式或对处理时间有较严格要求环境中
运行在嵌入式系统环境中，对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等等资源进行统一协调、调度、指挥、和控制的系统软件
9、智能卡操作系统
智能卡：一种包含一块CPU芯片的卡片
特点：
非常严格的运行能耗和存储空间的限制有些智能卡只有单项功能，诸如电子支付
专用的操作系统
有些智能卡是面向JAVA的，即在智能卡的ROM中有一个JAVA虚拟机解释器。java程序被下载到卡中并由JVM解释器解释，有些卡可以同时处理多个java小程序，这就是多道程序，并且需要对他们进行调度。在两个或者多个小程序同时运行时，资源管理和保护就成为突出的问题。这些问题必须由卡上的操作系统处理