1.苹果电脑用的是什么系统?

2.电脑发展史

3.计算机一共有几个发展阶段?分别在那个年代?

4.计算机作业系统发展史简介?

5.操作系统的发展历史

苹果电脑系统发布顺序,苹果电脑系统的发展过程

1、1971年,16岁的史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)和21岁的史蒂芬·沃兹涅克(Stephen Wozniak)经朋友介绍而结识。1976年,乔布斯成功说服沃兹装配机器之余跟他去推销,他们另一位朋友,罗·韦恩(Ron Wayne)也加入,三人在1976年4月1日组成了苹果电脑公司(Apple Computer Inc.)。

2、同年5月,乔布斯与一间本地电脑商店The Byte Shop洽商,店主保罗·泰瑞尔(Paul Terrell)订购50部后来被称为Apple I的设备,并在交货时支付每部500美元。乔布斯取得了这份订单后,出售自己贵重物品进行筹款,并且说服大型电子零件分销商Cramer Electronics店铺信用部经理,先给零件后付款,最终乔布斯成功的完成这笔交易。

3、1977年1月,苹果电脑公司正式注册成为“苹果电脑公司”。同年,沃兹已成功设计出比Apple I更先进的Apple II。乔布斯想将公司扩充并向银行贷款,但韦恩因为冒险投资失败导致的心理阴影而退出了(另一说法为韦恩为了健康选择放弃疯狂的工作)。

4、1980年12月12日,苹果公司公开招股上市,在不到一个小时内,460万股全被抢购一空,当日以每股29美元收市。80年代起,苹果在个人电脑业务遇到新兴的竞争对手。他们之中份量最重的是电脑业的“头号人物”——IBM。

5、1983年苹果公司推出以CEO史蒂夫·乔布斯女儿的名字命名的新型电脑Apple Lisa,这是全球首款将图形用户界面和鼠标结合起来的个人电脑。1985年,乔布斯获得了由里根总统授予的国家级技术勋章。

6、1997年,乔布斯创办的NeXTComputer公司被苹果公司收购,并且再次回到苹果公司担任董事长。2001年,苹果推出了Mac OS X,一个基于乔布斯的NeXTStep的操作系统。

7、2012年创下6235亿美元的市值记录,截至2014年6月,苹果公司已经连续三年成为全球市值最大公司。苹果公司在2016年世界500强排行榜中排名第9名。2013年9月30日,在宏盟集团的“全球最佳品牌”报告中,苹果公司超过可口可乐成为世界最有价值品牌。

8、2014年,苹果品牌超越谷歌(Google),成为世界最具价值品牌。2016年7月20日,《财富》世界500强排行榜,苹果公司名列第九名。2016年9月8日凌晨1点,2016苹果秋季新品发布会在美国旧金山的比尔·格雷厄姆市政礼堂举行。

扩展资料:

苹果的商标由来:

1976年,苹果的第一个标志由罗·韦恩(Ron Wayne)用钢笔画的,设计灵感来自于牛顿在苹果树下进行思考而发现了万有引力定律,苹果也想要效仿牛顿致力于科技创新。但是这个logo图形复杂并且不容易被记忆,只在生产Apple I时使用,所以很快被苹果所抛弃。

1976年由乔布斯决定重新指定Regis McKenna公关公司的艺术总监Rob Janov重新设计一个更好的商标来配合Apple II的发行使用。于是Janov开始制作了一个苹果的黑白剪影,但是总感觉缺了些什么。

“我想简化苹果的形状,并且在一侧被咬了一口(taking a bite)——a byte(一个字节),对吧,以防苹果看起来像一个西红柿,”Janov解释到。然后,Javov增加了六条彩色的、水平色条,这样就完成了我们今天所熟知的彩色苹果徽标。

参考资料:百度百科-苹果

苹果电脑用的是什么系统?

macOS是一套由苹果开发的运行于Macintosh系列电脑上的操作系统。macOS是首个在商用领域成功的图形用户界面操作系统。

macOS是基于XNU混合内核的图形化操作系统,一般情况下在普通PC上无法安装的操作系统。网上也有在PC上运行的macOS(Hackintosh)。

Mac OS X 是与先前的 Mac OS 彻底地分离开来的一个操作系统,它的底层代码与先前版本完全不同。这个新的核心名为?Darwin,是一套开放源码、符合?POSIX?标准的操作系统,伴随着标准的?Unix?命令行与其强大的应用工具。

尽管最重要的架构改变是在表面之下,但是 Aqua?GUI是最突出和引人注目的特色。

柔软边缘的使用,半透明颜色和细条纹(与第一台iMac的硬件相似)把更多的颜色和材质带入到桌面上的视窗和控件,比 OS9 所提供的外观更多,引发了用户间大量的争论。

很多旧 Macintosh OS 用户把这个接口描述得像是像玩具一样,缺乏专业美感。而其他的人则为新系统的新 GUI 创新感到恩喜。

这种外观设计简洁,即使在第一个 macOS 版本推出之前,第三方的开发者就开始针对可以换外表的程序像是?Winamp?制作类似 Aqua 接口的外表。

针对一些声称是有著作权设计下制造或散布且提供这种接口软件的人,苹果采取法律行动,威胁那些声称他们。

macOS 包含了自家的软件开发程序,其重大的特色是名为Xcode的集成开发环境。Xcode 是一个能与数种编译器沟通的接口,包括 Apple 的Swift、C、C++、Objective-C、以及Java。

可以编译出目前 OS X Yosemite 所运行的两种硬件平台之可执行文件,也可以用除了 Swift 以外的几种语言编写用于旧系统的程序。还可以编译成PowerPC平台专用,x86平台专用,或是跨越两种平台的通用二进制。

纯粹由系统销售的数字来看,这种 GUI 和核心的组合现在变成最畅销的 Unix 环境。

特点

1、全64比特技术,可以通过第三方的ModeSelector进行64比特和32比特切换。

2、GrandCentralDispatch:帮助程序编译人员使用多核心编译,增强软件多核心支持。

3、OpenCL:是一种让图像处理器发挥极致来加速应用程序性能的新技术

4、辅助功能:通过万能辅助功能包含的VoiceOver2可以读出任何Mac上的文字。Multi-touch触控版支持中文手写。含有40种以上盲文现实,支持蓝牙模式。

5、它的Quartz影像模式使用PDF(可携文件格式,PortableDocumentFormat)的子集合当作基础。

6、全彩,可连续缩放的小图标(最大到128×128(10.5Leopard最大到512×512)像素)

7、在视窗周围的阴影和分离的文字符素来提供深度的感觉。

8、依靠NeXT-型程序服务,提供全局拼写检查及其他功能强大的工具

9、专用界面工具集、文字、图形和视窗组件的反锯齿效果

10、新的界面元素,包括“纸单”sheets(文档模型对话框附带于特殊窗口)和“抽屉”drawers.

11、色彩同步在核心绘图引擎中内置色彩匹配(为印刷和多媒体专业人士).

12、OpenGL(在10.2版中纳入)合成视窗到屏幕上,容许硬件加速绘图。这种技术称为QuartzExtreme。

13、Exposé(在10.3版中纳入)可以快速地排列视窗或是显现桌面。在10.6中进行大量改良,直接从Dock上激活Exposé

14、在整个操作系统中普遍使用Unicode。

15、Spotlight搜索技术(在10.4版中纳入)允许以项目的特性或内容来快速的即时搜索资料文件、邮件消息、照片、和其他信息。

16、Automator(10.4版中加入)是一种设计来为不同的工作任务创建一种自动化的工作流程之应用程序。

电脑发展史

苹果电脑用的是MacOS系统。

macOS(2011年及之前称MacOSX,2012年至2015年称OSX)是苹果公司推出的基于图形用户界面操作系统,为麦金塔(Macintosh,简称Mac)系列电脑的主操作系统。

macOS包含两个主要的部分:核心名为Darwin,是以BSD源代码和Mach微核心为基础,由苹果公司和独立开发者社区合作开发;及一个由苹果公司开发,名为Aqua的专利的图形用户界面。

扩展资料:

特点

1、全64比特技术,可以通过第三方的ModeSelector进行64比特和32比特切换。

2、GrandCentralDispatch:帮助程序编译人员使用多核心编译,增强软件多核心支持。

3、OpenCL:是一种让图像处理器发挥极致来加速应用程序性能的新技术。

4、辅助功能:通过万能辅助功能包含的VoiceOver2可以读出任何Mac上的文字。含有40种以上盲文现实,支持蓝牙模式。

5、它的Quartz影像模式使用PDF(可携文件格式,PortableDocumentFormat)的子集合当作基础。

参考资料:

百度百科-MacOS

计算机一共有几个发展阶段?分别在那个年代?

发展历史

(1)大型主机阶段

20世纪40-50年代,是第一代电子管计算机。经历了电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路数字计算机的发展历程,计算机技术逐渐走向成熟。;

(2)小型计算机阶段

20世纪60-70年代,是对大型主机进行的第一次“缩小化”,可以满足中小企业事业单位的信息处理要求,成本较低,价格可被接受;

(3)微型计算机阶段

20世纪70-80年代,是对大型主机进行的第二次“缩小化”,1976年美国苹果公司成立,1977年就推出了AppleII计算机,大获成功。1981年IBM推出IBM-PC,此后它经历了若干代的演进,占领了个人计算机市场,使得个人计算机得到了很大的普及;

(4)客户机/服务器

即C/S阶段。随着1964年IBM与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统,把美国当时2000多个订票的终端用电话线连接在了一起,标志着计算机进入了客户机/服务器阶段,这种模式至今仍在大量使用。在客户机/服务器网络中,服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络资源,而服务器为客户机提供网络必须的资源。C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,大大减轻了服务器的压力;

(5)Internet阶段

也称互联网、因特网、网际网阶段。互联网即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网始于1969年,是在ARPA(美国国防部研究计划署)制定的协定下将美国西南部的大学(UCLA(加利福尼亚大学洛杉矶分校)、Stanford Research Institute(史坦福大学研究学院)、UCSB(加利福尼亚大学)和University of Utah(犹他州大学))的四台主要的计算机连接起来。此后经历了文本到,到现在语音、视频等阶段,宽带越来越快,功能越来越强。互联网的特征是:全球性、海量性、匿名性、交互性、成长性、扁平性、即时性、多媒体性、成瘾性、喧哗性。互联网的意义不应低估。它是人类迈向地球村坚实的一步;

(6)云计算时代

从2008年起,云计算(Cloud Computing)概念逐渐流行起来,它正在成为一个通俗和大众化(Popular)的词语。云计算被视为“革命性的计算模型”,因为它使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投入昂贵的硬件购置成本,只需要通过互联网来购买租赁计算力,用户只用为自己需要的功能付钱,同时消除传统软件在硬件,软件,专业技能方面的花费。云计算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。云计算囊括了开发、架构、负载平衡和商业模式等,是软件业的未来模式。它基于Web的服务,也是以互联网为中心。

计算机作业系统发展史简介?

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。

操作系统的发展历史

作业系统并不是与计算机硬体一起诞生的,它是在人们使用计算机的过程中,为了满足两大需求:提高资源利用率、增强计算机系统性能,伴随着计算机技术本身及其应用的日益发展,而逐步地形成和完善起来的。接下来是我为大家收集的,希望能帮到大家。

最初的电脑并没有作业系统,人们通过各种操作按钮来控制计算机,后来出现了组合语言,操作人员通过有孔的纸带将程式输入电脑进行编译。这些将语言内建的电脑只能由操作人员自己编写程式来执行,不利于装置、程式的共用。为了解决这种问题,就出现了作业系统,这样就很好实现了程式的共用,以及对计算机硬体资源的管理。

作业系统技术的发展

手工操作***无作业系统***

1946年第一台计算机诞生--20世纪50年代中期,还未出现作业系统,计算机工作采用手工操作方式。

程式设计师将对应于程式和资料的已穿孔的纸带***或卡片***装入输入机,然后启动输入机把程式和资料输入计算机记忆体,接着通过控制台开关启动程式针对资料执行;计算完毕,印表机输出计算结果;使用者取走结果并卸下纸带***或卡片***后,才让下一个使用者上机。

手工操作方式两个特点:

***1***使用者独占全机。不会出现因资源已被其他使用者占用而等待的现象,但资源的利用率低。

***2***CPU 等待手工操作。CPU的利用不充分。 ?

20世纪50年代后期,出现人机矛盾:手工操作的慢速度和计算机的高速度之间形成了尖锐矛盾,手工操作方式已严重损害了系统资源的利用率***使资源利用率降为百分之几,甚至更低***,不能容忍。唯一的解决办法:只有摆脱人的手工操作,实现作业的自动过渡。这样就出现了成批处理。

批处理系统

批处理系统:载入在计算机上的一个系统软体,在它的控制下,计算机能够自动地、成批地处理一个或多个使用者的作业***这作业包括程式、资料和命令***。

联机批处理系统

首先出现的是联机批处理系统,即作业的输入/输出由CPU来处理。

主机与输入机之间增加一个储存装置——磁带,在运行于主机上的监督程式的自动控制下,计算机可自动完成:成批地把输入机上的使用者作业读入磁带,依次把磁带上的使用者作业读入主机记忆体并执行并把计算结果向输出机输出。完成了上一批作业后,监督程式又从输入机上输入另一批作业,储存在磁带上,并按上述步骤重复处理。

监督程式不停地处理各个作业,从而实现了作业到作业的自动转接,减少了作业建立时间和手工操作时间,有效克服了人机矛盾,提高了计算机的利用率。

但是,在作业输入和结果输出时,主机的高速CPU仍处于空闲状态,等待慢速的输入/输出装置完成工作: 主机处于“忙等”状态。

离线批处理系统

为克服与缓解:高速主机与慢速外设的矛盾,提高CPU的利用率,又引入了离线批处理系统,即输入/输出脱离主机控制。

这种方式的显著特征是:增加一台不与主机直接相连而专门用于与输入/输出装置打交道的卫星机。

其功能是:

***1***从输入机上读取使用者作业并放到输入磁带上。

***2***从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。

这样,主机不是直接与慢速的输入/输出装置打交道,而是与速度相对较快的磁带机 *** ,有效缓解了主机与装置的矛盾。主机与卫星机可并行工作,二者分工明确,可以充分发挥主机的高速计算能力。

离线批处理系统:20世纪60年代应用十分广泛,它极大缓解了人机矛盾及主机与外设的矛盾。IBM-7090/7094:配备的监督程式就是离线批处理系统,是现代作业系统的原型。不足:每次主机记忆体中仅存放一道作业,每当它执行期间发出输入/输出***I/O***请求后,高速的CPU便处于等待低速的I/O完成状态,致使CPU空闲。

为改善CPU的利用率,又引入了多道程式系统。

多道程式系统

多道程式设计技术

所谓多道程式设计技术,就是指允许多个程式同时进入记忆体并执行。即同时把多个程式放入记忆体,并允许它们交替在CPU中执行,它们共享系统中的各种硬、软体资源。当一道程式因I/O请求而暂停执行时,CPU便立即转去执行另一道程式。

单道程式的执行过程:

在A程式计算时,I/O空闲, A程式I/O操作时,CPU空闲***B程式也是同样***;必须A工作完成后,B才能进入记忆体中开始工作,两者是序列的,全部完成共需时间=T1+T2。

多道程式的执行过程:

将A、B两道程式同时存放在记忆体中,它们在系统的控制下,可相互穿插、交替地在CPU上执行:当A程式因请求I/O操作而放弃CPU时,B程式就可占用CPU执行,这样 CPU不再空闲,而正进行A I/O操作的I/O装置也不空闲,显然,CPU和I/O装置都处于“忙”状态,大大提高了资源的利用率,从而也提高了系统的效率,A、B全部完成所需时间<<T1+T2。

多道程式设计技术不仅使CPU得到充分利用,同时改善I/O装置和记忆体的利用率,从而提高了整个系统的资源利用率和系统吞吐量***单位时间内处理作业***程式***的个数***,最终提高了整个系统的效率。

单处理机系统中多道程式执行时的特点:

***1***多道:计算机记忆体中同时存放几道相互独立的程式;

***2***巨集观上并行:同时进入系统的几道程式都处于执行过程中,即它们先后开始了各自的执行,但都未执行完毕;

***3***微观上序列:实际上,各道程式轮流地用CPU,并交替执行。

多道程式系统的出现,标志著作业系统渐趋成熟的阶段,先后出现了作业排程管理、处理机管理、储存器管理、外部装置管理、档案系统管理等功能。

多道批处理系统

20世纪60年代中期,在前述的批处理系统中,引入多道程式设计技术后形成多道批处理系统***简称:批处理系统***。

它有两个特点:

***1***多道:系统内可同时容纳多个作业。这些作业放在外存中,组成一个后备伫列,系统按一定的排程原则每次从后备作业伫列中选取一个或多个作业进入记忆体执行,执行作业结束、退出执行和后备作业进入执行均由系统自动实现,从而在系统中形成一个自动转接的、连续的作业流。

***2***成批:在系统执行过程中,不允许使用者与其作业发生互动作用,即:作业一旦进入系统,使用者就不能直接干预其作业的执行。

批处理系统的追求目标:提高系统资源利用率和系统吞吐量,以及作业流程的自动化。批处理系统的一个重要缺点:不提供人机互动能力,给使用者使用计算机带来不便。

虽然使用者独占全机资源,并且直接控制程式的执行,可以随时了解程式执行情况。但这种工作方式因独占全机造成资源效率极低。?

一种新的追求目标:既能保证计算机效率,又能方便使用者使用计算机。 20世纪60年代中期,计算机技术和软体技术的发展使这种追求成为可能。?

分时系统

由于CPU速度不断提高和采用分时技术,一台计算机可同时连线多个使用者终端,而每个使用者可在自己的终端上联机使用计算机,好象自己独占机器一样。

分时技术:把处理机的执行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。

若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算,则该作业暂时中断,把处理机让给另一作业使用,等待下一轮时再继续其执行。由于计算机速度很快,作业执行轮转得很快,给每个使用者的印象是,好象他独占了一台计算机。而每个使用者可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令,在充分的人机互动情况下,完成作业的执行。

具有上述特征的计算机系统称为分时系统,它允许多个使用者同时联机使用计算机。 特点:

***1***多路性。若干个使用者同时使用一台计算机。微观上看是各使用者轮流使用计算机;巨集观上看是各使用者并行工作。

***2***互动性。使用者可根据系统对请求的响应结果,进一步向系统提出新的请求。这种能使使用者与系统进行人机对话的工作方式,明显地有别于批处理系统,因而,分时系统又被称为互动式系统。

***3***独立性。使用者之间可以相互独立操作,互不干扰。系统保证各使用者程式执行的完整性,不会发生相互混淆或破坏现象。

***4***及时性。系统可对使用者的输入及时作出响应。分时系统效能的主要指标之一是响应时间,它是指:从终端发出命令到系统予以应答所需的时间。

分时系统的主要目标:对使用者响应的及时性,即不至于使用者等待每一个命令的处理时间过长。

分时系统可以同时接纳数十个甚至上百个使用者,由于记忆体空间有限,往往采用对换***又称交换***方式的储存方法。即将未“轮到”的作业放入磁碟,一旦“轮到”,再将其调入记忆体;而时间片用完后,又将作业存回磁碟***俗称“滚进”、“滚出“法***,使同一储存区域轮流为多个使用者服务。

多使用者分时系统是当今计算机作业系统中最普遍使用的一类作业系统。

实时系统

虽然多道批处理系统和分时系统能获得较令人满意的资源利用率和系统响应时间,但却不能满足实时控制与实时资讯处理两个应用领域的需求。于是就产生了实时系统,即系统能够及时响应随机发生的外部事件,并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。

实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制装置来使用。

实时系统可分成两类:

***1***实时控制系统。当用于飞机飞行、导弹发射等的自动控制时,要求计算机能尽快处理测量系统测得的资料,及时地对飞机或导弹进行控制,或将有关资讯通过显示终端提供给决策人员。当用于轧钢、石化等工业生产过程控制时,也要求计算机能及时处理由各类感测器送来的资料,然后控制相应的执行机构。

***2***实时资讯处理系统。当用于预定飞机票、查询有关航班、航线、票价等事宜时,或当用于银行系统、情报检索系统时,都要求计算机能对终端装置发来的服务请求及时予以正确的回答。此类对响应及时性的要求稍弱于第一类。

实时作业系统的主要特点:

***1***及时响应。每一个资讯接收、分析处理和传送的过程必须在严格的时间限制内完成。

***2***高可靠性。需采取冗余措施,双机系统前后台工作,也包括必要的保密措施等。

通用作业系统

作业系统的三种基本型别:多道批处理系统、分时系统、实时系统。

通用作业系统:具有多种型别操作特征的作业系统。可以同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能,或其中两种以上的功能。

例如:实时处理+批处理=实时批处理系统。首先保证优先处理实时任务,插空进行批处理作业。常把实时任务称为前台作业,批作业称为后台作业。

再如:批处理+分时处理=分时批处理系统。即:时间要求不强的作业放入“后台”***批处理***处理,需频繁互动的作业在“前台”***分时***处理,处理机优先执行“前台”作业。

从上世纪60年代中期,国际上开始研制一些大型的通用作业系统。这些系统试图达到功能齐全、可适应各种应用范围和操作方式变化多端的环境的目标。但是,这些系统过于复杂和庞大,不仅付出了巨大的代价,且在解决其可靠性、可维护性和可理解性方面都遇到很大的困难。

相比之下,UNIX作业系统却是一个例外。这是一个通用的多使用者分时互动型的作业系统。它首先建立的是一个精干的核心,而其功能却足以与许多大型的作业系统相媲美,在核心层以外,可以支援庞大的软体系统。它很快得到应用和推广,并不断完善,对现代作业系统有着重大的影响。

至此,作业系统的基本概念、功能、基本结构和组成都已形成并渐趋完善。

作业系统的进一步发展

进入20世纪80年代,大规模积体电路工艺技术的飞跃发展,微处理机的出现和发展,掀起了计算机大发展大普及的浪潮。一方面迎来了个人计算机的时代,同时又向计算机网路、分散式处理、巨型计算机和智慧化方向发展。于是,作业系统有了进一步的发展,如:个人计算机作业系统、网路作业系统、分散式作业系统等。

个人计算机作业系统

个人计算机上的作业系统是联机互动的单使用者作业系统,它提供的联机互动功能与通用分时系统提供的功能很相似。

由于是个人专用,因此一些功能会简单得多。然而,由于个人计算机的应用普及,对于提供更方便友好的使用者介面和丰富功能的档案系统的要求会愈来愈迫切。

网路作业系统

计算机网路:通过通讯设施,将地理上分散的、具有自治功能的多个计算机系统互连起来,实现资讯交换、资源共享、互操作和协作处理的系统。

网路作业系统:在原来各自计算机作业系统上,按照网路体系结构的各个协议标准增加网路管理模组,其中包括:通讯、资源共享、系统安全和各种网路应用服务。

分散式作业系统

表面上看,分散式系统与计算机网路系统没有多大区别。分散式作业系统也是通过通讯网路,将地理上分散的具有自治功能的资料处理系统或计算机系统互连起来,实现资讯交换和资源共享,协作完成任务。——硬体连线相同。

但有如下一些明显的区别:

***1***分散式系统要求一个统一的作业系统,实现系统操作的统一性。

***2***分散式作业系统管理分散式系统中的所有资源,它负责全系统的资源分配和排程、任务划分、资讯传输和控制协调工作,并为使用者提供一个统一的介面。

***3***使用者通过这一介面,实现所需要的操作和使用系统资源,至于操作定在哪一台计算机上执行,或使用哪台计算机的资源,则是作业系统完成的,使用者不必知道,此谓:系统的透明性。

***4***分散式系统更强调分散式计算和处理,因此对于多机合作和系统重构、坚强性和容错能力有更高的要求,希望系统有:更短的响应时间、高吞吐量和高可靠性。

具体作业系统的发展

随着计算技术和大规模积体电路的发展,微型计算机迅速发展起来。从20世纪70年代中期开始出现了计算机作业系统。1976年,美国DIGITAL RESEARCH软体公司研制出8位的CP/M作业系统。这个系统允许使用者通过控制台的键盘对系统进行控制和管理,其主要功能是对档案资讯进行管理,以实现硬碟档案或其他装置档案的自动存取。此后出现的一些8位作业系统多采用CP/M结构。

DOS作业系统

计算机作业系统的发展经历了两个阶段。第一个阶段为单使用者、单任务的作业系统,继CP/M作业系统之后,还出现了C-DOS、M-DOS、TRS-DOS、S-DOS和MS-DOS等磁碟作业系统。

其中值得一提的是MS-DOS,它是在IBM-PC及其相容机上执行的作业系统,它起源于SCP86-DOS,是1980年基于8086微处理器而设计的单使用者作业系统。后来,微软公司获得了该作业系统的专利权,配备在IBM-PC机上,并命名为PC-DOS。1981年,微软的MS-DOS 1.0版与IBM的PC面世,这是第一个实际应用的16位作业系统。微型计算机进入一个新的纪元。1987年,微软释出MS-DOS 3.3版本,是非常成熟可靠的DOS版本,微软取得个人作业系统的霸主地位。

从1981年问世至今,DOS经历了7次大的版本升级,从1.0版到现在的7.0版,不断地改进和完善。但是,DOS系统的单使用者、单任务、字元介面和16位的大格局没有变化,因此它对于记忆体的管理也局限在640KB的范围内。

作业系统新时代

计算机作业系统发展的第二个阶段是多使用者多道作业和分时系统。其典型代表有UNIX、XENIX、OS/2以及Windows作业系统。分时的多使用者、多工、树形结构的档案系统以及重定向和管道是UNIX的三大特点。

OS/2

OS/2采用图形介面,它本身是一个32位系统,不仅可以处理32位OS/2系统的应用软体,也可以执行16位DOS和Windows软体。它将多工管理、图形视窗管理、通讯管理和资料库管理融为一体。

Windows

Windows是Microsoft公司在1985年11月释出的第一代视窗式多工系统,它使PC机开始进入了所谓的图形使用者介面时代。Windows 1.x版是一个具有多视窗及多工功能的版本,但由于当时的硬体平台为PC/XT,速度很慢,所以Windows 1.x版本并未十分流行。1987年底,Microsoft公司又推出了MS-Windows 2.x版,它具有视窗重叠功能,视窗大小也可以调整,并可把扩充套件记忆体和扩充记忆体作为磁碟快取记忆体,从而提高了整台计算机的效能,此外它还提供了众多的应用程式。

1990年,Microsoft公司推出了Windows 3.0,它的功能进一步加强,具有强大的记忆体管理,且提供了数量相当多的Windows应用软体,因此成为38***86微机新的作业系统标准。随后,Windows发表3.1版,而且推出了相应的中文版。3.1版较之3.0版增加了一些新的功能,受到了使用者欢迎,是当时最流行的Windows版本。1995年,Microsoft公司推出了Windows 95。在此之前的Windows都是由DOS引导的,也就是说它们还不是一个完全独立的系统,而Windows 95是一个完全独立的系统,并在很多方面做了进一步的改进,还集成了网路功能和即插即用功能,是一个全新的32位作业系统。1998年,Microsoft公司推出了Windows 95的改进版Windows 98,Windows 98的一个最大特点就是把微软的Internet浏览器技术整合到了Windows 95里面,使得访问Internet资源就像访问本地硬碟一样方便,从而更好地满足了人们越来越多的访问Internet资源的需要。Windows 98已经成为目前实际使用的主流作业系统。

从微软1985年推出Windows 1.0以来,Windows系统从最初执行在DOS下的Windows 3.x,到现在风靡全球的Windows 9x/Me/2000/NT/XP,几乎成为了作业系统的代名词。

UNIX

UNIX作业系统,是美国AT&T公司于1971年在PDP-11上执行的作业系统。具有多使用者、多工的特点,支援多种处理器架构,最早由肯·汤普逊***Kenneth Lane Thompson***、丹尼斯·里奇***Dennis MacAlistair Ritchie***和Douglas McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。

目前它的商标权由国际开放标准组织***The Open Group***所拥有。

UNIX系统自1969年踏入计算机世界以来已30多年。虽然目前市场上面临某种作业系统***如 Windows NT***强有力的竞争,但是它仍然是膝上型电脑、PC、PC伺服器、中小型机、工作站、大巨型机及群集、SMP、MPP上全系列通用的作业系统,至少到目前为止还没有哪一种作业系统可以担此重任。而且以其为基础形成的开放系统标准***如 POSIX***也是迄今为止唯一的作业系统标准,即使是其竞争对手或者目前还尚存的专用硬体系统***某些公司的大中型机或专用硬体***上执行的作业系统,其介面也是遵循 POSIX或其它类 UNIX标准的。从此意义上讲,UNIX就不只是一种作业系统的专用名称,而成了当前开放系统的代名词。

UNIX系统的转折点是1972年到1974年,因UNIX用C语言写成,把可移植性当成主要的设计目标。1988年开放软体基金会成立后,UNIX经历了一个辉煌的历程。成千上万的应用软体在UNIX系统上开发并施用于几乎每个应用领域。UNIX从此成为世界上用途最广的通用作业系统。UNIX不仅大大推动了计算机系统及软体技术的发展,从某种意义上说,UNIX的发展对推动整个社会的进步也起了重要的作用。

Linux

Linux是目前全球最大的一个自由软体,它是一个可与UNIX和Windows相媲美的作业系统,具有完备的网路功能。Linux最初由芬兰人Linus Torvalds开发,其源程式在Internet网上公布以后,引起了全球电脑爱好者的开发热情,许多人下载该源程式并按自己的意愿完善某一方面的功能,再发回到网上,Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前景的作业系统。

从发展前景上看,Linux取代UNIX和Windows还为时过早,但一个稳定性、灵活性和易用性都非常好的软体,肯定会得到越来越广泛的应用。

Mac OS

1984年,苹果释出了System 1,这是一个黑白介面的,也是世界上第一款成功的图形化使用者介面作业系统。System 1含有桌面、视窗、图示、游标、选单和卷动栏等专案。其中令如今的电脑使用者最觉稚嫩而有趣的是建立一个新的资料夹的方法——磁碟中有一个Empty Folder***空资料夹***,建立一个资料夹的方法就是把这个空资料夹改名;接着,系统就自动又出现了一个Empty Folder,这个空资料夹就可以用于再次建立新档案夹了。当时的苹果作业系统没有今天的AppleTalk网路协议、桌面影象、颜色、QuickTime等丰富多彩的应用程式,同时,资料夹中也不能巢状资料夹。实际上,System 1中的资料夹是假的,所有的档案都直接放在根目录下,档案根据系统的一个表被对应在各自的资料夹中,资料夹的形式只是为了方便使用者在桌面上操作档案罢了。

在随后的十几年风风雨雨中,苹果作业系统历经了System 1到6,到7.5.3的巨大变化,苹果作业系统从单调的黑白介面变成8色、16色、真彩色,在稳定性、应用程式数量、介面效果等各方面,苹果都在向人们展示著自己日益成熟和长大的笑脸。从7.6版开始,苹果作业系统更名为Mac OS,此后的Mac OS 8和Mac OS 9,直至Mac OS 9.2.2以及今天的Mac OS 10.3,采用的都是这种命名方式。

2000年1月,Mac OS X正式释出,之后则是10.1和10.2。苹果为Mac OS X投入了大量的热情和精力,而且也取得了初步的成功。2002年,苹果电脑公司的建立者之一,苹果公司现任执行总裁Steve Jobs亲自主持了一个仪式:将一个Mac OS 9的产品包装盒放到了一个棺材中,正式宣布Mac OS X时代的全面来临!

从苹果的作业系统进化史上来看,Mac OS Panther***以下简称Panther***似乎只是苹果作业系统一次常规性的升级,可是,事实果真如此吗?在下结论以前,先让我们一起来看一个事实:2003年的WWDC***苹果全球开发商大会***,这一历来在5月中下旬举行的会议,因为要为开发商提供Panther Developer Preview***开发商预览版***,而专门推迟到了6月!一个月的等待并没有让使用者失望,在每年都令无数苹果迷期盼的Jobs主题演讲中,我们听到了比以往多得多的掌声。

2003年10月24日,Mac OS X 10.3正式上市;11月11日,苹果又迅速释出了Mac OS X 10.3的升级版本Mac OS X 10.3.1。或许在本文发表之际,Panther就可以升级到10.3.2了。苹果公司宣称:“Mac OS Panther拥有超过150种创新功能,让你感觉就像拥有一台全新的苹果电脑”。

第一部计算机并没有操作系统。这是由于早期个人电脑的建立方式(如同建造机械计算机)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,且成为操作系统的基础。

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。 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。

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,且其功能被MS-DOS大量抄袭。

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的架构并不能完全满足所有需求,因为它同时只能执行最多一个程序(如果想要同时执行程式,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。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。

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。此时一位施乐帕罗奥托研究中心员工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施乐发展的图形化使用者界面。苹果电脑惊为天人,并打算向施乐购买此技术,但因帕罗奥托研究中心并非商业单位而是研究单位,因此施乐回绝了这项买卖。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施乐创始的。 Apple 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)。

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1993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·盖茨被苹果的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 NT 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。

Windows NT系统的架构为: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。

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 NT 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)、Windows Vista(Windows NT 6.0)、Windows 7(Windows NT 6.1)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。

大型机与嵌入式系统使用很多样化的操作系统。大型主机有许多开始支持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。 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。

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。