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2.8 操作系统的演变过程
12-10-29    奋斗的小年轻
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操作系统是计算机系统的核心系统软件,负责控制和管理整个系统,使之协调工作。本书对操作系统的核心内容进行了全面分析,包括操作系统的发展历史和基本概念、进程与线程、内存管理、文件系统、输入与输出、多核...立即去当当网订购

计算机操作系统的演变可以分为三条发展线索,分别是主机操作系统、服务器操作系统和个人机操作系统。图2-2简略地表示了这三条线索上操作系统的演变历史。

图2-2最左面的3列代表主机操作系统的演变,最右面的两列代表个人机操作系统的演变,中间列出了服务器操作系统的演变。当然,到最后,这三大块的界限也不是很清晰。


 

主机操作系统的演变从输入输出控制系统IOCS和IBSYS开始,经历OS/360的里程碑式的突破,逐步演变为VS、MVS和VM三个系列(其中VM系列还吸取了UMES和CTSS的某些特征)。目前IBM是这三个系列的开发商和运营商,其VM操作系统经历多代后已经变得十分可靠。美国大型金融证券公司都在使用它们。

服务器操作系统的演变从UMES开始,经CTSS演变为IBM的MVS和VM操作系统,经MULTICS演变为UNIX系统。在20世纪80年代初,UNIX一分为二:由AT&T(美国电话电报公司)提供的System系列和由UCB提供的BSD系列。XENIX为微软公司为PC机而移植的AT&T版的UNIX操作系统。AT&T是UNIX的鼻祖,UCB则在美国国防部的支持下开发了BSD(伯克利软件分配)系列。

IBM和斯坦福大学看到AT&T和UCB的UNIX软件后,也不甘示弱,分别研发了AIX和SUN OS(SUN是Stanford University Networks(斯坦福大学网络)的缩写)。这样UNIX就形成了4个系列:AT&T的System系列、IBM的AIX系列、SUN的SUN OS系列以及UCB的BSD系列。

20世纪90年代中期,在美国国防部停止对BSD的支持后,UCB亦停止了BSD系列的研发,而AT&T也在与BSD焦头烂额的较量中放弃了System系列。Linux则趁AT&T和UCB忙于与对方较量的时候发展起来。卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)在看到UCB和斯坦福大学都研发了UNIX后,慌忙开发了个MACH操作系统。MACH为微内核操作系统,在学术界得到了一定的使用,但由于其运行效率低下而没有获得商业上的广泛应用。这样UNIX的商业使用版本就剩下AIX、SOLARIS系列(SUN OS的后续版本)和Linux系列。后来由于惠普公司(HP)加入到服务器行列使得UNIX家族又增加了一个版本:HP?UX。在UNIX家族中,SUN公司濒临灭亡的命运令SOLARIS的前途堪忧。

个人机操作系统的演变可以说是从DOS开始的。微软公司在1980年以100美元的成本买断了DOS的版权。而DOS的功能很简单:文件没有文件夹,所有文件都保存在同一个地方,谁都可以删除操作系统。当然那时也没有那么多人从事破坏活动。在看到苹果公司的Mac OS的图形界面后,微软公司给DOS增加了一个图形界面,称为Windows。Windows在发展了几个版本后,到Windows 98时,微软公司改变了战略。因为到当时为止,所有的Windows并不是真正的操作系统,而是覆盖在DOS上的一个用户图形界面,并不支持多道编程。微软高管比尔·盖茨亲自打电话给DEC的David Cutler,请其过来主持新一代Windows操作系统的研发工作。

David Cutler是DEC公司VMS操作系统的主要设计人员。他从DEC带过来一批人到微软公司工作,设计出了Windows NT操作系统。这是一个真正的支持多道编程的操作系统。Windows NT继承了VMS的优良结构和Windows 3X的图形界面,在一推出就获得了市场的认可。Windows NT经过几代演变,成为现在的Windows Vista。Windows操作系统系列也从单一的支持个人机演变为支持个人机和服务器的“双料”操作系统。

操作系统的分类

操作系统基本上可以分为:主机操作系统,如OS/260、OS/390、CTSS;服务器操作系统,如UNIX、Windows 2000、Linux;多CPU计算机操作系统,如Novell Netware;个人计算机操作系统Windows 2000、Windows XP、Mac OS;实时操作系统,如VxWorks、DART;嵌入式操作系统,如Palm OS、Windows CE、Android、Symbian等。

同一台计算机可以运行不同的操作系统,而同一个操作系统也可以运行在不同的计算机上。例如,个人机上可以运行的操作系统包括DOS、Linux、NeXTSTEP、Windows NT、SCO UNIX等DEC VAX计算机上可以运行的操作系统有VMS、Ultrix?32、BSD UNIX等。UNIX操作系统可以运行在XENIX 286、APPLE A/UX、CRAY?Y/MP、IBM 360/370等计算机上;Windows NT/XP可以运行在Intel 386和Itaninum、DEC的Alpha、摩托罗拉的PowerPC和MIPS计算机的MIPS上。

当然,运行在不同机器上的UNIX版本并不一样,例如运行在IBM 360/370上的UNIX是Amdahl UNIX UTS/580和AIX/ESA,而运行在CRAY?Y/MP计算机上的UNIX是AT&T System V。

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