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1、计算机操作系统学生姓名：学生学号：专业名称：软件工程软件工程指导教师：计算机与信息工程学院20 年 12 月 28 日独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。论文作者签名： 签字日期： 年 月 日论文版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或
2、扫描等复制手段保存和汇编本论文。论文作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。 从用户角度看，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、模块结构的程序集合，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
3、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。关键词：计算机操作系统；系统软件；操作系统；目 录引言 1第 1 章 什么是操作系统 .2第 2 章 操作系统常见类型 .32.1 简单操作系统 .32.2 分时系统 .32.3 实时操作系统 .32.4 网络操作系统 .32.5 分布操作系统 .32.6 智能操作系统 .3第 3 章 操作系统发展史 .4第 4 章 各种操作系统简介 .54.1 UNIX .54.2 Linux .54.3 Mac OS X54.4 Windows 54.5 Android .64.6 Chrome OS.6总结 7参考文献 8引言
4、算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从 1946 年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命对人类社会的发展产生深远的影响。操作系统的历史在某种意义上来说也是计算机的历史。操作系统提供对硬件控制的调用和应用程序所必需的功能。早期的计算机没有操作系统。用户有单独的机器它会带着记录有程序和数据的卡片(punch card)或后期的打孔纸带去
5、操作机器。程序读入机器后机器就开始工作直到程序停止。由于程序难免有误所以机器通常都会中途崩溃。程序一般通过控制板的开关和状态灯来调试。据说图灵能非常熟练地用这种方法操作 Manchester Mark I 机器。后来机器引入帮助程序输入输出等工作的代码库。这是现代操作系统的起源，然而机器每次只能执行一件任务。 操作系统的型态多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形化用户界面，而有些仅使用文字接口而将图形接口视为一种非必要的应用程序。计第 1 章 什么是操作系统电脑操作系统
6、是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。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、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了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。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资源，同时按着应用程序的资源请求，为其分配资源，如：划分 CPU 时间，内存空间的开辟，调用打印机等。第 2 章 操作系统常见类型2.1 简单操作系统计算机初期
7、所配置的操作系统，如 IBM 公司的磁盘操作系统 DOS/360 和微型计算机的操作系统 CP/M 等。这类操作系统的功能主要是操作命令的执行，文件服务，支持高级程序设计语言编译程序和控制外部设备等。2.2 分时系统支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。图 2-1 分时系统2.3 实时操作系统为实时计算机系统配置的操作系统。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。2.4 网络操作系统为计算机网络配置的操作系统。在其支持下，网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网络
8、的硬件相结合来完成网络的通信任务。2.5 分布操作系统为分布计算系统配置的操作系统。2.6 智能操作系统能产生人类智能行为的计算机系统。第 3 章 操作系统发展史操作系统的历史就是一部解决电脑系统需求与问题的历史。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 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
9、型主机的经典之作。而它们都共享代号为 OS/360 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。1963 年，奇异公司与贝尔实验室合作以 PL/I 语言建立,AT&T 贝尔实验室的丹尼斯里奇与肯汤普逊建立了 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。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，变成了 IBM PC 上面最常用的操作系统。而1980 年另一个崛起的操作系统异数是 Mac OS，此
10、操作系统紧紧与麦金塔电脑捆绑在一起。Apple 电脑，苹果电脑的第一代产品。延续 80 年代的竞争，1990 年出现了许多影响未来个人电脑市场深厚的操作系统。经过许多失败的项目后，苹果于 1997 年释出新操作系统Mac OS 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。从 1980 年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。Linu
11、x 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，它也是一个分时多进程内核，以及良好的内存空间管理。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
12、误，都不可能让系统崩溃（Crash）。在 1990 年初，微软与 IBM 的合作破裂，在 1993 年 7 月 27 日微软推出 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。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Windows Server 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。第 4 章 各种操作系统简介4.1 UNIXUNIX 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
13、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 系统大部分是由 C 语言编写的，这使得系统易读，易修改，易移植。丰富、精心挑选的系统调用，使整个系统十分紧凑，简洁。UNIX 提供了功能强大的可编程的Shell 语言（外壳语言）作为用户界面具有简洁，高效的特点。而且具有良好的安全性，保密性和可维护性。UNIX 系统采用进程对换（Swapping）的内存管理机制和请求调页的存储方式，实现了虚拟内存管理，大大提高了内存的使用效率。4.2 LinuxLinux 操作系统诞生于 1991 年 10 月
14、 5 日。Linux 存在着许多不同的 Linux 版本，但它们都使用了 Linux 内核。Linux 可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。Linux 是一款完全免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。多任务则是现在电脑最主要的一个特点，Linux 可以使多个程序同时并独立地运行。Linux 同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似 Windows 图形界面的 X-Window 系统，用户可以使用鼠标对
15、其进行操作。在 X-Window 环境中就和在 Windows 中相似，可以说是一个Linux 版的 Windows。Linux 可以运行在多种硬件平台上，如具有 x86、680x0、SPARC、Alpha 等处理器的平台。此外 Linux 还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001 年 1 月份发布的 Linux 2.4 版内核已经能够完全支持 Intel 64 位芯片架构。同时 Linux 也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。4.3 Mac OS XMac OS X 是苹果麦金塔电脑之操作系统软件的总称。OS X 是苹果公司为 Mac 系
16、列产品开发的专属操作系统。基于 UNIX 系统。简洁易用是它的特点。OS X 是全世界第一个采用“面向对象操作系统”的，全面的操作系统。4.4 WindowsMicrosoft Windows,是微软公司研发的一套桌面操作系统，它问世于 1985 年，起初仅仅是 Microsoft-DOS 模拟环境，后续的系统版本由于微软不断的更新升级，不但易用，也慢慢的成为家家户户人们最喜爱的操作系统。系统版本从最初的 Windows 1.0 到大家熟知的 Windows 95、Windows 98、Windows ME、Windows 2000、Windows 2003、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 8.1、Windows 10（预览版）和 Windows Server 服务器企业级操作系统，不断持续更新，微软一直在致力于
