包容的大衣
摘要：操作系统的发展与计算机技术的发展密切相关，本文主要介绍了世界上第一台计算机从诞生到现在，操作系统发展的六个阶段，以及各个阶段操作系统的不同特点。
关键字：操作系统批处理； 分时度假； 实时
引言
操作系统是由客观需要产生的，随着计算机技术本身及其应用的日益发展而逐渐发展和不断完善。 其功能从弱到强，在计算机系统中的地位不断提高。 一直以来，它都是计算机系统的核心。 随着计算机的迅猛发展，操作系统经历了以下发展历程：手动操作阶段、单个批处理系统、多个批处理系统、分时系统、实时系统、现代操作系统
1 .手工操作阶段
在第一代计算机时代，组成计算机的主要部件是电子管，计算机运算速度慢，用户直接用机器语言编写程序，上机时独占了所有的计算机资源。 用户既是程序员，也是操作员。 这样的程序独占机器，人工操作，在计算机速度慢的情况下是允许的。 这是因为在这种情况下，计算机所需时间比较长，手工作业所占的比例不是很大。
20世纪50年代后期，计算机运行速度大幅提高，从每秒几千次、数万次发展到每秒几十万次、几百万次。 此时，手动操作慢的速度和计算机的高速性之间产生了矛盾。 唯一的解决办法是摆脱人的手工操作，实现工作的自动转移。 这样就完成了批处理。
2 .单一批处理系统
将每个人要执行的工作预先输入磁带，由专用监视程序控制并执行每项工作，减少CPU空闲时间的操作系统称为批处理系统。 在这个时期，计算机内存只能存储一项工作，因此称为单个批处理系统。 虽然此系统比手动操作更有效率，但CPU和外围设备串行运行，CPU比外围设备快得多，因此CPU必须等待作业的I/O读写完成，然后才能运行下一个作业。
许多成功的批处理系统出现于20世纪50年代末至60年代初，典型的操作系统为FMS和IBM操作系统IBS。 系统运行实现了主机、通道和输入输出设备的并行操作，提高了系统效率，方便了用户使用输入输出设备。 但是，此时计算机系统动作的特征是以单一的道路依次处理工作，即，用户的工作仍然是一个工作顺序处理。 因此，以计算为中心的工作会出现两种情况：输入输出少，外围设备空闲。以输入输出为中心的工作会使主机空闲。 一般来说，计算机资源的使用效率不高。 因此，操作系统进入了多个程序阶段。
3 .多个批处理系统
在批处理系统中采用多种编程技术会形成多个批处理系统。 要处理的许多作业存储在外部存储器中，形成作业队列，等待运行。 需要转入工作时，操作系统的作业调度程序将放入外部存储器中的作业组中，根据对资源的要求和一定的调度原则，将若干作业放入内存中交替执行。 工作完成后，转入一项或多项工作。 在该处理方式中，存储器中总是同时存在多个程序，系统资源得到比较充分的利用。
要在多个程序系统中解决这些技术问题，请：
(1)并行运行的程序要共享计算机系统软硬件资源，既要有资源竞争，又要相互同步。 因此，同步和互斥机制是操作系统设计中的重要问题。
)2)随着多个程序的增加，出现内存不足的问题，提高内存使用效率也很重要。 因此，出现了覆盖技术、兑换技术、虚拟技术等内存管理技术。
)3)由于内存中存在多个程序，为了确保系统程序库和各用户程序库的安全，提出了内存保护要求。
4 .分时操作系统
批处理方式的好处是计算机效率高，但用户留恋手动操作阶段的在线工作方式，独占计算机，直接控制程序的运行。 但是独占计算机的方式资源效率很低。 在确保计算机效率的同时方便用户使用已成为新的追求。 20世纪60年代中期，计算机技术和软件技术的发展使这一追求成为可能。 通过提高CPU速度和采用分时技术，一台计算机可以同时连接多个用户终端，每个用户在自己的终端上在线使用计算机，就像自己独占了计算机一样。
分时技术是将处理机的运行时间分为短的时间片，按时间片的顺序将处理机分配给各在线工作进行使用。 由于计算机速度很快，作业运行非常快，给每个用户的印象就像独占了一台计算机一样。
5 .实时操作系统
计算机技术应用于工业控制领域后，计算机需要及时应对生产现场和用户的实时要求，并以足够的速度进行处理，此时出现了实时操作系统。 实时操作系统的特征是在允许的时间范围内进行响应。 它要求计算机对外来信息以足够快的速度处理，并要求在被控对象的允许时间范围内快速响应，实时操作系统在嵌入式计算中应用越来越广泛。
6 .现代操作系统
网络的出现促进了网络操作系统和分布式操作系统的发展，统称为分布式系统。 该系统将多个计算机虚拟化为一台计算机，将一个复杂的任务分成多个子任务分配给多个计算机来执行。
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