操作系统是什么
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蜜糖
2023-07-23 00:15:39
操作系统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。
操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；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，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。
操作系统的型态非常多样，不同机器安装的OS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OS的定义也不大一致，例如有些OS集成了图形用户界面，而有些OS仅使用文本接口，而将图形界面视为一种非必要的应用程序。
操作系统理论在计算机科学中为历史悠久而又活跃的分支，而操作系统的设计与实现则是软件工业的基础与内核。
编辑本段
目前的操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。
根据应用领域来划分，可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统；
根据所支持的用户数目，可分为单用户(MSDOS、OS/2)、多用户系统(UNIX、MVS、Windows)；
根据源码开放程度，可分为开源操作系统(Linux、Chrome OS)和不开源操作系统(Windows、Mac OS)；
根据硬件结构，可分为网络操作系统(Netware、Windows NT、OS/2 warp)、分布式系统(Amoeba)、多媒体系统(Amiga)；
根据操作系统的使用环境和对作业处理方式来考虑，可分为批处理系统(MVX、DOS/VSE)、分时系统( Linux、UNIX、XENIX、Mac OS)、实时系统(iEMX、VRTX、RTOS,RT WINDOWS)；
根据操作系统的技术复杂程度，可分为简单操作系统、智能操作系统（见智能软件）。所谓的简单操作系统，指的是计算机初期所配置的操作系统，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。
下面介绍一下操作系统的五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。
1. 批处理操作系统
批处理(Batch Processing)操作系统的工作方式是：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交给用户。
批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。
2．分时操作系统
分时(Time Sharing)操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将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。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。多路性指，伺时有多个用户使用一台计算机，宏观上看是多个人同时使用一个CPU，微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。交互性是指，用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直接干预每一步)。“独占”性是指，用户感觉不到计算机为其他人服务，就像整个系统为他所独占。及时性指，系统对用户提出的请求及时响应。它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。
常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是：分时优先，批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业，如终端的要求； “后台”处理时间性要求不强的作业。
3．实时操作系统
实时操作系统(RealTimeOperatingSystem，RTOS)是指使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，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。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。
4．网络操作系统
网络操作系统是基于计算机网络的，是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件，包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。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的硬件相结合来完成网络的通信任务。
5．分布式操作系统
它是为分布计算系统配置的操作系统。大量的计算机通过网络被连结在一起，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这种系统被称作分布式系统(DistributedSystem) 。它在资源管理，通信控制和操作系统的结构等方面都与其他操作系统有较大的区别。由于分布计算机系统的资源分布于系统的不同计算机上，操作系统对用户的资源需求不能像一般的操作系统那样等待有资源时直接分配的简单做法而是要在系统的各台计算机上搜索，找到所需资源后才可进行分配。对于有些资源，如具有多个副本的文件，还必须考虑一致性。所谓一致性是指若干个用户对同一个文件所同时读出的数据是一致的。为了保证一致性，操作系统须控制文件的读、写、操作，使得多个用户可同时读一个文件，而任一时刻最多只能有一个用户在修改文件。分布操作系统的通信功能类似于网络操作系统。由于分布计算机系统不像网络分布得很广，同时分布操作系统还要支持并行处理，因此它提供的通信机制和网络操作系统提供的有所不同，它要求通信速度高。分布操作系统的结构也不同于其他操作系统，它分布于系统的各台计算机上，能并行地处理用户的各种需求，有较强的容错能力。
分类一
早期操作系统（专利保护）
TRS-DOS，ROM OS's
TI99-4
Commodore PET，64，和 VIC-20，
第一套IBM-PC
苹果电脑
Sinclair Micro和QnX等
非Unix商业操作系统
CP/M操作系统
MP/M-80
UCSD P-system
Mini-FLEX
SSB-DOS
CP/M-86
DR-DOS
FreeDOS
MS-DOS
PC-DOS
Mach 由卡纳尼基梅隆大学研究
L4微内核 第二代微内核
CHORUS
Choices
Multics
OS-9
NSJ
Netware:一种网络服务器操作系统
Unix及类似系统
A/UX(Apple UNIX)
Unix
微软Xenix
ChorusOS
Cromix
UNIflex
OS-9
IBM的AIX
BSD
FreeBSD
NetBSD
OpenBSD
DragonFly BSD
PC-BSD
Digital UNIX，即之后康柏Tru64
DNIX
HP的HP-UX
GNU/Hurd
SGI的IRIX
Inferno
Linux（或称GNU/Linux）
Mac OS X
MenuetOS
Minix
OSF/1
Plan9
SCO的SCO UNIX
Sun的SunOS，即之后的Solaris
System V
Ultrix
UniCOS
麒麟操作系统(Kylin),由国防科技大学、中软公司、联想公司、浪潮公司和民族恒星公司五家单位合作研制的服务器操作系统
OS/390
z/OS
Syllable
其他
Acorn
Arthur
ARX
RISC OS
RISCiX
Amiga
AmigaOS
Atari ST
TOS
MultiTOS
MiNT
分类二
苹果电脑（Apple/Macintosh）
Apple DOS
ProDOS
Mac OS
Mac OS X
Mac OS X 10.4 Tiger
Mac OS X 10.5 Leopard
Mac OS X 10.6 Snow Leopard (Alpha)
pink OS
BeOS
A/UX
Be
BeOS
BeIA
Digital/康柏（Compaq）
AIS
OS-8
RSTS/E
RSX-11
RT-11
TOPS-10
TOPS-20
VMS（后更名为OpenVMS）
IBM
OS/2
AIX
OS/400
OS/390
VM/CMS
DOS/VSE
VSE/SP
VSE/ESA
OS/360
MFT
MVT
SVS
MVS
TPF
ALCS
z/OS
PC-DOS
pink OS
微软（Microsoft）
MS-DOS
Xenix
Microsoft Bob
基于MS-DOS操作系统的Windows
Windows 1.0
Windows 2.0
Windows 3.1
Windows 95
Windows 98
Windows ME
Windows NT
Windows NT 3.5
Windows NT 4
Windows 2000
Windows XP
Windows XP SP1
Windows XP SP2
Windows XP SP3
Windows XP Media Center Edition
Windows XP Home Edition
Windows XP Tablet PC Edition
Windows XP Professional
Windows XP Professional x64 Edition
Windows Server 2003
Windows Server 2003 64-bit Edition
Windows Vista
Windows Vista SP1
Windows Vista Home Basic
Windows Vista Home Premium
Windows Vista Business
Windows Vista Ultimate
Windows Vista Enterprise
Windows Vista Starter
Windows Server 2008
Windows Server "Longhorn" Web x86
Windows Server "Longhorn" Web x64
Windows Server "Longhorn" Standard x86
Windows Server "Longhorn" Standard x64
Windows Server "Longhorn" Enterprise x86
Windows Server "Longhorn" Enterprise x64
Windows Server "Longhorn" Datacenter x86
Windows Server "Longhorn" Datacenter x64
Windows 7
Windows 7 Home Basic
Windows 7 Starter
Windows 7 Home Premium
Windows 7 Professional
Windows 7 Enterprise
Windows 7 Ultimate
Windows Server 2008 R2
Novell
NetWare
Unixware
SUSE Linux
NeXT
NEXTSTEP（即之后的Mac OS X）
Plan 9
Inferno
Prime Computer
Primos
西门子
BS2000 - 用于西门子公司的大型主机。
SINIX（也称Reliant UNIX） - 用于西门子公司的UNIX电脑系统。
分类三
个人电子助理（PDA）操作系统
Palm OS
Pocket PC
EPOC
Microsoft Windows CE
Linux
智能手机操作系统
Windows Mobile系列；windows phone 7
Embedded Linux由Montavista创造,在Motorola's A760,E680等机型上使用
Mobilinux由Montavista创造
Symbian OS系列
MeeGo（诺基亚与Intel联合宣布将推出一个全新的开源平台）
Android（Google手机操作系统）
国产手机系统
MTK系统（MTK是台湾联发科技股份有限公司的英文简称,英文全称叫MediaTek。）
分类四
个人电脑
个人电脑市场从硬件架构上来说目前分为两大阵营，PC机与Apple电脑。
它们支持的操作系统：
1Windows系列操作系统
由微软公司生产；
2 Unix类操作系统
如SOLARIS,BSD系列（FREEBSD，openbsd，netbsd，pcbsd）；
3 Linux类操作系统
如Ubuntu，Suse Linux，Fedora，等
4 Mac操作系统
由苹果公司生产（Darwin），一般安装于MAC电脑。
大型电脑
最早的操作系统是针对20世纪60年代的大型主结构开发的，由于对这些系统在软件方面做了巨大投资，因此原来的计算机厂商继续开发与原来操作系统相兼容的硬件与操作系统。这些早期的操作系统是现代操作系统的先驱。现在仍被支持的大型主机操作系统包括：
Burroughs MCP-- B5000,1961 to Unisys Clearpath/MCP, present.
IBM OS/360 -- IBM System/360, 1964 to IBM zSeries, present
UNIVAC EXEC 8 -- UNIVAC 1108, 1964, to Unisys Clearpath IX, present.
现代的大型主机一般也可运行Linux或Unix变种。
嵌入式系统
嵌入式系统使用非常广泛的操作系统（如VxWorks、eCos、Symbian OS及Palm OS）以及某些功能缩减版本的Linux或者其他操作系统。某些情况下，OS指称的是一个内置了固定应用软件的巨大泛用程序。在许多最简单的嵌入式系统中，所谓的OS就是指其上唯一的应用程序。
分类五
类Unix系统
一个在Linux底下执行的客制化KDE桌面系统所谓的类Unix家族指的是一族种类繁多的OS，此族包含了System V、BSD与Linux。由于Unix是The Open Group的注册商标，特指遵守此公司定义的行为的操作系统。而类Unix通常指的是比原先的Unix包含更多特征的OS。
Unix系统可在非常多的处理器架构下执行，在服务器系统上有很高的使用率，例如大专院校或工程应用的工作站。自由软件Unix变种，例如Linux与BSD近来越来越受欢迎，它们也在个人桌面电脑市场上大有斩获，例如Ubuntu系统，但大部分都是电脑高手在使用。
某些Unix变种，例如HP的HP-UX以及IBM的AIX仅设计用于自家的硬件产品上，而SUN的Solaris可安装于自家的硬件或x86电脑上。苹果电脑的Mac OS X是一个从NeXTSTEP、Mach以及FreeBSD共同派生出来的微内核BSD系统，此OS取代了苹果电脑早期非Unix家族的Mac OS。经历数年的披荆斩棘，自由开源的Unix系统逐渐蚕食鲸吞以往专利软件的专业领域，例如以往电脑动画运算巨擘——SGI的IRIX系统已被Linux家族及Plan 9[3]丛集所取代。
Linux系统
Linux的是一套免费的32位和64位的多人多工的操作系统，运行方式同UNIX系统很像，但Linux系统的稳定性、多工能力与网络功能已是许多商业操作系统无法比拟的，Linux还有一项最大的特色在于源代码完全公开，在符合GNU GPL(General Public License)的原则下，任何人皆可自由取得、散布、甚至修改源代码。
LINUX吉祥物
就Linux的本质来说，它只是操作系统的核心，负责控制硬件、管理文件系统、程序进程等。Linux Kernel(内核)并不负责提供用户强大的应用程序，没有编译器、系统管理工具、网络工具、Office套件、多媒体、绘图软件等，这样的系统也就无法发挥其强大功能，用户也无法利用这个系统工作，因此有人便提出以Linux Kernel为核心再集成搭配各式各样的系统程序或应用工具程序组成一套完整的操作系统，经过如此组合的Linux套件即称为Linux发行版。
国内Linux发行版做的相对比较成功是红旗和中软两个版本，界面做得都非常的美观，安装也比较容易，新版本逐渐屏蔽了一些底层的操作，适合于新手使用。两个版本都是源于中国科学院软件研究所承担的国家863计划的Linux项目，但无论稳定性与兼容性与国外的版本相比都有一定的差距，操作界面与习惯与 Windows越来越像，提供一定技术支持和售后服务，适宜于国内做低价的操作系统解决方案。
微软Windows
Microsoft Windows 系列操作系统是在微软给IBM机器设计的MS-DOS的基础上设计的图形操作系统。现在的Windows系统，如Windows 2000、Windows XP皆是建立于现代的Windows NT内核。NT内核是由OS/2和OpenVMS等系统上借用来的。
Windows 可以在32位和64位的Intel和AMD的处理器上运行，但是早期的版本也可以在DEC Alpha、MIPS与PowerPC架构上运行。 虽然由于人们对于开放源代码作业系统兴趣的提升，Windows的市场占有率有所下降，但是到2004年为止，Windows操作系统在世界范围内占据了桌面操作系统90%的市场。[4]
Windows系统也被用在低阶和中阶服务器上，并且支持网页服务的数据库服务等一些功能。最近微软花费了很大研究与开发的经费用于使Windows拥有能运行企业的大型程序的能力。
WindowsXP在2001年10月25日发布，2004年8月24日发布最新的升级包WindowsXP Service Pack 2。
微软最新的操作系统 Windows 7
苹果Mac OS
苹果Mac OS系列操作系统是苹果公司 (原称苹果电脑)给苹果个人电脑系列设计的OS。
其他
大型主机以及嵌入式操作系统均与Unix或Windows家族关系不大，除了Windows CE、Windows NT Embedded 4.0及Windows XP Embedded是Windows的血亲产品，以及数种*BSD和嵌入式Linux包为例外。
少数较旧的OS今日依然在一些需要稳定性的市场中活跃，例如IBM的OS/2[6]BeOS以及XTS-400。
在达康时代狂潮过后，如AmigaOS与RISC OS等少数人使用的OS依然持续建立，以满足狂热的爱好者社群与特殊专业使用者。
未来
研究与建立未来的操作系统依旧进行著。操作系统朝提供更省电、网络化、华丽的使用者界面的方向来改进。Linux及一些类UNIX OS正努力让自己成为个人用户舒适的环境。GNU Hurd是一个企图完全兼容Unix并加强许多功能的微内核架构。微软Singularity是一个奠基于.Net并以建立较佳内存保护机制为目目标研究计划。
编辑本段
实用操作
让操作系统不再假死机的高招（针对windows系列操作系统）
一、修改注册表，远离假死机困扰
很多假死机是由于运行的程序没有响应造成的。比如你在同一时间打开或启动的程序过多，导致系统资源消耗严重，就会出现程序停止响应的情况，这时我们可以按下“Ctrl+Alt+Del”组合键，在弹出的列表中选定标注为“没有响应”的程序项(如果有两个，则首先关闭上级程序)，点击“结束任务”令其强行关闭即可让系统恢复正常运行，不过有时即使出现了“正在关闭……(该程序)”提示窗口，也会很长时间没有反应，遇到这种情况，我们可以修改注册表以达到快速关闭没有响应的程序以及允许强行关机的目的。
1.快速关闭没有响应的程序
在“开始”“运行”框中输入“Regedit”，打开“注册表编辑器”，在“HKEY_CURRENT_USER”下新建串值“Waittokillapptimeout”，将其键值设为“1000”(ms)或更小。如果采用了上述办法仍很长时间没有反应，就只得强行关机或重新启动了，不过最好先进行以下修改，以最大限度地减小死机对机器的损伤。
2.允许强行关机
进入“HEKY_USERS.DEFAULTControl Paneldesktop”，创建一个字符串“AutoEndTask”，将其键值设为“1”即可。对于真正的死机，一般只能两次按下“Ctrl+Alt+Del”组合键或按主机箱上的“Reset”键来重新启动了。
3.系统死机时自动重新启动
进入“HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetControlCrashControl”主键，在右边的窗口中修改“AutoReboot”，将其键值改为“1”
小提示：上述注册表的修改在Windows的不同版本中情况可能不一样，如果没有相应键值，请勿随意添加。
二、采取相应对策，远离假死机困扰
相信任何朋友在计算机应用中，都或多或少地遭遇过各种各样“假死”这一严重影响运行效率的“顽疾”。但“假死”并非是解不开的魔咒，采取相应的手段可以减缓、甚至避免这一现象的发生。
关于对付较大AVI视频文件假死现象
一些朋友下载了不少电影，但有时在单击较大的AVI视频文件时，WinXP SP1往往会停止响应(WinXP SP1以上版本此问题已有较大改观)，在进程中察看，发现Explorer.exe进程的CPU占用率100%，占用时间居然长达两个小时!
其实这是微软系统的缺陷：在资源管理器中单击较大的AVI文件时，系统需要先扫描该文件，执行一次循环来检查文件的所有部分，以便建立索引，假如文件较大(超过700MB)且文件中没有索引信息，系统查询该文件的索引所需的时间也较长，CPU使用率也较高。目前微软已经有针对WinXP SP1以上版本的修复工具，但只有正版用户可以到指定地址下载。
如何才能有效解决这一问题?方法很简单：右键单击目标文件夹，选择“属性-常规-高级”，去掉“为了快速搜索，允许索引服务编制该文件夹的索引”前面复选框的对勾，然后点击确定并应用，系统会问你是否将更改应用到所有文件夹和文件，假如实在受不了这项索引服务，就选择应用到所有文件夹，问题就会迎刃而解。
关于系统的任务栏假死现象
有时用户再操作过程中想在任务栏中切换窗口时，忽然发现点击任务栏中的图标没有任何反应了，就像系统死机一样，这就是Windows XP中常见的任务栏失去响应，又被称为“任务栏假死现象”。
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