Fremkomsten, brugen og udviklingen af operativsystemet (Operativsystem, OS for kort) er et stort fremskridt inden for computersoftware i de sidste fyrre år. Selvom operativsystemet endnu ikke har en streng definition, menes det generelt, at operativsystemet bruges til at styre systemressourcer, styre programudførelse, forbedre man-machine-grænsefladen, levere forskellige tjenester, rationelt organisere computerarbejdsgange og levere en godt driftsmiljø for brugerne til effektivt at bruge computere. En systemsoftware.
Med udviklingen af computere i dag, fra personlige computere til supercomputere, er de uden undtagelse udstyret med et eller flere operativsystemer. Operativsystemet er blevet en uadskillelig og vigtig del af moderne computersystemer. Det etablerer forskellige applikationsmiljøer for mennesker. Lagde et vigtigt fundament. Hovedmålene med konfiguration af operativsystemet kan opsummeres som følger: 1. Letter brugerens brug. OS letter brugerens brug ved at tilvejebringe en venlig grænseflade mellem brugeren og computeren. 2. Udvid maskinfunktioner. OS udvider maskinfunktioner ved at udvide og transformere hardwarefaciliteter og levere nye tjenester. 3. Administrer systemressourcer. OS styrer effektivt alle hardware- og software -ressourcer i systemet for at gøre dem fuldt udnyttede. 4. Forbedre systemeffektiviteten. OS organiserer med rimelighed computerens arbejdsproces for at forbedre systemets ydeevne og systemeffektivitet. 5. Byg et åbent miljø. Operativsystemet er designet og konstrueret i overensstemmelse med relevante internationale standarder for at skabe et åbent miljø. Dets betydning refererer hovedsageligt til: at følge relevante internationale standarder (f.eks. Åbne kommunikationsstandarder, åbne brugergrænseflade -standarder, åbne trådbibliotekstandarder osv.); understøtte arkitekturens skalerbarhed og udvidelse; understøttelse af applikationer på forskellige platforme Portabilitet og interoperabilitet.
Computersystemet indeholder to komponenter: hardware og software. Hardware er det materielle grundlag for al softwarebetjening. Software kan give fuld potentiale til hardwarepotentiale og udvide hardwarefunktioner til at fuldføre forskellige system- og applikationsopgaver. De to promoverer hinanden, supplerer hinanden og er uundværlige. Hvert lag har et sæt funktioner og giver tilsvarende grænseflader. Interfacet skjuler implementeringsdetaljerne i laget og giver brugskonventioner uden for laget. Hardwarelaget giver grundlæggende computereessourcer, herunder processorer, registre, hukommelse og forskellige I/O -faciliteter og udstyr. Disse faciliteter og udstyr udgør hardware i computersystemet, som kan modtage og gemme oplysninger i henhold til brugernes behov. Databehandling og outputberegningsresultater er grundlaget for operativsystemet og softwaren. Operativsystemlaget er normalt det softwarelag, der er tættest på hardwaren. Det udvider og transformerer computerhardware for første gang. Det fuldender hovedsageligt planlægning og allokering af ressourcer, adgang og beskyttelse af oplysninger og koordinering og kontrol af samtidige aktiviteter. Operativsystemet er grundlaget for driften af anden software på det øverste niveau og giver stærk støtte til designere af systemprogrammer såsom kompilatorer og databasesystemer. Arbejdsgrundlaget for systemprogramlaget etableres på maskinen, der er ændret og udvidet af operativsystemet. Ved at bruge det udvidede instruktionssæt fra operativsystemet kan forskellige sprogbehandlingsprogrammer, databasesystemer og andre systemprogrammer let implementeres. Derudover tilbydes en bred vifte af hjælpeprogrammer, såsom linkmonteringsprogrammer, biblioteksstyringsprogrammer, diagnostiske fejlfindingsprogrammer, klassificerings-/kombinationsprogrammer osv., Som brugerne kan bruge. Applikationslaget løser brugerspecifikke eller forskellige applikationsbehov. Applikationsudviklere bruger programmeringssprog til at udtrykke applikationsproblemer og udvikle forskellige applikationer, hvilket er hurtigt og bekvemt. Slutbrugeren interagerer med computersystemet gennem applikationen for at løse sine applikationsproblemer.
Operativsystemets rolle og funktion Operativsystemets rolle i et computersystem kan forstås ud fra tre aspekter: Operativsystemet er grænsefladen mellem brugeren og computerhardwaren. Operativsystemet giver brugerne en virtuel maskine (Virtual Machine). Operativsystemet er ressourcehåndteringen af computersystemet.
I de tidlige computere, fra slutningen af 1940'erne til midten af 1950'erne, havde programmører direkte kontakt med hardwaren, og der var slet ikke noget operativsystem. Computeren kører på en konsol, der integrerer indikatorer, forskellige switches, nogle inputenheder og en printer. Programmet skrevet i maskinkode indlæses af inputenheden og kortlæseren. Når programmet er suspenderet på grund af en fejl, vises fejlpositionen ved indikatorlampen. Programmereren kan finde årsagen til fejlen ved at kontrollere registre og hovedhukommelse. Hvis programmet udføres normalt, sendes resultatet til printeren.
2. Simpelt batchbehandlingssystem
Tidlige computere var meget dyre, så det var vigtigt at få mest muligt ud af dem. Tidsindsatsen forårsaget af den tidlige computers indbyggede arrangement og bottom-up-tid er uacceptabel. For at forbedre ovenstående situation blev begrebet batchbehandlingssystem oprettet. Det første batchbehandlingssystem blev produceret i midten af 1950'erne, udviklet af General Motors og brugt på IBM 701-computeren. Dette koncept blev senere forbedret af IBMs kunder og anvendt i IBM 704. I begyndelsen af 1960'erne udviklede nogle ejere batchforarbejdningssystemer på egen hånd. IBSYS, operativsystemet konfigureret af IBM til 7090/7094 computere, var især berømt for sin omfattende indflydelse på andre systemer. Den centrale idé med det enkle batchbehandlingssystem er, at ved at anvende en software kaldet en skærm, behøver brugeren ikke at røre maskinen direkte, men først sender jobbet til computerens controller via kortsejlet og papirbåndsmaskinen, og skærmen vil Jobene organiseres sammen for at danne et parti job, og derefter sættes hele batchen af job på inputenheden, der administreres af skærmen. Når jobbet udføres og returneres til skærmen, har skærmen automatisk indlæst det næste job.
3. Multi-program batchbehandling system
4. Tidsdelingssystem
Ved hjælp af multi-program designteknologi kan batchbehandling af job udføres effektivt. For mange job, f.eks. Transaktionsbehandling, er det imidlertid nødvendigt at tilvejebringe en direkte interaktionstilstand mellem brugeren og computeren.
5. System i realtid
Selvom multi-pass batchbehandlingssystemet og tidsdelingssystemet har været i stand til at opnå tilfredsstillende ressourceudnyttelse og responstid, kan de stadig ikke opfylde behovene ved realtidskontrol og realtidsinformationsbehandling, såsom missilstyringssystemer, fly billetsystemer, informationshentningssystemer osv., som gav anledning til realtidssystemer.
