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其操作系統(tǒng)也大為復(fù)雜,必須解決多機間多進程的通信、同步、控制等問題。分布系統(tǒng)是多機系統(tǒng)的發(fā)展,它是由物理上分布的多個而又相互作用的單機,協(xié)同解決用戶問題的系統(tǒng),其系統(tǒng)軟件更為復(fù)雜(見分布計算機系統(tǒng))?,F(xiàn)代大型機幾乎都是功能分布的多機系統(tǒng),除含有高速**處理器外,有管理輸入輸出的輸入輸出處理機(或前端用戶機)、管理遠(yuǎn)程終端及網(wǎng)絡(luò)通信的通信控制處理機、全系統(tǒng)維護診斷的維護診斷機和從事數(shù)據(jù)庫管理的數(shù)據(jù)庫處理機等。這是分布系統(tǒng)的一種低級形態(tài)。多個地理上分布的計算機系統(tǒng),通過通信線路和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,相互聯(lián)絡(luò)起來,構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)。它按地理上分布的遠(yuǎn)近,分為局部(本地)計算機網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)上各計算機可相互共享信息資源和軟硬件資源。訂票系統(tǒng)、情報資料檢索系統(tǒng)都是計算機網(wǎng)應(yīng)用的實例。⑤諾依曼機與非諾依曼機:存儲程序和指令驅(qū)動的諾依曼機迄今仍占統(tǒng)治地位。它順序執(zhí)行指令,限制了所解問題本身含有的并行性,影響處理速度的進一步提高。突破這一原理的非諾依曼機,就是從體系結(jié)構(gòu)上來發(fā)展并行性,提高系統(tǒng)吞吐量,這方面的研究工作正在進行中。計算機系統(tǒng)可按系統(tǒng)的功能、性能或體系結(jié)構(gòu)分類。順義區(qū)創(chuàng)新計算機系統(tǒng)服務(wù)誠信推薦
那么頭幾行可能是程序1的輸出,下幾行是程序2的輸出,然后又是程序3的輸出等等。終結(jié)果將是一團糟。這時,操作系統(tǒng)采用將打印輸出送到磁盤上的緩沖區(qū)的方法就可以避免這種混亂。在一個程序結(jié)束后,操作系統(tǒng)可以將暫存在磁盤上的文件送到打印機輸出。從這種角度來看,操作系統(tǒng)則是系統(tǒng)的資源管理者。操作系統(tǒng)有多種實現(xiàn)方法與設(shè)計思路,下面選取有代表性的三種做一簡單的敘述。一、整體式系統(tǒng)整體式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計:這是常用的一種組織方式,它常被譽為“大雜燴”,也可說,整體式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是“無結(jié)構(gòu)”。這種結(jié)構(gòu)方式下,開發(fā)人員為了構(gòu)造終的目標(biāo)操作系統(tǒng)程序,首先將一些的過程,或包含過程的文件進行編譯,然后用鏈接程序?qū)⑺鼈冩溄映蔀橐粋€單獨的目標(biāo)程序。計算機系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)就是采用整體式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。但其在此基礎(chǔ)上增加了一些形如動態(tài)模塊加載等方法來提高整體的靈活性,彌補整體式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足。二、層次式系統(tǒng)層次式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計:這種方式則是對系統(tǒng)進行嚴(yán)格的分層,使得整個系統(tǒng)層次分明,等級森嚴(yán)!這種系統(tǒng)學(xué)術(shù)味道較濃!實際完全按照這種結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的操作系統(tǒng)不多,也沒有普遍的應(yīng)用??梢赃@么說。豐臺區(qū)創(chuàng)新計算機系統(tǒng)服務(wù)值得推薦超大規(guī)模集成電路技術(shù)將繼續(xù)快速發(fā)展。
人與硬件系統(tǒng)之間的接口界面是軟件系統(tǒng),它大致可分為系統(tǒng)軟件、支援軟件和應(yīng)用軟件三層。硬件硬件系統(tǒng)主要由**處理器、存儲器、輸入輸出控制系統(tǒng)和各種外部設(shè)備組成。**處理器是對信息進行高速運算處理的主要部件,其處理速度可達每秒幾億次以上操作。存儲器用于存儲程序、數(shù)據(jù)和文件,常由快速的內(nèi)存儲器(容量可達數(shù)百兆字節(jié),甚至數(shù)G字節(jié))和慢速海量外存儲器(容量可達數(shù)十G或數(shù)百G以上)組成。各種輸入輸出外部設(shè)備是人機間的信息轉(zhuǎn)換器,由輸入-輸出控制系統(tǒng)管理外部設(shè)備與主存儲器(**處理器)之間的信息交換。軟件軟件分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件由操作系統(tǒng)、實用程序、編譯程序等組成。操作系統(tǒng)實施對各種軟硬件資源的管理控制。實用程序是為方便用戶所設(shè),如文本編輯等。編譯程序的功能是把用戶用匯編語言或某種高級語言所編寫的程序,翻譯成機器可執(zhí)行的機器語言程序。支撐軟件有接口軟件、工具軟件、環(huán)境數(shù)據(jù)庫等,它能支持用機的環(huán)境,提供軟件研制工具。支撐軟件也可認(rèn)為是系統(tǒng)軟件的一部分。應(yīng)用軟件是用戶按其需要自行編寫的程序,它借助系統(tǒng)軟件和支援軟件來運行,是軟件系統(tǒng)的外層計算機系統(tǒng)可按系統(tǒng)的功能、性能或體系結(jié)構(gòu)分類。
計算機系統(tǒng)①機與通用機:早期計算機均針對特定用途而設(shè)計,具有性質(zhì)。60年代起,開始制造兼顧科學(xué)計算、事務(wù)處理和過程控制三方面應(yīng)用的通用計算機。特別是系列機的出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)文本的各種高級程序語言的采用,操作系統(tǒng)的成熟,使一種機型系列選擇不同軟件、硬件配置,就能滿足各行業(yè)大小用戶的不同需要,進一步強化了通用性。但特殊用途的機仍在發(fā)展,例如連續(xù)動力學(xué)系統(tǒng)的全數(shù)字仿真機,超微型的空間計算機等。②巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機:計算機是以大、中型機為主線發(fā)展的。20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)小型計算機,70年代初出現(xiàn)微型計算機,因其輕巧、價廉、功能較強、可靠性高,而得到28e005c4-4c00-4bd1-baaa-3dc。70年代開始出現(xiàn)每秒可運算五千萬次以上的巨型計算機,專門用于解決科技、**、經(jīng)濟發(fā)展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機作為計算機系統(tǒng)的梯隊組成部分,各有其用途,都在迅速發(fā)展。③流水線處理機與并行處理機:在元件、器件速度有限的條件下,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組織著手來實現(xiàn)高速處理能力,成功地研制出這兩種處理機。它們均面向ɑiθbi=ci(i=1,2,3,…,n;θ為算符)這樣一組數(shù)據(jù)(也叫向量)運算。流水線處理機是單指令數(shù)據(jù)流(SISD)的。計算機系統(tǒng)的特點是能進行精確、快速的計算和判斷,而且通用性好,使用容易,還能聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)展歷史:下面我們結(jié)合計算機的發(fā)展歷史來回顧一下操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程。1、超前代計算機(1945-1955):真空管和插件板40年代中期,美國哈佛大學(xué)、普林斯頓高等研究院、賓夕法尼亞大學(xué)的一些人使用數(shù)萬個真空管,構(gòu)建了世界上超前臺電子計算機。開啟計算機發(fā)展的歷史。這個時期的機器需要一個小組專門設(shè)計、制造、編程、操作、維護每臺機器。程序設(shè)計使用機器語言,通過插板上的硬連線來控制其基本功能。這個時候處于計算機發(fā)展的初階段,連程序設(shè)計語言都還沒有出現(xiàn),操作系統(tǒng)更是聞所未聞。2、第二代計算機(1955-1965):晶體管和批處理系統(tǒng)這個時期計算機越來越可靠,已從研究院中走出來,走進了商業(yè)應(yīng)用。但這個時期的計算機主要完成各種科學(xué)計算,需要專門的操作人員維護,并且需要針對每次的計算任務(wù)進行編程。第二代計算機主要用于科學(xué)與工程計算。使用FORTRAN與匯編語言編寫程序。在后期出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的雛形:FMS(FORTRAN監(jiān)控系統(tǒng))和IBMSYS(IBM為7094機配備的操作系統(tǒng))。3、第三代計算機(1965-1980):集成電路芯片和多道程序60年代初,計算機廠商根據(jù)不同的應(yīng)用分成了兩個計算機系列,一個針對科學(xué)計算,一個針對商業(yè)應(yīng)用。隨著計算機應(yīng)用的深入。并對各類計算機系統(tǒng)均產(chǎn)生巨大而又深刻的影響。延慶區(qū)技術(shù)計算機系統(tǒng)服務(wù)誠信經(jīng)營
計算機系統(tǒng)指用于數(shù)據(jù)庫管理的計算機硬軟件及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。順義區(qū)創(chuàng)新計算機系統(tǒng)服務(wù)誠信推薦
操作系統(tǒng)管理計算機系統(tǒng)的各種資源,擴充硬件的功能;對外,操作系統(tǒng)提供良好的人機界面,方便用戶使用計算機。它在整個計算機系統(tǒng)中具有承上啟下的地位。操作系統(tǒng)是一個大型的軟件系統(tǒng),其功能復(fù)雜,體系龐大。從不同的角度看的結(jié)果也不同,正是“橫看成嶺側(cè)成峰”,下面我們通過典型的兩個角度來分析一下。1、從程序員的角度看正如前面所說的,如果沒有操作系統(tǒng),程序員在開發(fā)軟件的時候就必須陷入復(fù)雜的硬件實現(xiàn)細(xì)節(jié)。程序員并不想涉足這個可怕的領(lǐng)域,而且大量的精力花費在這個重復(fù)的、沒有創(chuàng)造性的工作上也使得程序員無法集中精力放在更具有創(chuàng)造性的程序設(shè)計工作中去。程序員需要的是一種簡單的,高度抽象的可以與之打交道的設(shè)備。將硬件細(xì)節(jié)與程序員隔離開來,這當(dāng)然就是操作系統(tǒng)。從這個角度看,操作系統(tǒng)的作用是為用戶提供一臺等價的擴展機器,也稱虛擬機,它比底層硬件更容易編程。2、從使用者的角度看從使用者的角度來看,操作系統(tǒng)則用來管理一個復(fù)雜系統(tǒng)的各個部分。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)在相互競爭的程序之間有序地控制對CPU、內(nèi)存及其它I/O接口設(shè)備的分配。比如說,假設(shè)在一臺計算機上運行的三個程序試圖同時在同一臺打印機上輸出計算結(jié)果。順義區(qū)創(chuàng)新計算機系統(tǒng)服務(wù)誠信推薦
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