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計算機已經顯著重新定義了我們日常生活的方式。它們使我們能夠獲得範圍廣泛的服務和機會。借助計算設備,我們可以執行各種任務,例如瀏覽互聯網、玩遊戲、共享文件、發送電子郵件以及通過電子商務商店購物。但是你有沒有想過如何與計算設備交互?這就是操作系統的用武之地。

大多數計算設備,例如筆記本電腦、台式機、平板電腦和智能手機,都由操作系統提供支持,該操作系統提供平台或用戶與設備之間的鏈接。如果沒有操作系統,就很難操作計算機和其他移動設備。

在在本指南中,我們將探索不同類型的操作系統及其用途、功能以及您需要了解的所有其他信息。

什麼是操作系統?

操作系統是作為用戶和計算機硬件之間接口的軟件,控制所有程序和應用程序的執行。計算機具有不同的硬件,例如內存、處理器、輸入和輸出設備。如果我們要直接與所有這些硬件交互,我們將需要每次都編寫一個單獨的程序。

毫無疑問,這不是一種有效的處理方式。這就是操作系統派上用場的地方它使用戶與硬件或機器之間的交互變得簡單高效。

使用簡單的命令,您可以告訴計算機該做什麼並立即得到結果。操作系統的示例包括 Microsoft Windows、Apple iOS、Chrome OS、macOS、Google Android 和 Linux。

操作系統由兩個組件組成;即內核和外殼。這些組件中的每一個都有其特定的功能。內核是操作系統的核心組件,負責管理硬件和軟件之間的通信。顧名思義,外殼是操作系統的外層部分,主要是方便用戶與操作系統的通信。

操作系統簡史

最早的計算機沒有操作系統。相反,他們使用預先加載數據的打孔紙卡。操作系統的歷史可以追溯到 20 世紀 50 年代後期。第一個操作系統是為管理磁帶存儲而開發的。

通用汽車研究實驗室為其 IBM 701 引入了操作系統。在 20 世紀 60 年代中期,操作系統開始結合磁盤的使用,而在這十年的後期,Unix OS 開始成形。

p> 主要的,通用的操作系統是Microsoft Windows,市場份額約為74.99%。

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當時的操作系統被稱為單流批處理系統,因為數據被提交成組或分批。從 1965 年到 1980 年,操作系統設計者開發了多道程序系統。

這是操作系統的一項重大發展,它允許許多應用程序同時運行,從而使 CPU 保持忙碌。自 1980 年代以來,操作系統更多地進入了個人計算領域。 1981 年,微軟操作系統 MS-DOS 誕生。這是一個命令驅動的界面,一次處理一個任務。

1984 年,Macintosh 發布了一個更令人印象深刻的圖形用戶界面,允許多任務處理。 1985 年,Microsoft 發布了與 DOS 配對的 GUI 版本:即我們現在所知的 MS Windows 操作系統。今天,操作系統已經有了很大的發展,現代操作系統越來越傾向於人工智能,可以自我學習。

操作系統的類型

常見的操作系統類型包括:

批處理操作系統

批處理操作系統 是一種批量執行作業的操作系統。操作系統將用戶分批分組,讓他們在不干擾彼此功能的情況下執行任務。

這種類型的操作系統在早期的計算機中很流行。具有相似功能的作業被分組以加速處理。由於它支持多個用戶,因此該操作系統非常適合需要更多時間執行的大型任務。

此外,由於用戶不交互,因此它適合同時執行許多任務,並且干擾最小.與標準操作系統相比,批處理操作系統還可以處理大文件。批處理操作系統廣泛用於數據錄入和工資系統的管理。

分時或多任務操作系統

分時操作系統允許不同位置的多個用戶使用同一台計算機同時運行任務。這意味著每個任務都分配了特定的時間限制來執行任務。

CPU 被最大限度地使用,因為作業並發運行,減少了處理器的空閒時間。該操作系統可以輕鬆地在任務之間切換,提供快速響應。

分佈式操作系統

分佈式操作系統是連接一組獨立的計算節點的軟件,每個節點在一個公共網絡中都有其操作系統。它是一種高級形式的網絡操作系統,支持連接節點的更多集成和高級通信級別。

這意味著獨立並連接到網絡的單獨計算節點;局域網或城域網都可以通過網絡相互通信。

它使用多個處理器為多個實時應用程序和用戶提供服務。數據處理任務在連接設備之間分配,減少了工作量並提高了運營效率。處理器可以通過許多通信線路進行通信,以確保它們以同步方式工作。

由於資源共享,系統提供可靠的計算,減少延遲。服務器計算機上的負載顯著降低,從而提高了性能和速度。這有助於以更好、更有效的方式為客戶提供服務。

網絡操作系統

網絡操作系統是通過共享網絡連接不同獨立計算機的軟件。這意味著一台功能強大的中央計算機作為服務器為所有自主計算機提供動力並運行應用程序。

今天,計算機操作系統絕對包括網絡堆棧。

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獨立計算機在網絡操作系統中共享資源、內存和文件。這有助於用戶同時共享任務和訪問資源。

性能最大化,結果將快速交付。還有一種團隊合作意識,因為多個用戶可以通過網絡訪問和修改文檔。

在安全性方面,網絡操作系統有多種安全協議,通過身份驗證和受控進入來規範訪問。這樣,只有授權人員才能訪問網絡,從而保護數據免受惡意攻擊。

不利的一面是,服務器的安裝和維護成本很高,用戶必須依賴中心位置來進行大多數網絡操作。

實時操作系統

實時操作系統旨在為實時工作的系統提供服務,並且需要最少的時間來響應命令或請求。機器人、導彈和空中控制系統需要高精度,不允許出錯。任何延遲都可能導致生命和財產損失。

RTOS 提供函數或 API 來通過為每個作業選擇優先級來創建任務。實時操作系統始終如一地管理接受和完成任務之間的時間。

因此,任務的處理和執行都在指定時間內進行。這使得該系統高度可靠和準確。它的調度算法非常複雜,可以對進程進行精確的優先級排序。

移動操作系統

移動設備使用的操作系統與驅動計算機的操作系統不同。但是,移動操作系統從計算機操作系統中藉鑑了很多。

事實上,它建立在相同的概念之上,但為手持設備引入了新功能。移動操作系統在智能手機和其他手持設備上運行應用程序,帶來只有計算機才能實現的功能。

現代智能手機與計算機一樣具有特定的計算能力。用戶可以發送電子郵件、共享文件、觀看電影、下載和玩在線遊戲、流媒體內容和觀看新​​聞。不同的智能手機有不同的操作系統,這些操作系統定義了它們的外觀、感覺和功能。

移動操作系統(例如 Android)兼容多種設備,並因其靈活性和高性能而被許多智能手機製造商廣泛使用。其他流行的移動操作系統包括 iOS 和 Windows Mobile。

操作系統的功能

操作系統執行各種功能,包括:

內存管理: 操作系統通過為程序、進程和文件分配空間來管理計算機的內存。它還會跟踪內存使用情況,並在內存不足時決定採取什麼措施。數據安全:如果有多個人使用計算機,操作系統允許您創建單獨的用戶帳戶和密碼。它強制執行確保人們工作安全的權利。它允許訪問文件和特殊實用程序,例如防火牆。軟件運行:操作系統運行程序,允許它們按預期運行。這樣做將使程序能夠受益於特定操作系統的功能,例如現有的通信和連接的硬件。引導:它有助於設備的啟動過程。用戶界面:操作系統允許用戶與計算機交互。從歷史上看,這是使用僅使用文本的命令行界面 (CLI) 完成的,但大多數現代處理器使用圖形用戶界面或 GUI 來允許我們與計算機進行交互。 GUI 具有圖標、菜單和與計算機交互的指針。文件管理:操作系統創建一個文件系統,將文件組織為計算機目錄。它們提供的程序由存儲數據和從存儲中檢索數據的方式組成。硬件和外圍設備的管理:操作系統控制連接到計算機的所有設備,並告訴它們如何交互和操作。其中包括 USB 端口、硬盤驅動器、打印機等等。操作系統使用設備驅動程序來管理與外圍設備的連接,並允許有效地進行通信。處理器管理:處理器是計算機的大腦,需要一些東西來管理它。操作系統管理 CPU。當一個文件被打開時,操作系統會定位並加載內存中的指令;然後,CPU 將執行程序。操作系統還將管理處理器時間的共享。

操作系統類型:底線

自計算機歷史以來,操作系統已經走過了漫長的道路。它們已經發展到可以為所有用戶提供更好的性能、速度和效率。這些複雜的軟件具有多種功能,例如確定硬件任務請求的優先級並根據需要為其分配處理時間或內存空間。

它們有不同的類型,每種都有自己獨特的功能和特性。儘管大多數設備都預裝了操作系統,但您可以更改或升級到最適合您性能需求的操作系統版本。

6 種不同類型的操作系統,常見問題解答(常見問題解答)

什麼是操作系統?

操作系統是充當用戶和計算機硬件之間的接口並控制所有程序和應用程序執行的軟件.操作系統的示例包括 Microsoft Windows、Apple iOS、Chrome OS、macOS、Google Android 和 Linux。

操作系統如何工作?

操作系統在用戶和計算機硬件之間創建了一個接口,使用戶與硬件或機器之間的交互變得簡單高效。使用簡單的命令,您可以告訴計算機做什麼並立即得到結果。

操作系統的主要功能是什麼?

操作系統在計算設備中具有各種功能。它們幫助管理計算機內存、控制硬件和外圍設備,通過密碼和身份驗證因素提供數據安全性,允許用戶與計算機交互、組織文件、運行軟件和應用程序以及啟動設備。

最常用的操作系統是什麼?

Microsoft Windows 是全球使用最廣泛的操作系統。它預裝在大多數 PC 上,並且具有具有不同功能和特性的不同版本。

操作系統最重要的部分是什麼?

最重要的部分是什麼?操作系統中的重要組件是內核,它是操作系統的核心組件,負責管理硬件和軟件之間的通信。

By Henry Taylor

我是後端開發人員。 你們中有些人可能在開發者大會上見過我。 最近我一直在做一個開源項目。