De opkomst, het gebruik en de ontwikkeling van het besturingssysteem (afgekort OS) is een belangrijke vooruitgang in computersoftware in de afgelopen veertig jaar. Hoewel het besturingssysteem nog geen strikte definitie heeft, wordt algemeen aangenomen dat het besturingssysteem wordt gebruikt om systeembronnen te beheren, de uitvoering van programma's te controleren, de mens-machine-interface te verbeteren, verschillende diensten te verlenen, computerworkflows rationeel te organiseren en een goede besturingsomgeving voor gebruikers om computers effectief te gebruiken. Een systeemsoftware.
Met de ontwikkeling van computers van tegenwoordig, van personal computers tot supercomputers, zijn ze zonder uitzondering uitgerust met een of meer besturingssystemen. Het besturingssysteem is een onlosmakelijk en belangrijk onderdeel geworden van moderne computersystemen. Het creëert verschillende applicatieomgevingen voor mensen. Een belangrijke basis gelegd. De belangrijkste doelen van het configureren van het besturingssysteem kunnen als volgt worden samengevat: 1. Het gebruik door de gebruiker vergemakkelijken. Het besturingssysteem vergemakkelijkt het gebruik door de gebruiker door een gebruiksvriendelijke interface tussen de gebruiker en de computer te bieden. 2. Machinefuncties uitbreiden. OS breidt machinefuncties uit door hardwarefaciliteiten uit te breiden en te transformeren en nieuwe services aan te bieden. 3. Beheer systeembronnen. OS beheert effectief alle hardware- en softwarebronnen in het systeem om ze volledig te benutten. 4. Verbeter de systeemefficiëntie. OS organiseert het werkproces van de computer redelijkerwijs om de systeemprestaties en systeemefficiëntie te verbeteren. 5. Bouw een open omgeving. Het besturingssysteem is ontworpen en gebouwd in overeenstemming met de relevante internationale normen om een open omgeving te creëren. De betekenis ervan verwijst voornamelijk naar: het volgen van relevante internationale standaarden (zoals open communicatiestandaarden, open gebruikersinterfacestandaarden, open threadbibliotheekstandaarden, enz.); ondersteuning van de schaalbaarheid en uitbreidbaarheid van de architectuur; ondersteunende applicaties op verschillende platforms Draagbaarheid en interoperabiliteit.
Het computersysteem bestaat uit twee componenten: hardware en software. Hardware is de materiële basis voor alle softwarebewerkingen. Software kan het hardwarepotentieel volledig benutten en hardwarefuncties uitbreiden om verschillende systeem- en applicatietaken uit te voeren. De twee bevorderen elkaar, vullen elkaar aan en zijn onmisbaar. Elke laag heeft een reeks functies en biedt bijbehorende interfaces. De interface verbergt de implementatiedetails binnen de laag en biedt gebruiksconventies buiten de laag. De hardwarelaag biedt elementaire computerbronnen, waaronder processors, registers, geheugen en verschillende I/O-faciliteiten en apparatuur. Deze faciliteiten en apparatuur vormen de hardware van het computersysteem, dat informatie kan ontvangen en opslaan volgens de behoeften van gebruikers. Gegevensverwerking en outputberekeningsresultaten vormen de basis van het besturingssysteem en de software. De laag van het besturingssysteem is meestal de softwarelaag die zich het dichtst bij de hardware bevindt. Het breidt voor het eerst uit en transformeert computerhardware. Het voltooit voornamelijk de planning en toewijzing van middelen, de toegang tot en bescherming van informatie en de coördinatie en controle van gelijktijdige activiteiten. Het besturingssysteem is de basis voor de werking van andere software op het hoogste niveau en biedt krachtige ondersteuning voor de ontwerpers van systeemprogramma's zoals compilers en databasebeheersystemen. De werkende basis van de systeemprogrammalaag wordt gelegd op de machine die is aangepast en uitgebreid door het besturingssysteem. Door gebruik te maken van de uitgebreide instructieset die door het besturingssysteem wordt geleverd, kunnen verschillende taalverwerkingsprogramma's, databasebeheersystemen en andere systeemprogramma's eenvoudig worden geïmplementeerd. Bovendien wordt een grote verscheidenheid aan hulpprogramma's geleverd, zoals programma's voor het samenstellen van koppelingen, bibliotheekbeheerprogramma's, programma's voor het oplossen van diagnoses, classificatie-/combinatieprogramma's, enz. die gebruikers kunnen gebruiken. De applicatielaag lost gebruikersspecifieke of verschillende applicatiebehoeften op. Applicatieontwikkelaars gebruiken programmeertalen om applicatieproblemen te uiten en verschillende applicaties te ontwikkelen, wat snel en handig is. De eindgebruiker communiceert via de applicatie met het computersysteem om zijn applicatieproblemen op te lossen.
De rol en functie van het besturingssysteem De rol van het besturingssysteem in een computersysteem kan worden begrepen vanuit drie aspecten: het besturingssysteem is de interface tussen de gebruiker en de computerhardware. Het besturingssysteem biedt gebruikers een virtuele machine (Virtual Machine). Het besturingssysteem is de resourcemanager van het computersysteem.
De belangrijkste kenmerken van het besturingssysteem: 1. Gelijktijdigheid (samenloop) 2. Delen (delen) 3. Asynchronie (asynchronisme) 4. Virtueel (virtueel)
De evolutie van besturingssystemen
1. Serieel verwerkingssysteem
In de vroege computers, van eind jaren veertig tot midden jaren vijftig, hadden programmeurs direct contact met de hardware en was er helemaal geen besturingssysteem. De computer draait op een console die indicatoren, verschillende schakelaars, sommige invoerapparaten en een printer integreert. Het in machinecode geschreven programma wordt geladen door het invoerapparaat en de kaartlezer. Wanneer het programma wegens een fout wordt onderbroken, wordt de foutpositie weergegeven door het indicatielampje. De programmeur kan de oorzaak van de fout vinden door de registers en het hoofdgeheugen te controleren. Als het programma normaal wordt uitgevoerd, wordt het resultaat naar de printer gestuurd.
2. Eenvoudig batchverwerkingssysteem
Vroege computers waren erg duur, dus het was belangrijk om er het beste van te maken. De tijdsinspanning die wordt veroorzaakt door de vroege opstelling van de computer aan boord en de bottom-up tijd is onaanvaardbaar. Om de bovenstaande situatie te verbeteren, is het concept van een batchverwerkingssysteem gecreëerd. Het eerste batchverwerkingssysteem werd halverwege de jaren vijftig geproduceerd door General Motors en gebruikt op de IBM 1950-computer. Dit concept werd later verbeterd door IBM's klanten en toegepast in IBM 701. In het begin van de jaren zestig ontwikkelden sommige eigenaren zelf batchverwerkingssystemen. IBSYS, het besturingssysteem dat door IBM is geconfigureerd voor 704/1960-computers, stond vooral bekend om zijn uitgebreide invloed op andere systemen. Het centrale idee van het eenvoudige batchverwerkingssysteem is dat door het toepassen van software die een monitor wordt genoemd, de gebruiker de machine niet rechtstreeks hoeft aan te raken, maar eerst de taak doorgeeft aan de computercontroller via de kaartzeil- en papierbandmachine, en de monitor zal. De taken worden samen georganiseerd om een batch taken te vormen, en vervolgens wordt de hele batch taken op het invoerapparaat geplaatst dat door de monitor wordt beheerd. Telkens wanneer de taak wordt uitgevoerd en naar de monitor wordt teruggestuurd, heeft de monitor automatisch de volgende taak geladen.
3. Multi-programma batchverwerkingssysteem
4. Time-sharing systeem
Met behulp van ontwerptechnologie met meerdere programma's kan batchverwerking van taken efficiënt worden uitgevoerd. Voor veel taken, zoals transactieverwerking, is het echter noodzakelijk om te voorzien in een directe interactiemodus tussen de gebruiker en de computer.
5. Realtime systeem
Hoewel het multi-pass batchverwerkingssysteem en het timesharingsysteem een bevredigend gebruik van hulpbronnen en responstijd hebben kunnen behalen, kunnen ze nog steeds niet voldoen aan de behoeften van realtime controle en realtime informatieverwerking, zoals raketgeleidingssystemen, vliegtuigen ticketingsystemen, systemen voor het ophalen van informatie, enz., die hebben geleid tot realtime-systemen.
Onze andere producten:
