操作系统的发展现状

一、       操作系统的研究意义

  随着计算机应用的迅速普及，其应用已经深入到各行各业。操作系统作为计算机系统的核心与基石，负责支撑应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软件。操作系统作为用户与计算机之间的接口肩负着重要使命，它要能够方便用户对计算机硬件的操作来完成各种各样的任务。计算机硬件的不断更新要求操作系统不断改进以更好的利用硬件资源。　随着信息技术（ IT ）的飞速发展，特别是互联网的迅速普及， 3C （计算机、通讯、消费电子）合一的加速，数字化时代已经来临。嵌入式接入设备是数字化时代的一大主流产品，嵌入式操作系统领域有着巨大的利益，世界各国在此领域开始了激烈竞争，以争取获得主导地位。随着互联网技术的迅猛发展，计算机系统的安全性越来越受到人们的关注。不法分子很可能通过系统漏洞在互联网上窃取个人隐私、商业机密，甚至是国家机密，这会给我们造成重大的损失。“十一五”期间，国家有关研究计划的设立也是我们进一步开展高水平核心软件技术深入研究应用的良好机遇。我们要把握机遇，积极开展自主知识产权的新型操作系统体系结构、构件/中间件技术、跨平台技术等前沿性、前瞻性研究；开展跨学科、跨行业的国内和国际交流与合作，促进新技术的产业化推广。同时我们将发挥本中心在操作系统平台技术上的优势，积极为信息技术研究院的其他研究中心提供技术支撑，在无线通信、数字电视、高速轨道交通等国家重大应用项目的研究与开发方面，使新型操作系统和中间件技术成为自主知识产权的完整解决方案的组成部分。综上所述操作系统的研究于国于民有着重要的意义。

二、     操作系统的发展

1.操作系统历史划分为4个阶段

第 0 阶段
     硬件非常昂贵，没有操作系统

第 1 阶段

        硬件昂贵，人力便宜

第 2 阶段

硬件较以前便宜，人力昂贵

第 3 阶段

       硬件非常便宜，人力昂贵

    操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用软件的发展而发展的，其目标是充分利用硬件提供更好的服务。这些意味着技术总在改变要适应、折衷权衡。

 

2.当前主要操作系统介绍

• Windows系列:DOS,Windows 3.x,Window 95,Windows NT,Windows XP

windows 原意是“窗户，视窗”的意思，windows系统出来之前，电脑上看到的只是枯燥的字幕数字(DOS)，比尔盖茨开发的“视窗”系统，使我们对电脑的应用更直接，更亲密，更易用。Microsoft公司从1983年开始研制Windows系统，最初的研制目标是在MS-DOS的基础上提供一个多任务的图形用户界面 。经过时间的洗礼Windows系列操作系统在桌面操作系统领域占据绝对的市场领军地位。

• UNIX大家庭：SVR4,BSD, Solaris, AIX, HP_UX

　UNIX ，是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。最早由Ken Thompson、Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。经过长期的发展和完善，目前已成长为一种主流的操作系统技术和基于这种技术的产品大家族。由于UNIX具有技术成熟、可靠性高、网络和数据库功能强、伸缩性突出和开放性好等特色，可满足各行各业的实际需要，特别能满足企业重要业务的需要，已经成为主要的工作站平台和重要的企业操作平台。

曾经是服务器操作系统的首选，占据最大市场份额，但最近在跟WINDOWS SERVER以及Linux的竞争中有所失利。

   •自由软件Linux　

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。

　　Linux的出现，最早开始于一位名叫Linus Torvalds的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替Minix（是由一位名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有Unix操作系统的全部功能，因而开始了Linux雏形的设计。

　　绝大多数基于Linux内核的的操作系统使用了大量的GNU软件，包括了shell程序、工具、程序库、编译器及工具，还有许多其他程序，例如Emacs。正因为如此，GNU计划的开创者理查德·马修·斯托曼博士提议将Linux操作系统改名为GNU/Linux。但有些人只把操作系统叫做"Linux"。

　Linux的基本思想有两点：第一，一切都是文件；第二，每个软件都有确定的用途，同时它们都尽可能被编写得更好。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的，很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。

 

3.国内操作系统

    说句实在话，从某种意义上来说，中国的操作系统还不能列入到主流的操作系统中去。众所周知目前有四大操作系统平台，WINDOWS是微软一家独占市场，UNIX体系下除了IBM、HP等企业外，其他的几家商场也略有一点份额，Solaris则是SUN公司的独家产品（现在应该是甲骨文了，只有Linux平台上，还能略微看到中国企业的身影如红旗Linux，麒麟等，可市场上的红帽，Novell等企业早就对这个领域虎视眈眈，准备侵蚀；而桌面领域非WINDOWS的平台只能说极少吧！还有苹果的MAC操作系统，当然因为它是专属于苹果的所以就不能算在主流操作系统之内，通过上述所说我们就可想而知，中国在操作系统层面上处于非常弱势的地位。

 

三、操作系统未来发展趋势

 

1、网络化趋势加大和安全性增强

      随着互联网的普及和用户对互联网依赖的加深，一方面各个厂商加快了对网络用户的争夺，另一方面安全性的要求越来越高。操作系统老大微软面对谷歌等互联网公司的挑战，在操作系统层面增加了很多特性以满足用户的需要，如Vista就增加了Windows  Rally等新技术提高用户的网络体验；安全性方面也有较大提升，如Windows 7相比Windows XP增加了过滤平台帐户控制等功能。

 

2、　更加绚丽的桌面和3D视觉效果

      在摩尔定律的支配下，硬件产品的快速发展而价格的大幅下降，软件行业有了更大的发展空间。在新的硬件技术和应用需求的驱动之下，现代的操作系统功能更加强大，界面更绚丽。例如，Vista内置了强大的可以代替ghost的备份工具,取代系统还原的SafeDoc功能等。

 

3、各平台操作系统的竞争变得更加激烈

      在个人桌面领域，Windows仍然一家独大。一个很有趣的例子就是，Windows跌破90%的占有率就引起了业界的震动，足见Windows对个人桌面领域的垄断地位。出色的产品，成功的营销策略，大量受欢迎的第三方软件造就了今天Windows的地位。但是随着微软反盗版力度加大，各国政府对Windows的不信任以及开源社区的流行，一批优秀Linux厂商如Ubuntu、RedHat的不断创新和进步，Linux系统在桌面大有可为。比如在上网本市场，出于价格上的考虑，上网本中30%预装了Linux。不过，由于巨大Windows用户群和开发人员的存在，Windows已经成为事实上的标准，Windows地位仍然难以撼动。在服务器领域，Unix/Linux系操作系统仍占据着优势的地位，但是随着Windows 2008 Server的发行，服务器领域的争夺将更加白热化。

 

4、传统操作系统也许会被边缘化

      如果现在把intel的CPU更换成AMD的，也许很多人都不能马上发觉，也许不远的未来，同样的情况也会发生在操作系统上。这绝不是危言耸听，操作系统对很多应用和用户来说越来越底层了，很多应用也许只需要一个浏览器就可以了，上网本概念的提出和应用正是有鉴于此。某些互联网公司如谷歌、FaceBook等也提供了开放的API和个性化服务试图成为未来意义上的操作系统。甚至谷歌专为手机设计的Android操作系统也将拓展到上网本领域。微软也即将发布Windows Azure云端操作系统，希望在云计算平台大展身手。

5、嵌入式操作系统发展状况

      随着智能移动终端的发展和人们对随时随地计算能力的迫切需要，嵌入式操作系统大战愈演愈烈。由于没有统一的标准，开发者叫苦不迭，用户也无从适从。诺基亚在完全收购Symbian系统之后以基金会的方式将之开源，希望将Symbian系统成为手机操作系统的标准。谷歌为涉足手机行业提出了Android平台，而基于Android平台的智能手机HTCG1已经在美国正式发布。微软的Windows Mobile平台以及Linux平台经过多年的发展，已经颇为成熟。未来嵌入式操作系统的发展，越来越依赖出色的第三方应用软件的开发，苹果iphone的成功很大一部分就依赖于此。各大平台也尽量努力吸引优秀的开发者，Android平台天生能吸引Java开发者的加盟，Windows Mobile平台下可以方便的用c#开发，诺基亚公司也向开源社区提供资金帮助开发者在Symbian平台的开发。

当然，实现以上的功能，对于操作系统而言，也是要付出一些代价的，这个代价就是需要主频更高的CPU、更大的内存和 硬盘空间做支持，以上功能才能得到更好的发挥。另外，在未来几年的发展中，Windows和Linux操作系统功能会更加的相似，Linux桌面操作系统的市场份额将会有更大的突破。为适应时代要求和用户需要，操作系统加强了对网络和安全的支持，功能更加强大，各平台操作系统之间的竞争也变得更加激烈。

发展更加强大的操作系统，需要全人类的共同努；力。引用屈原名作《离骚》中的一句话“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。

 

注：本文章属于个人网上搜集资料加上自己组织所得。