操作系统OS的发展历史和分类

1.手工操作阶段

• 使用纸带机，输入输出速度慢。
• 但计算机速度快，导致计算机资源大部分时间处于闲置状态。
• 主要缺点:用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低。

2.批处理阶段

1.单道批处理系统

引入脱机输入/输出技术（用外围机+磁带完成)，并由监督程序负责控制作业的输入、输出。

1.执行流程：

1. 通过外围机把程序提前存到磁带里。
2. 计算机可以直接从磁带里读取数据，
3. 磁带的读/写速度比纸带机快很多。
4. 监督程序：就是操作系统的雏形。

因为将纸带机换成了磁带，所以大大提高了计算机输出输出的速度。

2.优缺点分析：

• 主要优点:缓解了一定程度的人机速度矛盾,资源利用率有所提升。
• 主要缺点:内存中仅能有一道程序运行，只有该程序运行结束之后才能调入下一道程序。CPU有大量的时间是在空闲等待I/O完成。资源利用率依然很低。

2.多道批处理系统(操作系统开始出现)

操作系统正式诞生,用于支持多道程序并发运行 。

1.特点：

• 每次往内存中读入多道程序，让程序并发地运行。

2.优缺点分析：

• 主要优点:多道程序并发执行，共享计算机资源。资源利用率大幅提升，CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态，系统吞吐量增大。
• 主要缺点:用户响应时间长，没有人机交互功能（用户提交自连的作业之后就只能等待计算机处理完成，中间不能控制自己的作业执行。eg:无法调试程序/无法在程序运行过程中输入一些参数)

3.分时操作系统

1.目的：为了是实现人机交互功能。

分时操作系统: 计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务，各个用户可通过终端与计算机进行交互。

2.优缺点分析：

• 主要优点:用户请求可以被即时响应，解决了人机交互问题。允许多个用户同时使用一台计算机，并且用户对计算机的操作相互独立，感受不到别人的存在。
• 主要缺点:不能优先处理一些紧急任务。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的，循环地为每个用户/作业服务一个时间片，不区分任务的紧急性。

4.实时操作系统

1.目的：为了处理一些紧急任务。

2.特点

• 在实时操作系统的控制下，计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完事件。
• 实时操作系统的主要特点是及时性和可靠性。

3.优缺点分析

• 主要优点:能够优先响应一些紧急任务，某些紧急任务不需时间片排队。

4.实时操作系统的分类

• 硬实时系统：必须在绝对严格的规定时间内完成处理。如:导弹控制系统，自动驾驶系统。
• 软实时系统：能接受偶尔违反时间规定。如:12306火车订票系统。

5.网络操作系统

网络操作系统:是伴随着计算机网络的发展而诞生的，
能把网络中各个计算机有机地结合起来，
实现数据传送等功能，
实现网络中各种资源的共享(如文件共享）和各台计算机之间的通信。
(如: Windows NT就是一种典型的网络操作系统，网站服务器就可以使用)

6.分布式操作系统

分布式操作系统:主要特点是分布性和并行性。
系统中的各台计算机地位相同，
任何工作都可以分布在这些计算机上，由它们并行、协同完成这个任务。

7.个人计算机操作系统

个人计算机操作系统:如Windows XP、MacOs，方便个人使用。