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第一讲 操作系统概述
第三节 操作系统历史演化
向勇 陈渝 李国良 任炬
2024年春季
单用户系统
单用户系统 (1945-1955)
- 手动连线/纸带传输进行程序输入
- 机器成本远大于人力成本
- 操作系统 = 装载器 + 程序库
- 问题：昂贵组件的低利用率
批处理系统
批处理系统 (1955-1965)
- 磁带/磁盘传输进行程序输入
- 机器成本大于人力成本
- 操作系统 = 装载器 + 程序控制器 + 输出处理器
- 问题：相比以前利用率提高
批处理系统
批处理系统 (1955-1965)
- 磁带/磁盘传输进行程序输入
- 机器成本大于人力成本
- 操作系统 = 装载器 + 程序控制器 + 输出处理器
- 问题：相比以前利用率提高
多道程序系统
多道程序系统 (1955-1980)
- 多个程序驻留内存中
- 多个程序轮流使用 CPU
- 操作系统 = 装载器 + 程序调度 + 内存管理 + 输出管理
- 演变：相比以前利用率提高
分时系统
分时系统 (1970- 至今)
- 多个程序驻留内存中
- 多个程序分时使用 CPU
- 操作系统 = 装载器 + 程序调度 + 内存管理 + 中断处理 +...
- 演变：相比以前利用率提高、与外界交互延时缩短
Multics OS
Multics OS
开放的UNIX（Ken Thompson 与 Dennis Ritchie）
Linux家族
个人电脑
个人电脑 (1981- )
- 单用户
- 计算机成本下降使CPU利用率不再是最重要的关注点
- 重点是用户界面和多媒体功能
- 操作系统 = 装载器 + 程序调度 + 内存管理 + 中断处理 +...
- 演变：走向大众，老的服务和功能不存在，越来越多的安全问题
MacOS家族
MacOS家族
Windows家族
分布式系统
分布式系统 (1990- )
- 分布式多用户
- 分布式系统利用率是关注点
- 重点是网络/存储/计算的效率
- 操作系统 = 分布式（装载器 + 程序/OS 调度 + 内存管理）
- 演变：走向大众，走向网络，新的挑战 (不可靠/不确定)
Android操作系统
- 跨平台：支持Java应用程序
- 运行时(runtime)：Android虚拟机
- 应用框架：简化应用程序开发
AIoT操作系统
AIoT 系统 (2000- )
- 分布式多设备
- 分布式系统利用率/可用性是关注点
- 重点是网络/存储/计算的效率
- 操作系统 = 分布式（程序/OS 调度 + 内存管理 + 安全/更新）
- 演变：走向设备，走向网络，新的挑战 (不可靠/大数据)
