大学计算机应用基础
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2.1.1 操作系统的分类

随着计算机技术的发展,为适应硬件和各种应用要求,操作系统也在相应地发展,种类繁多,功能各异。

1.按系统的功能来分

按系统的功能来分类可以分为批处理系统、实时操作系统、分时操作系统、个人计算机操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。

(1)批处理系统(Batch Processing Operating System)

在批处理操作系统中,用户可以将待运行的程序成批地输入系统,一旦提供给计算机,用户不必再管它,这些程序任务将按次序依此顺序执行,直到运行完成。优点是提高了系统资源的利用率和程序作业的吞吐量,缺点是无交互性。批处理系统目前已经很少见了。

(2)实时操作系统(Real Time Operating System)

在实时操作系统中,系统是以在允许的时间范围内作出响应为主要特征,也就是说系统对信号的输入、计算和输出都能在一定的时间范围内完成,这样就要求计算机对外来的信息以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内做出快速响应。根据应用领域不同,实时操作系统又分为实时控制系统和实时处理系统。实时控制系统主要用于过程控制(如导弹发射、控制飞行器、飞行自动导航等控制系统);实时处理系统主要指对信息进行及时的处理(如股市行情、机票订购、联机检索、自助银行等处理系统)。

(3)分时操作系统(Time Sharing Operating System)

在分时操作系统中,系统按一定方式轮流地分配CPU给多个用户使用。通常是采取设立一个单位时间片来实现,一个时间片只有几十毫秒,当用户的某个处理需要较长的时间,而分配到的一个时间片还不够用时,就只能暂停下来,等待下一次轮到时再继续运行,对于用户来说,由于计算机运行速度快,感觉不到等待时间,就好像独占了这台计算机一样。典型的分时操作系统有UNIX、Linux等。

(4)个人计算机操作系统(PC Operating System)

个人计算机操作系统是一种运行在个人计算机上的单用户多任务的操作系统。其主要特点是:计算机在某一时间内为单个用户服务;采用图形界面进行人机交互,界面友好;使用方便,用户无须专门学习,也能熟练操纵计算机。目前常用的有Windows。

(5)嵌入式操作系统(Embedded Operating System)

在嵌入式操作系统中,系统对各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制。嵌入操作系统的应用范围非常广泛,在工业制造、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、家电产品等方面都有广泛的应用。嵌入式操作系统还具有通用操作系统的基本特点,能够有效管理复杂的系统资源。

(6)网络操作系统(Network Operating System)

网络操作系统是一种基于单机操作系统的基础发展起来的,能够对多台分布在不同位置的计算机及其设备之间的通信、资源共享进行有效的监护和管理,为用户提供高效、统一、方便、易用的网络接口的操作系统。主要功能包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用等。常用的有Novell NetWare、UNIX、Linux、Windows NT、Windows Server 2003/2008/2012等。

(7)分布式操作系统(Distributed Operating System)

分布式操作系统是指通过网络将大量计算机连接在一起,以获取较高的运算能力、广泛的数据共享以及实现分散资源管理等功能为目的的一种操作系统。它集各分散结点计算机资源为一体,以较低的成本获取较高的运算性能。在整个系统中有多个CPU系统,因此当某一个CPU系统发生故障时,整个系统仍旧能够工作,广泛应用于对可靠性有特殊要求的场合。

2.按用户对话的界面来分

按用户对话的界面可分为命令行界面操作系统(如MS DOS)和图形界面操作系统(如Windows)。

3.按支持的用户数来分

按支持的用户数可分为单用户操作系统(如MS DOS、Windows XP等)和多用户操作系统(如UNIX、Xenix等)。

4.按运行的任务数来分

按运行的任务数可以分为单任务操作系统(如MS DOS)和多任务操作系统(如Windows NT、Windows 7、UNIX、Novell Netware等)。