最古老电脑_古老年代的电脑系统
1.20年前的电脑是什么形状,用的什么操作系统?性能如何?
2.电脑第一个系统是怎么创建出来的?
3.计算机最原始系统
4.操作系统的历史……
操作系统有以下几种:
1、Windows操作系统 :1993年7月27日推出Windows 3.1,一个以OS/2为基础的图形化操作系统,并在1995年8月15日推出Windows 95。
这时的Windows系统依然是创建在MS-DOS的基础上,不过微软在这同时也在开发不依赖于DOS的NT系列Windows系统,并在后来完全放弃了DOS而转向NT作为Windows的基础。
WINDOWS 系列操作系统,拥有直观、高效的面向对象的图形用户界面,易学易用、用户界面统一、友好、漂亮,丰富的设备无关的图形操作、多任务操作环境等优点,是目前最为流行的操作系统。
2、Unix操作系统 :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KenThompson、Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。
UNIX系统大部分是由C语言编写的,提供了丰富的,精心挑选的系统调用,并提供了功能强大的可编程的Shell语言作为用户界面,以及多种通信机制。
3、Linux操作系统 :1990年代,开源操作系统——Linux兴起。Linux内核是一个标准POSIX内核,Linux除了拥有傲人的可移植性(可任意修改源代码),它也是一个分时多进程内核,以及良好的存储器空间管理(普通的进程不能访问内核区域的存储器)。
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。
4、Mac OS操作系统:是一套运行于苹果Macintosh系列计算机上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面系统。
5、Netware操作系统:Netware是NOVELL公司推出的网络操作系统。Netware最重要的特征是基于基本模块设计思想的开放式系统结构。Netware是一个开放的网络服务器平台,可以方便地对其进行扩充。
6、MS-DOS操作系统:磁盘操作系统(Disk Operating System,DOS)是早期的操作系统,WINDOWS初期是此系统的图形化的操作系统应用程序。此操作系统可以合并任意数量的扇区,因此可以在一张磁盘片上放置任意数量与大小的文件,文件之间以档名区别。
20年前的电脑是什么形状,用的什么操作系统?性能如何?
下面我们结合计算机的发展历史来回顾一下操作系统的发展历程。
1、第一代计算机(1945-1955):真空管和插件板
40年代中期,美国哈佛大学、普林斯顿高等研究院、宾夕法尼亚大学的一些人使用数万个真空管,构建了世界上第一台电子计算机。开启计算机发展的历史。这个时期的机器需要一个小组专门设计、制造、编程、操作、维护每台机器。程序设计使用机器语言,通过插板上的硬连线来控制其基本功能。
这个时候处于计算机发展的最初阶段,连程序设计语言都还没有出现,操作系统更是闻所未闻!
2、第二代计算机(1955-1965):晶体管和批处理系统
这个时期计算机越来越可靠,已从研究院中走出来,走进了商业应用。但这个时期的计算机主要完成各种科学计算,需要专门的操作人员维护,并且需要针对每次的计算任务进行编程。
第二代计算机主要用于科学与工程计算。使用FORTRAN与汇编语言编写程序。在后期出现了操作系统的雏形:FMS(FORTRAN监控系统)和IBMSYS(IBM为7094机配备的操作系统)
3、第三代计算机(1965-1980):集成电路芯片和多道程序
60年代初,计算机厂商根据不同的应用分成了两个计算机系列,一个针对科学计算,一个针对商业应用。
随着计算机应用的深入,对统一两种应用的计算机需求出现了。这时IBM公司试图通过引入System/360来解决这个问题。
与这个计划配套,IBM公司组织了OS/360操作系统的开发,然后复杂的需求,以及当时软件工程水平低下使得OS/360的开发工作陷入了历史以来最可怕的“软件开发泥潭”,诞生了最著名的失败论著----《神秘的人月》。
虽然这个开发计划失败了,但是这个愿望却成为了计算机厂商的目标。
此时,MIT、Bell Lab(贝尔实验室)和通用电气公司决定开发一种“公用计算机服务系统”----MULTICS,希望其能同时支持数百名分时用户的一种机器。结果这个计划的研制难度超出了所有人的预料,最后这个系统也以失败结束。不过,MULTICS的思想却为后来的操作系统很多提示。
60年代未,一位贝尔实验室曾参加过MULTICS研制工作的计算机科学家Ken Thompson,在一台无人使用的PDP-7机器上开发出了一套简化的、单用户版的MULTICS。后来导致了UNIX操作系统的诞生。
UNIX操作系统主导了小型机、工作站以及其他市场。也是至今最有影响力的操作系统之一,而Linux也是UNIX系统的一种衍生,下一讲我们将专门介绍一下UNIX的发展历史。
4、第四代计算机(1980-今):个人计算机
随着计算机技术的不断更新与发展,计算机神奇般地闯入了人们的生活,以低廉的价格就可以获得强大计算能力的计算机。
价格不再是阻拦计算机普及的门槛时,降低计算机的易用性就显得十分重要!由于UNIX系统的本身特点,使得其不太适合于在运行在个人计算机上,这时就需要一种新的操作系统。
在这一历史关键时候,IBM公司由于低估了PC机的市场,并未使用最大的力量角逐这一市场,这时Intel公司趁机进入,成为了当今微处理器的老大。同时善于抓住时机的微软公司的总裁比尔·盖茨适时地进入了这一领域,用购买来的CP/M摇身一变成为MS-DOS,并凭借其成为个人计算机操作系统领域的霸主。
虽然是苹果公司在GUI方面先拔头筹,但由于苹果公司的不兼容、不开放的市场策略,未能扩大战果,这时微软又适时地进入了GUI方面,凭借WINDOWS系统再次称雄!
电脑第一个系统是怎么创建出来的?
20年前,正是我拥有了人生第一台电脑的时候,我对这时候的电脑印象可是太深刻了,下面就来聊聊我这台“高配电脑主机”吧。
1999年暑假买的电脑
也就是在1999年,电脑这种高级货才开始走入寻常老百姓的家里,我也是缠了家人好久才同意给我买的,理由是为了学习 ,我这时候还算是个硬件小白,电脑也只在网吧里玩过,有个同学认识电脑城的人就带着一起去买了,这台电脑的配置如下:
CPU:intel赛扬466
内存:kingmax 64M PC133
主板:socket 370 牌子忘了,硕泰克吗?
显卡:小影霸TNT2 16M
光驱:宏碁40X
键盘鼠标:飞利浦人体工学设计,滚轮鼠标
音箱:2 .0的,牌子忘了,150一对吧
机箱:爱国者,面板带个盖子
显示器:EMC14寸
硬盘:昆腾10.2G,也好像是15G
当年的电脑是天价
1999年,这台电脑一共花费了5500元,差不多是普通工人一年的收入了吧,具体单个配件的价格我记不太清楚了,硬盘应该是700多小800,内存也要六七百吧,CPU可能更贵点,显示器1000多,显卡四五百,光驱也是四五百吧,机箱应该是两百多,这台电脑也算是物尽所用了,我几乎没有一天不玩的,都是单机 游戏 ,后来也买了个56K猫,一小时两块钱,下载速度3KB一秒,拨号时候叽里呱啦乱叫唤很吵,就这在当年已经拽的不行了。
WIN98是标配
1999年用的主要还是WINDOWS98这个操作系统,非常不稳定,蓝屏死机是很平常的事情,有时候误删文件或者怎么样,系统就崩溃了,还得让我同学来帮我装系统,后来我自己也学会装了,我是我们周围最早用电脑的一批,后面谁家电脑坏了都让我去帮忙看看,也经常给别人装系统,我至今还能记起WIN98安装的一套序列号,QY7TT-VG7VJ-7QPHY-QXHD3-B838Q,应该没有记错,这套序列号我装过几百次 。
记得啊!就是一个字"大":大屁股CRT显示器、大圆口的P/S口键盘、机械鼠标(这机械是真机械)、机箱好几公斤。DOS的操作系统,后来就有98了,95我没见过,没过几年,接触了FeeBSD,Redhat LINUX。
CRT显示器
第一眼看到它,还以为是电视机呢!
P/S口键盘
找了半天也没找到那种大的串口键盘,分开来看吧!
机械鼠标
底下有一个圆球,滚动控制指针,只有左右键,还没有HOME键,大概2012年后激光的就出来了,记忆中是双飞燕
DOS操作系统
就是黑一片,用命令的,现在还记的几个:dir、cd、exit、quit、format、setup~~~
机箱就不分享了,可以做好几个人呢,不像现在薄的一批,座一下就凹了,忘了一个重要的设备,软盘,3.5英寸的。
20年前也就是2000年左右,当时的电脑基本都是采用的CRT显示器,也就是俗称的大屁股显示器,占用空间比较大,非常笨重。主机一般都是塔式机箱,机身较大,一般都配置了光驱、3.5英寸软驱。虽然当时已经有液晶电脑,也就是显示器使用液晶显示器,但价格远高于普通电脑。
2000年左右的主流电脑系统是win98和win2000,部分配置较低的电脑还有使用DOS系统。
在2000年最主流的操作系统应该是win98了,win98是win95的升级版,在网络功能方面比win98有较大升级,目前看功能非常简单,但在稳定性方面表现一般,经常会出现死机、蓝屏的问题。
由于win98在稳定性方面表现较差,所以微软在2000年初正式发布了win2000系统,基于NT内核开发,支持NTFS文件系统,稳定性方面完胜win98。由于win2000主要面向商务市场,在主流消费名声并不大,所以并没有普及开来。一年以后大名鼎鼎的win xp正式发布,成为微软最成功的系统之一,在家用市场成功取代了win98和win2000。
那是个纯洁的年代,里边只有扣扣!显示器与主机就像大头儿子与小头爸爸
我的第一台是二十多年前买的,花了一万多大洋,在当时还算是高配版了。14寸黑白显示器,忘了是什么CPU了,没有硬盘光驱,只有1.44的软驱,2m显存的显卡,8m内存,操作系统是dos5.1,机器买来就为了玩警察抓小偷和三国志。
2000年电脑已经进入奔腾年代,系统也以windows98为主了,与目前的电脑形态没什么差别了。如果再早五年,才是区别比较大的时代了。那时显示器是CRT的,存储靠软盘,系统是字符界面的DOS,中文系统多用UCDOS,文字排版用WPS,CCED,杀毒软件最流行的是KV系列。因特网还比较奢侈,大都用拨号BBS交流。光驱后来进入视野后,盗版光盘 游戏 带来很多乐趣,包括仙剑奇侠传,三国志,大航海时代,doom之类的。现在都是回忆啊!
最早接触的操作系统是msdos加汉王中文输入法系统,在后来是win95,win98, win2000,winme,winxp
最早的聊天软件Oico,qico(QQ)
二十年前的电脑上,都装了些什么软件,看看那时候都使用些什么。
首先肯定是WINDOWS98,在那个电脑不普及,配置不高的环境下,许多电脑都是预装的Win98,Win98对硬件的要求比2000低,而且当时大部分人也不会升级电脑系统,所以相信Win98是很多人的启蒙系统,不禁让人想起,那时候开电脑要得到父母的允许,打开电脑看到蓝天白云和Win98的开机画面的开心心情。
QQ,世纪末99年时候腾讯便发布了互联网即时通讯软件QQ,他的便捷,完全基于互联网的通信工具直接让他风靡了整个中国,有多少孩子当年家里没有电脑偷偷跑去网吧注册QQ,然后添加陌生人聊天的哈!
拨号上网,对比现在来说,拨号上网简直是现在想都不敢想的,相信许多出生比较晚的网友肯定都没听过这东西,当时的主流上网速度是56Kbps,而且这是理论来说的速度,综合一下损耗和当时的设备原因,能达到50Kbps就不错了,当时还没有ADSL,去网吧上网网速也已经很快了,不少网吧配置的都是128Kbps的网络,对比一下现在,还不如4G手机的一个零头,不过那时候上网对带宽的需求也比现在低的太多了。
千千静听,这个老司机们肯定懂,后面到了XP时代的时候许多电脑的系统里肯定会有预装这个播放器,播放器里面肯定会自带一首一剪梅!
网际快车(FlashGet),意思是迅捷获取。当时我接触最早的下载工具,现如今下载工具是五花八门,浏览器自带的下载工具都能顶一半边天,二十年前可没有这样子,甚至在市场上都没有什么中文版的软件可以用,那时英语水平不高,压力山大。第一次学会下载东西也是归功于它,那时候还没有迅雷,我相信有许多人也有用过他,第一次下载也是用的他!
Windows XP系统,这个一定是最有代表性的,虽然他现在已经离开 历史 舞台了,但不乏还有少部分配置不高的机器运行着他,他在2001年后开始零售,也是到win7为止普及率最高的电脑系统!
3.5英寸软盘,这个东西应该还是很多人记得的吧,在那个没有U盘,或是U盘价格高昂的年代,网络传输速度又慢,许多文件的传输都只能靠他们,你能想得到他们的容量只有每张1.44MB,有的甚至只有800kb不到的大小,但是却担起了时代重任,完成了大大小小的文件运输!
时代在变化, 科技 一直在不停发展,回首过去的同时向未来展望。
瘟95,瘟98,动不动就蓝屏,当时有个广告叫,蓝屏的好喝的
我第一台电脑正好是二十年前买的,当时不懂电脑硬件方面的知识,父母找懂电脑的朋友帮我找电脑组装公司的熟人帮助装的,大约花了六千多元,电脑配置现在只能说个大概,硬件的型号已经因为过了快二十年记不清了!好像当时配有软驱,CD光驱,硬盘40G,CPU是赛扬,显卡是128M的,内存是256M,显示器是LG的17寸CRT显示器,当时这电脑硬件配置已经算相当不错了。
为了这台电脑我爸还专门买了电脑桌,我妈还为它准备了一个显示器布罩,用来罩显示器以防止显示器上落灰。当时真是物以稀为贵呀,现在配再好的电脑估计家里人也不会对电脑这么上心了。
这台电脑组装完给我装的是Windows 98,还给我安装了一些常用软件。并用软盘在安装Windows 98操作系统时给我制作了恢复启动盘,并告诫我不要乱设置操作系统的各种功能也不要安一些没必要的系统优化软件,更不能随便拆解电脑硬件,但我这人爱折腾,动不动因操作失误就windows蓝屏装不去操作系统,求过人也花过钱让别人帮助重装操作系统,后来为了不在求人花钱自己学了安装操作系统,陆续装了Windows 2000,Windows XP.
这台电脑只有硬盘故障换了新的,其实硬件没出过什么问题,电脑硬件质量整体来说不错,之后联通推出了ADSL上网服务,我自己购买的网卡安装到电脑上,开启上网上冲浪的生活,一直到现在。
这台电脑用了差不多四年吧,用它学了很多电脑知识,当然也玩了不少各类 游戏 ,当然电脑也让我折腾得不轻,2005年魔兽世界、天堂二等几款网络 游戏 大作推出,因感觉硬件跟不上 游戏 的需求将电脑处理给弟弟后更换了新电脑。
计算机最原始系统
电脑第一个系统---DOS。有Ms-dos,Pc-dos等
DOS的历史
1.1974年4月,Intel推出8位芯片8080。这块芯片的体积和性能,已经能够满足开发微型电脑的需要,标志微机时代即将来临。
2.1975年初,MITS电脑公司推出了基于8080芯片的Altair 8800微机,这是人类历史上第一台PC(个人电脑)。
3.1975年1月,Popular Electronics杂志以封面报道的形式,介绍了Altair 8800。这是历史上第一篇关于微机的新闻报道。
4.22岁的西雅图程序员Paul Allen看到了这一期杂志,深感震动,就把它拿给好友20岁的Bill Gates看。
两人决定为Altair 8800开发一套BASIC解释器,卖给MITS公司。1975年7月,他们用这个产品成立了微软公司。
5.1975年,另一家公司Digital Research为Altair 8800开发了操作系统CP/M。它很快成为Intel 8080芯片的标准操作系统。(上图为CP/M的运行界面。)
6.1978年,Intel公司推出历史上第一块16位芯片8086。
7.1979年,一家名叫Seattle Computer Products(SCP)的公司,决定开发基于8086芯片的个人电脑。它原计划采用CP/M作为操作系统,但是此时CP/M还未完成针对16位芯片的升级。
8.1980年4月,足足一年之后,CP/M还是没有推出16位的版本。SCP决定不等了,自己开发16位操作系统。24岁的程序员Tim Paterson负责这个任务。
9.1980年8月,Tim Paterson完成了原始的操作系统,取名为QDOS,意思是"简易的操作系统"(Quick and Dirty Operating System)。在设计上,他充分借鉴了CP/M,用户界面和编程接口几乎完全一样,这使得CP/M上的应用程序,可以直接在QDOS上运行。他做出的最大改变,就是为QDOS引入了微软公司BASIC解释器的FAT文件系统。
10.1980年10月,IBM公司决定推出基于Intel 8086芯片的PC。
它找到Digital Research公司,要求获得授权使用CP/M系统。但是,协议没有谈成。于是,IBM又去找微软公司,要求微软为它提供操作系统。当时,微软没有操作系统产品,但是Bill Gates知道SCP公司正在开发QDOS。微软支付2.5万美元给SCP,获得了QDOS的使用许可。(上图为DOS的运行界面。)
11.1981年7月,微软对IBM PC的整个设计已经相当了解,Bill Gates意识到未来PC市场的巨大规模,决定不再使用许可证模式,而是直接把QDOS买下来。这又花费了微软公司5-7万美元。
与此同时,Tim Paterson也从SCP辞职了,微软雇用了他。
12.1981年7月27日,协议达成。QDOS成了微软的财产,名称正式改为MS-DOS。微软对DOS的解释是"磁盘操作系统"(Disk Operating System)。
这一天,就是微软公司DOS操作系统的诞生纪念日。
13.1981年8月12日,IBM公司正式推出个人电脑产品IBM PC,使用的操作系统是MS-DOS 1.14版。
14.1983年3月8日,IBM又推出增强版IBM PC/XT,第一次在PC上配备了硬盘,使用的操作系统是MS-DOS 2.0版。
15.1984年,IBM推出了下一代个人电脑IBM PC/AT,操作系统是MS-DOS 3.0版。
16.1989年,MS-DOS 4.0版发布,开始支持鼠标和图形界面。
此时,微软已经准备终结DOS这个产品了。微软公开表态,用户可以考虑放弃DOS,转而使用由IBM和微软共同开发的OS/2操作系统。
但是不久以后,Windows 3.0获得巨大成功,微软也就不再考虑OS/2了。
17.1991年,MS-DOS 5.0版发布,内置QBasic编程环境。这是MS-DOS最后一次作为单独产品出现。
18.1993年,MS-DOS 6.0版发布,具备了磁盘压缩技术。
19.1995年,MS-DOS 7.0版支持FAT32文件系统,它随同Windows 95一起发布。
20.2000年9月14日,MS-DOS的最后一个版本8.0版发布,只用于Windows XP系统的启动盘。至此,微软公司的DOS开发正式宣告全部结束。
操作系统的历史……
最初的操作系统出现在IBM/704大型机上,
而微型计算机的操作系统则诞生于20世纪70年代——CP/M。
DOS是Disk Operation System(磁盘操作系统)的简称,为1985-1995年个人电脑上使用的主要操作系统。分为IBM-DOS和MS-DOS两种。
windows则是在90年代才兴起。
此外,还有OS/2、LINUX、XINUX、MINIX等系统。
1980年代前
第一部电脑并没有操作系统。这是由于早期电脑的建立方式(如同建造机械算盘)与效能不足以执行如此程序。
但在1947年发明了晶体管,以及莫里斯·威尔克斯(Maurice Vincent Wilkes)发明的微程序方法,使得电脑不再是机械设备,而是电子产品。系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序很快就出现了,且成为操作系统的滥觞。
到了1960年代早期,商用电脑制造商制造了批次处理系统,此系统可将工作的建置、调度以及执行序列化。此时,厂商为每一台不同型号的电脑创造不同的操作系统,因此为某电脑而写的程序无法移植到其他电脑上执行,即使是同型号的电脑也不行。
到了1964年,IBM 推出了一系列用途与价位都不同的大型电脑IBM System/360,大型主机的经典之作。而它们都共享代号为OS/360的操作系统(而非每种产品都用量身订做的操作系统)。让单一操作系统适用于整个系列的产品是System/360成功的关键,且实际上IBM目前的大型系统便是此系统的后裔;为System/360所写的应用程序依然可以在现代的IBM机器上执行!
OS/360也包含另一个优点:永久贮存设备—硬盘驱动器的面世(IBM称为DASD(Direct access storage device))。另一个关键是分时概念的建立:将大型电脑珍贵的时间资源适当分配到所有使用者身上。分时也让使用者有独占整部机器的感觉;而Multics的分时系统是此时众多新操作系统中实践此观念最成功的。
1963年,奇异公司与贝尔实验室合作以PL/I语言建立的Multics,是激发1970年代众多操作系统建立的灵感来源,尤其是由AT&T贝尔实验室的丹尼斯·里奇与肯·汤普逊所建立的Unix系统,为了实践平台移植能力,此操作系统在1969年由C语言重写;另一个广为市场采用的小型电脑操作系统是VMS。
80年代
第一代微型计算机并不像大型电脑或小型电脑,没有装设操作系统的需求或能力;它们只需要最基本的操作系统,通常这种操作系统都是从ROM读取的,此种程序被称为监视程序(Monitor)。
1980年代,家用电脑开始普及。通常此时的电脑拥有8-bit处理器加上64KB内存、屏幕、键盘以及低音质喇叭。而80年代早期最著名的套装电脑为使用微处理器6510(6502芯片特别版)的Commodore C64。此电脑没有操作系统,而是以一8KB只读内存BIOS初始化彩色屏幕、键盘以及软驱和打印机。它可用8KB只读内存BASIC语言来直接操作BIOS,并依此撰写程序,大部分是游戏。此BASIC语言的解释器勉强可算是此电脑的操作系统,当然就没有内核或软硬件保护机制了。此电脑上的游戏大多跳过BIOS层次,直接控制硬件。
家用电脑C64的抽象架构
简单应用程序 机器语言(游戏直接操作)
8k BASIC ROM
8k ROM-BIOS
硬件(中央处理器、储存设备等)
早期最著名的磁盘启动型操作系统是CP/M,它支持许多早期的微电脑,且被MS-DOS大量抄袭其功能。
最早期的IBM PC其架构类似C64。当然它们也使用了BIOS以初始化与抽象化硬件的操作,甚至也附了一个BASIC解释器!但是它的BASIC优于其他公司产品的原因在于他有可携性,并且兼容于任何符合IBM PC架构的机器上。这样的PC可利用Intel-8088处理器(16-bit寄存器)寻址,并最多可有1MB的内存,然而最初只有640KB。软式磁盘机取代了过去的磁带机,成为新一代的储存设备,并可在他512KB的空间上读写。为了支持更进一步的文件读写概念,磁盘操作系统(Disk Operating System,DOS)因而诞生。此操作系统可以合并任意数量的磁区,因此可以在一张磁盘片上放置任意数量与大小的文件。文件之间以档名区别。IBM并没有很在意其上的DOS,因此以向外部公司购买的方式取得操作系统。
1980年微软公司利用骗术取得了与IBM的合约,并且收购了一家公司出产的操作系统,在将之修改后以MS-DOS的名义出品,此操作系统可以直接让程序操作BIOS与文件系统。到了Intel-80286处理器的时代,才开始实作基本的储存设备保护措施。MS-DOS的架构并不足以满足所有需求,因为它同时只能执行最多一个程序(如果想要同时执进程式,只能使用TSR的方式来跳过OS而由程序自行处理多任务的部份),且没有任何内存保护措施。对驱动程序的支持也不够完整,因此导致诸如音效设备必须由程序自行设置的状况,造成不兼容的情况所在多有。某些操作的效能也是可怕地糟糕。许多应用程序因此跳过MS-DOS的服务程序,而直接存取硬件设备以取得较好的效能。虽然如此,但MS-DOS还是变成了IBM PC上面最常用的操作系统(IBM自己也有推出DOS,称为IBM-DOS或PC-DOS)。MS-DOS的成功使得微软成为地球上最赚钱的公司之一。
MS-DOS在个人电脑上的抽象架构
普通应用程序(Shell script、文本编辑器)
MS-DOS(文件系统)
BIOS(驱动程序)
硬件(中央处理器、储存设备等)
而1980年代另一个崛起的操作系统异数是Mac OS,此操作系统紧紧与麦金塔电脑捆绑在一起。此时一位全录伯拉图实验室的员工Dominik Hagen访问了苹果电脑的史蒂夫·乔布斯,并且向他展示了此时全录发展的图形化使用者界面。苹果电脑惊为天人,并打算向全录购买此技术,但因伯拉图实验室并非商业单位而是研究单位,因此全录回绝了这项买卖。在此之后苹果一致认为个人电脑的未来必定属于图形使用者界面,因此也开始发展自己的图形化操作系统。现今许多我们认为是基本要件的图形化接口技术与规则,都是由苹果电脑打下的基础(例如下拉式菜单、桌面图标、拖曳式操作与双点击等)。但正确来说,图形化使用者界面的确是全录创始的。
90年代
Apple I电脑,苹果电脑的第一代产品。延续80年代的竞争,1990年代出现了许多影响未来个人电脑市场深厚的操作系统。由于图形化使用者界面日趋繁复,操作系统的能力也越来越复杂与巨大,因此强韧且具有弹性的操作系统就成了迫切的需求。此年代是许多套装类的个人电脑操作系统互相竞争的时代。
上一年代于市场崛起的苹果电脑,由于旧系统的设计不良,使得其后继发展不力,苹果电脑决定重新设计操作系统。经过许多失败的项目后,苹果于1997年释出新操作系统——MacOS的测试版,而后推出的正式版取得了巨大的成功。让原先失意离开苹果的Steve Jobs风光再现。
除了商业主流的操作系统外,从1980年代起在开放原码的世界中,BSD系统也发展了非常久的一段时间,但在1990年代由于与AT&T的法律争端,使得远在芬兰赫尔辛基大学的另一股开源操作系统——Linux兴起。Linux内核是一个标准POSIX内核,其血缘可算是Unix家族的一支。Linux与BSD家族都搭配GNU计划所发展的应用程序,但是由于使用的许可证以及历史因素的作弄下,Linux取得了相当可观的开源操作系统市占率,而BSD则小得多。
相较于MS-DOS的架构,Linux除了拥有傲人的可移植性(相较于Linux,MS-DOS只能运行在Intel CPU上),它也是一个分时多进程内核,以及良好的内存空间管理(普通的进程不能存取内核区域的内存)。想要存取任何非自己的内存空间的进程只能通过系统调用来达成。一般进程是处于使用者模式(User mode)底下,而执行系统调用时会被切换成内核模式(Kernel mode),所有的特殊指令只能在内核模式执行,此措施让内核可以完美管理系统内部与外部设备,并且拒绝无权限的进程提出的请求。因此理论上任何应用程序执行时的错误,都不可能让系统崩溃(Crash)。
几乎完整的Linux架构图
使用者
模式 应用程序(sh、vi、OpenOffice.org等)
复杂函数库(KDE、glib 等)
简单函数库(opendbm、sin 等)
C函数库(open、fopen、socket、exec、calloc 等)
内核
模式 系统中断、调用、错误等软硬件消息
内核(驱动程序、进程、网络、内存管理等)
硬件(处理器、内存、各种设备)
另一方面,微软对于更强力的操作系统呼声的回应便是Windows NT于1999年的面世。
1983年开始微软就想要为MS-DOS建构一个图形化的操作系统应用程序,称为Windows(有人说这是比尔·盖兹被苹果的Lisa电脑上市所刺激)。
一开始Windows并不是一个操作系统,只是一个应用程序,其背景还是纯MS-DOS系统,这是因为当时的BIOS设计以及MS-DOS的架构不甚良好之故。
在1990年代初,微软与IBM的合作破裂,微软从OS/2(早期为命令行模式,后来成为一个很成功但是曲高和寡的图形化操作系统)项目中抽身,并且在1993年7月27日推出Windows 3.1,一个以OS/2为基础的图形化操作系统。
并在1995年8月15日推出Windows 95。
直到这时,Windows系统依然是建立在MS-DOS的基础上,因此消费者莫不期待微软在2000年所推出的Windows 2000上,因为它才算是第一个脱离MS-DOS基础的图形化操作系统。
下面的表格为Windows NT系统的架构:在硬件阶层之上,有一个由微内核直接接触的硬件抽象层(HAL),而不同的驱动程序以模块的形式挂载在内核上执行。因此微内核可以使用诸如输入输出、文件系统、网络、信息安全机制与虚拟内存等功能。而系统服务层提供所有统一规格的函数调用库,可以统一所有副系统的实作方法。例如尽管POSIX与OS/2对于同一件服务的名称与调用方法差异甚大,它们一样可以无碍地实作于系统服务层上。在系统服务层之上的副系统,全都是使用者模式,因此可以避免使用者程序执行非法行动。
简化版本的Windows NT抽象架构
使用者
模式 OS/2
应用程序 Win32
应用程序 DOS
程序 Win16
应用程序 POSIX
应用程序
其他DLL函数库 DOS 系统 Windows 模拟系统
OS/2 副系统 Win32 副系统 POSIX.1 副系统
内核
模式 系统服务层
输入输出管理
文件系统、网络系统 对象管理系统 / 安全管理系统 / 进程管理 / 对象间通讯管理 / 进程间通讯管理 / 虚拟内存管理
微内核 窗口管理程序
驱动程序 硬件抽象层(HAL) 图形驱动
硬件(处理器、内存、外部设备等)
副系统架构
第一个实作的副系统群当然是以前的微软系统。DOS副系统将每个DOS程序当成一进程执行,并以个别独立的MS-DOS虚拟机器承载其运行环境。另外一个是Windows 3.1模拟系统,实际上是在Win32副系统下执行Win16程序。因此达到了安全掌控为MS-DOS与早期Windows系统所撰写之旧版程序的能力。然而此架构只在Intel 80386处理器及后继机型上实作。且某些会直接读取硬件的程序,例如大部分的Win16游戏,就无法套用这套系统,因此很多早期游戏便无法在Windows NT上执行。
Windows NT有3.1、3.5、3.51与4.0版。
Windows 2000是Windows NT的改进系列(事实上是Windows NT 5.0)、Windows XP(Windows NT 5.1)以及Windows Server 2003(Windows NT 5.2)与Windows Vista(Windows NT 6.0)也都是立基于Windows NT的架构上。
而本年代渐渐增长并越趋复杂的嵌入式设备市场也促使嵌入式操作系统的成长。
现代操作系统通常都有一个使用的绘图设备的图形化使用者界面,并附加如鼠标或触控面版等有别于键盘的输入设备。旧的OS或效能导向的服务器通常不会有如此亲切的接口,而是以命令行接口(CLI)加上键盘为输入设备。以上两种接口其实都是所谓的壳,其功能为接受并处理使用者的指令(例如按下一按钮,或在命令提示列上键入指令)。
选择要安装的操作系统通常与其硬件架构有很大关系,只有Linux与BSD几乎可在所有硬件架构上执行,而Windows NT仅移植到了DEC Alpha与MIPS Magnum。
在1990年代早期,个人电脑的选择就已被局限在Windows家族、类Unix家族以及Linux上,而以Linux及Mac OS X为最主要的另类选择,直至今日。
大型机与嵌入式系统使用很多样化的操作系统。大型主机近期有许多开始支持Java及Linux以便共享其他平台的资源。嵌入式系统近期百家争鸣,从给Sensor Networks用的Berkeley Tiny OS到可以操作Microsoft Office的Windows CE都有。
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