操作系统的发展和分类

主要考察各类型的操作系统想要解决什么问题，以及各自的优缺点

手工操作阶段 👍

在该阶段，程序员使用纸带穿孔卡片，将程序和数据输入到计算机中，然后手动操作计算机运行程序。

计算机运行完毕后，程序员手动取出计算机打孔的纸带，将程序和数据取出。

该阶段存在的缺点：用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低

批处理阶段 👍

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

程序员将多个作业提交给监督程序，监督程序将这些作业写入磁带，磁带交由计算机执行，执行完毕后将结果输出到另一个磁带

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

多道批处理系统 👍

操作系统正式诞生，用于支持多道程序并发运行

每次往内存中读入多道程序，输出多道结果到内存，但是并不是所有应用同时运行，而是输入、计算、输出设备空闲时，就及时使用空闲设备进行处理

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（用户提交自己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）

分时操作系统 👍

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

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。

实时操作系统 👍

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

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

实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统

• 硬实时操作系统：必须在严格的时限内处理完事件（如导弹控制系统、自动驾驶系统等）

• 软实时操作系统：可以不严格地满足时限要求（偶尔违法时间规定，但是不会影响系统的正常运行）

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： WindowsNT 就是一种典型的网络操作系统，网站服务器就可以使用）

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

个人计算机操作系统

如 Windows XP 、 MacOS ，方便个人使用