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      操作系统分类

      按照操作系统的功能划分，操作系统的基本类型有批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统等。

      1.批处理操作系统

      在批处理操作系统（Batch Processing Operating System,BPOS）中，系统操作员将作业成批地输入计算机，由操作系统选择作业调入内存加以处理，最后由操作员将运行结果交给用户。批处理操作系统有两个特点：一是"多道",指系统内可同时容纳多个作业；二是"成批",指系统能成批自动运行多个作业，在运行过程中不允许用户与其作业发生交互作用。所以，合理地调度和管理系统资源是操作系统的主要任务。资源使用的有效性和作业的吞吐量是多道批处理操作系统的主要设计目标，同时也要兼顾作业的周转时间。

      2.分时操作系统

      在计算机架构发展中，引进了中断和通道技术，于是就有了分时的概念。分时操作系统（Time Share Operating System,TSOS）是指一台计算机连接多个终端，系统把CPU（Central Process Unit,中央处理单元）时间分为若干时间片，采用时间片轮转的方式处理用户的服务请求。对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。在计算机系统中，分时的概念是指两个或两个以上事件按时间划分轮流地使用系统中的某一资源。实际上，在多道程序系统中，内存中的诸作业程序也是分时使用CPU的。分时操作系统具有多用户同时性、交互性、独立性、及时性等特点。

      3.实时操作系统

      计算机不但广泛应用于科学计算和数据处理方面，也广泛应用于工业生产过程中的通常称之为实时控制的自动控制，实验室中的实验过程控制，导弹发射控制，票证预订管理等应用领域。实时系统是随着计算机应用于实时控制和实时信息处理领域中而发展起来的。"实时"是指及时响应随机发生的外部事件的请求，并以足够快的速度完成对外部事件的处理，控制所有实时设备和实时任务协调一致地运行。实时系统包括实时控制系统和实时处理系统。实时控制指生产过程控制等。实时处理指实验数据采集、订票系统等；实时系统的主要特点是及时性和高可靠性。

      4.网络操作系统

      网络操作系统（Network Operating System,NOS）是建立在各结点计算机的操作系统之上，用于管理网络通信和共享资源，协调各结点计算机上任务的运行，并向用户提供统一、有效的网络接口的一组系统软件。网络用户只有通过网络操作系统才能为其提供各种网络服务。网络操作系统的主要任务是用统一的方法管理整个网络中共享资源的使用和协调处理任务。它应具有下述4个基本功能：

      （1）网络通信。实现源计算机与目标计算机之间的无差错数据传输。它包括为通信双方建立通信链路；对传输过程中的数据差错进行检查和校正，并使发送、接收速度匹配；在传输任务完成后，拆除通信链路。

      （2）资源管理。采用统一、有效的方法协调多个用户对共享资源的使用，使用户能很方便地使用远程资源。对资源的具体管理和控制，仍由其主机的操作系统实现。

      （3）提供多种网络服务。主要的网络服务有：远程作业录入服务，使用户能将作业传输到远程结点计算机进行批处理，并将结果回送给用户；电子邮件服务，为用户传输实时和非实时的电子邮件；文件传送、访问和管理服务，使用户能方便地访问远程结点的文件。

      （4）提供网络接口。向网络用户提供统一、有效的网络共享资源和得到网络服务的网络接口。

      5.分布式操作系统

      从计算机发展趋势来看，计算机的架构开始向并行处理技术和多处理机的计算机系统结构的方向发展。分布式操作系统是为分布式计算机系统配置的操作系统。它在多计算机系统环境下，负责控制和管理以协同方式工作的各类系统资源和分布式进程的同步，并执行和处理机间的通信、调度与分配等控制事务，自动实行全系统范围内的任务分配和负载平衡。它是具有高度并行性、故障检测和重构能力的一种高级软件系统。

      分布式操作系统（Distributed Operating System,DOS）与网络操作系统都工作在一个由多台计算机组成的系统中，这些计算机之间可以通过一些传输设备来进行通信和共享系统资源。分布式操作系统更倾向于任务的协同执行，并且各系统之间无主次之分，也无须采用标准的通信协议进行通信。它基本上废弃（或改造）了各单机的操作系统，整个网络设有单一的操作系统，由这个操作系统负责整个系统的资源分配和调度，为用户提供统一的界面。用户在使用分布式操作系统时，不需要像使用网络操作系统那样指明资源在哪台计算机上，因此分布式操作系统的透明性、坚强性、统一性及系统效率都比网络操作系统要强，但实现起来难度也大。

      6.嵌入式操作系统

      嵌入式系统是指将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，简单地说就是系统的软件与系统的硬件一体化，类似于BIOS（Basic Input Output System,基本输入输出系统）的工作方式，具有软件体积小，高度自动化，响应速度快等特点。

      根据IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。此定义是从应用上考虑的，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机电等附属装置。

      嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。广而言之，可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。嵌入式系统采用"量体裁衣"的方式把所需的功能嵌入到各种应用系统中，它融合了计算机软硬件技术、通信技术和半导体微电子技术，是信息技术的最终产品。

      7.微内核操作系统

      微内核操作系统结构是20世纪80年代后期发展起来的，其基本思想是将操作系统中最基本的部分放入内核中，而把操作系统的绝大部分功能都放在微内核外面的一组服务器中实现。这样使得操作系统内核变得非常小，自然提高了系统的可扩展性，增强了系统的可靠性和可移植性，同时微内核操作系统提供了对分布式系统的支持，融入了面向对象技术。虽然微内核操作系统具有诸多优点，但它也并非完美无缺，在运行效率方面它就不如以前传统的操作系统。

      当前比较流行的、能支持多处理机运行的操作系统，几乎全部都采用了微内核结构，如卡耐基梅隆大学研制的Mach OS,便属于微内核结构操作系统；又如当前广泛使用的Windows操作系统，也采用了微内核结构。

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