操作系统的优缺点

操作系统

1977年，Apple Dos 发布并大获成功。它是管理软件资源和计算机硬件的系统软件，并为计算机程序提供通用服务。一些开源操作系统有 FreeBSD、Ubuntu、Fedora Linux、Android 等，而付费的则有 Microsoft Windows OS。微软于 1981 年发布 MS-DOS，正式进入市场。

操作系统的工作原理

当您打开 PC 的电源按钮时，计算机就开始工作。通电后，操作系统是第一个激活的程序。它将计算机语言转换为人类可理解的语言。如果操作系统没有安装，那么在计算机上使用任何一个程序都会非常困难。操作系统的作用之一是组织和控制硬件，以便设备能够以灵活且可预测的方式运行。

操作系统 (OS) 的背景

• 操作系统于 1950 年代后期开发，用于处理磁带存储。
• 通用汽车研究院实验室于 1950 年为他们的 IBM 701 实施了第一个操作系统。
• 操作系统于 1950 年代开始使用磁盘。
• Unix OS 是第一个于 1960 年代后期开发的版本。
• 微软于 1960 年代后期构建了第一个操作系统。
• 微软开发的第一个操作系统名为 **DOS**。它是在 1981 年通过从西雅图一家公司收购 86-DOS 公司软件而开发的。

不同操作系统的市场份额

操作系统及其份额

• Android 95%
• Windows 34%
• IoS 44%
• Chrome OS: 0.14%
• Mac OS: 4.34%
• Linux 95%
• Windows Phone 操作系统 06

操作系统类型

操作系统是一种随着时间的推移而不断更新的软件。不同的公司一直致力于为消费者提供最好的操作系统产品，以维持竞争水平。

1. 多道程序设计操作系统

它也被称为 **多任务 OS**。它分为两个部分：**抢占式和协作式**。在抢占式中，操作系统将 CPU 时间分成若干个时间片，并分配给每个分配的程序。这与多线程非常相似。

协作式是通过依赖每个进程以预定的方式为其他进程提供时间来实现的。这与阻塞式多线程非常相似。多道程序设计系统的根本目的是提高资源利用率，这通过组织计算作业来实现，从而使 CPU 在任何时候都有作业可执行。

2. 实时操作系统

真正的目的是执行实时应用程序。它为执行的每个关键操作提供最大时间。因此，它确保事件将在指定的时间内得到处理。操作系统使用特殊的调度算法，确保它根据优先级切换工作，以按时完成。

实时 OS Windows 包括 **Symbian、OS-9 和 Windows CE**。常见的实时应用程序包括工业控制系统、控制机械、武器控制系统和空中交通管制系统。

3. 分布式操作系统

此 OS 处理一组独立的机器，使它们看起来像一台计算机。它们应用强大的微处理器，利用网络的进步。

即使在执行繁重的编程时，分布式操作系统也能确保主机负载较轻。一组计算机协同工作形成一个分布式系统。

操作系统功能

• 通信管理：协调和分配计算机系统多个用户的解释器、编译器和其他软件资源。
• 内存管理：此模块负责为需要这些资源的程序分配和释放内存空间。
• 文件管理：它处理所有与文件相关的活动，如文件的保护、检索、命名、共享、组织和存储。
• 设备管理：它跟踪所有设备。它还负责设备的分配和释放。此模块还负责名为 I/O 控制器的程序。
• 网络：分布式系统是一组不共享内存、硬件设备或时钟的处理器。进程通过网络交换信息。
• 作业记账：跟踪不同作业和用户使用的时间和资源。
• I/O 管理：操作系统还隐藏了硬件设备的特殊性，不对用户暴露。
• 二级存储管理：系统中的存储级别包括缓存存储、主存储和二级存储。指令存储在主存储或缓存中，以便正在运行的程序可以引用它们。
• 命令解释：此模块解释由操作系统的资源发出的命令，以处理这些命令。
• 处理器管理：它帮助操作系统 OS 创建和删除进程。它还提供进程间的通信和同步。
• 安全：此模块保护计算机系统的数据和信息免受恶意软件威胁和未经授权的访问。

操作系统特性

• 信息和资源保护
• 受保护和监控模式
• 处理 I/O 操作
• 程序执行
• 内存管理 虚拟内存 多任务处理
• 错误检测和处理
• 文件系统操作
• 允许磁盘访问和文件系统 设备驱动程序 网络 安全

操作系统的优点

1. 计算资源

OS 是用户和计算机硬件之间的通信点或接口。用户与计算机系统的有效通信有助于提高任何任务的性能，它涉及三个阶段：

• 数据输入（用户将数据作为输入放入系统中）。
• 处理（将基于输入数据启动多个操作）。
• 输出（这是数据处理后获得的期望结果）。

如果用户与系统有效通信，复杂的任务也可以轻松完成。

2. 用户友好的界面

操作系统的优点之一是它具有用户友好的用户界面。在 **图形用户界面 (GUI)** 出现之前，**命令行界面 (CLI)** 使用起来并不方便。用户需要有关命令的正确信息。

Windows OS 的出现使图形用户界面更加用户友好，因为它包含不同的图形表示、图标、符号和按钮。这些 OS 功能帮助用户了解计算机的不同组件。它提供了一种抽象，用户不必暴露于不相关的复杂程序。它提供了更友好的功能，如拖放、复制和粘贴。每个人都可以轻松理解这些功能。

3. 资源共享

OS 支持经批准的资源共享，数据可以与多个设备和多个用户无缝共享。这些系统使数据和信息的共享更加灵活。当这些资源（硬件设备、信息和数据）在服务器上可用时，可以从远程计算机系统访问。可以通过传真机、调制解调器和打印机等外部设备传输资源。

如果系统集成了电子邮件服务，还可以通过电子邮件与多个用户共享信息，从而提高效率、质量和性能。

4. 无需编程行

如前所述，GUI（图形用户界面）的兴起消除了为执行小任务编写复杂命令的过程。

5. 数据保护

数据系统中生成和存储了大量数据，这些数据可以通过操作系统访问。除了数据存储和流畅的可访问性，它还提供强大的安全功能来顺畅地处理您的数据。它不需要外部软件来保护数据；OS 使用身份验证过程来识别运行程序的用户是否被允许执行它。用户身份验证过程可以通过以下方式启动：

• 用户名和密码
• 生物识别验证
• 认证

OTP 过程也增加了额外的安全层。

6. 软件更新

存在许多应用程序和软件，它们会定期发布更新以修复错误并推出新功能。同样，OS 也会定期发布更新，修复错误并引入新功能。

7. 多任务处理

OS 最受欢迎的功能之一是它能够一次执行多个任务，用户对此非常满意。用户不必等待一个任务完成才能启动另一个任务。

操作系统的缺点

1. 系统故障

OS 被认为是计算机系统的核心。没有操作系统，计算机将无法运行。如果 OS 崩溃，任何功能、任务和命令都将无法执行，并且您的数据很可能会完全丢失。系统故障有多种原因，包括：

• 恶意软件和病毒损坏计算机系统
• 不当、有缺陷的设备

2. 昂贵

操作系统价格昂贵，与其他 OS（如 Linux）相比，价格相对较高。但是，虽然有基于开源的 OS，但与 Windows OS 相比，它的用户友好性较差。

3. 病毒威胁

OS 仍然容易受到外部威胁，因为用户可能会无意中下载恶意文件。病毒会损害计算机系统或减慢计算机速度。

4. 可靠性

当 OS 正常运行时一切都很好，但如果系统中出现任何问题或故障，就会出现可靠性问题。OS 的故障使其无法执行任何任务，使计算机系统陷入停滞状态。