計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展分析

林茶香

(中共閩清縣委組織部,福建福州 350003)

0 引言

目前我國(guó)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),經(jīng)歷了人工操作階段、單道批處理階段、多道批處理階段、分時(shí)系統(tǒng)階段和實(shí)時(shí)系統(tǒng)階段,取得了非常良好的成績(jī),具有一定的處理器功能、存儲(chǔ)管理功能、設(shè)備功能與其他的管理功能,未來(lái)發(fā)展的進(jìn)程中,也會(huì)向著專業(yè)化、小型化與安全性多元化方向進(jìn)步,為人們提供高質(zhì)量、多元化服務(wù)。

1 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的類型較多,結(jié)合劃分指標(biāo)可以將其分成Windows類型。Unix類型、Linux類型幾種, 對(duì)于Windows系統(tǒng)而言屬于美國(guó)微軟公司所研究開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),其中有圖形化模式特點(diǎn)的界面部分,和鍵入指令的應(yīng)用相互對(duì)比具有人性化的特點(diǎn),目前已經(jīng)成為了PC端非常主流、廣泛運(yùn)用的操作系統(tǒng)。而Unix類型的系統(tǒng)在應(yīng)用期間具有非常強(qiáng)大的功能,安全性很高,穩(wěn)定性也很強(qiáng),但是在使用期間所提出的硬件配置標(biāo)準(zhǔn)較多,只有確保服務(wù)器規(guī)模符合標(biāo)準(zhǔn)、安全性合格、穩(wěn)定性合格,才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。Linux類型的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是目前我國(guó)整體操作系統(tǒng)中的重要部分,甚至還能替代Unix系統(tǒng),不僅具備開(kāi)源免費(fèi)的價(jià)值,還能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供一定支持,不斷完善系統(tǒng)功能,提高各類系統(tǒng)的運(yùn)行效果、穩(wěn)定性。從整體層面而言計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中主要涉及到處理器部分、存儲(chǔ)器部分、I/O設(shè)備部分、文件的部分等,其中文件的部分中還含括著多種類型的數(shù)據(jù)信息與程序系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)各類資源的協(xié)調(diào)管理目的。處理器的部分在應(yīng)用期間可以確保CP U的良好管控、進(jìn)程的高效化處理和中斷。存儲(chǔ)器部分在應(yīng)用期間可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)內(nèi)存的高效化分配與管理,使得每項(xiàng)操作、每種作業(yè)都能順利、穩(wěn)定性完成。I/O設(shè)備在應(yīng)用期間可完成設(shè)備分配處理任務(wù)、緩沖處理任務(wù)、中斷處理任務(wù)、設(shè)備調(diào)度處理任務(wù)等,與用戶所發(fā)出的請(qǐng)求相符。文件管理方面則是實(shí)時(shí)性完成文件的組織處理、存取處理,配置相應(yīng)的文件保護(hù)功能,改善計(jì)算機(jī)各類資源的利用現(xiàn)狀,使得用戶能夠快速性、便利性在計(jì)算機(jī)平臺(tái)中完成各類操作,滿足用戶多元化需求[1]。

2 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的類型與功能

2.1 系統(tǒng)類型分析

其一,批處理類型的系統(tǒng),此類系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中能夠完成計(jì)算機(jī)很多作業(yè)的批量性處理任務(wù),按照相對(duì)應(yīng)的順序特點(diǎn)組織排列各個(gè)作業(yè)內(nèi)容,逐個(gè)性完成相應(yīng)的作業(yè)處理項(xiàng)目,當(dāng)前批處理系統(tǒng)主要涉及到單道與多道形式劃分的依據(jù)是結(jié)合一次性可調(diào)入作業(yè)數(shù)量的情況,如果是針對(duì)某個(gè)作業(yè)處理就屬于單道批處理系統(tǒng),為存儲(chǔ)器進(jìn)行其他作業(yè)的存儲(chǔ)提供輔助性服務(wù),完成所有的作業(yè)處理工作任務(wù)之后,可以將其他類型的作業(yè)任務(wù)調(diào)用[2]。其二,分時(shí)類型的系統(tǒng)。通常狀況下,各類用戶在應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)備的過(guò)程中會(huì)在各類時(shí)段操作,分時(shí)系統(tǒng)就能夠幫助各類需求用戶在不同時(shí)段應(yīng)用計(jì)算機(jī),整體系統(tǒng)運(yùn)作的過(guò)程中時(shí)間片屬于分時(shí)的單位,終端的數(shù)量有很多,用戶由終端所承載,用戶在具體操作期間分時(shí)系統(tǒng)能夠向每個(gè)用戶科學(xué)化配置CPU資源,如若用戶是用其他各類時(shí)間片進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)任務(wù),就可以向著其他用戶智能化地進(jìn)行空閑CPU資源的分配處理。其三,實(shí)時(shí)性類型的系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式就是時(shí)間驅(qū)動(dòng),無(wú)論哪個(gè)時(shí)間段系統(tǒng)都可以及時(shí)性地為用戶做出響應(yīng),便于用戶實(shí)時(shí)性進(jìn)行操作,當(dāng)前在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活的過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始大范圍使用實(shí)時(shí)系統(tǒng),系統(tǒng)可以按照對(duì)象差異性與控制的時(shí)間等特點(diǎn)強(qiáng)化控制智能化水平。其四,分布式類型的系統(tǒng)。近幾年我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與通信技術(shù)快速發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始形成網(wǎng)絡(luò)類型與分布式類型的系統(tǒng),可以高質(zhì)量對(duì)信息資源進(jìn)行共享,將用戶分布在各個(gè)地區(qū),利用基礎(chǔ)性的信息設(shè)施使得不同地區(qū)的用戶在相同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中操作,共享各類資源信息內(nèi)容,其中的網(wǎng)絡(luò)類型系統(tǒng)與單機(jī)系統(tǒng)存在一定的相似之處可以保證各類程序在相同的時(shí)間段之內(nèi)高效化運(yùn)行,分布式類型的系統(tǒng)能夠創(chuàng)建平等性對(duì)不同計(jì)算機(jī)地位問(wèn)題進(jìn)行處理的模式,資源的共享具有無(wú)縫隙性的特點(diǎn)[3]。

2.2 系統(tǒng)功能分析

目前我國(guó)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中具有較為豐富的功能,主要涉及到處理器管理功能、存儲(chǔ)管理功能、設(shè)備管理功能與文件管理功能、作業(yè)管理功能等,可以滿足用戶計(jì)算機(jī)操作的基本需求,例如:其中的設(shè)備管理功能非常完善,可以結(jié)合各類計(jì)算機(jī)設(shè)備的特點(diǎn)、運(yùn)行規(guī)律、操作要求等,差異性的完成控制和管理任務(wù),滿足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的要求,提升設(shè)備統(tǒng)一性分配管理效果、輸入控制水平與輸出控制水平,根據(jù)用戶所發(fā)送的請(qǐng)求信息,借助設(shè)備管理程序高質(zhì)量執(zhí)行外部設(shè)備控制任務(wù),完善輸入操作模式、輸出操作模式。其中的作業(yè)管理功能還可以按照每項(xiàng)獨(dú)立性任務(wù)的情況,有效進(jìn)行各個(gè)加工步驟的處置,每項(xiàng)步驟都可以準(zhǔn)確劃分成為很多作業(yè)程序,高效化實(shí)現(xiàn)作業(yè)調(diào)度目的、各個(gè)程序作業(yè)資源共享目的,保證服務(wù)策略、分類調(diào)度策略、作業(yè)調(diào)度策略的合理運(yùn)用[4]。

從用戶的角度而言在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)應(yīng)用和運(yùn)行期間可以高效化實(shí)現(xiàn)資源管理的目的,增強(qiáng)軟件資源、硬件設(shè)備資源、數(shù)據(jù)信息資源的管理效果,減少人工分配資源的工作壓力、工作量,盡可能降低人員操作對(duì)系統(tǒng)所造成的干擾,最高程度提升計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行效果。并且在資源管理方面還能為多個(gè)用戶提供共同運(yùn)用的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),預(yù)防出現(xiàn)沖突現(xiàn)象、矛盾問(wèn)題,保證資源的有效共享。另外計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在應(yīng)用期間為增強(qiáng)各類計(jì)算機(jī)資源調(diào)度效果、配合水平,可以準(zhǔn)確進(jìn)行高速設(shè)備方面、低速設(shè)備方面的協(xié)調(diào)運(yùn)用,充分彰顯操作系統(tǒng)的功能價(jià)值,優(yōu)化調(diào)節(jié)相應(yīng)的資源運(yùn)用關(guān)系,滿足不同用戶的基本需求。除此之外,系統(tǒng)在各類程序的作用之下還可以抽象性提供系統(tǒng)操作功能,利用形象化的措施為用戶展現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的功能,減少用戶實(shí)際操作的難度。

3 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)與趨勢(shì)

3.1 發(fā)展目標(biāo)分析

從計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以將其分成硬件部分、操作系統(tǒng)部分、實(shí)用工具部分、應(yīng)用程序的部分等,不僅可以直接性的管控硬件部件和軟件部分,還能使得各個(gè)系統(tǒng)的部分之間協(xié)調(diào)性運(yùn)作,同時(shí)還可以按照軟件系統(tǒng)、硬件部件的應(yīng)用措施、環(huán)境等將信息發(fā)送到用戶的終端,確保在系統(tǒng)的作用下用戶高效化、便利性運(yùn)用計(jì)算機(jī)。具體的發(fā)展目標(biāo)為:其一,便利性的目標(biāo)。在計(jì)算機(jī)中設(shè)置相應(yīng)的操作系統(tǒng)、各類部件資源等,使得用戶可以便利性、便捷性操作相應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使得用戶利用操作系統(tǒng)高質(zhì)量、高水平完成各項(xiàng)任務(wù)。其二,有效性的目標(biāo)。在合理使用操作系統(tǒng)的過(guò)程中有效運(yùn)用各類I/O設(shè)備資源、CPU資源等,提升相應(yīng)資源利用效率、發(fā)展水平。其三,可擴(kuò)展的目標(biāo)。按照計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與具體的應(yīng)用要求等,科學(xué)化進(jìn)行系統(tǒng)的更新和完善,確保具備一定的可擴(kuò)展性,促使相應(yīng)系統(tǒng)更加優(yōu)越、更加完善、更加具有整體性。其四,開(kāi)放性的目標(biāo)。利用開(kāi)放性的措施和方式豐富硬件系統(tǒng),開(kāi)發(fā)具備一定移植功能、可操作功能的程序,便于用戶高效化進(jìn)行資源共享[5]。未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)還能以更為安全、更為優(yōu)化的形式展現(xiàn)給用戶,使得用戶在操作期間可以保證數(shù)據(jù)信息和各類資源的安全性, 提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源利用率和利用效果,預(yù)防、杜絕發(fā)生資源浪費(fèi)問(wèn)題或是其他的不足之處,增強(qiáng)用戶操作的功能、運(yùn)用的效果。

3.2 發(fā)展趨勢(shì)分析

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求,為滿足用戶的應(yīng)用需求、操作需求等,在未來(lái)發(fā)展的進(jìn)程中應(yīng)向著小微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多元化、便捷化的方向進(jìn)步。其一,小微型化的趨勢(shì)。當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)設(shè)備、部件已經(jīng)呈現(xiàn)出小型化的態(tài)勢(shì),體積有所減小,重量也開(kāi)始降低,筆記本、掌上電腦等開(kāi)始涌現(xiàn),為適應(yīng)新型計(jì)算機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)型升級(jí),計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)也會(huì)逐漸向著小型化、微型化的方向進(jìn)步,在滿足用戶多元化需求、多元化訴求的同時(shí)利用先進(jìn)納米技術(shù)增強(qiáng)小微型化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)水平,這樣不僅可以改善計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,還能降低能源消耗量,呈現(xiàn)出低成本發(fā)展的態(tài)勢(shì)。其二,網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)。目前人們的生活領(lǐng)域、工作領(lǐng)域中網(wǎng)絡(luò)成為了十分主要的部分,在網(wǎng)絡(luò)不斷深入、廣泛融入工作與生活的情況下,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)資源的共享方面會(huì)呈現(xiàn)出高依賴性的局面,因此在未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)會(huì)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢(shì),可以快速、良好共享各類網(wǎng)絡(luò)資源,提升操作系統(tǒng)的運(yùn)行水平、發(fā)展效果[6]。其三,專用化的發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、設(shè)備在各行各業(yè)中的高效化運(yùn)用,在移動(dòng)計(jì)算方面、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方面的進(jìn)步起到一定促進(jìn)和推動(dòng)作用,在此期間對(duì)相關(guān)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)也提出了很高的專用化要求,應(yīng)科學(xué)執(zhí)行分類活動(dòng),推動(dòng)運(yùn)行效率的提高,使得每個(gè)部分都能更加深化、更為深入。并且未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中還會(huì)向著專用通信設(shè)備方向、嵌入式操作方向等進(jìn)步,雖然其中嵌入式操作的系統(tǒng)和傳統(tǒng)的通用操作系統(tǒng)之間存在很多相似之處,但是會(huì)和其他的領(lǐng)域之間處于相互獨(dú)立和相互聯(lián)系的狀態(tài),例如:人們可以使用計(jì)算機(jī)設(shè)備將操作系統(tǒng)與家用電器之間相互連接,自動(dòng)化、智能化遙控家用電器,不僅可以提升人們生活的便利性,還能發(fā)揮各類系統(tǒng)和技術(shù)的價(jià)值[7]。其四,便利性的趨勢(shì)。當(dāng)前我國(guó)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)并應(yīng)用虛擬化技術(shù),這也是提高計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)運(yùn)行和運(yùn)用便捷化的重要基礎(chǔ)保障、技術(shù)支撐力量,在未來(lái)的進(jìn)程中可通過(guò)文件的形式針對(duì)系統(tǒng)高效化處理,便利性的連接運(yùn)用到其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。但是考慮到目前我國(guó)的虛擬機(jī)設(shè)備規(guī)模很高,要想更好的將其運(yùn)用到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中還需更為深入、更為系統(tǒng)、更為廣泛的完成各類研究。其五,安全化的趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展期間會(huì)向著安全化的方向進(jìn)步,主要原因就是目前我國(guó)不同領(lǐng)域所使用的系統(tǒng)都存在不同程度的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,嚴(yán)重影響信息的保密性和嚴(yán)謹(jǐn)性,在此原因的驅(qū)動(dòng)下未來(lái)會(huì)研究開(kāi)發(fā)各類現(xiàn)代安全控制技術(shù),維護(hù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)安全水平的同時(shí)預(yù)防發(fā)生信息泄露問(wèn)題、病毒入侵問(wèn)題、黑客入侵問(wèn)題等,維護(hù)系統(tǒng)安全性、維護(hù)用戶與社會(huì)的合法利益。其六,多元化的趨勢(shì)。此類趨勢(shì)的形成主要是因?yàn)楫?dāng)前計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)用戶的需求向著多元化方向發(fā)展,為滿足不同用戶的豐富性與多樣性需求,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在未來(lái)階段也會(huì)呈現(xiàn)出差異性的趨勢(shì),發(fā)展和進(jìn)步的水平會(huì)不斷提高[8]。近年來(lái)多數(shù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的用戶對(duì)整體系統(tǒng)所提出的要求逐漸增多,需求開(kāi)始呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn),因此在未來(lái)發(fā)展的進(jìn)程中相關(guān)系統(tǒng)平臺(tái)也會(huì)呈現(xiàn)出多元化進(jìn)步和發(fā)展的態(tài)勢(shì),不斷增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)作和應(yīng)用的可靠度,滿足不同用戶的真實(shí)需求,保證整體系統(tǒng)、操作程序都可以穩(wěn)定性的運(yùn)行,達(dá)到預(yù)期的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)目的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,近年來(lái)我國(guó)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷普及和轉(zhuǎn)型發(fā)展的過(guò)程中計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)受到廣泛的關(guān)注和重視,合理使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)不僅具有設(shè)備管理功能、文件管理功能和其他的管理功能,還存在多元化類型的系統(tǒng)可以滿足計(jì)算機(jī)操作需求,在未來(lái)發(fā)展的進(jìn)程中也會(huì)向著多元化、智能化、現(xiàn)代化的方向進(jìn)步。