实验0 了解和熟悉操作系统
一、目的和要求
1. 实验目的
（1）掌握操作系统的定义和概念；
（2）了解各类操作系统的发展历史；
2．实验要求
使用网络搜索了解各类计算机操作系统的知识，并整理成一篇文档。
二、实验内容
了解和掌握内容包括：
- 计算机操作系统的定义和概念；
操作系统的定义
操作系统是现代计算机系统中不可缺少的系统软件，是其他所有系统软件和应用软件的运行基础。操作系统控制和管理整个计算机系统中的软硬件资源，并为用户使用计算机提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。
（1） 操作系统管理和控制系统资源。计算机的硬件、软件、数据等都需要操作系统的管 理。操作系统通过许多的数据结构，对系统的信息进行记录，根据不同的系统要求，对系统数据进行修改，达到对资源进行控制的目的。
（2） 操作系统提供了方便用户使用计算机的用户界面。在介绍操作系统的时候我们就已 经看到，用户需要通过鼠标点击相应的图标就可以做他想要做的事情，桌面以及其上的图标就是操作系统提供给用户使用的界面，有了这种用户界面，对计算机的操作就比较容易了。用户界面又称为操作系统的前台表现形式，Windows 98采用的是窗口和图标，DOS系统采用的是命令，Linux系统既采用命令形式也配备有窗口形式。不管是何种形式的用户界面，其目的只有一个，那就是方便用户的使用。操作系统的发展方向是简单、直观、方便使用。
- 操作系统的分类；
1. 批处理操作系统
批处理(Batch Processing)操作系统的工作方式是：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交给用户。
批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。
2．分时操作系统
分时(Time Sharing)操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。多路性指，伺时有多个用户使用一台计算机，宏观上看是多个人同时使用一个CPU，微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。交互性是指，用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直接干预每一步)。“独占”性是指，用户感觉不到计算机为其他人服务，就像整个系统为他所独占。及时性指，系统对用户提出的请求及时响应。它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。
常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是：分时优先，批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业，如终端的要求； “后台”处理时间性要求不强的作业。
3．实时操作系统
实时操作系统(RealTimeOperatingSystem，RTOS)是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。此外，实时操作系统应有较强的容错能力。
4．网络操作系统
网络操作系统是基于计算机网络的，是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件，包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。在其支持下，网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网络的硬件相结合来完成网络的通信任务。
5．分布式操作系统
它是为分布计算系统配置的操作系统。大量的计算机通过网络被连结在一起，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这种系统被称作分布式系统(DistributedSystem) 。它在资源管理，通信控制和操作系统的结构等方面都与其他操作系统有较大的区别。由于分布计算机系统的资源分布于系统的不同计算机上，操作系统对用户的资源需求不能像一般的操作系统那样等待有资源时直接分配的简单做法而是要在系统的各台计算机上搜索，找到所需资源后才可进行分配。对于有些资源，如具有多个副本的文件，还必须考虑一致性。所谓一致性是指若干个用户对同一个文件所同时读出的数据是一致的。为了保证一致性，操作系统须控制文件的读、写、操作，使得多个用户可同时读一个文件，而任一时刻最多只能有一个用户在修改文件。分布操作系统的通信功能类似于网络操作系统。由于分布计算机系统不像网络分布得很广，同时分布操作系统还要支持并行处理，因此它提供的通信机制和网络操作系统提供的有所不同，它要求通信速度高。分布操作系统的结构也不同于其他操作系统，它分布于系统的各台计算机上，能并行地处理用户的各种需求，有较强的容错能力。
- 常用几种操作系统的优缺点分析；Linux，Windows
Linux 的优点：
稳定性和高效性：因为 Linux 是由 Unix 发展而来，因此 Linux 与 Unix 有许多相似之处，不只是用户接口和操作方式，Linux 还继承了 Unix 卓越的稳定性和高效性。对于使用 Linux 作为操作系统的服务器，连续运行一年不宕机是相当平常的事情。
低配置要求：Linux 对硬件的要求很低，它可以在数年前的电脑上很流畅的运行。使用 Windows，则需要不断升级机器的硬件。
强大的支持：大量的 Linux 爱好者会进行交流讨论，并且开发分享一些好的软件，有非常开放的使用氛围。
安全性：Linux 拥有相当庞大的用户和社区支持，因此能很快发现系统漏洞，并迅速发布安全补丁。
真正的多用户：Linux 实现不同的用户共同登录系统，并且资源分享比较公平。而不是像 Windows 那样的伪多用户操作系统，如果需要登录更多的用户，要么退出当前用户，要么向微软购买多用户授权。
Linux 的缺点：
没有特定的支持厂商：因为 Linux 上面的软件都是免费发行的，所以自然不会有售后服务之类的支持。
图形界面不够好：这恐怕是影响 Linux 桌面端普及的最重要原因了。但随着时间的流逝，X-window 也变得越来越好用，越来越优秀了。目前各大 Linux 发行版，都能很好地做为桌面端计算机使用。
window的优点：
Windows 操作系统特别明了，直观
Windiws是多任务操作系统
window的缺点：
Windows对计算机硬件要求稍高一些
Windows对有些问题还要用命令行来做
三、实验拓展思考
IOS和Android属于什么类型的操作系统？
IOS
Cisco的网际操作系统(IOS)是一个为网际互连优化的操作系统--类似一个局域操作系统(NOS)、如Novell的 NetWare，为LANs而进行优化。IOS为长时间有效地维护一个互联网络提供了统一的规则。简而言之，它是一个与硬件分离的软件体系结构，随网络技术的不断发展，可动态地升级以适应不断变化的技术(硬件和软件)。