1樓：中地數媒
一、作業系統的基本概念
作業系統是連線在硬體平臺上的第一層軟體，作業系統是一個大型的軟體，它負責計算機的全部軟、硬體資源的分配與**、控制和協調工作，使整個計算機系統實現高效率和自動化。
一般來說，作業系統具有以下一些功能：
1.對cpu進行管理和排程
計算機系統中最重要的部件是**處理器，它是計算機的心臟。在計算機的執行中，為了等待i/o（輸入/輸出）的操作，cpu往往空執行。為了充分利用cpu的資源，使一個或多個使用者的程式能合理有效地使用cpu，作業系統能根據需要解決cpu分配給哪個使用者程式使用，佔用多長時間，下一個又輪到哪個程式執行等問題，以提高cpu的資源利用率，也就是對cpu進行管理和排程。
2.對儲存進行管理和排程
在計算機系統中，主儲存器也是主要部件之一。只有當程式在主儲存器時，它才有可能到處理器上執行，作業系統的作用就是合理組織與分配儲存空間，使主儲存器的資源得到充分利用。
3.對輸入/輸出進行管理
合理組織與使用除了cpu以外的所有輸入/輸出裝置，使使用者不必具體瞭解裝置以及介面的技術細節，就可以方便地對裝置進行操作。
4.對檔案系統及資料庫進行管理
合理組織、管理輔助儲存器中的資訊，以便於儲存與檢索，達到保證安全、方便實用的目的。起初，計算機的執行管理和具體操作都由使用者自己承擔。隨著計算機速度的提高，對計算機的執行進行人工管理變得越發不可能，於是人們開始編制一些批處理系統，來取代原來的「人工干預」，從而使整個計算機系統的處理能力得到了提高。
可以說這是作業系統的雛形。後來隨著計算機硬體的更新換代，批處理程式變得更加複雜和龐大，並逐步演化成了現在的作業系統。
二、常見作業系統
最初的作業系統出現在ibm/704大型機上，而微型計算機的作業系統cp/m則誕生於20世紀70年代，此後，相繼出現了許多不同的作業系統，其中最知名的是：dos、windows、unix、linux、os/2等等，下面簡要介紹這幾種作業系統的特點。
1.dos作業系統
2023年，ibm推出了ibm pc新型機。為了配合這種機型的推廣應用，ibm公司需要開發一種16位的作業系統，此時就出現了三家不同公司開發的dos作業系統，分別是微軟公司的ms-dos、ibm公司的pc-dos以及novell的dr-dos。由於dos系統對硬體系統的要求較低，它既適合高檔機的使用，又適合低檔機的使用，所以從商業使用者到家庭使用者都能使用，dos曾經在很長時間裡佔領了個人計算機作業系統領域的大部分。
2.windows作業系統
2023年11月，微軟公司釋出了第一代視窗式多工作業系統windows 1.x，這標誌著作業系統進入到圖形介面時代。與dos的命令列形式不同，在windows系列的作業系統中，每一種應用軟體都用一個圖示表示，使用者只需把滑鼠移到應用軟體的圖示上，利用滑鼠的擊鍵功能就可以選中或執行某個軟體。
圖形介面使使用者的操作方便了很多，從而使計算機應用的普及過程大大加快。
windows作業系統依次經歷了windows3.x、windows95、windows98、windows 2000、windows me和windows xp等升級過程。最近，微軟公司又推出了最新的版本windows vista，越到後來的版本處理的資料長度越長，支援的硬體裝置種類越多，採用的技術也越先進。
20多年來，windows系列的作業系統以其圖形化的介面，支援多使用者、多工，良好的網路支援，出色的多**功能，良好的硬體支援與多樣化的應用程式等特點逐漸成為各類作業系統的首選。
本章將以 windows xp專業版為藍本講述作業系統的應用，如果在其他版本的windows作業系統環境下學習本書，只要能仔細參照本書的內容學習，也能掌握windows作業系統的基本原理和操作，本章所介紹的操作原理對於不同版本的windows作業系統來說有一定的通用性。
3.os/2作業系統
2023年，ibm公司在激烈的市場競爭中推出了ps/2個人電腦。ps/2系列電腦大幅度突破了pc機的體系，採用了與其他機型不相容的通道匯流排。ibm公司還自行設計了佔系統80%的零部件，以防其他公司仿製。
os/2作業系統是專門為ps/2系列機開發的一個新型多工作業系統。與windows一樣，os/2也採用圖形介面，它本身是一個32位的系統，不僅可以處理32位os/2系統的應用軟體，也可以執行16位dos和windows軟體。
4.unix作業系統
unix作業系統是2023年問世的。最初是在中小型計算機上使用，後來運用到80286微機上，稱為xenix系統。它的特點是系統比較小，對硬體的要求低，執行速度快。
xenix系統原來由微軟公司開發，後來轉賣給sco。unix是一個多使用者系統，它的變種很多，常見的unix變種有：solaris、hp-ux、aix、irix等，以適應不同的硬體平臺。
它也能提供有關的網路服務，包括瀏覽器、電子郵件等。
5.minix系統
minix就是mimi unix的意思，它由著名科學家andrew s.tenebaum所編寫，設計意圖是讓學生了解unix作業系統。minix的源**是公開的。
minix是最精巧的作業系統之一，最早的minix只要一張軟盤就可以執行，在技術上比較領先。但tenebaum為了保持minix的示範作用，沒有把minix編寫成適合一般人使用的作業系統，minix最多隻可支援三個使用者，也沒有圖形介面。
6.linux作業系統
linux作業系統的核心部分最早是由芬蘭的linus torvalds於2023年8月在芬蘭赫爾辛基大學上學時釋出的，後來經過眾多世界頂尖的軟體工程師的不斷修改和完善，linux得以在全球普及開來，在伺服器領域及個人桌面版得到越來越多的應用，在嵌入式開發方面更是具有其他作業系統無可比擬的優勢。linux是一套免費的32位多使用者、多工的作業系統，執行方式同unix系統很像，但linux系統在穩定性、多工能力與網路功能做得更出色。linux還有一個最大的特色，就是它的源**完全公開，任何人皆可自由取得、散佈，甚至修改源**。
三、windows xp 的新特性
windows xp是本系列作業系統自windows95以來改進最大的作業系統，具有以下一些新特性：
1.全新的桌面和視窗
與以前的windows系列的作業系統相比，windows xp在操作上有了較大的改變，特別是對圖形使用者介面作了較大的改變。當我們將作業系統升級到windows xp時，會發現全新的介面。使用者可以為作業系統定製變化多端的外觀和多種多樣的色彩，還可以設定滾動條的形狀和透明度。
最常用的資源管理器也有了新的設計。在我們選定檔案後，畫面會顯示一些最常用的功能，如複製及重新命名等。
2.更好的程式相容性
windows xp整合了程式相容工具，使之可以相容舊版本的windows（如windows 9x或 windows nt）程式。windows xp 採用了最新的 direct x8.0 診斷工具，使以往在windows 2000中不能執行的遊戲程式都可自如執行。
windows xp還採用了一種全新的詮釋方式——共享式dll庫，以解決動態連結錯誤或缺失的問題，所有應用程式只能動態地拷貝要用到的dll資料，而不能進行覆蓋。作業系統dll庫始終保持完整，確保了作業系統的正常執行。
3.更強的系統可靠性
windows xp在系統效能的安全、穩定性方面有了進一步增強。主要表現在：
（1）系統還原 系統還原特性可以讓使用者和管理員在不丟失資料的前提下將計算機還原到以前的狀態。系統還原工具會自動地建立簡單的可標識還原點，使用者可以根據這些還原點將系統還原到以前的狀態。如果使用者遇到了系統啟動失敗或其他的重要錯誤時，可以從安全模式或者正常模式使用系統還原功能，將系統恢復到以前的狀態。
系統還原功能不恢復使用者的資料或文件檔案，因此還原工作不會丟失使用者的資料、電子郵件，甚至是瀏覽過的歷史記錄和收藏資訊。
（2）裝置驅動程式回滾 當安裝了特定型別的新裝置驅動程式後，windows xp將備份以前安裝的驅動程式資訊，這樣可以在出現問題的時候進行重新安裝。如果新的裝置驅動程式引起了windows xp故障，管理員可以輕鬆地重新安裝以前使用的驅動程式。
（3）增強的裝置驅動程式檢驗器 windows xp使用的是windows 2000的裝置驅動程式檢驗器，可以給裝置驅動程式提供功能更強的負載測試。經過windows xp測試的裝置驅動程式將會是最可靠的驅動程式，它可以保證系統執行的穩定性。
（4）減少系統重新啟動 windows xp消除了大部分像windows nt 4.0和windows 95/98/me中需要終端使用者重新啟動計算機的情況。許多工具軟體安裝後不再需要重新啟動機器，使使用者可體驗到更高階別的系統執行時間。
（5）改良的**保護 重要的核心資料結構都是隻讀的，因此驅動程式和應用程式都不會破壞它們。所有的裝置驅動程式**都是隻讀的，並且是頁保護的。惡意的應用程式將不能隨意地影響核心作業系統區域。
（6）防止應用程式錯誤 並行dll提供了能相容多個不同windows元件版本的機制，並且可以並行執行。這可以使用某一種系統元件版本編寫和測試的應用程式在使用別樣的元件版本的情況下繼續使用原來的版本，這樣就可以解決「dll hell」問題。
（7）windows檔案保護 保護核心**不被使用者自己安裝的應用程式覆蓋。即使某些檔案被覆蓋了，使用者可以還原以前正確的版本。通過保護系統檔案，預防了早期windows版本中常常出現的系統錯誤。
（8）防病毒功能 為了更好地防止電子郵件病毒的攻擊，windows xp在預設情況下不允許執行電子郵件附件中的程式。當然系統管理員可以遠端管理（通過組策略）系統，這時就允許執行特定的檔案型別或應用程式。管理員在保護系統免受電子郵件病毒攻擊時，有更高一級的控制權力。
4.新奇的網路功能
windows xp的網路整合增強了使用者上網的趣味性。網路釋出嚮導使使用者能快捷地連線上網際網路。
（1）網路連線與家庭聯網「網路連線嚮導」的功能更加完善，更方便使用者。撥號的使用者名稱和密碼的輸入、在桌面建立連線的快捷方式等，這些操作都在嚮導中設定完成。
「家庭聯網嚮導」可以使一般使用者根據螢幕提示方便地設定網路連線、撥號連線、共享和客戶端設定等操作。
windows xp應用無線網「零設定」的技術，使系統自動探測到裝置所處的網路覆蓋區域，自動更新設定，無需使用者的干預。這為無線連線上網的使用者提供了方便。
（2）不同的共享方式 在windows xp中，共享分為兩種形式。一種是本地共享，也就是和使用這臺計算機的其他使用者共享資料夾，只要將供共享的檔案移動到「共享文件」資料夾即可。另一種是網路共享，也就是為網路使用者共享資料夾，只要對供共享的資料夾進行設定。
（3）內建internet防火牆 windows xp的網路設定比以前的版本容易得多，而且安全性也有了很大的提高。新的作業系統利用內建的防火牆，使用者在上網瀏覽時自動保護系統。這種防火牆雖然不及那些專業級的防火牆，但同樣具有服務、程式、icmp的執行和連線控制以及相應的安全日誌等。
（4）遠端桌面和遠端協助 windows xp提供了遠端桌面的功能。使用者使用windows xp上的遠端桌面，可以從其他計算機上訪問執行在自己計算機上的windows會話。這意味著使用者可以從家裡連線到工作單位的計算機，並訪問所有應用程式、檔案和網路資源，好像正坐在工作單位的計算機前面，而回到家時可以在家庭計算機上看見正在執行該程式的工作單位計算機的桌面。
5.娛樂性
windows xp不僅保留了以往windows系列作業系統的許多娛樂性功能，如windows media player、cd唱機等。而且，在娛樂性方面還有所改進，例如，windows使用了最新的directx8.0，對遊戲有了更好的支援。
6.全新的使用者登入與切換
windows xp使所有使用計算機的使用者設定和管理計算機帳戶成為很容易的事情。現在，使用者可以在不同帳戶之間切換，而不必重新啟動計算機，甚至不必關閉正在執行的程式。使用者還可以在忘記密碼時獲得幫助，可以儲存多個使用者名稱和密碼，並使自己機器中的windows xp不會受到盜版侵害。
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