全球电脑操作系统有哪些-世界电脑系统有几种
1.操作系统有哪几种类型?其工作方式如何
2.未来计算机主要有哪几种,它与目前计算机主要区别是什么
3.linux,unix.windows三大操作系统的区别在哪
4.电脑系统的发展史
操作系统有哪几种类型?其工作方式如何
多道批处理系统:资源利用率高,系统吞吐量大;
分时系统:相应快,界面友好,多用户便于普及,便于资源共享;
实时系统:相应时间严格,可靠性更高;
个人机系统:其中多用户的操作系统代表是UNIX功能强大,多用户使用,通信能力强;
网络操作系统:网络操作系统是服务于计算机网络,按照网络体系结构的各种协议来完成网络的通信、资源共享、网络管理和安全管理的系统软件。
分布式操作系统:分布式操作系统是建立在网络操作系统之上,对用户屏蔽了系统资源的分布而形成的一个逻辑整体系统的操作系统。
未来计算机主要有哪几种,它与目前计算机主要区别是什么
1. 光子计算机
光子计算机是由光导纤维与各种光学元件制成的计算机。它不像普通电脑靠电子在线路中的流动来处理信息,而是靠一小束低功率激光进入由反射镜和透镜组成的光回路来进行“思维”的,但同样具有存储、运算和控制等功能。
计算机的“本领”大小,主要决定于两个因素:一是计算机部件的运行速度;二是它们的排列紧密程度。从这两方面看,光比电优越得多。光子是宇宙中速度最快的 东西,每秒达30万公里。电子就不行,它在半导体内的运动速度约每秒60—500公里,最快也不到光速的十分之一。另外,超大型集成电路中,一些片状器件 的线脚已达300多只,排列密度受到限制。而光束可以相互穿越,互不干扰,这使得科学家能够在极小的空间内开辟很多的信息通道。例如,贝尔实验室的光学转 换器就可以做得很小,以致在不到2毫米直径的器件中,可装入2000多个通道。
从理论上讲,光脑的运算速度比现代的电脑还要快上千倍;其次,光脑器件还有信息量大的优点,一束光可以同时传送数以千计的通道的信息。然而,光脑的制造在 理论上和技术上还有许多问题没有解决。作为第一步,科学家利用光脑驱动能量小的特点,把电子转换器同光结合起来,制造一种光与电“杂交”的计算机。
关于光脑,人们对它也许还很陌生,但制造光脑的尝试,科学界早在上个世纪50年代就开始了,直到80年代后期可以说才有了决定意义的突破.上世纪90年代中期,世界上第一台光脑已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多位不同国籍的科学家研制成功。
2 量子计算机
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。
20世纪60年代至70年代,人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热,极大地影响了芯片的集成度,从而限制了计算机的运行速度。研究发现,能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么,是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢?问题的答案是:所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机,而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作,那么在量子力学中,它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子计算机,实际上是用量子力学语言描述的经典计算机,并没有用到量子力学的本质特性,如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中,基本信息单位为比特,运算对象是各种比特序列。与此类似,在量子计算机中,基本信息单位是量子比特,运算对象是量子比特序列。所不同的是,量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上,而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态,不仅提供了量子并行计算的可能,而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同,量子计算机可以做任意的幺正变换,在得到输出态后,进行测量得出计算结果。因此,量子计算对经典计算作了极大的扩充,在数学形式上,经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换,所有这些变换同时完成,并按一定的概率幅叠加起来,给出结果,这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外,量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统,这项工作是经典计算机无法胜任的。
无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。遗憾的是,在实际系统中量子相干性很难保持。在量子计算机中,量子比特不是一个孤立的系统,它会与外部环境发生相互作用,导致量子相干性的衰减,即消相干。因此,要使量子计算成为现实,一个核心问题就是克服消相干。而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是:量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比,是目前研究的最多的一类编码,其优点为适用范围广,缺点是效率不高。
3. 纳米计算机
世界上最强大的“计算机”应当是人类大脑,日前。科学家设计一种仅由十几个微型纳米级分子构成的微型电脑模仿大脑是如何工作的。迄今为止,这种微型纳米电脑的运算速度是正常计算机晶体管的16倍,研究人员声称,最终这项发明将实现比正常计算机晶体管运算速度快1000倍。负责研制该微型装置的科学家指出,它不仅能作为超级计算机的基础,还可控制复杂装置的元件,如:“微型医疗师”或“微型制造厂”等
linux,unix.windows三大操作系统的区别在哪
1、操作
linux区分大小写,windows在dos界面命令下不区分大小写;
linux所有内容均以文件形式保存包括硬件,用户,而windows文件和硬件没什么关系,两个之间没有关联;
windows用扩展名区分文件如.exe代表执行文件,.txt代表文本文件,而linux无扩展名的概念,当然为了管理员区分方便会有部分扩展名如.gz , .bz2 ,.tar.bz2代表压缩包。
.html ,,php代表网页文件,这些纯粹是给管理员看的便于区分,但是linux本身是没有扩展名的,linux是以权限区分文件的,文件权限总共有十位。
windows下的.exe文件不能直接在linux下安装与运行,同时linux大部分是字符界面,大大增加了linux系统的安全性,减少了木马攻击的可能性,同时linux字符界面占用的系统资源要小于windows下的图形界面所占的资源。
2、系统概念
UNIX操作系统:
是一个强大的多用户、多任务操作系统,支持多种处理器架构。
整个UNIX系统可分为五层:
最底层是裸机,即硬件部分;
第二层是UNIX的核心,它直接建立在裸机的上面,实现了操作系统重要的功能,如进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络管理等。
用户不能直接执行UNIX内核中的程序,而只能通过一种称为”系统调用”的指令,以规定的方法访问核心,以获得系统服务;
第三层系统调用构成了第四层应用程序层和第二层核心层之间的接口界面;
应用层主要是UNIX系统的核外支持程序,如文本编辑处理程序、编译程序、系统命令程序、通信软件包和窗口图形软件包、各种库函数及用户自编程序;
UNIX系统的最外层是Shell解释程序,它作为用户与操作系统交互的接口,分析用户键入的命令和解释并执行命令,Shell中的一些内部命令可不经过应用层,直接通过系统调用访问核心层。
Linux操作系统:
是基于UNIX操作系统发展而来的一种克隆系统,是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。
Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。
Windows操作系统:
Windows1.0是微软第一次对个人电脑操作平台进行用户图形界面的尝试。Windows 1.0基于MS-DOS操作系统,实际上其本身并非操作系统,至多只是基于DOS的应用软件。
之后的 Windows 2.x,3.x 和 95,98,ME仍是基于DOS的操作系统。 而Windows NT则宣告了DOS操作系统的终结,并成为流行至今的主流操作系统。
3、发展背景
Linux与其他操作系统的区别是,Linux是从一个比较成熟的操作系统发展而来的,而其他操作系统,如Windows NT等,都是自成体系,无对应的相依托的操作系统。这一区别使得Linux的用户能大大地从Unix团体贡献中获利。
因为Unix是世界上使用最普遍、发展最成熟的操作系统之一,它是七十年代中期发展起来的微机和巨型机的多任务系统,虽然有时接口比较混乱,并缺少相对集中的标准,但还是发展壮大成为了最广泛使用的操作系统之一。
无论是Unix的作者还是Unix的用户,都认为只有Unix才是一个真正的操作系统,许多计算机系统(从个人计算机到超级计算机)都存在Unix版本,Unix的用户可以从很多方面得到支持和帮助。
因此,Linux做为Unix的一个克隆,同样会得到相应的支持和帮助,直接拥有Unix在用户中建立的牢固的地位。?
4、使用费用
从使用费用上看,Linux与其他操作系统的区别在于Linux是一种开放、免费的操作系统,而其他操作系统都是封闭的系统,需要有偿使用。
这一区别使得我们能够不用花钱就能得到很多Linux的版本以及为其开发的应用软件。当我们访问Internet时,会发现几乎所有可用的自由软件都能够运行在Linux系统上。
有来自很多软件商的多种Unix实现,Unix的开发、发展商以开放系统的方式推动其标准化,但却没有一个公司来控制这种设计。
因此,任何一个软件商(或开拓者)都能在某种Unix实现中实现这些标准。
OS/2和Windows?NT等操作系统是具有版权的产品,其接口和设计均由某一公司控制,而且只有这些公司才有权实现其设计,它们是在封闭的环境下发展的。
电脑系统的发展史
1.手工操作(无操作系统):1946年第一台计算机诞生--20世纪50年代中期,还未出现操作系统,计算机工作采用手工操作方式。
手工操作方式两个特点:
(1)用户独占全机。不会出现因资源已被其他用户占用而等待的现象,但资源的利用率低。
(2)CPU 等待手工操作。CPU的利用不充分。
2.批处理系统:加载在计算机上的一个系统软件,在它的控制下,计算机能够自动地、成批地处理一个或多个用户的作业(这作业包括程序、数据和命令)。
联机批处理系统:首先出现的是联机批处理系统,即作业的输入/输出由CPU来处理。
脱机批处理系统:为克服与缓解,高速主机与慢速外设的矛盾,提高CPU的利用率,又引入了脱机批处理系统,即输入/输出脱离主机控制。
3.多道程序系统
多道程序设计技术
所谓多道程序设计技术,就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存,并允许它们交替在CPU中运行,它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时,CPU便立即转去运行另一道程序。
多道批处理系统
20世纪60年代中期,在前述的批处理系统中,引入多道程序设计技术后形成多道批处理系统(简称:批处理系统)。
4.分时系统
由于CPU速度不断提高和采用分时技术,一台计算机可同时连接多个用户终端,而每个用户可在自己的终端上联机使用计算机,像独占机器一样(多用户分时系统是当今计算机操作系统中最普遍使用的一类操作系统)。
5.实时系统:实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制设备来使用。
6.通用操作系统
操作系统的三种基本类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统。
7.操作系统的进一步发展
进入20世纪80年代,大规模集成电路工艺技术的飞跃发展,微处理机的出现和发展,掀起了计算机大发展大普及的浪潮。一方面迎来了个人计算机的时代,同时又向计算机网络、分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。于是,操作系统有了进一步的发展,如:个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。
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