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操作系统的发展

操作系统的发展是由“硬件成本不断下降”和“计算机功能和复杂性不断增加”两个因素驱动的。计算机产生之初是没有操作系统的，机器的整个执行过程完全由人来掌控，即单一控制终端、单一操作员模式。但是随着计算机越来越复杂、功能越来越多，人已经没有能力来直接掌控计算机。于是，人们编写操作系统来代替人掌控计算机，将人从日益复杂繁重的任务中解脱出来。

操作系统的发展大致经历了如下六个阶段：

第一阶段：人工操作方式(20世纪40年代)

从第一台计算机诞生到50年代中期的计算机采用单一操作员、单一控制端(Single Operator

,Single Console，sosc)的操作系统。SOSC操作系统不能自我运行，它完全是由用户采用人工操作方式直接使用计算机硬件系统的。第一代计算机在运行时，用户独占全机并且CPU等待人工操作，因此效率极低。

第二阶段：单道批处理操作系统(20.世纪50年代)

SOSC之所以效率低，是因为机器和人速度不匹配，CPU永远都在等待人的命令。如果将每个人需要运行的作业事先输入到磁带上，交给专人统一处理，并由专门的监督程序控制作业一个接一个地执行，则可以减少CPU的空闲时间。这就是批处理操作系统。这个时代的计算机内存中只能存放一道作业，所以称为单道批处理系统。在这一时期，出现了文件的概念。因为多个作业都存放在磁带上，必须要以某种方式进行隔离，这就抽象出一个区分不同作业的概念即文件。

第三阶段：多道批处理操作系统(20世纪60年代)

单道批处理系统中CPU和输A/输出设备是串行执行的，CPU和I/O设备的速度不匹配导致CPU一直等待I/O读写结束而无法做其他工作。是否能让CPU和I/O并发执行呢?即当l/0读写一个程序时，CPU可以正常执行另一个程序。这就需要将多个程序同时加载到计算机内存中，从而出现了多道批处理操作系统。

在多道批处理操作系统中，操作系统能够实现多个程序之间的切换。它既要管理程序，又要管理内存，还要管理CPU调度，复杂程度迅速增加。

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