ch1 操作系统的历史

什么是操作系统？

操作系统的历史：
计算机与计算器没有本质的区别。

1940s

1940s:计算机系统就是一个状态机
标准的Mealy型数字电路。

计算机到底是怎么造出来的？
实现方法： - 逻辑门：电子管(vacuum tubes)——工作原理
触发器可以用几个逻辑门简单实现，但用电子管效率比较低。
- 存储器：延迟线(delay lines) —— 雷达技术：将01序列以机械波的的形式调制到水银管中，由于水银管 密度很大，波动震动频率来encode0和1。通过输入输出就保留了数据。cool!!!
- 输入/输出：打孔纸带/指示灯

操作系统：使程序能够更好运行的系统软件
1940s没有操作系统，计算机唯一的对象是相对机械的数值计算
操作系统中唯一的对象就是独占计算机运行的程序。

1950s

磁芯（内存）
中断机制出现(1953)——程序指令跳转
I/O设备的速度已经严重低于处理器的速度

数据、资源共享——批处理操作系统：多个程序使用一个计算机
操作任务(operate jobs)的系统:
批处理系统——大量任务处理
os是串行程序调度器和一系列的库函数

1960s

计算资源增加——同时将多个程序载入内存
OS决定哪些程序装入到内存
在多个隔离的程序之间切换——隔离使一个程序bug不会crash整个系统
操作系统中多了进程对象和进程管理API
进程：正在运行的程序 —— 处理器调度问题

定时切换进程（程序）——时钟中断
时钟中断：使程序运行时，异步地插入函数调用
由操作系统（调度策略）决定是否要切换到另一个程序执行
进入modern era (1965,MIT)

为什么程序死循环时系统没有崩溃？
中断打断(os),运行其他程序。os可以接管系统中所有的中断，但普通程序是不能的。如"cli"

进程、中断、虚拟内存

1970s

CISC指令集
PASCAL
个人计算机

1970s+

1969:UNIX
1973:信号API(信号传递)、管道（对象）、grep(应用程序） —— ls | grep 程序输入输出链接
1983：BSD socket（对象） —— 网络编程对象，与其他机器通信
1984：procfs(对象） —— 目录 cd /proc, 查看信息 cat cpuinfo | less, —— 管理进程信息
进入进程目录，来查看进程运行信息 /proc/1 进入1号进程

1970s:
虚拟化：
进程、虚拟存储、设备抽象
并发：
多个程序分时共享多个处理器；进程/线程间通信
持久化：
UNIX文件系统等(ext2,ext3…)