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有管理輸入輸出的輸入輸出處理機(jī)(或前端用戶機(jī))、管理遠(yuǎn)程終端及網(wǎng)絡(luò)通信的通信控制處理機(jī)、全系統(tǒng)維護(hù)診斷的維護(hù)診斷機(jī)和從事數(shù)據(jù)庫(kù)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)處理機(jī)等。這是分布系統(tǒng)的一種低級(jí)形態(tài)。多個(gè)地理上分布的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過通信線路和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,相互聯(lián)絡(luò)起來,構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它按地理上分布的遠(yuǎn)近,分為局部(本地)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)可相互共享信息資源和軟硬件資源。訂票系統(tǒng)、情報(bào)資料檢索系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)例。⑤諾依曼機(jī)與非諾依曼機(jī):存儲(chǔ)程序和指令驅(qū)動(dòng)的諾依曼機(jī)迄今仍占統(tǒng)治地位。它順序執(zhí)行指令,限制了所解問題本身含有的并行性,影響處理速度的進(jìn)一步提高。突破這一原理的非諾依曼機(jī),就是從體系結(jié)構(gòu)上來發(fā)展并行性,提高系統(tǒng)吞吐量,這方面的研究工作正在進(jìn)行中。由數(shù)據(jù)流來驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)以及按歸約式控制驅(qū)動(dòng)和按需求驅(qū)動(dòng)的高度并行計(jì)算機(jī),都是有發(fā)展前途的非諾依曼計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。展望編輯計(jì)算機(jī)系統(tǒng)約每3~5年更新一次,性能價(jià)格比成十倍地提高,體積大幅度減小。超大規(guī)模集成電路技術(shù)將繼續(xù)快速發(fā)展,并對(duì)各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)均產(chǎn)生巨大而又深刻的影響。32位微型機(jī)已出現(xiàn),64位微型機(jī)也已經(jīng)問世。電子計(jì)算機(jī)分?jǐn)?shù)字和模擬兩類。浙江專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)網(wǎng)上價(jià)格
發(fā)展歷史下面我們結(jié)合計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史來回顧一下操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程。1、***代計(jì)算機(jī)(1945-1955):真空管和插件板40年代中期,美國(guó)哈佛大學(xué)、普林斯頓高等研究院、賓夕法尼亞大學(xué)的一些人使用數(shù)萬個(gè)真空管,構(gòu)建了世界上***臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。開啟計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史。這個(gè)時(shí)期的機(jī)器需要一個(gè)小組專門設(shè)計(jì)、制造、編程、操作、維護(hù)每臺(tái)機(jī)器。程序設(shè)計(jì)使用機(jī)器語言,通過插板上的硬連線來控制其基本功能。這個(gè)時(shí)候處于計(jì)算機(jī)發(fā)展的**初階段,連程序設(shè)計(jì)語言都還沒有出現(xiàn),操作系統(tǒng)更是聞所未聞。2、第二代計(jì)算機(jī)(1955-1965):晶體管和批處理系統(tǒng)這個(gè)時(shí)期計(jì)算機(jī)越來越可靠,已從研究院中走出來,走進(jìn)了商業(yè)應(yīng)用。但這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)主要完成各種科學(xué)計(jì)算,需要專門的操作人員維護(hù),并且需要針對(duì)每次的計(jì)算任務(wù)進(jìn)行編程。第二代計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)與工程計(jì)算。使用FORTRAN與匯編語言編寫程序。在后期出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的雛形:FMS(FORTRAN監(jiān)控系統(tǒng))和IBMSYS(IBM為7094機(jī)配備的操作系統(tǒng))。3、第三代計(jì)算機(jī)(1965-1980):集成電路芯片和多道程序60年代初,計(jì)算機(jī)廠商根據(jù)不同的應(yīng)用分成了兩個(gè)計(jì)算機(jī)系列,一個(gè)針對(duì)科學(xué)計(jì)算,一個(gè)針對(duì)商業(yè)應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的深入。黑龍江專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)前景計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的計(jì)算機(jī)硬軟件及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
對(duì)統(tǒng)一兩種應(yīng)用的計(jì)算機(jī)需求出現(xiàn)了。這時(shí)IBM公司試圖通過引入System/360來解決這個(gè)問題。與這個(gè)計(jì)劃配套,IBM公司組織了OS/360操作系統(tǒng)的開發(fā),然后復(fù)雜的需求,以及當(dāng)時(shí)軟件工程水平低下使得OS/360的開發(fā)工作陷入了歷史以來**可怕的“軟件開發(fā)泥潭”,誕生了*****的失敗論著----《神秘的人月》。雖然這個(gè)開發(fā)計(jì)劃失敗了,但是這個(gè)愿望卻成為了計(jì)算機(jī)廠商的目標(biāo)。此時(shí),MIT、BellLab(貝爾實(shí)驗(yàn)室)和通用電氣公司決定開發(fā)一種“公用計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)”----MULTICS,希望其能同時(shí)支持?jǐn)?shù)百名分時(shí)用戶的一種機(jī)器。結(jié)果這個(gè)計(jì)劃的研制難度超出了所有人的預(yù)料,**后這個(gè)系統(tǒng)也以失敗結(jié)束。不過,MULTICS的思想?yún)s為后來的操作系統(tǒng)很多提示。20世紀(jì)60年代未,一位貝爾實(shí)驗(yàn)室曾參加過MULTICS研制工作的計(jì)算機(jī)科學(xué)家KenThompson,在一臺(tái)無人使用的PDP-7機(jī)器上開發(fā)出了一套簡(jiǎn)化的、單用戶版的MULTICS。后來導(dǎo)致了UNIX操作系統(tǒng)的誕生。UNIX操作系統(tǒng)主導(dǎo)了小型機(jī)、工作站以及其他市場(chǎng)。也是至今**有影響力的操作系統(tǒng)之一,而Linux也是UNIX系統(tǒng)的一種衍生,下一講我們將專門介紹一下UNIX的發(fā)展歷史。4、第四代計(jì)算機(jī)(1980-今):個(gè)人計(jì)算機(jī)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展。
甚至數(shù)G字節(jié))和慢速海量外存儲(chǔ)器(容量可達(dá)數(shù)十G或數(shù)百G以上)組成。各種輸入輸出外部設(shè)備是人機(jī)間的信息轉(zhuǎn)換器,由輸入-輸出控制系統(tǒng)管理外部設(shè)備與主存儲(chǔ)器(**處理器)之間的信息交換。軟件軟件分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件由操作系統(tǒng)、實(shí)用程序、編譯程序等組成。操作系統(tǒng)實(shí)施對(duì)各種軟硬件資源的管理控制。實(shí)用程序是為方便用戶所設(shè),如文本編輯等。編譯程序的功能是把用戶用匯編語言或某種高級(jí)語言所編寫的程序,翻譯成機(jī)器可執(zhí)行的機(jī)器語言程序。支撐軟件有接口軟件、工具軟件、環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)等,它能支持用機(jī)的環(huán)境,提供軟件研制工具。支撐軟件也可認(rèn)為是系統(tǒng)軟件的一部分。應(yīng)用軟件是用戶按其需要自行編寫的**程序,它借助系統(tǒng)軟件和支援軟件來運(yùn)行,是軟件系統(tǒng)的**外層。分類編輯計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可按系統(tǒng)的功能、性能或體系結(jié)構(gòu)分類。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)①**機(jī)與通用機(jī):早期計(jì)算機(jī)均針對(duì)特定用途而設(shè)計(jì),具有**性質(zhì)。60年代起,開始制造兼顧科學(xué)計(jì)算、事務(wù)處理和過程控制三方面應(yīng)用的通用計(jì)算機(jī)。特別是系列機(jī)的出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)文本的各種高級(jí)程序語言的采用,操作系統(tǒng)的成熟,使一種機(jī)型系列選擇不同軟件、硬件配置,就能滿足各行業(yè)大小用戶的不同需要。計(jì)算機(jī)是腦力的延伸和擴(kuò)充,是近代科學(xué)的重大成就之一。
研究并行算法是發(fā)揮這類處理機(jī)效率的關(guān)鍵。在高級(jí)程序語言中相應(yīng)地?cái)U(kuò)充向量語句,可有效地組織向量運(yùn)算;或設(shè)有向量識(shí)別器,自動(dòng)識(shí)別源程序中的向量成分。一臺(tái)普通主機(jī)(標(biāo)量機(jī))配一臺(tái)數(shù)組處理器(*作高速向量運(yùn)算的流水線**機(jī)),構(gòu)成主副機(jī)系統(tǒng),可**提高系統(tǒng)的處理能力,且性能價(jià)格比高,應(yīng)用相當(dāng)***。④多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)、分布處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng):多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)是進(jìn)一步發(fā)展并行技術(shù)的必由之路,是巨型、大型機(jī)主要發(fā)展方向。它們是多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)系統(tǒng),各機(jī)處理各自的指令流(進(jìn)程),相互通信,聯(lián)合解決大型問題。它們比并行處理機(jī)有更高的并行級(jí)別,潛力大,靈活性好。用大量廉價(jià)微型機(jī),通過互連網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成系統(tǒng),以獲得高性能,是研究多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)方向。多處理機(jī)與多機(jī)系統(tǒng)要求在更高級(jí)別(進(jìn)程)上研究并行算法,高級(jí)程序語言提供并發(fā)、同步進(jìn)程的手段,其操作系統(tǒng)也大為復(fù)雜,必須解決多機(jī)間多進(jìn)程的通信、同步、控制等問題。分布系統(tǒng)是多機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展,它是由物理上分布的多個(gè)**而又相互作用的單機(jī),協(xié)同解決用戶問題的系統(tǒng),其系統(tǒng)軟件更為復(fù)雜(見分布計(jì)算機(jī)系統(tǒng))?,F(xiàn)代大型機(jī)幾乎都是功能分布的多機(jī)系統(tǒng),除含有高速**處理器外。計(jì)算機(jī)一次操作所需時(shí)間已小到以納秒計(jì)。北京方便計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)選擇
只要字長(zhǎng)足夠,計(jì)算精度理論上不受限制。浙江專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)網(wǎng)上價(jià)格
進(jìn)一步強(qiáng)化了通用性。但特殊用途的**機(jī)仍在發(fā)展,例如連續(xù)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的全數(shù)字仿真機(jī),超微型的空間**計(jì)算機(jī)等。②巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī):計(jì)算機(jī)是以大、中型機(jī)為主線發(fā)展的。20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)小型計(jì)算機(jī),70年代初出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī),因其輕巧、價(jià)廉、功能較強(qiáng)、可靠性高,而得到廣泛應(yīng)用。70年代開始出現(xiàn)每秒可運(yùn)算五千萬次以上的巨型計(jì)算機(jī),專門用于解決科技、**、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機(jī)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的梯隊(duì)組成部分,各有其用途,都在迅速發(fā)展。③流水線處理機(jī)與并行處理機(jī):在元件、器件速度有限的條件下,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組織著手來實(shí)現(xiàn)高速處理能力,成功地研制出這兩種處理機(jī)。它們均面向ɑiθbi=ci(i=1,2,3,…,n;θ為算符)這樣一組數(shù)據(jù)(也叫向量)運(yùn)算。流水線處理機(jī)是單指令數(shù)據(jù)流(SISD)的,它們用重疊原理,用流水線方式加工向量各元素,具有高加工速率。并行處理機(jī)是單指令流多數(shù)據(jù)流(SIMD)的,它利用并行原理,重復(fù)設(shè)置多個(gè)處理部件,同時(shí)并行處理向量各元素來獲得高速度(見并行處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng))。流水和并行技術(shù)還可結(jié)合,如重復(fù)設(shè)置多個(gè)流水部件,并行工作,以獲得更高性能。浙江專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)網(wǎng)上價(jià)格
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