操作系统 - 历史

操作系统多年来一直在发展。在 20 世纪 50 年代，计算机仅限于一次运行一个程序，就像计算器一样，但在随后的几十年中，计算机开始包含越来越多的软件程序，有时称为库，这些程序构成了当今操作系统的基础。

第一个操作系统由通用汽车公司于 1956 年创建，用于运行一台 IBM 大型机，其名称为 IBM 704。IBM 是第一家开发操作系统并在其计算机中分发操作系统的计算机制造商，时间是在 20 世纪 60 年代。

以下是关于操作系统演变的时间轴

• 斯坦福研究所于 20 世纪 60 年代后期开发了在线系统 (NLS)，这是第一个类似于我们今天使用的桌面操作系统的操作系统。
• 微软于 1981 年购买了 QDOS（快速简易操作系统），并将其命名为 Microsoft 操作系统 (MS-DOS)。截至 1994 年，微软已停止支持 MS-DOS。
• Unix 是 20 世纪 60 年代中期由麻省理工学院、AT&T 贝尔实验室和通用电气联合开发的。最初它被称为 MULTICS，代表多路复用操作系统和计算系统。
• FreeBSD 也是一个流行的 Unix 派生版本，起源于伯克利的 BSD 项目。所有现代 Macintosh 计算机都运行 FreeBSD 的修改版本（OS X）。
• Windows 95 是一个面向消费者的基于图形用户界面 (GUI) 的操作系统，构建在 MS-DOS 之上。它于 1995 年 8 月 24 日由微软发布，作为其 Windows 9x 操作系统系列的一部分。
• Solaris 是一个专有的 Unix 操作系统，最初由 Sun Microsystems 于 1991 年开发。在 2010 年 Sun 被甲骨文收购后，它被重命名为 Oracle Solaris。

操作系统发展代际

操作系统多年来一直在发展。我们可以根据不同的代际对这种演变进行分类，如下所述

第 0 代（1940 年 - 20 世纪 50 年代初）

第 0 代用于指代计算发展的时期，当时查尔斯·巴贝奇发明了分析机，后来约翰·阿塔纳索夫于 1940 年创建了一台计算机。这一时期的硬件组件技术是电子真空管。这一代计算机没有可用的操作系统，计算机程序是用机器语言编写的。这一代计算机效率低下，并且依赖于操作员作为个体程序员的不同能力。

第一代（1951-1956）

第一代标志着商业计算的开始，包括 1951 年初埃克特和莫奇利的 UNIVAC I 的问世，以及稍后 IBM 701 的问世。

系统操作是在专家操作员的帮助下进行的，并且一段时间内没有操作系统的帮助，尽管程序开始使用更高级的、面向过程的语言编写，因此操作员的例程得到了扩展。后来开发了单道程序操作系统，它消除了运行作业中的一些人工干预，并为程序员提供了一些所需的功能。这些系统仍然继续在人工操作员的控制下运行，人工操作员过去常常遵循许多步骤来执行程序。像 FORTRAN 这样的编程语言是由 John W. Backus 于 1956 年开发的。

第二代（1956-1964）

第二代计算机硬件最显著的特点是晶体管取代了真空管作为硬件组件技术。IBM 计算机开发了第一个操作系统 GMOS。GMOS 基于单流批处理系统，因为它将所有类似的作业收集到组或批次中，然后使用穿孔卡将作业提交给操作系统，以在一台机器上完成所有作业。在完成一项作业后，操作系统会清除，然后继续读取并启动穿孔卡中的下一项作业。

研究人员开始在他们的计算服务中试验多道程序设计和多处理，称为分时系统。一个值得注意的例子是兼容分时系统 (CTSS)，它是在 20 世纪 60 年代初在麻省理工学院开发的。

第三代（1964-1979）

1964 年 4 月，IBM 发布了其 System/360 系列计算机，标志着第三代的正式开始。硬件技术开始使用集成电路 (IC)，这在速度和经济性方面都带来了显着的优势。

随着多道程序设计的引入和广泛采用，操作系统开发得以继续。充分利用计算机数据通道 I/O 功能的想法继续发展。

另一项导致第四代个人计算机发展的进步是 DEC PDP-1 的小型计算机的新发展。第三代确实是计算机硬件和配套操作系统的开发的激动人心的时代。

第四代（1979 年至今）

第四代的特点是个人计算机和工作站的出现。第三代的组件技术被超大规模集成 (VLSI) 所取代。我们今天使用的许多操作系统，如 Windows、Linux、MacOS 等，都是在第四代开发的。

操作系统类型按年份演变

操作系统随着时间的推移从几乎没有操作系统发展到人工智能驱动的操作系统。以下列表显示了操作系统随着技术进步而随时间推移的演变。

• 批处理系统 - 这些系统在 20 世纪 40 年代到 50 年代很流行。批处理操作系统的用户不会直接与计算机交互。每个用户都在离线设备（如穿孔卡）上准备他的作业，并将其提交给计算机操作员，然后操作员将类似的作业批处理在一起以加快处理速度并作为一组运行。程序员将他们的程序留给操作员，然后操作员将程序按类似的要求分成批次。在这种系统中，CPU 使用率非常低，并且难以优先考虑一个作业而不是另一个作业。

• 多道程序设计系统 - 这些操作系统从 20 世纪 50 年代到 60 年代出现，彻底改变了计算机领域。现在，用户可以将多个程序加载到内存中，并且每个程序都可以分配特定的内存。当一个程序正在等待 I/O 操作时，CPU 会分配给第二个程序。

• 分时系统 - 这种操作系统可以归类为 20 世纪 60 年代到 70 年代按年份划分。分时或多任务处理是多道程序设计的逻辑扩展。处理器的时间在多个用户之间共享，称为分时。操作系统使用 CPU 调度和多道程序设计为每个用户提供一小部分时间。最初设计为批处理系统的计算机系统已修改为分时系统。

• 基于 GUI 的系统 - 从 20 世纪 70 年代到 80 年代，基于 GUI 的操作系统变得流行起来。这些操作系统更友好。用户可以点击图形图标，而不是键入命令。Microsoft Windows 是早期流行的基于 GUI 的操作系统之一，至今仍主导着个人电脑领域。

• 网络系统 - 随着时间的推移，技术也在发展。从 20 世纪 80 年代到 90 年代，基于网络的系统获得了发展动力。网络操作系统在服务器上运行，并为服务器提供管理数据、用户、组、安全、应用程序和其他网络功能的能力。网络操作系统的主要目的是允许网络（通常是局域网 (LAN)、私有网络或其他网络）中的多台计算机共享文件和打印机访问。

• 移动操作系统 - 从 20 世纪 90 年代后期到 21 世纪初，Symbian、基于 Java ME 的操作系统在移动设备中很流行。随着时间的推移，随着智能手机的出现，对更复杂的操作系统的需求也随之产生。这导致了 Android 和 iOS 移动操作系统的开发，这些操作系统至今功能越来越强大，功能也越来越丰富。

• 人工智能驱动 - 从 2010 年代至今

  在当今时代，人工智能正在主导着包括操作系统在内的计算机的各个方面。Siri、Google Assistant、Alexa 和许多其他基于人工智能的助手软件，甚至可以理解语音命令，并可以执行用户需要执行的任何操作。