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操作系統是如何隨著硬件的發展而發展的?

交通。互聯網將從簡單的大規模數據中心發展成為更智能的高智能網絡,並將成為人與信息之間的高級調節器。其中,個人網站復制功能會不斷預判人們的信息需求和偏好,用戶通過網站復制功能篩選網站,過濾掉無關信息,以最佳格式展示所需信息。同時,個人和企業也會得到很多個性化的服務。這些服務將由軟件設計師在壹個開放的平臺上實現。由軟件驅動的智能網絡技術和無線技術將使網絡到達人們可以到達的任何角落,同時允許人們自己選擇接收信息的形式。

2.帶寬的成本會變得很低,甚至可以忽略不計。隨著帶寬瓶頸的突破,未來的網絡收費將來自於服務而不是帶寬。互動服務,如電子遊戲、電子報紙和雜誌,將成為未來網絡價值的主體。

3.在不久的將來,無線網絡將會越來越普及,其中cnet:短程無線網絡前景光明。短距離無線通信標準Zigbee和超寬帶(UWB)即將完成,未來將與藍牙共同構建短距離無線網絡環境,包括藍牙、Zigbee和UWB在內的相關產品出貨量將大幅增長。隨著電氣和電子工程師協會(IEEE)802.15個人區域網(WPAN)標準的出臺,新壹代短距離無線通信的發展趨勢逐漸確定。除了藍牙(802.15.1),Zigbee (802.5438+05.4),UWB (802.02。

4.隨著計算機網絡的快速發展,安全問題不容忽視。經過20多年的發展,網絡安全已經發展成為壹門橫跨多門學科的綜合科學,包括通信技術、網絡技術、計算機軟件、硬件設計技術、密碼學、網絡安全和計算機安全技術。

理論上,網絡安全是以密碼學和網絡為基礎的。

基於網絡安全協議。密碼學是網絡安全的核心。利用密碼技術對信息傳輸加密、加密存儲、數據完整性認證、用戶身份認證等更加可靠。比傳統的簡單訪問控制和授權技術。加密算法是壹些公式和規則,規定了明文和密文之間的轉換方式。由於加密算法的開放性和解密技術的發展,以及發達國家對密鑰加密算法的出口限制,各個國家都在不斷致力於開發和設計新的加密算法和加密機制。

從技術上講,網絡安全取決於兩個方面:網絡設備的硬件和軟件。網絡安全是通過網絡設備的軟硬件配合來實現的。然而,由於網絡安全是網絡為其上的信息提供的壹種增值服務,人們常常發現軟件的處理速度成為網絡的瓶頸。因此,用硬件實現網絡安全的密碼算法和安全協議,實現線速的安全處理,仍將是網絡安全發展的壹個主要方向。

隨著安全技術的不斷發展,全面加強安全技術的應用也是網絡安全發展的重要內容。因為即使有了網絡安全的理論基礎,沒有對網絡安全及其在網絡中的廣泛應用的深刻理解,再怎麽談網絡安全也是沒用的。同時,網絡安全不僅僅是防火墻,也不是反病毒、入侵檢測、防火墻、身份認證、加密等產品的簡單堆疊,而是從系統到應用、從設備到服務的相對完整、系統化的安全產品的有機結合。

總之,網絡在未來的發展過程中不再僅僅是壹個工具,也不再是壹個只屬於少數人的遙不可及的技術專利。它將成為壹種文化,壹種融入社會各個領域的生活。

傳統上,操作系統(OS)是負責直接控制和管理計算機硬件的系統軟件。操作系統的功能壹般包括處理器管理、存儲管理、文件管理、設備管理和作業管理。當多個程序同時運行時,操作系統負責規劃優化每個程序的處理時間。

操作系統在概念上可以分為兩部分:內核和外殼。外殼程序包裝了直接與硬件通信的內核:硬件

在某些操作系統上,內核和外殼是完全分離的(如Unix、Linux等。),讓用戶可以在壹個內核上使用不同的外殼;還有的內核和外殼關系密切(如微軟Windows),內核和外殼只是操作層面不同。

Windows 98是1998年6月25日發布的混合16位/32位圖形操作系統。這個新系統基於Windows 95,它改進了對硬件標準的支持,如USB、MMX和AGP。其他功能包括支持FAT32文件系統、多顯示器、網絡電視和集成到Windows圖形用戶界面(稱為活動桌面)中的Internet Explorer。Windows 98 SE(第二版)發布於6月1999。它包括壹系列改進,如Internet Explorer 5、Windows Netmeeting 3、互聯網連接共享和對DVD-ROM的支持。Windows 98壹直被批評沒有足夠的創新。即便如此,它仍然是壹款成功的產品。第二版被批評不能在第壹版的基礎上自由升級。

Windows 98最低系統要求:486DX/66MHz或更高處理器,16MB內存,更多內存會提升性能;如果使用FAT16文件系統,典型安裝需要250兆;由於系統設置和選項不同,所需空間從225m到310M不等;如果使用FAT32文件系統,典型安裝需要245兆字節;由於系統設置和選項不同,需要的空間從200兆到270兆不等;CD-ROM或DVD-ROM驅動器和VGA或更高分辨率的顯示器、Microsoft鼠標或兼容的指點設備。

Windows ME是微軟於2000年9月14日發布的32位圖形操作系統。該系統是在Windows 95和Windows 98的基礎上開發的。它包括壹些小的改進,例如Internet Explorer 5.5。最重要的改進之壹是Windows Media Player 7,它用於與流行的媒體播放器軟件RealPlayer競爭。但是,Internet Explorer 5.5和Windows Media Player 7可以在網上免費下載。Movie Maker是該系統中的壹個新組件。這個程序提供了基本的視頻編輯和設計功能,對於家庭用戶來說簡單易學。然而,最重要的修改是從系統中刪除了DOS,並由系統恢復取代。

從概念上來說,這是壹個很大的改進:它提倡在不知道神秘的DOS行命令的情況下,可以維護和修復系統。DOS功能的移除其實是維護的障礙,系統恢復功能也帶來壹些麻煩:性能明顯下降;也證明了在處理壹些常見錯誤時效果不佳。由於系統每次都會自動創建之前系統狀態的備份,非專業人士很難做出壹些急需的修改,甚至刪除壹個不需要的程序或病毒。有人認為這個系統只是Windows 98的升級版,不應該是單獨的壹個版本。也有觀點認為,這是微軟自3.0版本以來沒有發布第二個版本的最差Windows。

微軟Windows 2000(原名WinNT 5.0)是微軟公司於2000年6月5438+2月65438+9月發布的32位圖形商用操作系統。Windows 2000有四個版本:專業版、服務器版、高級服務器版和數據中心服務器版。此外,微軟還提供了Windows 2000 Advanced Server的限量版,用於在Intel Itanium 64位處理器上運行。所有版本的Windows 2000都有壹些共同的新功能:NTFS5,新的NTFS文件系統;EFS,允許對磁盤上的所有文件進行加密;WDM,加強對硬件的支持。

Microsoft Windows 2000的最低系統要求:時鐘頻率為133 MHZ或更高的奔騰級兼容CPU,建議最低內存為64MB。更多的內存通常可以提高系統響應性能[高達4GB的內存],2GB的硬盤至少有1GB的可用磁盤空間(如果通過網絡安裝,可能需要更多的可用磁盤空間)。Windows 2000 Professional支持單CPU和雙CPU系統。

Windows XP,簡稱Windows XP,是微軟發布的最新Windows操作系統。發表於2006 54 38+0 654 38+00 10月25日,原名惠斯勒。微軟最初發布了兩個版本,家庭版和專業版。家庭版的消費人群是家庭用戶,而專業版在家庭版的基礎上增加了網絡認證、專為商務設計的雙處理器等新功能。字母XP代表英語單詞的“經驗”。

在XP之前,微軟有兩個獨立的操作系統系列,壹個是以Windows 98和Windows ME為代表的桌面電腦,另壹個是以Windows 2000和Windows NT為代表的服務器市場。Windows XP是微軟試圖將所有用戶的需求整合到壹個操作系統中,代價是失去對基於DOS程序的支持。

Windows XP是基於Windows 2000代碼的產品,具有新的用戶圖形界面(Luna),包括壹些小的修改,其中壹些修改似乎是受KDE等Linux桌面環境的啟發。帶有用戶圖形的登錄界面就是壹個例子。此外,Windows XP還引入了“基於人”的用戶界面,使工具欄能夠訪問任務的具體細節。然而,批評者認為,這種基於任務的設計指令增加了視覺混亂,因為它除了提供比其他操作系統更簡單的工具欄外,並沒有增加新的功能。並且額外過程的成本是可見的。

它包括Windows 2000的簡化用戶安全功能,並集成了防火墻,以確保長期困擾微軟的安全問題。

由於微軟將許多以前由第三方提供的軟件集成到其操作系統中,XP受到了嚴厲的批評。這些軟件包括防火墻、Windows Media Player、即時通訊軟件(Windows Messenger),以及其與微軟Pascal網絡服務的緊密結合,被許多計算機專家認為是安全隱患和對個人隱私的潛在威脅。這些功能的增加被認為是微軟傳統反競爭行為的延續。

此外,它的產品激活技術也受到強烈批評。這允許監控主機的組件,並在軟件可以永久使用之前(每30天)向微軟的記錄添加壹個唯壹的參考號。在其他電腦上安裝系統,或者只是更換壹個硬件,比如網卡,都會產生壹個與之前不同的新的參考序列號,造成用戶必須重新輸入安裝序列號才能激活Windows XP的麻煩。

Windows XP最低系統要求:建議電腦使用時鐘頻率為300 MHz或更高的處理器;至少需要233 MHz(單處理器或雙處理器系統);建議使用英特爾奔騰/賽揚系列、AMD K6/Athlon/Duron系列或兼容處理器。建議使用128 MB以上RAM(最低支持64M,可能會影響性能和部分功能),1.5 GB可用硬盤空間。Super VGA (800x600)或更高分辨率的視頻適配器和顯示器、CD-ROM或DVD驅動器、鍵盤和Microsoft鼠標或兼容的指點設備。

計算機操作系統的現狀和存在的問題?開發模式比較簡單,越來越多的人先入為主,先接受windows。其實也沒那麽好,導致依賴它的人越來越多。

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操作系統課程設計報告

壹.導言

Linux系統是從UNIX發展而來的。UNIX是世界上最流行的操作系統之壹。它是壹個實時操作系統,可以在大型和小型計算機的多任務系統上運行。但由於它體積龐大,價格昂貴,不適合PC用戶。Linux正好彌補了這些不足,同時又繼承了UNIX的大部分優點。由於是基於PC上運行的操作系統,內核源代碼開放,Linux成為了目前最受歡迎的操作系統。Linux是壹個適用於PC的計算機操作系統,它適用於多種平臺,是目前唯壹免費的非商業操作系統。由於其結構清晰,功能強大,迅速成為許多大學生和科研機構研究人員學習和研究的對象。在他們的熱情努力下,Linux逐漸成為壹個穩定、可靠、功能齊全的操作系統。Linux是由UNIX發展而來的,不僅繼承了UNIX操作系統的特點,而且在很多方面超越了UNIX系統。此外,它還有很多UNIX不具備的優勢和特點。它的源代碼是開放的,可以運行在多種硬件平臺上,支持多達32種文件,支持大量的外部設備。Linux有廣泛的用途,它可以用來:

個人UNIX工作站。?

最終用戶和應用服務器。?

UNIX開發平臺。?

商業開發。?

網絡服務器。?

互聯網服務器。?

終端服務器、傳真服務器、調制解調器服務器。?

二、Linux系統下的C編程原理

1.Linux系統的主要優異性能

Linux系統是真正的酷用戶。多任務和多平臺操作系統。?

Linux系統提供了具有內置安全措施的分層文件系統,支持多達32個文件系統。?

Linux系統提供了命令解釋器和編程語言。?

Linux系統提供了強大的管理功能。?

Linux系統有壹個內部編程接口。?

Linux系統有壹個圖形用戶界面。?

Linux系統很多組件的源代碼都是開放的,任何人都可以修改和再分發。?

Linux系統可以運行很多免費發布的應用和很多商業應用。?

2.Linux系統的主要組件

存儲管理?

在Linux中,每個進程都有壹個遠大於實際物理空間的進程虛擬空間,每個進程還保存壹個頁表,用於將進程空間中的虛擬地址轉換為物理地址。頁表還規定了物理頁的訪問權限,從而達到存儲保護的目的。

流程管理?

在Linux中,進程是資源分配的基本單位,所有的資源都是根據進程來分配的。在壹個流程的生命周期中,會用到很多系統資源。Linux的設計可以準確的描述進程的狀態和資源的使用情況,從而保證壹些進程不會過多的占用系統資源,導致其他進程無休止的等待。

文件系統?

Linux最重要的特性之壹是它支持許多不同的文件系統。在Linux中,壹個單獨的文件系統不是通過設備標誌來訪問的,而是組合成壹個單壹的目錄樹結構,通過目錄來訪問。當Linux在系統的單壹目錄樹的壹個目錄中安裝壹個新的文件系統時,這個目錄中的所有內容都將被新安裝的文件系統覆蓋。當文件系統被卸載時,安裝目錄中的文件將被恢復。

進程間通信?

Linux提供了多種進程間的通信機制,其中管道和信號是最基本的,其他還有消息隊列、信號燈和* * *共享內存。為了支持不同機器之間的進程通信,Linux還引入了機制。

3.GCC編譯器的使用

在Linux開發環境中,gcc是程序開發不可或缺的編譯工具,是GUN C Compile的簡稱,是GUN系統下的標準C編譯器。作為Linux平臺下的標準C編譯器,gcc功能強大。人們可以使用gcc編譯器來編譯單個文件的最基本命令,而且正是有了gcc編譯器,人們才可以用它來編譯C源程序。

gcc的完整格式是gcc[選項][文件名],編譯選項指定的操作編譯給定的文件。您可以有多個編譯選項,並同時執行多個編譯操作。

第三,整體設計

下面介紹Linux系統中的文件以及與文件相關的操作。在C編程環境中,與文件相關的操作主要是I/O操作,即基於文件描述符的操作。此外,還將介紹壹些其他與文件相關的操作。

在Linux系統中,相關的I/O操作可以分為兩類。它們是基於文件描述符的I/O操作和基於流的I/O操作。他們有不同的特點和優勢。基於文件描述符的I/O操作是通過文件描述符對壹個文件進行I/O操作。文件是壹個非常重要的概念。通常,存儲在外部存儲器中的數據以文件的形式保存。文件描述符是用來描述打開的文件的索引值。通常,I/O操作是通過文件描述符打開文件來執行的。

文件和文件系統是重要而復雜的概念。文件是有名稱的相關信息的集合。在Linux系統中,文件的確切定義是不包含任何其他結構的字符流。壹般來說,壹個文件中的字符除了屬於同壹個文件之外,沒有其他關系。文件中字符之間的關系是由使用該文件的應用程序建立的。每個文件都有特定的屬性。Linux系統的文件屬性比較復雜,包括文件類型和文件權限。

1.文件類型

Linux下的文件可以分為五種不同的類型。它們是普通文件、目錄文件、鏈接文件、設備文件和管道文件。

(1),普通文件

普通文件也稱常規文件,是最常見的文件類型,也是最常用的文件。它的特點是不包含文件系統的結構信息。平時接觸到的文件,包括圖形文件、數據文件、文檔文件等。,屬於普通檔案。這種類型的文件根據其內部結構可以細分為兩種文件類型:文本文件和二進制文件。

(2)、目錄文件

目錄文件是用於存儲文件名和相關信息的文件。它是內核組織文件系統的基本節點。目錄文件可以包含較低級別的目錄文件或公共文件。

(3)、鏈接文件

鏈接文件是壹種特殊的文件。它實際上是壹個真實文件的鏈接。根據鏈接對象的不同,鏈接文件可以細分為硬鏈接文件和符號鏈接文件。

(4)、設備檔案

設備文件是Linux中最特殊的文件。正是因為它的存在,Linux系統可以非常方便地訪問外部設備。Linux系統為外部設備提供了壹個標準的接口,被視為壹個特殊的文件。用戶可以像訪問普通文件壹樣訪問外部設備。這使得Linux系統很容易適應不斷發展的外部設備。

(5)、管道文件

管道文件也是壹個非常特殊的文件。主要用於不同流程之間的信息傳遞。當需要在兩個進程之間傳輸數據或信息時,可以使用管道文件。壹個進程將要傳輸的數據或信息寫入管道的壹端,而另壹個進程從管道的另壹端獲取所需的數據或信息。

2.流程的基本介紹

在Linux環境中,進程是壹個非常重要的概念。按照現在的理解,進程就是壹個程序對壹個數據集的某種功能的執行過程。對於特定的程序,每個運行副本都有自己的進程。也就是說,如果用戶在壹個進程的第壹次運行結束之前再次啟動程序,就會有兩個進程在運行該程序。多個進程可以同時運行,並且相互分離。除非不同進程之間需要數據交換,否則不會互相影響。

流程的存在過程可以分為流程的生成、流程的執行和流程的結束三個步驟。當壹個程序啟動時,會產生壹個新的進程。該進程在系統內核的管理下執行。當壹個過程結束時,它就死了。

Linux系統同時支持多個進程。同時,實際上Linux系統是在進程之間進行調度的,每個進程依次占用CPU的壹個時間片。由於每個時間片相對於宏時間來說是非常小的,而且每個進程都可以頻繁的獲取時間片,所以用戶可以看到多個進程同時運行的情況。每個進程屬性的安全信息中有壹個優先級,系統根據它確定每個進程從CPU獲得的時間片的大小。

當用戶執行壹個程序來完成某個功能時,為了提高程序執行的效率,可以將程序設計成由幾個部分組成,同時由幾個進程執行。這就是所謂並發程序的概念。此外,不同的進程可能需要相互協作,即進程通信和進程同步。

當然,不需要同時生成多個進程,所有進程都將被維護到整個程序結束。用戶可以根據需要動態生成結束流程。換句話說,壹個進程可以衍生出另壹個進程,這就是父進程和死進程的關系。

每個進程都有自己的屬性,包括進程的詳細信息。

3.圖書館的使用

代碼可重用性是當代計算機編程語言中的壹個重要概念。編譯後的目標文件模塊可以放入壹個庫中,這樣程序員就可以在不同的程序中享受這些代碼。

在操作系統中,當通過鏈接最終生成壹個可執行文件時,如果鏈接了壹個普通文件,那麽

整個文件的內容將被加載到可執行文件中;如果鏈接到壹個庫,只需從清單中找到程序中使用的變量和數字,並將它們加載到可執行文件中。那些放在庫中但沒有被程序引用的變量和數字將不會被鏈接到最終的可執行文件。

因此,使用該庫可以節省大量開發時間。寫大型程序時,最好把程序

模塊被放置在庫中。

對於任何壹個典型的操作系統命令,都是由簡單的命令、參數、輸入文件名、輸出文件名、I/O重定向文件名等等組成。(以上術語的數據字典見下表。)

以命令gcc–ggdb 3–omounsun . c為例:

數據字典1:

術語描述

簡單命令壹個Linux長命令可以由幾個純命令組成,比如gcc、more等。這些純命令中的每壹個,比如gcc等等,都是這裏提到的簡單命令。

參數示例命令中的-g和-g,-o是參數,是命令的擴展,可以根據用戶不必要的需求提供相應的不同服務。

輸入文件名示例命令中的Sun.c是輸入文件名,相當於壹個源文件,在文件連接和復制的命令中經常用到這樣的文件。

輸出文件名示例命令中的月亮就是輸出文件名,相當於壹個目標文件,這樣的文件經常用在文件連接和復制的命令中。

在Linux系統中,I\O重定向文件名作為所有設備的文件進行管理。當以I\O文件(設備)為輸出目標時,可以根據用戶的需要進行調整。I\O重定向文件名用於指定I\O文件(設備)的名稱。

模塊描述:

模塊名稱功能描述

主控制模塊

Main()該模塊調用其他模塊實現命令解釋功能,保證無論命令執行成功與否,在命令執行後都會返回命令提示符。

命令初始化模塊

Init_command()使用singnal函數處理進程,達到初始化命令的效果。

命令行輸入

Get_comln()這個模塊接受用戶鍵盤輸入的所有字符,並存儲在相應的字符數組中,供其他模塊使用。

分析簡單命令的數量

Get_simcom()該模塊對用戶鍵盤輸入的長命令進行分析,最終將長命令分割成數據字典1中的元素,存儲在相應的結構數組中,供執行模塊執行。

執行指令

Execute()對各種數據字典1中的元素進行最後的處理,完成區分前臺和後臺程序、阻塞和打開鍵盤等功能。

分析簡單的命令

Get_simarg()拆分壹個簡單的命令,為執行模塊提供最直接的信息。

獲取下壹個標識符

Get_word()這個程序用來記錄輸入文件名、輸出文件名和I/O重定向,並將它們存儲在相應的結構數組中。

看看字符串是否匹配。

Check()是用於區分長命令中各數據字典中元素的標準,為劃分長命令提供參考信息。

執行簡單的命令

Run_com()該模塊與操作系統底層接觸,使用系統調用來完成每個簡單命令的最終執行。

程序初始化

Init_once()初始化程序中使用的所有變量和數據結構。