浅议计算机操作系统的发展与趋势

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浅议计算机操作系统的发展与趋势

作者:邵勇

来源:《中国新通信》 2018年第17期

【摘要】 随着科技术的发展和社会的进步,计算机技术的应用领域日渐扩展,已然成为信息时代的重要支撑。操作系统是计算机技术的重要组成和一切应用的平台,担负着系统管理、协调运行、环境建设等功能。计算机操作系统要适应社会经济的发展趋势,在便捷化、安全化、智能化和小型化、专用化等方面进行新的突破。

【关键词】 计算机 软件技术 操作系统 发展趋势

操作系统是计算机技术不可或缺的组成部分,是硬件设备在应用领域的延展与扩充,能够有效规划和设计计算机的工作流程,保证资源的合理配置和科学管理,确保用户能够便捷自如地操作计算机,满足多层面的任务需要。当前,随着科技的发展和工艺的进步,计算机硬件设备更新换代的速度越来越快,人们对计算机的应用领域也提出了新的要求,这就需要不断优化操作系统,丰富功能,改善体验,为广大用户提供更加高效和快捷的服务。

一、计算机操作系统的发展历程

自从1946 年第一台计算机问世以来,在半个多世纪的发展历程中,计算机对人类社会的重要性与日俱增。在计算机的发展过程中,运算速度不断提高,体积容量不断缩小,硬件工艺不断进步,而同硬件需求相对应的操作系统也在不断推陈出新。计算机诞生之初尚无操作系统,需要通过各种按钮来进行操作。后来,随着功能的丰富和应用范围的扩展,有限的按钮无法满足操作的需要。于是,针对计算机控制的汇编语言应运而生,这就成为操作系统的雏形。用户把汇编语言打制成有孔的纸带,输入计算机之中进行编译识别,但这种操作方式仍然不尽便利。为了更加简捷而高效地操作计算机,科学家发明了操作系统,彻底解决了计算机程序的控制和硬件资源的管理问题,微型计算机得以推广普及并走进了千家万户。时至今日,计算机技术已经成为一门完整的学科,成为信息社会的发展基石。信息时代需要计算机技术的支撑,计算机技术的发展又依赖于硬件技术和软件技术的共同进步。操作系统为所有软件应用提供平台,只有不断优化结构,开发新的功能,才能适应计算机技术和当代社会的发展需要。

二、计算机操作系统的结构功能

操作系统是计算机软件技术中最为重要的组成部分,是具有特殊结构的知识产品。由于硬件产品和人们需求的不断变化,以服务为宗旨的软件系统也必须不断发展和调整,满足不断涌现的新需求,适应新技术的发展趋向。软件的结构设计直接关乎其之性能与功效,操作系统作为大型的计算机软件结构和全部操作的基础平台,需要构建全面、科学、强大的结构系统。计算机操作系统由整体式结构、层次结构、模块结构和内核结构等部分组合而成,主要有系统管理、协调运行、环境建设等功能。系统管理功能包括以下几个方面:一是进程管理,即通过系统的调度,使用户在单任务下以独占方式运用处理器完成任务处理,在多程序和多任务下则使用处理器合理调度任务、配置资源并完成任务回收事宜;二是存储管理,包括存储共享、存储分配、存储扩张、存储保护;三是设备管理,包括设备传输控制、设备分配、设备独立性;四是文件管理,包括存储空间管理、文件操作管理、目录管理、文件保护机制;五是作业管理,对用户提交的任何要求及时响应和进行处理。协调运行功能是协调计算机各类资源在使用过程中的关系,实现合理调度和优化配置,确保高速和低速设备都能物尽其长、充分运行。环境建设功能是为用户提供界面友好、操作便捷的计算机软件环境,保证用户迅速自如地发布各种命令,实现各种操作,满足应用需求。[1]

三、计算机操作系统的发展趋势

随着信息时代电子技术的快速发展,计算机操作系统必然朝着以下几个方向发展。一是便捷化,要使未来的计算机操作系统和文件一样,便于存储携带,能够在其它计算机上操作运行。目前的虚拟机技术虽然比较成熟,但操作相对繁琐,还需进一步改善优化,解放用户的双手,以更加简捷的指令和语言来控制和管理计算机。二是安全化,要满足新技术的发展趋势和工作生活的多重需要。当前的主流计算机操作系统在安全性方面都投入了大量精力,也取得了显著成就,但由于计算机技术的发展和领域的拓宽,新型病毒层出不穷,杀毒软件不可能完全拒其于国门之外,无法确保系统百毒不侵,使得计算机安全问题日益突出,这就要求操作系统在安全性方面继续狠下功夫,保证存储资料的安全和个人信息的隐秘。三是智能化和小型化,要依托网络资源库和大数据分析结果,以联想方式预判指令目的,改善用户操作体验。随着互联网技术的发展,网络已和人们的日常生产生活紧密相联,而操作系统同样依赖于网络通信和资源共享,这就需要结合互联网发展趋势,实现操作系统的智能化发展。[2] 同时,由于硬件工艺的提升和计算机体积的不断缩小,大型计算机不断被掌上电脑所取代,这就要求计算机操作系统积极运用新型的纳米技术等前沿科技,实现小型化发展。四是专用化,要能够适应相对复杂的工作和生活需要。在可预见的未来,计算机必将拥有专业的嵌入式操作系统和配套的专属通信设备,并在实际的工作生活中完成对各类电器设备的互通互联,为人们营造轻松便捷的工作生活环境。

参 考 文 献

[1] 焦圣品,白英彩. 桌面VR 系统的软件体系结构[J]. 计算机工程,2007(22).

[2] 骆海霞. 浅谈计算机操作系统及其发展方向[J]. 吉林省教育学院学报(中旬),2013(29).