王道操作系统的笔记，视频链接：1.2 操作系统的发展于分类

手工操作阶段

1. 定义：操作系统诞生之前，程序员需要将代码编写到纸带上（有孔为1，无孔为0），然后放入纸带机，纸带机会将程序运行结果输出到纸带上，然后程序员阅读纸带上的输出，效率很慢，花费时间很长。
2. 时间问题：由于计算机计算速度很快，所以大部分时间都花在了人工上。
3. 主要缺点：用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低。
   

批处理阶段

单道批处理系统

1. 引入脱机输入/输出技术（用外围机+磁带完成），并由监督程序负责控制作业的输入、输出。
2. 流程：程序员->纸带->外围机（多个程序员共用一个外围机）->磁带（外围及把程序存到磁带中）
3. 监督程序可以堪称操作系统的雏形
4. 优缺点：

• 主要优点：缓解了一定程度的人机速度矛盾，资源利用率有所提升。
• 主要缺点：内存中仅能有一道程序运行，只有该程序运行结束之后才能调入下一道程序。CPU有大量的时间是在空闲等待I/O完成，资源利用率依然很低。
  

多道批处理系统

1. 操作系统的正式诞生，用于支持多道程序并发运行。
2. 优缺点：

• 主要优点：多道程序并发执行，共享计算机资源。资源利用率大幅提升，CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态，系统吞吐量增大。
• 主要缺点：用户相应时间长，没有人机交互功能（提交了作业后只能等待，不能控制作业执行，不能输入额外参数）
  

分时操作系统

1. 分时操作系统：计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务，各个用户可通过终端于计算机进行交互。
2. 优缺点：

• 主要优点：用户请求可以被及时响应，解决了人机交互问题。允许多个用户同时使用一台计算机，并且用户对计算机的操作相互独立，感受不到别人的存在。
• 主要缺点：不能优先处理一些紧急任务。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的，循环地为每个用户/作业服务一个时间片，不区分任务的紧急性。
  

实时操作系统

1. 在实时操作系统的控制下，计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完事件。实时操作系统的主要特点是及时性和可靠性。
2. 主要优点：能够优先相应一些紧急任务，某些紧急任务不需时间片排队。
3. 两个分类（按照对实时性的严格程度区分）：

• 硬实时系统：必须在绝对严格的规定时间内完成处理。（比如导弹控制，自动驾驶等，延误存在极大风险）
• 软实时系统：能接受偶尔违反时间规定。（比如12306火车订票系统，少许几次延误问题不大）

其他操作系统（了解即可，考试不重要）

1. 网络操作系统：是伴随着计算机网络发展而诞生的，能把网络中各个计算机有机地结合起来，实现数据传送等功能，实现网络中各种资源的共享（如文件共享）和各台计算机之间的通信。（如：Windows NT 就是一种典型的网络操作系统，网站服务器就可以使用）
2. 分布式操作系统：主要特点是分布性和并行性。系统中的各台计算机地位相同，任何工作都可以分布在这些计算机上，由他们并行、协同完成这个任务。
3. 个人计算机操作系统：如 Windows XP、MacOS，方便个人使用。