有WIODOWS的,版本若干,有LINUX的 還有NNIX 以及MAC。
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1、Windows操作系統(tǒng) :1993年7月27日推出Windows 3.1,一個以O(shè)S/2為基礎(chǔ)的圖形化操作系統(tǒng),并在1995年8月15日推出Windows 95。
這時的Windows系統(tǒng)依然是創(chuàng)建在MS-DOS的基礎(chǔ)上,不過微軟在這同時也在開發(fā)不依賴于DOS的NT系列Windows系統(tǒng),并在后來完全放棄了DOS而轉(zhuǎn)向NT作為Windows的基礎(chǔ)。
WINDOWS 系列操作系統(tǒng),擁有直觀、高效的面向?qū)ο蟮膱D形用戶界面,易學(xué)易用、用戶界面統(tǒng)一、友好、漂亮,豐富的設(shè)備無關(guān)的圖形操作、多任務(wù)操作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),是目前最為流行的操作系統(tǒng)。
2、Unix操作系統(tǒng) :是一個強(qiáng)大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng),支持多種處理器架構(gòu),按照操作系統(tǒng)的分類,屬于分時操作系統(tǒng)。最早由KenThompson、Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在ATT的貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。
UNIX系統(tǒng)大部分是由C語言編寫的,提供了豐富的,精心挑選的系統(tǒng)調(diào)用,并提供了功能強(qiáng)大的可編程的Shell語言作為用戶界面,以及多種通信機(jī)制。
3、Linux操作系統(tǒng) :1990年代,開源操作系統(tǒng)——Linux興起。Linux內(nèi)核是一個標(biāo)準(zhǔn)POSIX內(nèi)核,Linux除了擁有傲人的可移植性(可任意修改源代碼),它也是一個分時多進(jìn)程內(nèi)核,以及良好的存儲器空間管理(普通的進(jìn)程不能訪問內(nèi)核區(qū)域的存儲器)。
Linux的基本思想有兩點(diǎn):第一,一切都是文件;第二,每個軟件都有確定的用途。
4、Mac OS操作系統(tǒng):是一套運(yùn)行于蘋果Macintosh系列計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)。Mac OS是首個在商用領(lǐng)域成功的圖形用戶界面系統(tǒng)。
5、Netware操作系統(tǒng):Netware是NOVELL公司推出的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。Netware最重要的特征是基于基本模塊設(shè)計(jì)思想的開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。Netware是一個開放的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器平臺,可以方便地對其進(jìn)行擴(kuò)充。
6、MS-DOS操作系統(tǒng):磁盤操作系統(tǒng)(Disk Operating System,DOS)是早期的操作系統(tǒng),WINDOWS初期是此系統(tǒng)的圖形化的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序。此操作系統(tǒng)可以合并任意數(shù)量的扇區(qū),因此可以在一張磁盤片上放置任意數(shù)量與大小的文件,文件之間以檔名區(qū)別。
目錄
一、什么是內(nèi)核?
1.1 內(nèi)核的能力
二、操作系統(tǒng)分層
三、內(nèi)核是如何工作的?
四、Linux 的設(shè)計(jì)
4.1 Multitask and SMP(Symmetric multiprocessing)
4.2 ELF(Executable and Linkable Format)
4.3 Monolithic Kernel
4.4 在內(nèi)核層和在用戶層有什么區(qū)別?
五、Window 設(shè)計(jì)
六、總結(jié)
說到操作系統(tǒng),就必須說內(nèi)核。內(nèi)核是操作系統(tǒng)中應(yīng)用連接硬件設(shè)備的橋梁。
對于一個現(xiàn)代的操作系統(tǒng)來說,它的內(nèi)核至少應(yīng)該提供以下 4 種基本能力:
從上面 4 種能力來看操作系統(tǒng)和內(nèi)核之間的關(guān)系,通常可以把操作系統(tǒng)分成 3 層,最底層的 硬件設(shè)備抽象 、中間的 內(nèi)核 和最上層的 應(yīng)用 。
內(nèi)核權(quán)限非常高,它可以管理進(jìn)程、可以 直接訪問所有的內(nèi)存 ,因此確實(shí)需要和進(jìn)程之間有一定的隔離。這個隔離用 類似請求/響應(yīng) 的模型,非常符合常理。
但不同的是在瀏覽器、服務(wù)端模型中,瀏覽器和服務(wù)端是用 不同的機(jī)器在執(zhí)行 ,因此不需要共享一個 CPU。但是在進(jìn)程調(diào)用內(nèi)核的過程中,這里是存在資源共享的。
比如,一個機(jī)器有 4 個 CPU,不可能讓內(nèi)核用一個 CPU,其他進(jìn)程用剩下的 CPU。這樣太浪費(fèi)資源了。
再比如,進(jìn)程向內(nèi)核請求 100M 的內(nèi)存,內(nèi)核把 100M 的數(shù)據(jù)傳回去。 這個模型不可行,因?yàn)閭鬏斕恕?/p>
所以,這里多數(shù)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都遵循一個原則: 進(jìn)程向內(nèi)核發(fā)起一個請求,然后將 CPU 執(zhí)行權(quán)限讓出給內(nèi)核。內(nèi)核接手 CPU 執(zhí)行權(quán)限,然后完成請求,再轉(zhuǎn)讓出 CPU 執(zhí)行權(quán)限給調(diào)用進(jìn)程。
Linux 操作系統(tǒng)第一版是1991 年林納斯托·瓦茲(一個芬蘭的小伙子,當(dāng)時 22 歲)用 C 語音寫的。 寫完之后他在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布了 Linux 內(nèi)核的源代碼。又經(jīng)過了 3 年的努力,在 1994 年發(fā)布了完整的核心 Version 1.0。
MultiTask 指多任務(wù),Linux 是一個多任務(wù)的操作系統(tǒng)。多任務(wù)就是多個任務(wù)可以同時執(zhí)行,這里的“同時”并不是要求并發(fā),而是在一段時間內(nèi)可以執(zhí)行多個任務(wù)。當(dāng)然 Linux 支持并發(fā)。
SMP 指對稱多處理。其實(shí)是說 Linux 下每個處理器的地位是相等的,內(nèi)存對多個處理器來說是共享的,每個處理器都可以訪問完整的內(nèi)存和硬件資源。 這個特點(diǎn)決定了在 Linux 上不會存在一個特定的處理器處理用戶程序或者內(nèi)核程序,它們可以被分配到任何一個處理器上執(zhí)行。
這個名詞翻譯過來叫作 可執(zhí)行文件鏈接格式 。這是一種從 Unix 繼承而來的可執(zhí)行文件的存儲格式。我們可以看到 ELF 中把文件分成了一個個分段(Segment),每個段都有自己的作用。
這個名詞翻譯過來就是宏內(nèi)核,宏內(nèi)核反義詞就是 Microkernel ,微內(nèi)核的意思。Linux 是宏內(nèi)核架構(gòu),這說明 Linux 的內(nèi)核是一個完整的可執(zhí)行程序,且內(nèi)核用最高權(quán)限來運(yùn)行。宏內(nèi)核的特點(diǎn)就是有很多程序會打包在內(nèi)核中,比如,文件系統(tǒng)、驅(qū)動、內(nèi)存管理等。當(dāng)然這并不是說,每次安裝驅(qū)動都需要重新編譯內(nèi)核,現(xiàn)在 Linux 也可以動態(tài)加載內(nèi)核模塊。所以哪些模塊在內(nèi)核層,哪些模塊在用戶層,這是一種系統(tǒng)層的拆分,并不是很強(qiáng)的物理隔離。
與宏內(nèi)核對應(yīng),接下來說說微內(nèi)核,內(nèi)核只保留最基本的能力。比如 進(jìn)程調(diào)度、虛擬內(nèi)存、中斷。多數(shù)應(yīng)用,甚至包括驅(qū)動程序、文件系統(tǒng),是在用戶空間管理 的。
感覺分層其實(shí)差不多。 我這里說一個很大的區(qū)別,比如說驅(qū)動程序是需要頻繁調(diào)用底層能力的,如果在內(nèi)核中,性能肯定會好很多。對于微內(nèi)核設(shè)計(jì),驅(qū)動在內(nèi)核外,驅(qū)動和硬件設(shè)備交互就需要頻繁做內(nèi)核態(tài)的切換。
當(dāng)然微內(nèi)核也有它的好處,比如說微內(nèi)核體積更小、可移植性更強(qiáng)。不過我認(rèn)為,隨著計(jì)算能力、存儲技術(shù)越來越發(fā)達(dá), 體積小、安裝快 已經(jīng)不能算是一個很大的優(yōu)勢了。現(xiàn)在更重要的是如何有效利用硬件設(shè)備的性能。
之所以這么思考,也可能因?yàn)槲沂菐еF(xiàn)代的目光回望當(dāng)時人們對內(nèi)核的評判,事實(shí)上,當(dāng)時 Linux 團(tuán)隊(duì)也因此爭論過很長一段時間。 但是我覺得 歷史 往往是螺旋上升的,說不定將來性能發(fā)展到了一個新的階段,像微內(nèi)核的靈活性、可以提供強(qiáng)大的抽象能力這樣的特點(diǎn),又重新受到人們的重視。
還有一種就是 混合類型內(nèi)核 。 混合類型的特點(diǎn)就是架構(gòu)像微內(nèi)核,內(nèi)核中會有一個最小版本的內(nèi)核,其他功能會在這個能力上搭建。但是實(shí)現(xiàn)的時候,是用宏內(nèi)核的方式實(shí)現(xiàn)的,就是內(nèi)核被做成了一個完整的程序,大部分功能都包含在內(nèi)核中。就是在宏內(nèi)核之內(nèi)有抽象出了一個微內(nèi)核。
Windows 和 Linux 的設(shè)計(jì)有很大程度的相似性。Windows也有內(nèi)核,它的內(nèi)核是 C/C++ 寫的。準(zhǔn)確地說,Windows 有兩個內(nèi)核版本。一個是早期的Windows 9x 內(nèi)核,早期的 Win95, Win98 都是這個內(nèi)核。我們今天用的 Windows 7, Windows 10 是另一個內(nèi)核,叫作 Windows NT。NT 指的是 New Technology。接下來我們討論的都是 NT 版本的內(nèi)核。
下面我找到一張 Windows 內(nèi)核架構(gòu)的圖片給你一個直觀感受。
Windows 同樣支持 Multitask 和 SMP(對稱多處理)。Windows 的內(nèi)核設(shè)計(jì)屬于混合類型。你可以看到內(nèi)核中有一個 Microkernel 模塊。而整個內(nèi)核實(shí)現(xiàn)又像宏內(nèi)核一樣,含有的能力非常多,是一個完整的整體。
Windows 下也有自己的可執(zhí)行文件格式,這個格式叫作 Portable Executable(PE),也就是可移植執(zhí)行文件,擴(kuò)展名通常是.exe、.dll、.sys等。
PE 文件的結(jié)構(gòu)和 ELF 結(jié)構(gòu)有很多相通的地方,我找到了一張圖片幫助你更直觀地理解。
Windows 還有很多獨(dú)特的能力,比如 Hyper-V 虛擬化技術(shù).
這一講我們學(xué)習(xí)了內(nèi)核的基礎(chǔ)知識,包括內(nèi)核的作用、整體架構(gòu)以及 3 種內(nèi)核類型( 宏內(nèi)核、微內(nèi)核和混合類型內(nèi)核 )。
內(nèi)核很小(微內(nèi)核)方便移植,因?yàn)轶w積小、安裝快;內(nèi)核大(宏內(nèi)核),方便優(yōu)化性能,畢竟內(nèi)核更了解計(jì)算機(jī)中的資源。
Linux 內(nèi)核和 Windows 內(nèi)核有什么區(qū)別?
【解析】 Windows 有兩個內(nèi)核,最新的是 NT 內(nèi)核,目前主流的 Windows 產(chǎn)品都是 NT 內(nèi)核。NT 內(nèi)核和 Linux 內(nèi)核非常相似,沒有太大的結(jié)構(gòu)化差異。
從整體設(shè)計(jì)上來看, Linux 是宏內(nèi)核 , NT 內(nèi)核屬于混合型內(nèi)核 。和微內(nèi)核不同,宏內(nèi)核和混合類型內(nèi)核從實(shí)現(xiàn)上來看是一個完整的程序。只不過混合類型內(nèi)核內(nèi)部也抽象出了微內(nèi)核的概念,從內(nèi)核內(nèi)部看混合型內(nèi)核的架構(gòu)更像微內(nèi)核。
另外 NT 內(nèi)核和 Linux 內(nèi)核還存在著許多其他的差異,比如:
微軟Windows系統(tǒng)的內(nèi)核版本號是Windows NT。
在最初的Windows架構(gòu)之外,微軟開發(fā)了專門面向PC服務(wù)器的Windows NT架構(gòu),它第一次出現(xiàn)在Windows NT 3.1里。Windows 2000就是綜合了兩種架構(gòu)的優(yōu)勢,因此代碼版本統(tǒng)一升級到5.0。
隨后問世的Windows XP雖然改變了命名方法,但核心架構(gòu)沒有太大變化,因此核心版本號為5.1。而Windows Vista在內(nèi)核和外殼架構(gòu)方面都做了重大改變,因此代碼版本進(jìn)入6.0時代。
“Windows 7”的命名與核心代碼版本無關(guān),“7”只不過因?yàn)樗俏④浀牡谄叽烂娌僮飨到y(tǒng)而已,就像Windows Me與Win98/95同屬一個時代,命名上卻趕了個時髦一樣。微軟表示,Windows 7是客戶端操作系統(tǒng)的一次重大改進(jìn),在內(nèi)核、設(shè)計(jì)、工程等各個方面都有很大創(chuàng)新。核心版本從6.0升級到6.1,這樣一方面確保Windows 7能延續(xù)Windows Vista的優(yōu)秀特性,另一方面也能最大程度地保證應(yīng)用程序的兼容性。
win7采用了Windows NT的內(nèi)核的操作系統(tǒng), NT是新技術(shù)的意思,在1992年開始研發(fā),win7內(nèi)核是NT6.1,vista是NT6.0,xp內(nèi)核是NT5.1 。Win7對于VISTA,就像是WIN xp對于WIN 2000那樣,采用相同內(nèi)核,但在版本號上有小小提升。
win7分別有32位和64位版本。
樓主你好,告訴你windows
95、windows
98【包括windows
98
se,第二版】、windows
me這些是屬于windows
9x內(nèi)核的windows系統(tǒng),windows
nt
4.0、windows
2000、windows
xp、windows
server
2003、windows
vista、windows
server
2008、windows
7、windows
server
2008
r2、以及未來的win8這些都是屬于nt內(nèi)核的windows系統(tǒng)
當(dāng)前名稱:包含windows內(nèi)核系統(tǒng)的詞條
網(wǎng)站路徑:http://www.yijiale78.com/article14/dsiojge.html
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