目录
一、计算机系统的组成
二、操作系统介绍
三、操作系统分类
分类
CPU的32位与64位、X64与X86
桌面操作系统
服务器操作系统
一、计算机系统的组成
计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,本文将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。
计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。
计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。
没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。
系统软件是指控制和协调计算机及其外部设备,支持应用软件的开发和运行的软件。其主要的功能是进行调度监控和维护系统等等。
(1)操作系统软件,如DOS、Windows、Linux、Unix等等
(2)各种语言的处理程序,如低级语言、高级语言、编译程序、解释程序
(3)各种服务性程序,如机器的调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序等
(4)各种数据库管理系统,如Oracle、SQL Server、Mysql等
应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。应用软件主要有以下几种:
(1)文字处理软件包(如WPS、Office)
(2)图像处理软件包(如Photoshop、动画处理软件3DS MAX)
(3)各种财务管理软件、税务管理软件、工业控制软件、辅助教育等专用软件
二、操作系统介绍
操作系统(Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁,一个标准个人电脑的操作系统应该提供以下的功能:
(1)进程管理(Processing management)
(2)内存管理(Memory management)
(3)文件系统(File system)
(4)网络通讯(Networking)
(5)安全机制(Security)
(6)用户界面(User interface)
(7)驱动程序(Device drivers)
三、操作系统分类
分类
- 应用领域
可分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统
- 所支持用户数
可分为单用户操作系统(如MSDOS、Windows)、多用户操作系统(如UNIX、Linux)
- 源码开放程度
可分为开源操作系统(如Linux)、闭源操作系统(如Mac OS X、 Windows)
- 存储器寻址宽度
可以将操作系统分为8位、16位、32位、64位、128位的操作系统。早期的操作系统一般只支持8位和16位存储器寻指宽度,现代的操作系统(如UNIX/Linux和Windows)都支持32位和64位
CPU的32位与64位、X64与X86
- 32位和64位是指CPU的通用寄存器位宽,所以64位的CPU位宽增加一倍。
- X64是64位的CPU,就是寻址到64位地址空间,就是2^64(64个2相乘)
- X86是32位的CPU,就是寻址到32位地址空间,就是2^32(32个2相乘)
- X64可寻址范围大大扩展,32位系统支持最大内存位4G,64位系统理论支持最大内存约1600万TB,相当于16EB。实际的CPU尤其是这两年的CPU都是采取兼容设计的,内部总线不到64位,后期的CPU逐渐都会采用标准的64位。
- 32位系统和64位系统需要安装支持相应系统模式下的操作系统和驱动软件,也就是32位只能安装32位,64位安装64位的但可兼容32位运算。
- 目前的x86就是代表32位操作系统,x64代表64位操作系统。还有一种x86_64不但可以装32位操作系统,也可以装64位操作系统。
- 目前已经有128位CPU出现了。
桌面操作系统
桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营,PC机与Mac机,从软件上可主要分为两大类,分别为类Unix操作系统和Windows操作系统:
Unix和类Unix操作系统:Mac OS X,Linux发行版(如Ubuntu,openSUSE,Fedora,Red Hat, Centos等)
微软公司Windows操作系统:Windows95/Me/98/2000/XP/Vista/7/8/10/11等
服务器操作系统
服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统,比如Web服务器、应用服务器、数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类:
Unix系列:IBM-AIX,HP-UX,SUN Solaris,BSD等
Linux系列:Red Hat Linux,Oracle Linux,CentOS,SUSE,Ubuntu,红旗Linux,银河麒麟,统信UOS,华为EulerOS等
Windows系列:Windows NT Server/2000/2003/2008/2008 R2/2012/2016/2019等