一、瞭解計算機與操做系統發展階段二、選擇一個具體的操做系統，結合計算機與操做系統的發展階段，詳細瞭解其淵源、發展過程、趨勢，整理成簡潔美觀的圖文博客發佈。 Windows Mac os x Unix

時間 2019-11-14

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1.瞭解計算機與操做系統發展階段linux

操做系統並非與計算機硬件一塊兒誕生的，它是在人們使用計算機的過程當中，爲了知足兩大需求：提升資源利用率、加強計算機系統性能，伴隨着計算機技術自己及其應用的日益發展，而逐步地造成和完善起來的。1946年第一臺計算機誕生--20世紀50年代中期，還未出現操做系統，計算機工做採用手工操做方式。程序員將對應於程序和數據的已穿孔的紙帶（或卡片）裝入輸入機，而後啓動輸入機把程序和數據輸入計算機內存，接着經過控制檯開關啓動程序針對數據運行；計算完畢，打印機輸出計算結果；用戶取走結果並卸下紙帶（或卡片）後，才讓下一個用戶上機。（1）批處理系統：加載在計算機上的一個系統軟件，在它的控制下，計算機可以自動地、成批地處理一個或多個用戶的做業（這做業包括程序、數據和命令）。（2）多道程序設計技術，就是指容許多個程序同時進入內存並運行。即同時把多個程序放入內存，並容許它們交替在CPU中運行，它們共享系統中的各類硬、軟件資源。當一道程序因I/O請求而暫停運行時，CPU便當即轉去運行另外一道程序。（3）因爲CPU速度不斷提升和採用分時技術，一臺計算機可同時鏈接多個用戶終端，而每一個用戶可在本身的終端上聯機使用計算機，好象本身獨佔機器同樣。分時技術：把處理機的運行時間分紅很短的時間片，按時間片輪流把處理機分配給各聯機做業使用。（4）雖然多道批處理系統和分時系統能得到較使人滿意的資源利用率和系統響應時間，但卻不能知足實時控制與實時信息處理兩個應用領域的需求。因而就產生了實時系統，即系統可以及時響應隨機發生的外部事件，並在嚴格的時間範圍內完成對該事件的處理。程序員

實時系統在一個特定的應用中常做爲一種控制設備來使用。（5）通用操做系統：具備多種類型操做特徵的操做系統。能夠同時兼有多道批處理、分時、實時處理的功能，或其中兩種以上的功能。從上世紀60年代中期，國際上開始研製一些大型的通用操做系統。這些系統試圖達到功能齊全、可適應各類應用範圍和操做方式變化無窮的環境的目標。可是，這些系統過於複雜和龐大，不只付出了巨大的代價，且在解決其可靠性、可維護性和可理解性方面都遇到很大的困難。相比之下， UNIX操做系統倒是一個例外。這是一個通用的多用戶分時交互型的操做系統。它首先創建的是一個精幹的核心，而其功能卻足以與許多大型的操做系統相媲美，在覈心層之外，能夠支持龐大的軟件系統。它很快獲得應用和推廣，並不斷完善，對現代操做系統有着重大的影響。

至此，操做系統的基本概念、功能、基本結構和組成都已造成並漸趨完善。

進入20世紀80年代，大規模集成電路工藝技術的飛躍發展，微處理機的出現和發展，掀起了計算機大發展大普及的浪潮。一方面迎來了我的計算機的時代，同時又向計算機網絡、分佈式處理、巨型計算機和智能化方向發展。因而，操做系統有了進一步的發展，如：我的計算機操做系統、網絡操做系統、分佈式操做系統等。

我的計算機操做系統

我的計算機上的操做系統是聯機交互的單用戶操做系統，它提供的聯機交互功能與通用分時系統提供的功能很類似。

因爲是我的專用，所以一些功能會簡單得多。然而，因爲我的計算機的應用普及，對於提供更方便友好的用戶接口和豐富功能的文件系統的要求會越來越迫切。

網絡操做系統

計算機網絡：經過通訊設施，將地理上分散的、具備自治功能的多個計算機系統互連起來，實現信息交換、資源共享、互操做和協做處理的系統。

網絡操做系統：在原來各自計算機操做系統上，按照網絡體系結構的各個協議標準增長網絡管理模塊，其中包括：通訊、資源共享、系統安全和各類網絡應用服務。

分佈式操做系統

表面上看，分佈式系統與計算機網絡系統沒有多大區別。分佈式操做系統也是經過通訊網絡，將地理上分散的具備自治功能的數據處理系統或計算機系統互連起來，實現信息交換和資源共享，協做完成任務。——硬件鏈接相同。

但有以下一些明顯的區別：

（1）分佈式系統要求一個統一的操做系統，實現系統操做的統一性。

（2）分佈式操做系統管理分佈式系統中的全部資源，它負責全系統的資源分配和調度、任務劃分、信息傳輸和控制協調工做，併爲用戶提供一個統一的界面。

（3）用戶經過這一界面，實現所須要的操做和使用系統資源，至於操做定在哪一臺計算機上執行，或使用哪臺計算機的資源，則是操做系統完成的，用戶沒必要知道，此謂：系統的透明性。

（4）分佈式系統更強調分佈式計算和處理，所以對於多機合做和系統重構、堅強性和容錯能力有更高的要求，但願系統有：更短的響應時間、高吞吐量和高可靠性。

2.關於Android系統的介紹和發展史

　　Android是一種基於 Linux的自由及開放源代碼的操做系統。主要使用於移動設備，如智能手機和平板電腦，由Google（谷歌）公司和開放手機聯盟領導及開發。還沒有有統一中文名稱，中國大陸地區較多人使用「安卓」或「安致」。Android操做系統最初由 Andy Rubin開發，主要支持手機。2005年8月由Google收購注資。2007年11月，Google與84家硬件製造商、軟件開發商及電信營運商組建開放手機聯盟共同研發改良Android系統。隨後Google以Apache開源許可證的受權方式，發佈了Android的源代碼。第一部Android智能手機發佈於2008年10月。Android逐漸擴展到平板電腦及其餘領域上，如電視、數碼相機、遊戲機、智能手錶等。2011年第一季度，Android在全球的市場份額首次超過塞班系統，躍居全球第一。 2013年的第四季度，Android平臺手機的全球市場份額已經達到78.1%。 [1] 2013年09月24日谷歌開發的操做系統Android在迎來了5歲生日，全世界採用這款系統的設備數量已經達到10億臺。

2014第一季度Android平臺已佔全部移動廣告流量來源的42.8%，首度超越iOS。但運營收入不及iOS。

Android一詞的本義指「機器人」，同時也是 Google於2007年11月5日宣佈的基於 Linux平臺的開源手機操做系統的名稱，該平臺由操做系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成。

Android一詞最先出現於法國做家利爾亞當（Auguste Villiers de l'Isle-Adam）在1886年發表的科幻小說《將來夏娃》（ L'ève future）中。他將外表像人的機器起名爲Android。

Android的 Logo是由Ascender公司設計的，誕生於2010年，其設計靈感源於男女廁所門上的圖形符號， [1] 因而布洛克繪製了一個簡單的機器人，它的軀幹就像錫罐的形狀，頭上還有兩根天線，Android小機器人便誕生了。其中的文字使用了Ascender公司專門製做的稱之爲「Droid 」的字體。Android是一個全身綠色的機器人，綠色也是Android的標誌。顏色採用了PMS 376C和RGB中十六進制的#A4C639來繪製，這是Android操做系統的品牌象徵。有時候，它們還會使用純文字的Logo。 [1]

2012年7月美國科技博客網站BusinessInsider評選出二十一世紀十款最重要電子產品，Android 操做系統和 iPhone等榜上有名。

發展歷程：

2003年10月， Andy Rubin等人建立Android公司，並組建Android團隊。

2005年8月17日， Google低調收購了成立僅22個月的高科技企業Android及其團隊。安迪魯賓成爲Google公司工程部副總裁，繼續負責Android項目。

2007年11月5日，谷歌公司正式向外界展現了這款名爲Android的操做系統，而且在這天谷歌宣佈創建一個全球性的聯盟組織，該組織由34家手機制造商、軟件開發商、電信運營商以及芯片製造商共同組成，並與84家硬件製造商、軟件開發商及電信營運商組成開放手持設備聯盟（Open Handset Alliance）來共同研發改良Android系統，這一聯盟將支持谷歌發佈的手機操做系統以及應用軟件，Google以Apache免費開源許可證的受權方式，發佈了Android的源代碼。 4-5

2008年，在GoogleI/O大會上，谷歌提出了AndroidHAL架構圖，在同年8月18號，Android得到了美國聯邦通訊委員會（ FCC）的批准，在2008年9月，谷歌正式發佈了Android 1.0系統，這也是Android系統最先的版本。

2009年4月，谷歌正式推出了 Android 1.5這款手機，從Android 1.5版本開始，谷歌開始將Android的版本以甜品的名字命名，Android 1.5命名爲Cupcake（紙杯蛋糕）。該系統與Android 1.0相比有了很大的改進。

2009年9月份，谷歌發佈了 Android 1.6的正式版，而且推出了搭載Android 1.6正式版的手機HTC Hero（G3），憑藉着出色的外觀設計以及全新的Android 1.6操做系統，HTC Hero（G3）成爲當時全球最受歡迎的手機。Android 1.6也有一個有趣的甜品名稱，它被稱爲Donut（甜甜圈）。

2010年2月份，Linux內核開發者Greg Kroah-Hartman將Android的驅動程序從Linux內核「狀態樹」（「staging tree」）上除去，今後，Android與Linux開發主流將分道揚鑣。在同年5月份，谷歌正式發佈了 Android 2.2操做系統。谷歌將Android 2.2操做系統命名爲Froyo，翻譯完名爲凍酸奶。

2010年10月份，谷歌宣佈Android系統達到了第一個里程碑，即電子市場上得到官方數字認證的Android應用數量已經達到了10萬個，Android系統的應用增加很是迅速。在2010年12月，谷歌正式發佈了 Android 2.3操做系統Gingerbread （薑餅）。

2011年1月，谷歌稱每日的Android設備新用戶數量達到了30萬部，到2011年7月，這個數字增加到55萬部，而Android系統設備的用戶總數達到了1.35億，Android系統已經成爲智能手機領域佔有量最高的系統。

2011年8月2日，Android手機已佔據全球智能機市場48%的份額，並在亞太地區市場佔據統治地位，終結了Symbian（塞班系統）的霸主地位，躍居全球第一。

2011年9月份，Android系統的應用數目已經達到了48萬，而在智能手機市場，Android系統的佔有率已經達到了43%。繼續在排在移動操做系統首位。谷歌將會發布全新的 Android 4.0操做系統，這款系統被谷歌命名爲Ice Cream Sandwich（冰激凌三明治）。

2012年1月6日，谷歌Android Market已有10萬開發者推出超過40萬活躍的應用，大多數的應用程序爲免費。Android Market應用程序商店目錄在新年首週週末突破40萬基準，距離突破30萬應用僅4個月。在2011年早些時候，Android Market從20萬增長到30萬應用也花了四個月。 [6]

2013年11月1日，Android4.4正式發佈，從具體功能上講，Android4.4提供了各類實用小功能，新的Android系統更智能，添加更多的Emoji表情圖案，UI的改進也更現代，如全新的HelloiOS7半透明效果。

2015年27日，網絡安全公司Zimperium研究人員警告，安卓(Android)存在「致命」安全漏洞,黑客發送一封彩信便能在用戶絕不知情的狀況下徹底控制手機。 [7]

2018年10月，谷歌表示，將於2018年12月6日中止Android系統中的Nearby Notifications（附近通知）服務，由於Android用戶收到太多的附近商家推銷信息的垃圾郵件。 [8]

Android的系統架構和其操做系統同樣，採用了分層的架構。

Android結構

從架構圖看，Android分爲四個層，從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層和Linux 內核層。

應用程序

Android會同一系列核心應用程序包一塊兒發佈，該應用程序包包括客戶端，SMS短消息程序，日曆，地圖，瀏覽器，聯繫人管理程序等。全部的應用程序都是使用JAVA語言編寫的。

應用程序框架

開發人員也能夠徹底訪問核心應用程序所使用的 API框架。該應用程序的架構設計簡化了組件的重用;任何一個應用程序均可以發佈它的功能塊而且任何其它的應用程序均可以使用其所發佈的功能塊（不過得遵循框架的安全性）。一樣，該應用程序重用機制也使用戶能夠方便的替換程序組件。

隱藏在每一個應用後面的是一系列的服務和系統, 其中包括;

豐富而又可擴展的視圖（Views)，能夠用來構建應用程序，它包括列表（Lists)，網格（Grids)，文本框（Text boxes)，按鈕（Buttons)，甚至可嵌入的web瀏覽器。

內容提供器（Content Providers)使得應用程序能夠訪問另外一個應用程序的數據（如聯繫人數據庫)，或者共享它們本身的數據

資源管理器（Resource Manager)提供非代碼資源的訪問，如本地字符串，圖形，和佈局文件（Layout files )。

通知管理器（Notification Manager) 使得應用程序能夠在狀態欄中顯示自定義的提示信息。

活動管理器（ Activity Manager) 用來管理應用程序生命週期並提供經常使用的導航回退功能。

系統運行庫

Android 包含一些C/C++庫，這些庫能被 Android系統中不一樣的組件使用。它們經過 Android 應用程序框架爲開發者提供服務。如下是一些核心庫：

* 系統 C 庫 - 一個從 BSD繼承來的標準C系統函數庫 Libc )，它是專門爲基於Embedded linux的設備定製的。

* 媒體庫 - 基於PacketVideo OpenCORE;該庫支持多種經常使用的音頻、視頻格式回放和錄製，同時支持靜態圖像文件。編碼格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。

* Surface Manager - 對顯示子系統的管理，而且爲多個應用程序提供了 2D和 3D圖層的無縫融合。

* LibWebCore - 一個最新的 web瀏覽器引擎用，支持 Android瀏覽器和一個可嵌入的web視圖。

系統內核

Android 是運行於Linux kernel之上，但並非 GNU/Linux。由於在通常GNU/Linux 裏支持的功能，Android 大都沒有支持，包括 Cairo、 X11、 Alsa、 FFmpeg、 GTK、 Pango及 Glibc等都被移除掉了。Android又以Bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以 opencore取代 FFmpeg等等。Android 爲了達到商業應用，必須移除被GNU GPL受權證所約束的部份，例如Android將驅動程序移到 Userspace，使得Linux driver 與 Linux kernel完全分開。Bionic/Libc/Kernel/ 並不是標準的Kernel header files。Android 的 Kernel header 是利用工具由 Linux Kernel header 所產生的，這樣作是爲了保留常數、數據結構與宏。

Android 的 Linux kernel控制包括安全（ Security），存儲器管理（Memory Management），程序管理（Process Management），網絡堆棧（Network Stack），驅動程序模型（Driver Model）等。下載Android源碼以前，先要安裝其構建工具 Repo來初始化源碼。Repo 是 Android 用來輔助Git工做的一個工具。

開放性

在優點方面，Android平臺首先就是其開放性，開發的平臺容許任何移動終端廠商加入到Android聯盟中來。顯著的開放性可使其擁有更多的開發者，隨着用戶和應用的日益豐富，一個嶄新的平臺也將很快走向成熟。

開放性對於Android的發展而言，有利於積累人氣，這裏的人氣包括消費者和廠商，而對於消費者來說，最大的受益正是豐富的軟件資源。開放的平臺也會帶來更大競爭，如此一來，消費者將能夠用更低的價位購得心儀的手機。

豐富的硬件

這一點仍是與Android平臺的開放性相關，因爲Android的開放性，衆多的廠商會推出千奇百怪，功能特點各具的多種產品。功能上的差別和特點，卻不會影響到數據同步、甚至軟件的兼容，如同從諾基亞 Symbian風格手機一下改用蘋果iPhone，同時還可將Symbian中優秀的軟件帶到 iPhone上使用、聯繫人等資料更是能夠方便地轉移。