系统指的是什么?
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系统一词创成于英文system的音译,对应外文内涵加以丰富。
系统是指将零散的东西进行有序的整理、编排形成的具有整体性的整体。在数字信号处理的理论中,人们把能加工、变换数字信号的实体称作系统。由于处理数字信号的系统是在指定的时刻或时序对信号进行加工运算,所以这种系统被看作是离散时间的,也可以用基于时间的语言、表格、公式、波形等四种方法来描述。
从抽象的意义来说,系统和信号都可以看作是序列。但是,系统是加工信号的机构,这点与信号是不同的。人们研究系统还要设计系统,利用系统加工信号、服务人类,系统还需要其它方法进一步描述。
描述系统的方法还有符号、单位脉冲响应、差分方程和图形。中国学者钱学森认为:系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的,具有特定功能的有机整体,而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分。
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系统有哪些特征
1.(1)整体性:系统的整体性表现为系统是由两个或两个以上相互区别的要素,按照一定的方式和目的,有秩序地排列而成的,系统的功效大于各要素的功效之和。
2.(2)相关性:系统的相关性是指系统中各要素和组成,都是相互联系、相互作用的。如医院作为一个系统,其护理子系统与医院的医疗、检验、后勤等其他的子系统之间有着密切的关系,存在着相互制约又相互依存的关系。
3.(3)层次性:复杂的系统是有层次的,对某一系统来说它既是由一些子系统组合而同时又要作为一个子系统去参与更大的系统的组成。例如护理系统可以划分为护理子系统,供高质量的护理服务;支持子系统,为护理服务提供各种有效的支持;医|学教育网搜集整理扩展子系统,通过开展科研、教学、培训,发展专业内涵,提高护理质量。上述各护理子系统之间也是相互联系、相互制约的,而护理系统又是医院系统的一系统。
4.(4)动态平衡性:系统是不断运动、发展、变化的,以维持动态平衡,并通过反馈动态平衡。凡是封闭的系统,都具有“消亡”的倾向,这一特性可以用一个科学“墒”(enfropy)来表示,在管理系统中的熵是指把宇宙间的物质和能量经过衰变到的最后状态。封闭的系统得到正熵的结果,开放的系统从外界环境接受输入,如些输入的能量和信息与系统本身消耗及输出的能量和信息一样多,甚至大于输入的和信息,则可能取得负熵的结果,该系统不会消亡,而是发展壮大。
5.(5)目的性:系统活动最终趋向于有序和稳定,这是因为有序方向正是系统的目标。任何一个系统都有明确的总目标,子系统为完成大系统的总目标而协调工作。而系统还有自己的分目标。
6.(6)环境适应性:所有的开放系统,总是在一定的环境中存在和发展,系统及其内各子系统,与环境之间不断地进行物质、能量、信息的沟通。当环境发生变化时,系统、子系统的结构和功能也会随之改变,以便适应环境,继续存在和发展下去。
“系统”名词解释
基因组 : 是一种生物体或个体细胞内基因的总和。它分为核基因组、线粒体基因组与叶绿体基因组。基因组内包括编码序列与非编码序列
人工自动免疫:给人体接种抗原性物质,如疫苗、类毒素等,刺激机体免疫系统产生特异性免疫的方法。这种方法诱导机体产生特异性免疫较慢但维持时间长。可用于预防、控制传染病。
生命的定义:1 、生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力,生命的物质基础是调节代谢的酶蛋白和储藏遗传信息的核酸。问题在于,已知某种病毒样生物却并无核酸。
2 、生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就随之停止,结果便是蛋白质的分解。也就是说,具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统,就是生命。问题是,某些细菌却并不呼吸。
功能基因组学:功能基因组学(Functuional genomics)又往往被称为后基因组学(Postgenomics),它利用结构基因组所提供的信息和产物,发展和应用新的实验手段,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因或蛋白质得研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。
基因工程:是指在基因水平上,采用与工程设计十分类似的方法,根据人们的意愿,主要是在体外进行基因切割、拼接和重新组合,再转入生物体内,产生出人们所期望的产物,或创造出具有新的遗传特征的生物类型,并能使之稳定地遗传给后代
全能干细胞:是指具有无限分化潜能,能分化成所有组织和器官的干细胞。换句话说,也就是具有形成完整个体分化潜能。是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞
细胞工程:细胞工程是指在细胞水平上的遗传操作,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的技术。
人类基因组计划:人类基因组计划是1986年由美国学者提出,世界各国展开合作研究的项目。其主要研究内容包括:人类基因组遗传学作图;染色体物理图谱制作;人类基因组全序列测定
维生素: 是维持机体正常功能所必需的一类微量低分子有机化合物。他们在体内不能合成或合成量很少,必须由食物供给。
分子病:由于基因突变导致蛋白质一级结构的改变,进而引起生物体某些结构和功能的异常,这种疾病称为分子病。
免疫:是指机体免疫系统识别“自己”与“非己”抗原物质,对“自己”物质耐受
而排除“非己”抗原物质的生理过程。
二、 简答题
1. 从降低遗传病发病率的角度,应采取哪些优生措施。
答:A、开展婚前检查 B、禁止近亲结婚 C、提倡适龄生育:20岁以下年轻母亲所生子女中,先天畸形发生率比25~34岁者要高50%,40岁以上母亲所生子女中,先天愚型的发病率要比25~34岁者高10倍。 D、开展遗传咨询 E、开展产前诊断
F、妊娠早期避免接触致畸剂:如链霉素可致胎儿听神经受损,氯霉素可致灰色综合症,电离辐射可致胎儿生长缓慢
2. 试说明通过细胞工程克隆产生的绵羊“多莉”和通过正常胚胎发育产生的绵羊本质上有何区别?
答:无性生殖是不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。无性生殖的方式有:分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖。有性生殖是由合子发育成为新个体的生殖方式。而合子是由亲本产生有性生殖细胞,经过两性生殖细胞的结合,成为合子。而克隆绵羊多利和通过正常胚胎发育的绵羊的本质区别正如上述所说。
3人类对转基因食品应用方面的担忧包括哪些方面?
答:人们对转基因食品的安全性担忧主要有三类:
一是转基因食品里新出现的成分对消费者有没有构成威胁,新物质有没有危险;二是转基因技术对人以外的生物有无危害,如抗虫棉作物对人无危害,但棉铃虫减少以后,以之为食的其它生物会受到影响,从而危及生物多样性; 三是一些转基因植物的竞争能力非常强,把原有的其它物种排挤掉,也会使生物多样性受到威胁。
4、叙述酶与人类生活的关系?
答:在人和动植物的生理活动中,酶起着重要的作用,如含有淀粉的食物常常为人们的唾液和胰液中含有的淀粉酶所水解。
人们现在已经知道的酶有1000种以上,工业上大量使用的酶,多数是通过微生物发酵制得的,并且已经有许多种酶制成了晶体,酶已得到广泛的应用,如淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工艺;蛋白质用于医药、制革等工艺;脂肪酶用来使脂肪水解、羊毛脱脂等。酶也用于制造多种有机溶剂和试剂,如柠檬酸、丙酮、丁醇等。
5、什么是干细胞?种类有哪些?应用价值有哪些?
答:干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小,同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞,从而构成机体各种复杂的组织器官。目前,通常将干细胞分为全能干细胞(如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞,甚至发育成为完整的个体)、多能干细胞(具有多向分化的潜能,可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞,如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等)和专能干细胞(维持某一特定组织细胞的自我更新,如肠上皮干细胞)。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础,即由单个受精卵发育成为具有各种组织器官的个体;成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。
6、简述衰老的主要机制?
答:1、生命大分子的交联聚合和指褐素的累积。2、器官组织细胞的破坏与减少3、免疫功能的降低
7、癌症发生的主要原因有哪些?
答: (1)外界致癌因素
化学致癌:如芳香胺类,亚硝胺类、砷、铬、镉、镍等 物理致癌:如电离辐射、日光及紫外线照射等。生物致癌:如病毒、寄生虫及慢性炎症刺激。
(2)内在致癌因素:遗传因素、种族因素、性别与年龄、激素因素、免疫因素。
8、当今人类社会面临的最重大的问题和挑战有哪些?请举出至少4个。①人口问题 ②资源问题 ③环境问题 ④发展问题
三、论述题
1、简述“多利”羊的克隆过程。谈谈克隆技术发展的意义及其影响。
答:从一只成年绵羊身上提取体细胞,然后把这个体细胞的细胞核注入另一只绵羊的卵细胞之中,而这个卵细胞已经抽去了细胞核,最终新合成的卵细胞在第三只绵羊的子宫内发育形成了多利羊。
2、试述人类免疫系统及其功能。谈谈人工免疫的方法及其应用。
答:人类的免疫功能主要有三道防线:一、皮肤和黏膜二、体内的杀菌物质和吞噬细胞三免疫器官和免疫细胞
功能:一、抵抗抗原的侵入,防止疾病的发生维护人体的健康二、及时清除人体内的衰老的、死亡的、损伤的细胞三、随时识别和清除人体内产生的异常细胞(如肿瘤细胞)
人工免役的方法:在体内注射疫苗如:平常打的预防针等都属于人工免疫。
3. 试以近代人类利用生物技术在医学和农业中所取得的成就为例,说明技术的进步和应用会给我们带来怎样的影响。
答:在新经济时代,高科技的信息将成为一种重要的生产力,推动着人类社会的发展;高科技的生物工程作为一种新生力量,直接导致农业、医药卫生、食品工业和化学工业革命,推动着新经济的进步;高科技的新材料作为新经济的里程碑,将重构新经济的材料基础;高科技的新能源将使人们不再为资源的短缺而忧愁,作为新经济的火车头,它将带来人类社会的可持续发展;航天技术使人们从地球的怀抱中飞向太空,新经济也随着航天技术的发展而腾飞;海洋技术将开拓人类新经济社会生活新空间;软科学技术使人们的管理效率更高,决策更正确,分析更透彻
4、试述转基因技术应用价值和可能造成的危害。答:1)具有明显的经济效益2)解决发展中国家人民的饥饿问题3)可能大大缩短作物生长期危害:农作物广泛减产;严重影响整个食物供给;未进行较长时间的安全性试验;产生毒素;产生不能预见的和未知的变态反应原;减少食品的营养价值或降解食品中重要的成份;产生抗菌素耐药性细菌;副作用能杀害人体
5、引起疾病的内、外因素有哪些?答:内因,包括免疫性因素、神经内分泌因素、遗传性因素、先无性因素、心理因素和年龄性别因素等
所谓外因,是指感受于外界(自然界)的某些致病因素,相当于现在所知道的寄生虫、细菌、病毒、衣原体、支原体等,这些物质存在于自然界,由外入侵人体后产生疾病。
6论述生物进化的主要证据有哪些?
答:比较解剖学证据胚胎学证据 细胞遗传学证据 生物地理学证据 生化与分子生物学证据
7、对基因工程的诞生起决定作用的现代分子生物学领域理论上的三大发现和技术上的三大发明是什么?谈一谈基因工程的应用。
答:三大发现:核酸是遗传物质的基础 DNA的双螺旋结构中心法则
三大技术:DNA的特异切割 DNA的分子克隆 DNA的快速测序;
基因工程的应用:1、基因疗法;2、基因工程药物研究;3、加快农作物新品种的培育 4、分子进化工程的研究;
8、基因工程中通常获取目的基因的方法有哪些?
答;构建基因文库、通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中,直接获得,也可以通过反转录,用PCR方式从mRNA中获得
9、试述人类对基因的认识过程。谈谈人类基因组计划及其意义。
答;1)。人类对基因的认识过程
孟德尔第一次明确提出了遗传因子的概念,并且提出了遗传因子控制遗传性状的若干规律,还提出了杂交、自交、回(测)交等以桃科学有效的遗传研究方法,来研究遗传因子的规律。20世纪初,摩根和他的学生用果蝇为材料的杂交实验确定了基因在染色体上的分布规律,发现了基因间存在着连锁和交换现象也就是遗传学第三定律。Avery的实验证实,进入细菌改变特性的遗传物质是DNA。Watson和Crick提出DNA的双螺旋模型说明DNA分子能够充当遗传的物质基础,在细胞分裂时,DNA的合成是:“半保留复制”的模式。后来进一步发现了基因的语言即遗传密码设想ATGC。以孟德尔学说为开端的遗传理论发展到以DNA分子结构为基础的分子遗传学,使我们对遗传规律有了确切了解,但是目前,基因理论仍存在许多复杂情况。
(2)。人类基因组计划
1.启动:1986年,提出人类基因组计划——测出人类全套基因组的DNA碱基序列
1900年,美国国会批准“人类基因计划”拟在15年内投资30亿美元
以美国为主,包括英、法、日、德和中国多国科学家参加国际合作计划。
共有6个国家,16个实验中心参与
2。主要目标
确立人类染色体的DNA序列
“读出”、“读懂”人类基因组的全部“核苷酸语言”
确定基因的位置、结构、功能
揭示人类自身的奥秘:寻找人类祖先、国家或民族的起源、走出人种理论误区、追溯疾病原因、了解民族疾病的差异、为临床诊断和治疗奠定基础
解释各种生命现象
从分子水平阐明各种疾病的发病机理
3.意义:人类基因组计划是人类科学史上的伟大科学工程,人类基因组序列是全人类的共同财富,应该用来为全人类造福。人类基因组计划产生了重大影响,在HGP推动下,世界大公司投入生物技术意向剧增,也推动了新学科的兴起。
系统的定义是什么
能够完成一种或者几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构叫做系统。
系统一词创成于英文system的音译,并对应其外文内涵加以丰富。系统是指将零散的东西进行有序的整理、编排形成的具有整体性的整体。
在数字信号处理的理论中,人们把能加工、变换数字信号的实体称作系统。由于处理数字信号的系统是在指定的时刻或时序对信号进行加工运算,所以这种系统被看作是离散时间的,也可以用基于时间的语言、表格、公式、波形四种方法来描述。
从抽象的意义来说,系统和信号都可以看作是序列。但是,系统是加工信号的机构,这点与信号不同。人们研究系统,设计系统,利用系统加工信号、服务人类。
除上文的四种描述方法,描述系统的方法还有符号、单位脉冲响应、差分方程和图形。
中国著名学者钱学森认为:系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的,具有特定功能的有机整体,而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分。
运动着的若干部分,在相互联系、相互作用之中形成的具有某种确定功能的整体,谓之系统。
系统是什么?
我们常说的系统通常是指操作系统。
一、计算机软件与操作系统
功能强大的计算机自从走进了人类的生活就发挥着越来越重要的作用,随着时代的发展,计算机已与人们的日常生活息息相关。不能不说计算机软件日新月异的发展在此起着关键作用。可以这么说,离开了软件,计算机就成了废铜烂铁。
计算机机软件大致可以分为两类:系统软件和应用软件。
系统软件用于管理计算机资源,并为应用软件提供一个统一的平台。
应用软件则在系统软件的基础上实现用户所需要的功能。
而操作系统(Operating
System,简称os)则是最基本的系统软件,它控制计算机的所有资源关提供应用程序开发的基础。
二、操作系统诞生的原因
计算机是由CPU、内存、磁盘、显卡、声卡等许许多多设备组成的,而且这些设备的厂商众多,品种繁多,而且不同厂商生产的同种设备虽然完成同种功能,但是具体细节却存在千差万别。
为了正确地管理和使用这些设备来实现具体的应用,这样程序员就得了解和掌握各种设备的工作原理。而且对于同种设备,由于不同的硬件厂商在实现细节上的差异使得程序员再次陷入了复杂的硬件控制的深渊。
必须找到一种方法使得程序员从苦海中脱离出来!多年的研究与发展终于使得这个愿望成为现实。这个解决方法就是在硬件的基础上加载一层软件来管理整个系统。这个软件通过设备驱动程序来与计算机硬件打交道,通过一系列的功能模块将整个计算机硬件系统抽象成为一个公共、统一、开放的接口—虚拟机,从而使得程序员不必再陷入各种硬件系统的具体细节!
这一层软件就是操作系统。
系统的定义和特点
系统是指由一系列相互影响、相互联系的若干组成部件,在规则的约束下构成的有机整体,这个整体具有其各个组成部件所没有的新的性质和功能,并可以和其他系统或者外部环境发生交互作用。系统在接受外部信息,并向系统步}部输出信息或对外部环境发生作用的过程中所表现出来的效能或者特征,就是系统的功能。
系统的各组成部分之间、组成部分与整体之间,以及整体与环境之间,存在着一定的有机联系,从而在系统的内部和外部形成一定的结构和秩序。系统的形成、发展、变化的动态过程可以分解为活动。一般而言,系统具有以下几个特点:
(1)目的性。定义一个系统、组成一个系统或者抽象出一个系统,都有明确的目标或者目的,目标性决定了系统的功能。
(2)可嵌套性。系统可以包括若干子系统,系统之间也能够耦合成一个更大的系统。换句话说,组成系统的部件也可以是系统。这个特点便于对系统进行分层、分部管理、研究或者建设。
(3)稳定性。系统的稳定性足指:受规则的约束,系统的内部结构和秩序应是可以预见的;系统的状态以及演化路径有限并能被预测;系统的功能发生作用导致的后果也是可以预估的。稳定性强的系统使得系统在受到外部作用的同时,内部结构和秩序仍然能够保持。
(4)开放性。系统的开放性是指系统的可访问性。这个特性决定了系统可以被外部环境识别,外部环境或者其他系统可以按照预定的方法,使用系统的功能或者影响系统的行为。系统的开放性体现在系统有可以清晰描述并被准确识别、理解的所谓接口层面上。
(5)脆弱性。这个特性与系统的稳定性相对应,即系统可能存在着丧失结构、功能、秩序的特性,这个特性往往是隐藏不易被外界感知的。脆弱性差的系统,一旦被侵入,整体性会被破坏,甚至面临崩溃,系统瓦解。
(6)健壮性。当系统面临干扰、输入错误、入侵等因素时,系统可能会出现非预期的状态而丧失原有功能、出现错误甚至表现出破坏功能。系统具有的能够抵御出现非预期状态的特性称为健壮性,也叫鲁棒性( robustness)。要求具有高可用性豹信息系统,会采取冗余技术、容错技术、身份识别技术、可靠性技术等来抵御系统出现非预期的状态,保持系统的稳定性。
十大系统包括哪些
你说的是人体的十大系统吗?
呼吸系统,骨骼系统,肌肉系统,消化系统,排泄系统,生殖系统,内分泌系统,神经系统,运动系统,循环系统。
系统的概念?
系统
解释一:同类事物按一定的关系组成的整体。
例:组织系统,灌溉系统。
解释二:有条有理的。
例:系统学习,系统研究。
以下是有关现在关于操作系统的文章。
我们口中的系统通常是指操作系统。
一、计算机软件与操作系统
功能强大的计算机自从走进了人类的生活就发挥着越来越重要的作用,随着时代的发展,计算机已与人们的日常生活息息相关。不能不说计算机软件日新月异的发展在此起着关键作用。可以这么说,离开了软件,计算机就成了废铜烂铁。
计算机机软件大致可以分为两类:系统软件和应用软件。
系统软件用于管理计算机资源,并为应用软件提供一个统一的平台。
应用软件则在系统软件的基础上实现用户所需要的功能。
而操作系统(Operation System)则是最基本的系统软件,它控制计算机的所有资源关提供应用程序开发的基础。
二、操作系统诞生的原因
计算机是由CPU、内存、磁盘、显卡、声卡等许许多多设备组成的,而且这些设备的厂商众多,品种繁多,而且不同厂商生产的同种设备虽然完成同种功能,但是具体细节却存在千差万别。
为了正确地管理和使用这些设备来实现具体的应用,这样程序员就得了解和掌握各种设备的工作原理。而且对于同种设备,由于不同的硬件厂商在实现细节上的差异使得程序员再次陷入了复杂的硬件控制的深渊!
必须找到一种方法使得程序员从苦海中脱离出来!多年的研究与发展终于使得这个愿望成为现实。这个解决方法就是在硬件的基础上加载一层软件来管理整个系统。这个软件通过设备驱动程序来与计算机硬件打交道,通过一系列的功能模块将整个计算机硬件系统抽象成为一个公共、统一、开放的接口—虚拟机,从而使得程序员不必再陷入各种硬件系统的具体细节!
这一层软件就是操作系统。
三、什么是操作系统
操作系统是一个大型的软件系统,其功能复杂,体系庞大。从不同的角度看的结果也不同,正是“横看成岭侧成峰”,下面我们通过最典型的两个角度来分析一下。
1.从程序员的角度看
正如前面所说的,如果没有操作系统,程序员在开发软件的时候就必须陷入复杂的硬件实现细节。程序员并不想涉足这个可怕的领域,而且大量的精力花费在这个重复的、没有创造性的工作上也使得程序员无法集中精力放在更具有创造性的程序设计工作中去。程序员需要的是一种简单的,高度抽象的可以与之打交道的设备。
将硬件细节与程序员隔离开来,这当然就是操作系统。
从这个角度看,操作系统的作用是为用户提供一台等价的扩展机器,也称虚拟机,它比底层硬件更容易编程。
2.从使用者的角度看
从使用者的角度来看,操作系统则用来管理一个复杂系统的各个部分。
操作系统负责在相互竞争的程序之间有序地控制对CPU、内存及其它I/O接口设备的分配。
比如说,假设在一台计算机上运行的三个程序试图同时在同一台打印机上输出计算结果。那么头几行可能是程序1的输出,下几行是程序2的输出,然后又是程序3的输出等等。最终结果将是一团糟。这时,操作系统采用将打印输出送到磁盘上的缓冲区的方法就可以避免这种混乱。在一个程序结束后,操作系统可以将暂存在磁盘上的文件送到打印机输出。
从这种角度来看,操作系统则是系统的资源管理者。
四、操作系统发展历史
下面我们结合计算机的发展历史来回顾一下操作系统的发展历程。
1.第一代计算机(1945-1955):真空管和插件板
40年代中期,美国哈佛大学、普林斯顿高等研究院、宾夕法尼亚大学的一些人使用数万个真空管,构建了世界上第一台电子计算机。开启计算机发展的历史。这个时期的机器需要一个小组专门设计、制造、编程、操作、维护每台机器。程序设计使用机器语言,通过插板上的硬连线来控制其基本功能。
这个时候处于计算机发展的最初阶段,连程序设计语言都还没有出现,操作系统更是闻所未闻!
2.第二代计算机(1955-1965):晶体管和批处理系统
这个时期计算机越来越可靠,已从研究院中走出来,走进了商业应用。但这个时期的计算机主要完成各种科学计算,需要专门的操作人员维护,并且需要针对每次的计算任务进行编程。
第二代计算机主要用于科学与工程计算。使用FORTRAN与汇编语言编写程序。在后期出现了操作系统的雏形:FMS(FORTRAN监控系统)和IBMSYS(IBM为7094机配备的操作系统)
3.第三代计算机(1965-1980):集成电路芯片和多道程序
60年代初,计算机厂商根据不同的应用分成了两个计算机系列,一个针对科学计算,一个针对商业应用。
随着计算机应用的深入,对统一两种应用的计算机需求出现了。这时IBM公司试图通过引入System/360来解决这个问题。
与这个计划配套,IBM公司组织了OS/360操作系统的开发,然后复杂的需求,以及当时软件工程水平低下使得OS/360的开发工作陷入了历史以来最可怕的“软件开发泥潭”,诞生了最著名的失败论著----《神秘的人月》。
虽然这个开发计划失败了,但是这个愿望却成为了计算机厂商的目标。
此时,MIT、Bell Lab(贝尔实验室)和通用电气公司决定开发一种“公用计算机服务系统”----MULTICS,希望其能同时支持数百名分时用户的一种机器。结果这个计划的研制难度超出了所有人的预料,最后这个系统也以失败结束。不过,MULTICS的思想却为后来的操作系统很多提示。
60年代未,一位贝尔实验室曾参加过MULTICS研制工作的计算机科学家Ken Thompson,在一台无人使用的PDP-7机器上开发出了一套简化的、单用户版的MULTICS。后来导致了UNIX操作系统的诞生。
目前UNIX操作系统主导了小型机、工作站以及其他市场。也是至今最有影响力的操作系统之一,而Linux也是UNIX系统的一种衍生,下一讲我们将专门介绍一下UNIX的发展历史。
4.第四代计算机(1980-今):个人计算机
随着计算机技术的不断更新与发展,计算机神奇般地闯入了人们的生活,现在以低廉的价格就可以获得强大计算能力的计算机。
价格不再是阻拦计算机普及的门槛时,降低计算机的易用性就显得十分重要!由于UNIX系统的本身特点,使得其不太适合于在运行在个人计算机上,这时就需要一种新的操作系统。
在这一历史关键时候,IBM公司由于低估了PC机的市场,并未使用最大的力量角逐这一市场,这时Intel公司趁机进入,成为了当今微处理器的老大。同时善于抓住时机的微软公司的总裁比尔·盖茨适时地进入了这一领域,用购买来的CP/M摇身一变成为MS-DOS,并凭借其成为个人计算机操作系统领域的霸主。
虽然是苹果公司在GUI方面先拔头筹,但由于苹果公司的不兼容、不开放的市场策略,未能扩大战果,这时微软又适时地进入了GUI方面,凭借WINDOWS系统再次称雄!
五、操作系统构成
一般来说,操作系统由以下几个部分组成:
1)进程调度子系统:
进程调度子系统决定哪个进程使用CPU,对进程进行调度、管理。
2)进程间通信子系统:
负责各个进程之间的通信。
3)内存管理子系统:
负责管理计算机内存。
4)设备管理子系统:
负责管理各种计算机外设,主要由设备驱动程序构成。
5)文件子系统:
负责管理磁盘上的各种文件、目录!
6)网络子系统:
负责处理各种与网络有关的东西。
六、操作系统结构设计
操作系统有多种实现方法与设计思路,下面仅选取最有代表性的三种做一简单的叙述。
1.整体式系统结构设计
这是最常用的一种组织方式,它常被誉为“大杂烩”,也可说,整体式系统结构就是“无结构”。
这种结构方式下,开发人员为了构造最终的目标操作系统程序,首先将一些独立的过程,或包含过程的文件进行编译,然后用链接程序将它们链接成为一个单独的目标程序。
Linux操作系统就是采用整体式的系统结构设计。但其在此基础上增加了一些形如动态模块加载等方法来提高整体的灵活性,弥补整体式系统结构设计的不足。
2.层次式系统结构设计
这种方式则是对系统进行严格的分层,使得整个系统层次分明,等级森严!这种系统学术味道较浓!实际完全按照这种结构进行设计的操作系统不多,也没有广泛的应用。
可以这么说,现在的操作系统设计是在整体式系统结构与层次式系统结构设计中寻求平衡。
3.微内核系统结构设计
而微内核系统结构设计则是近几年来出现的一种新的设计理念,最有代表性的操作系统有Mach和QNX。
微内核系统,顾名思义就是系统内核很小!比如说QNX的微内核只负责:
¨ 进程间的通信
¨ 低层的网络通信
¨ 进程调度
¨ 第一级中断处理
七、操作系统横向比较
计算机历史中出现了许许多多的操作系统,然后大浪淘沙,无情地淘汰了许多,只留下一些经历过市场考验的:
1.桌面操作系统:
1)MSDOS:Intel x86系列的PC机上的最早的操作系统,微软公司产品,曾经统治了这个领域,现在已逐渐被自家兄弟WINDOWS 9x系列所代替,现在除了一些低档机外已不多见。
2)Windows 9x:微软公司产品,从Windows 3.x发展而来,现在是基于Intel x86系列的PC机上的主要操作系统,也是现然个人电脑中装机量最大的操作系统。面向桌面、面向个人用户。
3)Mac OS:苹果公司所有,界面友好,性能优异,但由于只能运行在苹果公司自己的电脑上而发展有限。但由于苹果电脑独特的市场定位,现在仍存活良好。
4)linux:Linux是一种计算机操作系统和它的内核的名字。它也是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。
严格来讲,Linux这个词本身只表示Linux内核,但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核,并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统(也被称为GNU/Linux)。基于这些组件的Linux软件被称为Linux发行版。一般来讲,一个Linux发行套件包含大量的软件,比如软件开发工具,数据库,Web服务器(例如Apache),X Window,桌面环境(比如GNOME和KDE),办公套件(比如OpenOffice.org),等等。
2.服务器操作系统:
1)UNIX系列:UNIX可以说是源远流长,是一个真正稳健、实用、强大的操作系统,但是由于众多厂商在其基础上开发了有自己特色的UNIX版本,所以影响了整体。在国外,UNIX系统可谓独树一帜,广泛应用于科研、学校、金融等关键领域。但由于中国的计算机发展较为落后,UNIX系统的应用水平与国外相比有一定的滞后。
2)Windows NT系列:微软公司产品,其利用Windows的友好的用户界面的优势打进服务器操作系统市场。但其在整体性能、效率、稳定性上都与UNIX有一定差距,所以现在主要应用于中小企业市场。
3)Novell Netware系列:Novell公司产品,其以极适合于中小网络而著称,在中国的证券行业市场占有率极高,而且其产品特点鲜明,仍然是服务器系统软件中的长青树。
系统 xìtǒng [system]∶按一定的关系组成的同类事物