嵌入式系统历史与现代特征《嵌入式系统原理》

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,10/3/2007,Lecture2:嵌入式系统历史与现代特征,嵌入式系统原理,嵌入式系统原理,第一章嵌入式系统历史与现代特征,,,主要内容,1.1、嵌入式产品世界,,1.2、嵌入式系统与相关领域的历史,,1.3、危机与发展特征,,1.4 、嵌入式系统定义,,,1.嵌入式产品世界,,从现实世界,,获取信息,year,数据存储,同产品交互,Mainframe,Minicomputer,Workstation,PC,Laptop,PDA,log (people per computer),,,15

2、,,13,,14,,6,,,,5,,`,,,,15,,11,,8,,,,Mote Layout,12,,9,,,,Condition-Based,,Maintenance,Intel,,Research,环境监测,,房屋测量,,航空应用,,1.2 相关历史,,计算,机器,计算理论,系统论,信息论,控制论,计算机,自动化,通讯,融合：嵌入式系统,手脚,眼耳,智力,,公元前3000年的古埃及人用结绳来记录土地面积和收获的谷物。,,,,,进制计数法有许多种，人们最常用的是十进制，而古代玛雅人则使用二十进制。,,计算溯源,计算与计算机,,,,,公元前2000年的美索不达米亚人用泥板计数，这块泥板上

3、的楔形文字代表25。,,,,,,最古老的计算工具：算筹,我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字，按照纵横相间的原则表示任何自然数，从而进行加、减、乘、除、开方以及其它的代数计算。负数出现后，算筹分红黑两种，红筹表示正数，黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法，在当时世界上是独一无二的。,,据《汉书·律历志》记载：算筹是圆形竹棍，它长23.86厘米、横截面直径是0.23厘米。到公元六、七世纪的隋朝，算筹长度缩短，圆棍改成方的或扁的。根据文献记载，算筹除竹筹外，还有木筹、铁筹、玉筹和牙筹。,,计算与计算机,,,,,,,中国人发明算盘,随着计算技术的发展，在求

4、解一些更复杂的数学问题时，算筹显得越来越不方便了。于是在大约六、七百年前，中国人发明了算盘，它结合了十进制计数法和一整套计算口诀并一直沿用至今，被许多人看作是最早的数字计算机。,,,,,,算筹与圆周率,算筹为人类文明做出过巨大贡献，我国古代著名的数学家祖冲之，就是借助算筹计算出圆周率的值介于3.1415926和3.1415927之间；中国古代的天文学家也运用算筹，总结出了精密的天文历法。,,计算与计算机,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,达·芬奇,欧洲文艺复兴时期的伟人达·芬奇是一位旷世奇才，他在科学方面的造诣丝毫不亚于其艺术成就，他很早就提出过计算工具的设想。后人在达·芬奇的

5、手稿中，发现了关于机械式计算工具设计方案的记录。,,后人根据达芬奇的手稿仿制出了机械式计算器。,,计算与计算机,,,,,,,,,,,冈特计算尺,1621年，英国人冈特发明计算尺，这是世界上最早的模拟计算工具。17世纪的文献详细记载了冈特发明这种计算工具的过程。,,,希克尔德的创意,德国科学家希克尔德被许多人认为是世界上真正的第一台计算机的发明人，后人在他的手稿中发现了他对计算机的设计草图和详尽的文字描述，并在1960年根据其方案成功仿制了一台机械式计算机。,,计算与计算机,,,,,,帕斯卡加法机,1642年，法国数学家、物理学家和思想家帕斯卡发明加法机，这是人类历史上第一台机械式计算机，其原理

6、对后来的计算机械产生了持久的影响。,,帕斯卡从加法机的成功中得出结论：人的某些思维过程与机械过程没有差别，因此可以设想用机械模拟人的思维活动。,,,,,,,,,,,莱布尼兹乘法机,1673年，德国数学家莱布尼兹发明乘法机，这是第一台可以运行完整的四则运算的计算机。莱布尼兹同时还提出了“可以用机械代替人进行繁琐重复的计算工作”的伟大思想，这一思想至今鼓舞着人们探求新的计算机。,,莱布尼兹因独立发明微积分而与牛顿齐名，并被《不列颠百科全书》列为“西方文明最伟大的人之一”。据记载，莱布尼兹曾把自己的乘法机复制品送给康熙皇帝。,,17世纪中期-19世纪中期先驱的探索：机械式计算机,,,计算与计算机

7、,,,八卦,莱布尼兹认为，中国的八卦是最早的二进制计数法。在八卦图的启迪下，莱布尼兹系统地提出了二进制运算法则。,,17世纪中期-19世纪中期先驱的探索：机械式计算机,,,计算与计算机,,,,,,,,,,,巴贝奇差分机,,,1822年，英国数学家巴贝奇发明差分机，专门用于航海和天文计算。,,这是最早采用寄存器来存储数据的计算机，体现了早期程序设计思想的萌芽。第一台差分机从设计到制造完成，花费了整整十年。它可以处理3个5位数，计算精度达到6位小数。,,巴贝奇分析机采用了三个具有现代意义的装置：保存数据的寄存器（齿轮式装置）；从寄存器取出数据进行运算的装置，并且机器的乘法以累次加法来实现；控制

8、操作顺序、选择所需处理的数据以及输出结果的装置。,,17世纪中期-19世纪中期先驱的探索：机械式计算机,,,计算与计算机,,19世纪后期从机械到电的飞跃,,,,,,,,,赫尔曼·霍勒斯博士发明穿孔卡片，这是电脑软件的雏形。,,,,,,赫尔曼·霍勒斯制表机,1888年，美国人赫尔曼·霍勒斯发明了制表机，它采用穿孔卡片进行数据处理，并用电气控制技术取代了纯机械装置。,,计算与计算机,,,,,1890年，美国人口普查全部采用了霍勒斯制表机。在1900年美国人口普查中，由于采用了制表机，全部统计处理工作只用了1年零7个月时间。,,,,,,,,,,,,,,,从CTR到IBM,霍勒斯于1896年创立了

9、制表机公司，1911年该公司并入CTR（计算制表记录）公司，这就是著名的IBM公司的前身。1924年，托马斯·沃森一世把CTR更名为IBM。,,计算与计算机,,,,,,,,,,,,,二极管,1904年，英国人弗莱明发明真空电子二极管。电子管的诞生，是人类电子文明的起点。,,,,,,三极管,1906年，美国人德弗雷斯特发明电子三极管，并在研究中发现，三极管可以通过级联使放大倍数大增，这使得三极管的实用价值大大提高，从而促成了无线电通信技术的迅速发展。,,三极管的发明最初居然被指控为商业诈骗，并被法官判定为一个“毫无价值的玻璃管”。,,,,朱斯的Z系列计算机,1938年，德国科学家朱斯制造出Z-1

10、计算机，这是第一台采用二进制的计算机。在接下来的四年中，朱斯先后研制出采用继电器的Z-2、Z-3和Z-4。,,,,Z-3使用了2600个继电器，它在1944年美军对柏林进行的空袭中被炸毁。,,第一台“巨人”有1500个电子管，5个处理器并行工作，每个处理器每秒处理5000个字母。二战期间共有10台“巨人”在英军服役，平均每小时破译11份德军情报。,,,,“巨人”计算机,1943年，英国科学家研制成功第一台“巨人”计算机，专门用于破译德军密码。“巨人”算不上真正的数字电子计算机，但在继电器计算机与现代电子计算机之间起到了桥梁作用。,,计算与计算机,,,,,,艾肯研制MARK-1的灵感来自一个世纪

11、以前巴贝奇留下的思想精华。,,MARK-1外壳用钢和玻璃制成，长15米，高2.4米，自重31.5吨，使用了15万个元件和800公里电线，每分钟进行200次运算。,,计算与计算机,,,,,逻辑代数,早在1847和1854年，英国数学家布尔发表了两部重要著作《逻辑的数学分析》和《思维规律的研究》，创立了逻辑代数。逻辑代数系统采用二进制，是现代电子计算机的数学和逻辑基础。,,,,,计算机三原则,1939年，阿塔纳索夫提出计算机三原则；采用二进制进行运算；采用电子技术来实现控制和运算；采用把计算功能和存储功能相分离的结构。1939年，阿塔纳索夫还设计并试制数字电子计算机的样机“ABC机”，但未能完工。

12、,,阿塔纳索夫关于电子计算机的设计方案启发了ENIAC开发小组的莫克利，并直接影响到ENIAC的诞生。1972年美国法院判决ENIAC的专利权无效，阿塔纳索夫拥有作为第一个电子计算机方案提出者的优先权。,,计算与计算机,,,,,图林机：,现代通用数字计算机的数学模型1936年，24岁的英国数学家图林发表著名论文《论可计算数及其在密码问题的应用》，提出了“理想计算机”，后人称之为“图林机”。图林通过数学证明得出理论上存在“通用图林机”，这为可计算性的概念提供了严格的数学定义，图林机成为现代通用数字计算机的数学模型，它证明通用数字计算机是可以制造出来的。,图林发表于1940年的另一篇著名论文《计

13、算机能思考吗？》，对计算机的人工智能进行了探索，并设计了著名的“图林测验”。1954年图林英年早逝，年仅42岁。,,计算与计算机,,,,,维纳的现代计算机设计五原则,1940年，美国科学家维纳阐述了自己对现代计算机的五点设计原则：数字式而不是模拟式；以电子元件构成并尽量减少机械装置；采用二进制而不是十进制；内部存放计算表；内部存储数据。,,维纳在1948年完成了著作《控制论》，这不仅使维纳成为控制论的创始人，而且对计算机后来的发展和人工智能的研究产生了深刻的影响。,,计算与计算机,,,,,,,,现代电子计算机之父,1944~1945年间，美籍匈牙利科学家冯·诺伊曼在第一台现代计算机ENIAC尚

14、未问世时注意到其弱点，并提出一个新机型EDVAC的设计方案，其中提到了两个设想：采用二进制和“存储程序”。这两个设想对于现代计算机至关重要，也使冯·诺伊曼成为“现代电子计算机之父”，冯·诺伊曼机体系延续至今。,,计算与计算机,,,,,计算机开关电路,1938年，信息论的创始人、美国科学家仙农发表论文《继电器和开关电路的符号分析》，首次阐述了如何将布尔代数运用于逻辑电路，奠定了现代电子计算机开关电路的理论基础。,,计算与计算机,,,,,ENIAC,1946年2月15日，世界上第一台通用数字电子计算机ENIAC研制成功，承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯

15、组成，总工程师埃克特当时年仅24岁。,,ENIAC：长30.48米，宽1米，占地面积170平方米，30个操作台，约相当于10件普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。它使用18000个电子管，70000个电阻，10000个电容，1500个继电器，6000多个开关，每秒执行5000次加法或400次乘法，是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。,,,,,计算与计算机,,,,,,,,,,FORTRAN,1956年，IBM公司的巴克斯研制成功第一个高级程序语言FORTRAN，它被广泛用于科学计算。,,计算与计算机,,PC演义,,,,,霍夫和Intel 4004,1971年

16、1月，Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。,,,,,1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器），其中4004（上图）包含2300个晶体管，尺寸规格为3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。,,,,,,,“只有偏执狂才能生存”,Intel公司成立于1968年，格鲁夫（左）、诺依斯

17、（中）和摩尔（右）是微电子业界的梦幻组合。,,,,,,Intel 8008,1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器，因此仍属第一代微处理器。,,PC演义,,,,,Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。,,,,,,第一台微型计算机：Altair 8800,1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair 8800，售价375美元，带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。,,PC演义,,,,,Paul

18、 Allen和Bill Gates在三周内为Altair开发出BASIC语言，MITS成为两个未来富翁的第一个客户。,,,,,,,,,“让每个家庭每张桌子上都放一台电脑。”,,PC演义,,,,,,,,,,,Apple Ⅰ,1976年3月，Steve Wozniak和Steve Jobs开发出微型计算机Apple I，4月1日愚人节这天，两个Steve成立了Apple计算机公司。,,Steve Jobs(右)和Steve Wozniak（左）展示Apple I的主板，这台机器一直被Apple的支持者看作是一件艺术品。,,PC演义,,,,,,,,,,,,,,,Apple II问世,Apple II

19、是第一个带有彩色图形的个人计算机，售价为1300美元。Apple II及其系列改进机型风靡一时，这使Apple成为微型机时代最成功的计算机公司。,,1978年Apple股票上市，3周内市值达到17.9亿美元，超过福特汽车。1981年Apple进入《财富》500强，叛逆青年Jobs成为《时代》周刊的封面人物。,,,,,,,,,,,,Intel 8088,1年之后，Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088。它在内部以16位运行，但支持8位数据总线，采用现有的8位设备控制芯片，包含29000个3微米技术的晶体管，可访问1MB内存地址，速度为0.33MIPS。同年9月，Motorola推

20、出M68000 16位微处理器，它因采用了68000个晶体管而得名。,,PC演义,,,,,,Microsoft的秘密交易,1980年10月，Microsoft把握了一次绝佳的发展机遇。IBM在秘密进行代号为“跳棋计划”的开发项目（第一台IBM PC）过程中，向Microsoft提出采购一套操作系统。Paul Allen抓住机会与Seattle Computer Products的Tim Patterson签约，向其支付了不到10万美元，获得了其DOS操作系统的版权并进行了一些修改，从而做成了与这个神秘客户（IBM）的大买卖。,,IBM PC创造历史,早在1980年7月，一个负责“跳棋计划”的1

21、3人小组秘密来到佛罗里达州波克罗顿镇的IBM研究发展中心，开始开发后来被称为IBM PC的产品。一年后的8月12日，IBM公司在纽约宣布第一台IBM PC诞生，这个开创计算机历史新篇章的时刻，迄今正好20年。,,PC演义,,,,,,PC之父,IBM微电脑技术总设计师埃斯特利奇（Don Estridge）负责整个跳棋计划的执行，他的天才和辛勤工作直接导致了IBM PC的成功，并被后人尊称为“PC之父”。不幸的是，4年后“PC之父”因乘坐的班机遭台风袭击而英年早逝，没能够亲眼目睹他所开创的巨大辉煌。,,,,,,,,,Intel 80386,1985年10月，Intel推出16MHz 80386DX

22、微处理器，当时，IBM已经收到大量286机器的订单，不愿立即转向386，同时IBM担心长期受制于Intel芯片，开始暗中开发自己的处理器，所以对是否采用386芯片不置可否。,,PC演义,,PC演义,,,,,,,,,,,,,电子器件,,,,,,,,器件材料,,电子真空,,电极,,半导体,,,,封装,,单脚,,Dip,,Sop,,PGA,,BGA,,,组装工艺,,,,,,,,,印刷电路板(1,2,4,6,8,,,24层),连线方式,,电线,,铜箔,,多层,,,,,固定方式,,机械,,焊锡,,,,,,散热方式,,机械,,焊锡,,,,,加工工艺,,5,,3,,1,,.8,,.5,,.3,,.12,,,

23、电子器件与组装工艺,,封装（DIP）,,,电子器件与组装工艺,,封装（SOP）,,,电子器件与组装工艺,,封装（PGA）,,,,电子器件与组装工艺,,封装（BGA）,,,,电子器件与组装工艺,,软件,,语言 输入方式 存储介质 调试环境 运行环境,,,,,,,,,,,,CISC,,RISC,,VLISC,基本汇编,,宏汇编,微码,机器码,,指令集,汇编语言,高级语言,Ftortan &Pascal,,Basic,,Cobol,C,Java,系统与,,结构化,分布,,网络化,,计算机语言发展,,复杂指令集（CISC）,CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Com

24、puter”，即“复杂指令系统计算机”。自PC机诞生以来，32位以前的处理器都采用CISC指令集方式。,,程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。,,顺序执行的优点是控制简单,,机器各部分的利用率不高，执行速度慢。,,指令不等长，指令的条数比较多，编程和设计处理器时都较为麻烦。,,但基于CISC指令架构系统设计的软件已非常普遍，所以微处理器厂商一直在走CISC的发展之路，包括Intel、AMD，还有其他一些现已更名的厂商，如TI、Cyrix，以及现在的VIA等的32位以前处理器。在服务器处理器方面，CISC架构服务器CPU主要有Intel的32位及以前Xeo

25、n（至强）的P　Ⅲ、PⅡ处理器等，AMD的全系列等,,计算机语言发展,,精简指令集（RISC）,,RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”，中文名为“精简指令集计算”。,,CISC各种指令的使用频度相当悬殊,,最常使用的是一些比较简单的指令，它们仅占指令总数的20％，但在程序中出现的频度却占80％。,,CISC缺点,,增加微处理器的复杂性,,微处理器研制时间长、成本高。,,降低了机器的速度。,,70年代末，John Cocke提出精简指令的想法。RISC微处理器不仅精简了指令系统，还采用超标量和超流水线结构，大大增强了并行处理能力。1987年S

26、un Microsystem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构，这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。,,计算机语言发展,,精简指令集（RISC）,,优点：,,指令简单,,采用硬布线控制逻辑,,处理能力强、速度快,,特点：,,工作频率一般较低,,功率消耗少，温升也少,,机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性,,计算机语言发展,,超长指令集（VLISC）,,VLISC的英文全称为“Very Long Instruction Set Computer”，中文名为“超长指令集字”,,优点：,,

27、每时钟周期可运行20条指令，而CISC通常只能运行1到3条指令，RISC是4条指令,,简化了处理器的结构，删除了处理器内部许多复杂的控制电路,,成本降低，价格低廉，能耗少,,缺点：,,程序变得很大，需要更多的内存,,编译器必须更聪明,,计算机语言发展,,清晰并行指令计算（EPIC）,,EPIC是“清晰并行指令计算”的简称，它最重要的思想就是“并行处理”。,,以前：处理器动态分析代码，决定执行路径,,EPIC：编译器完成代码排序,,多个指令管道，多个寄存器、很宽的数据通路以及采用指令断定、数据预装以及显式并行技术,,从VLISC中分离,,计算机语言发展,,CISC/RISC/VLISC,,CIS

28、C:精妙的汉语，能够组成精美的诗句,,,RISC：简单的英语，处理比较容易,,,VLISC：融合两者之长处的世界语,,计算机语言发展,,----,,1. 第 一 代 真 空 管 计 算 机 时 期,,,----,,----,在 这 个 阶 段， 程 序 设 计 全 部 采 用 机 器 语 言，,,通 过 在 一 些 插 板 上 的 硬 连 线 来 控 制 其 基 本 功,,能， 没 有 程 序 设 计 语 言（ 甚 至 没 有 汇 编 语 言），,,更 谈 不 上 操 作 系 统。,,使 用 机 器 的 方 式 是 程 序 员 提 前 在 墙 上 机 时 表 上,,预 约 一 段 时 间， 然

29、 后 到 机 房 将 他 的 插 件 板 插 到,,计 算 机 中， 在 接 下 来 的 几 小 时 里 计 算 自 己 的 题,,目， 期 盼 着 在 这 段 时 间 中， 几 万 个 真 空 管 不 会,,烧 断。 这 时 机 器 处 理 的 所 有 题 目 实 际 上 都 是 数,,值 计 算 问 题。,操作系统发展,,----,,2 ． 第 二 代 晶 体 管 计 算 机 时 期,,,第 一 个 计 算 机 用 磁 盘 系 统 是1957 年 出 品 的IBM 305 RAMAC 磁 盘 系 统。1957 年 为IBM 704 计 算 机 设 计 的FORTRAN 编 译 器 完 成。

30、1959 年IBM 公 司 推 出 了IBM 1401 计 算 机 供 商 业 处 理，IBM 1620 计 算 机 供 科 学 计 算。IBM 709 和7094 计 算 机 也 在 此 时 期 推 出,,操作系统发展,,操作系统发展,,操作系统发展,,第 二 代 计 算 机 典 型 的 操 作 系 统 是FMS（FORTRAN Monitor System，FORTRAN 监 控 系 统） 和IBMSYS（IBM 为7094 机 配 备 的 操 作 系 统）。 这 些 操 作 系 统 由 监 控 程 序、 特 权 指 令、 存 储 保 护 和 简 单 的 批 处 理 构 成。,,操作系统发

31、展,,----,,3. 第 三 代 集 成 电 路 计 算 机 时 期,,(1) IBM System/360 操 作 系 统,,,----,1964 年4 月7 日IBM 宣 布 推 出System/360 计 算 机 系 统， 试 图 一 次 性 地 解 决 上 述 维护与兼容 问 题。 它 的 操 作 系 统 堪 称 一 个 庞 大 的 软 件 恐 龙。 由 于 所 有 的 计 算 机 都 有 相 同 的 体 系 结 构 和 指 令 集， 因 此 在 理 论 上， 为 一 种 型 号 机 器 编 写 的 程 序 可 以 在 其 他 所 有 型 号 的 机 器 上 运 行。System/3

32、60 是 第 一 个 采 用 小 规 模 集 成 电 路 的 主 流 机 型， 它 很 快 就 获 得 了 成 功。 这 些 计 算 机 的 后 代 仍 在 大 型 的 计 算 中 心 里 使 用。,,操作系统发展,,(2) 分 时 系 统（Compatible Time Sharing System，CTSS）,,,,操作系统发展,,(3) 小 型 计 算 机、 电 子 游 戏 和Unix 的 成 功,,第 三 代 计 算 机 的 另 一 个 主 要 进 展 是 小 型 机 的 崛 起， 以1961 年DEC 的PDP-1 作 为 起 点。PDP-1 计 算 机 只 有4K 个18 比 特

33、的 内 存， 每 台 售 价120000 美 元。,,价 格 还 不 到IBM 7094 的5%,,操作系统发展,,1969 年， 在 贝 尔 实 验 室 退 出 了MULTICS 研 制 项 目 之 后， 两 名 贝 尔 实 验 室 曾 参 加 过MULTICS 研 制 的 计 算 机 科 学 家Ken Thompson 和Dennis M. Ritchie 在 一 台 无 人 使 用 的PDP-7 机 器 上 重 新 摆 弄 起 一 个 原 先 在MULTICS 项 目 上 设 计 的" 空 间 旅 行" 电 子 游 戏。 为 了 使 这 个 游 戏 软 件 能 够 在PDP-7 机 器

34、上 顺 利 运 行， 他 们 陆 续 开 发 了 浮 点 运 算 软 件 包、 显 示 驱 动 软 件， 设 计 了 文 件 系 统、 实 用 程 序、 命 令 解 释 器(shell) 和 汇 编 程 序。 到 了1970 年， 在 这 一 切 都 完 成 之 后， 他 们 给 新 系 统 起 了 一 个 同MULTICS 发 音 相 近 的 名 字Unix。 随 后， 整 个Unix 用C 语 言 全 部 重 写。 自 此，Unix 诞 生 了。,,操作系统发展,,第一，,Unix,是 世 界 上 惟 一 能 在 笔 记 本 计 算 机、,PC,机、 工 作 站 直 至 巨 型 机 上 运

35、 行 的 操 作 系 统。,,第 二， 系 统 源 代 码 非 常 有 效， 系 统 容 易 适 应 特 殊 的 需 求。,,第三， 它 是 一 个 良 好 的、 通 用 的、 多 用 户、 多 任 务 的 分 时 操 作 系 统。,,第四，,Unix,有 良 好 的 树 形 文 件 系 统 和 一 定 的 安 全 机 制， 有 简 洁 的 字 符 流 文 件 和 文 件 保 护 机 制。,Unix,有 功 能 强 大 的,shell,，,它 既 是 命 令 解 释 器， 又 是 编 程 用 高 级 语 言， 还 可 用 于 扩 充 系 统 的 功 能。,,操作系统发展,,在,IBM,个 人

36、计 算 机 出 现 之 后，,SCO,公 司 推 出 了,PC,版 本 的,Unix--SCO Unix,。,,随 后，,Unix,也 被 移 植 到,Motorola 68000 CPU,的 微 机 上。,80,年 代 中 期， 工 作 站 又 把,Unix,带 入 更 广 的 应 用 领 域，,,Sun,公 司 的,Solaris,（,Unix,的 兼 容 操 作 系 统） 是 其 典 型 代 表。,,在 嵌 入 式 操 作 系 统 中， 著 名 的,QNX,也 是,Unix,的 兼 容 操 作 系 统。,,操作系统发展,,操作系统发展,,----,,4. 第 四 代 大 规 模 集 成

37、电 路 计 算 机 时 期,,,----,,(1) CP/M 的 冷 落 和MS DOS 的 兴 旺,,,----,1973 年Gary Kildall 看 到 对 于 个 人 计 算 机 操 作 系 统 的 需 求， 设 计 了CP/M 操 作 系 统(Control Program/Microprocessor or Microcomputer)。CP/M 操 作 系 统 有 较 好 的 层 次 结 构。 它 的BIOS( 基 本 输 入 输 出 系 统) 把 操 作 系 统 的 其 他 模 块 与 硬 件 配 置 分 隔 开， 即 只 有BIOS 与 硬 件 配 置 有 关， 所 以 它

38、 的 可 移 植 性 好， 还 具 有 较 好 的 可 适 应 性 和 易 学 易 用 性。 到 了1981 年， CP/M 操 作 系 统 成 为 世 界 上 流 行 最 广 的8 位 操 作 系 统 之 一。,,操作系统发展,,MS DOS 操 作 系 统 具 有 性 能 优 良 的 文 件 系 统， 但 它 受 到Intel x86 体 系 结 构 的 限 制， 并 缺 乏 以 硬 件 为 基 础 的 存 储 保 护 机 制， 它 仍 属 于 单 用 户 单 任 务 操 作 系 统。 从1981 的1.0 版 到1998 年 隐 藏 在Windows 95/98 之 下 的7.0 版，MS DOS 历 经 了16 个 年 头。 迄 今 仍 有 一 批MS DOS 爱 好 者 们 为MS DOS 继 续 开 发 着 各 种 应 用 软 件 产 品。,,操作系统发展,,