1微机操作系统的发展 ·新一代微机操作系统,它们具有以下功能:GUⅠ 多用户和多任务、虚拟存储管理、网络通信支持 数据库支持、多媒体支持、应用编程支持API 并且还具有以下特点:(1)开放性支持不同系 统互连、支持分布式处理和支持多CPU系统 (2)通用性支持应用程序的独立性和在不同平 台上的可移植性。(3)高性能随着硬件性能提 高、64位机逐步普及、CPU速度进一步提高,微 机操作系统中引进了许多以前在中、大型机上才 能实现的技术,支持多线程,支持对称处理器 SMP,导致计算机系统性能大大提高。(4)采 用微内核结构提供基本支撑功能的内核极小; 大部分操作系统功能由内核之外运行的服务器来 实现
1.微机操作系统的发展 • 新一代微机操作系统，它们具有以下功能：GUI、 多用户和多任务、虚拟存储管理、网络通信支持、 数据库支持、多媒体支持、应用编程支持API。 并且还具有以下特点：（1）开放性 支持不同系 统互连、支持分布式处理和支持多CPU系统。 （2）通用性 支持应用程序的独立性和在不同平 台上的可移植性。（3）高性能 随着硬件性能提 高、64位机逐步普及、CPU速度进一步提高，微 机操作系统中引进了许多以前在中、大型机上才 能实现的技术，支持多线程，支持对称处理器 SMP，导致计算机系统性能大大提高。（4）采 用微内核结构 提供基本支撑功能的内核极小； 大部分操作系统功能由内核之外运行的服务器来 实现
2并行操作系统的发展 计算机的应用经历了从数据处理到信息处理 从信息处理到知识处理,每前进一步都要求 增加计算机的处理能力。为了达到极高的性 能,除提高元器件的速度外,计算机系统结 构必须不断改进,而这一点主要用采用增加 同一时间间隔内的操作数量,通过并行处理 ( Parallel processing)技术,研究并行计算 机来达到的,已经开发出的并行计算机有: 阵列处理机、流水线处理机、多处理机。 并行处理技术已成为近年来计算机的热门研 究课题,它在气象预报、石油勘探、空气动 力学、基因研究、核技术及航空航天飞行器 设计等领域均有广泛应用
2.并行操作系统的发展 • 计算机的应用经历了从数据处理到信息处理， 从信息处理到知识处理，每前进一步都要求 增加计算机的处理能力。为了达到极高的性 能，除提高元器件的速度外，计算机系统结 构必须不断改进，而这一点主要用采用增加 同一时间间隔内的操作数量，通过并行处理 （Parallel processing）技术，研究并行计算 机来达到的，已经开发出的并行计算机有： 阵列处理机、流水线处理机、多处理机。 • 并行处理技术已成为近年来计算机的热门研 究课题，它在气象预报、石油勘探、空气动 力学、基因研究、核技术及航空航天飞行器 设计等领域均有广泛应用
目前已经研究出来的并行操作 系统有: 0 V-Kernel,美国 Stanford大学 0● Meglos 美国Be验室 0MACH,美国卡内基梅隆大学
目前已经研究出来的并行操作 系统有： l V-Kernel，美国Stanford大学 l Meglos, 美国Bell实验室。 l MACH，美国卡内基梅隆大学
3分布式操作系统的发展 分布式计算机系统(又称分布式系统)是用通信网(广 域网、局域网)联接,并用消息传送方进行通信的并行 计算机系统。随着微型,小型机的发展,人们开始研究 由若干台微、小型机组成的分布式系统,由于它和单计 算机的集中式系统相比有坚定性强、可靠性高、容易扩 充和价格低廉的优点,因而,越来越受到人们重视,是 个很有前途的发展方向。而分布式系统的控制和管理 依赖于分布式操作系统,已经研制出来的分布式操作系 统有:Cm*(美国卡内基梅隆大学),X树系统(美国加州 大学伯克利分校), Arachne(美国威斯康星大学), Chorus(法国国家信息与自动化研究所),Plan9(美国Bel 实验室), Amoeba(荷兰自由大学), Guide(法国Bul研究 中心), Clouds(美国乔治亚理工学院),CMDS(英国剑桥 大学)
3.分布式操作系统的发展 • 分布式计算机系统（又称分布式系统）是用通信网（广 域网、局域网）联接，并用消息传送方进行通信的并行 计算机系统。随着微型，小型机的发展，人们开始研究 由若干台微、小型机组成的分布式系统，由于它和单计 算机的集中式系统相比有坚定性强、可靠性高、容易扩 充和价格低廉的优点，因而，越来越受到人们重视，是 一个很有前途的发展方向。而分布式系统的控制和管理 依赖于分布式操作系统，已经研制出来的分布式操作系 统有：Cm *(美国卡内基梅隆大学) ，X树系统(美国加州 大学伯克利分校) ，Arachne(美国威斯康星大学) ， Chorus(法国国家信息与自动化研究所) ，Plan9(美国Bell 实验室) ，Amoeba(荷兰自由大学) ，Guide(法国Bull研究 中心) ，Clouds(美国乔治亚理工学院) ，CMDS(英国剑桥 大学)
4并行分布式操作系统的发展 超级计算机系统结构的研究重点集中在 个层次上。一是共享存储多处理机和 可缩放共享存储多处理机;二是以单处 理机、对称多处理机和共享存储多处理 机为基本结点的大规模并行计算机;三 是连接分布在不同地点的各类同构或异 构计算机的计算网格( Computational Grid),为最终实现全国或全球的元计算 ( Metacomputing)打好基础
4.并行分布式操作系统的发展 • 超级计算机系统结构的研究重点集中在 三个层次上。一是共享存储多处理机和 可缩放共享存储多处理机；二是以单处 理机、对称多处理机和共享存储多处理 机为基本结点的大规模并行计算机；三 是连接分布在不同地点的各类同构或异 构计算机的计算网格(Computational Grid) ，为最终实现全国或全球的元计算 (Metacomputing) 打好基础
关键技术需要突破。 ·在并行算法方面,对大规模稀疏矩阵、排序、检索和匹 配等问题都急需找到快速有效的算法。针对万亿次量级 的系统,如何把问题分解为具有百万路以上的并行性是 个研究重点;在编程环境和编程模式方面,一个挑战 性的研究课题是并行可扩展编程环境,重点是并行编译 器的优化、调试工具、监测工具的友善性和标准化。还 要研究新的编程模式。 ·上述一切离不开操作系统的支撑,面对上万个处理机和 万亿次量级的系统,需要研究和设计可扩展、可移植 开放性、容错性、鲁棒性、易使用、效率高、标准化的 并行分布式操作系统,解决全系统范围内的资源分配和 管理以及单一系统映象问题。利用自由软件设计自主操 作系统将成为趋势
关键技术需要突破。 • 在并行算法方面，对大规模稀疏矩阵、排序、检索和匹 配等问题都急需找到快速有效的算法。针对万亿次量级 的系统，如何把问题分解为具有百万路以上的并行性是 一个研究重点；在编程环境和编程模式方面，一个挑战 性的研究课题是并行可扩展编程环境，重点是并行编译 器的优化、调试工具、监测工具的友善性和标准化。还 要研究新的编程模式。 • 上述一切离不开操作系统的支撑，面对上万个处理机和 万亿次量级的系统，需要研究和设计可扩展、可移植、 开放性、容错性、鲁棒性、易使用、效率高、标准化的 并行分布式操作系统，解决全系统范围内的资源分配和 管理以及单一系统映象问题。利用自由软件设计自主操 作系统将成为趋势
