读史使人明智。通过操作系统的历史，了解操作系统是怎么编出来的，为什么要有那些模块，哪些东西才是核心。

参考资料：

• 课程：哈工大操作系统（本部分对应 L6 && L7）
• 实验：操作系统原理与实践_Linux - 蓝桥云课 (lanqiao.cn)
• 笔记：操作系统学习导引 · 语雀 (yuque.com)

1. 多进程发展漫步

由于裸机使用十分不便，操作系统自计算机诞生就开始出现了。

• 1955年~1965年，上古神机 IBM7094 与批处理操作系统 IBSYS

  

  • 一个接一个的执行Job，一旦某个Job执行结束或者执行出错，就去执行下一个Job；
  • 这时配置的批操作系统更像一个监控程序，用于顺序切换任务，并将出错信息输出到磁带；

• 1965年~1980年，出现操作系统 OS/360（360表示全方位服务），计算机进入多个行业

  

  • 很多故事都是从这个操作系统发展的

  • 多任务的需求催生了 多道程序 multiprogramming 的诞生

  • OS/360 的设计中开始出现多进程结构和进程管理的相似概念

    多进程结构是操作系统最核心的图像。

• 1965年~1980年，MULTICS（来自MIT），计算机进入多个行业，每台计算机的使用人数增加

  

  • 引入 分时系统timesharing 的概念
  • 给计算机的每个用户一定的时间来执行，定期进行切换，这样每个人的任务都是一段段向前推进的，不会出现搁置太久情况
  • 分时 主要用于server，而 PC 中也有这样的思想

• 1980年~1990年，UNIX，小型化计算机开始出现，越来越多的个人可以使用计算机

  

  • UNIX是一个简化的MULTICS，核心概念差不多，但更灵活和成功

• 1990年~2000年，Linux，个人计算机开始普及，很多人可以用计算机并接触Unix

  

2. 总结

从 IBSYS -> OS\360 -> MULTICS -> Unix -> Linux，核心其实是多进程管理的思想。

• 核心思想、技术：
  • 冯·诺依曼思想：用户通过执行程序来使用计算机；
  • 进程管理：要让多个程序合理推进
  • 多进程、多用户推进任务需考虑内存复用
• 软件实现：
  • 对于操作系统，真正实现它很重要
  • 需要合作、需要群体协作。
• 学习重点：
  • 掌握操作系统的多进程图谱并实现

3. 文件系统发展漫步

历史总是多线条的，下面从另一条再看历史。

• PC与DOS

  • PC的推广更是推动了计算机及操作系统的发展，1975年 Digital Research 为 Altair 8800 开发了操作系统 CP/M

  • CP/M 为用户提供了命令，能够执行命令对应的程序，并且给用户通过命令行操作文件的可能。

  • 1980年，CP/M 的基础上开发 QDOS

    这里 QDOS 意指 Quick and Dirty OS，还不是 Disk Operation System

    如果QDOS继续发展，可能没有Bill Gates的故事。

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• 从QDOS到MS-DOS

  • 1975年，BASIC语言解释器，后续磁盘文件管理系统 FAT

  • 而编程环境和文件管理，都是用户实在关心的

  • QDOS 成功在把 FAT 和 BASIC解释器 包含进来

  • 改名MS-DOS 和 IBM PC 一起出售

    Disk OS.

    微软的第一个操作系统即MS-DOS。

  

• 从 MS-DOS 到 Windows

  • 计算机开始商业化，通过文件、成熟的开发环境、图形界面使用计算机更加方便。
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• Mac OS && iOS

  • 思路与 Windows 相似，更关注人机交互的界面、文件、媒体。
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4. 再总结

从CP/M -> QDOS -> MS-DOS -> Windows 以及 Unix -> System -> Mac OS -> iOS：

• 核心思想、技术：

  • 仍然以多进程管理为基本结构

  • 加入了图形界面、编程环境和文件管理等内容，更重视用户的体验

• 软件实现：

  • 如何通过文件存储代码、执行代码、操作屏幕
  • 如何让文件和操作变成图标，点击或者触碰？

• 学习重点：

  • 掌握、实现操作系统的多进程图谱
  • 掌握、实现操作系统的文件操作视图

• 多进程（CPU与内存）与文件（IO、磁盘、文件）是本课程剩余内容的两大主题

  

5. 后面的学习

接下来具体就会

• 多进程图谱

  管理进程：fork

  • CPU管理

  • 内存管理

    地址，为什么*p=7可以访问内存。

• 文件视图

  • 磁盘管理

  • 终端设备管理

    操作设备也是操作文件 ，比如：

    # 操作显示器
    dev tty0