操作系统--从人工到智能

自微处理器问世以来，强大的运算能力，使手动操作计算机成为历史，操作系统作为面向用户，接受用户指令的，并将用户指令传达给处理器的“翻译”，已经成为一台计算机必不可少的配置。

计算机硬件经过60几年的发展，历经电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、大规模集成电路时代和超大集成电路时代，相对应用的操作方法也从手工传送变成了高度集成。

电子管时代（1946-1958年）的计算机操作系统，计算员将工程师写的代码手工装入计算机，然后再将计算结果从计算机中取出，做好记录，执行下一次操作。每次只能完成一个作业。这个时期，是没有操作系统的。类似于现在在工厂用手工制造一个螺丝，材料、工具和操作方法都交给工人，工人一步一步按照操作方法将螺丝做好。这个时期，主要是满足“能用”的基本条件。

打孔带

晶体管时代（1957-1964年）计算机造价依然昂贵，为了能提高计算机利用率，应尽量保持系统的连接运行。于是为了实现作业的批量处理，就把作业顺序以脱机的方式录入到磁带机，并在系统中配置监督（Monitor）程序，在监督的控制下，使作业可以批量完成。这个监督程序，为后来处理器的资源管理提供了参考，也就是调度权。

三极管

当批量作业完成后，监督程序又收回控制权，继续下一个批处理作业。这样的作业方法被称为单道批处理。随着硬件的不断提升，单道批处理也不能充分利用计算机，于是就发明了将多个作业一起放进计算机，监督程序再按照之前设计好的调度原则分配作业，进行处理，从作业结束开始，退出运行和继续下一作业都由系统自动完成，从而实现一个自动转接和连续的作业流。

类似于现在在工厂，有了机床了，加工螺丝的速度虽然上来了，但中间还需要更换材料，于是就将材料放在送料口，材料一用完，便自动将下一个材料送上机床。随着生意越来越好，螺丝的产能需要提高，但没有更先进的机床可供选择，于是就改造现有机床，利用现有的机床配置，增加了一些工具，使机床一次可以加工多组螺丝。

批处理

晶体管时代的操作系统被称为批处理操作系统。

集成电路时代（1964--1972年），德州仪器的工程师基尔比（Jack Kilby，1923--2005）于1958年发明了集成电路（integrated circuit），集成电路将更多的电容、电阻、电感等元件结合到硅片，使计算机变得更小、能耗更低，价格下降。

集成电路

随着计算机处理能力越来越强大，一台计算机闲置的时间变得更长，为了充分利用计算机，于是将计算机按照使用时间分配给不同的用户，一台计算机可以为几人甚至几百人共用。集成电路时代的操作系统被称为分时操作系统，值得注意的是，后期的UNIX就是分时操作系统，可以让用户通过终端同时访问同一台主机，CPU再根据用户优先级处理用户作业。

分时操作系统

同时诞生的还有实时操作系统，实时操作系统是保证在一个时间期限下完成特定任务的操作系统。多用于需要实时查看或调度资源的领域，如服务器系统、卫星定位系统、时间同步系统等。

实时操作系统

大规模和超大规模集成电路时代（1974--现在）的操作系统，是随着计算机应用在不同领域的划分而不断扩展的。同时出现了用于特定功能的嵌入式操作系统、用于网络操作的分布式操作系统和用于办公和娱乐的桌面操作系统。

嵌入式操作系统

嵌入式操作系统（Embedded Operating System），是目前应用领域最广泛的操作系统，如手机、数控机床、各种交换机等。嵌入式操作系统管理着硬件的底层驱动程序、系统内核、设备驱动接口调用、通讯、用户界面等功能。我们使用的Android、iOS等手机操作系统也归属于嵌入式操作系统。

嵌入式操作系统

分布式操作系统（Distributed Software Systems）被用于服务器集群、协同工作等领域，分布式操作系统集成了分布式语言设计及编译、分布式文件、分布式数据库等核心内容。

分布式操作系统

国产企业和公司通过改良类UNIX操作系统，精简了一些不必要的指令和功能，使这些操作系统更适配自己的硬件，并将这些自研设备广泛应用于如军工、航天、铁路等行业。但作为商业前景并不明显的桌面操作，依然值得努力，毕竟十四亿人的市场在未来还是有巨大商业潜力的。接下的后续文章里，实习生将继续总结整理我们建国以来计算机领域的发展历程和取得的成就！请多多关注“莫尔小组实习生”！