作業系統不可不看詳解

另外一個是Windows 3.1類比系統，實際上是在Win32子系統下執行Win16程式。 因此達到了安全掌控為MS-DOS與早期Windows系統所撰寫之舊版程式的能力。 然而此架構只在Intel 80386處理器及後繼機型上實作。 且某些會直接讀取硬體的程式，例如大部分的Win16遊戲，就無法套用這套系統，因此很多早期遊戲便無法在Windows NT上執行。 Windows NT有3.1、3.5、3.51與4.0版。 作業系統的型態非常多樣，不同機器安裝的作業系統可從簡單到複雜，可從行動電話的嵌入式系統到超級電腦的大型作業系統。

作業系統之本意原為提供簡單的工作排序能力，後為輔助更新更複雜的硬體設施而漸漸演化。 從最早的批次模式開始，分時機制也隨之出現，在多處理器時代來臨時，作業系統也隨之添加多處理器協調功能，甚至是分散式系統的協調功能。 另一方面，在個人電腦上，個人電腦之作業系統因襲大型電腦的成長之路，在硬體越來越複雜、強大時，也逐步實踐以往衹有大型電腦才有的功能。

作業系統: 即時與非即時

例如，在微核心結構中，大部分系統服務，以及UNIX/Linux中各種守護行程都通常被劃歸此列。 除了允許／拒絕形式的安全機制，一個高安全等級的系統也會提供記錄選項，允許記錄各種請求對資源存取的行為（例如「誰曾經讀了這個檔案？」）。 如果一個沒有日誌式建置的檔案系統遇上突然的系統崩潰，導致資料建立在一半時停頓，則此系統需要特殊的檔案系統檢查工具才能復原；日誌式則可自動恢復。 微軟的NTFS與Linux的ext3、ext4、reiserFS與JFS都是日誌式檔案系統。 例如Linux擁有非常廣泛的內建檔案系統，如ext2、ext3、ext4、ReiserFS、Reiser4、GFS、GFS2、OCFS、OCFS2、NILFS與Google檔案系統。 Linux也支援非原生檔案系統，例如XFS、JFS、FAT家族與NTFS。

軟體防火牆可設定接受或拒絕在作業系統上執行的服務與外界的連線。 因此任何人都可以安裝並執行某些不安全的網路服務，例如Telnet或FTP，並且設定除了某些自用通道之外阻擋其他所有連線，以達成防堵不良連線的機制。 作業系統 內部資訊安全可視為防止正在執行的程式任意存取系統資源的手段。 大多作業系統讓普通程式可直接操作電腦的CPU，所以產生了一些問題，例如怎樣把可如作業系統一樣處理事務、執行同樣特殊指令的程式強迫停止，畢竟在此情境下，作業系統也只是另一個平起平坐的程式。 為通用作業系統所生產的CPU通常於硬體層級上實踐了一定程度的特殊指令保護概念。

作業系統: 記憶體管理

而UNIX的檔案系統多半是UFS，而UNIX中的一個分支Solaris最近則開始支援一種新式的ZFS。 作業系統朝提供更省電、網路化、易用、華麗的使用者介面的方向來改進。 類UNIX OS通過和桌面環境開發者協作，正努力讓自己改進使用環境。 Windows系統也被用在低階和中階伺服器上，並且支援網頁服務的資料庫服務等一些功能。 最近微軟花費了很大研究與開發的經費用於使Windows擁有能運行企業的大型程式的能力。

• 而80年代早期最著名的套裝電腦為使用微處理器6510（6502晶片特別版）的Commodore C64。
• 電腦與其作業系統每每不能預期那些現有與新裝置的變異之處，因此無法知道其操作方法。
• 系統有時也會應用諸如磁卡或生物識別資料的它種認證方法。
• 作業系統整體的即時性通常依仗核心的即時能力，但有時也可在非即時核心上建立即時作業系統，很多在Windows上建立的即時作業系統就屬於此類。
• 第一代微型電腦並不像大型電腦或小型電腦，沒有裝設作業系統的需求或能力；它們只需要最基本的作業系統，通常這種作業系統都是從ROM讀取的，此種程式被稱為監視程式（Monitor）。
• 由於Unix是The Open Group的註冊商標，特指遵守此公司定義的行為的作業系統。

還有許多為了特殊功能而研發的通訊協定，例如可以在網路上提供檔案存取功能的NFS系統。 現今大量用於影音串流（Streaming media）及遊戲訊息傳送的UDP協定等。 GNU Hurd是一個以完全相容Unix並加強許多功能為目標的微核心架構。 微軟Singularity是一個奠基於.Net並以建立較佳記憶體保護機制為目標的研究計畫。 Windows XP的下一代為Windows Vista（開發代碼為Longhorn）於2007年1月30日發售。

作業系統: DAY1:作業系統簡單介紹

20世紀末，基於微核心結構，理論界中又發展出了超微核心與外核心等多種結構。 儘管自1980年代起，大部分理論研究都集中在以微核心為首的「新興」結構之上，然而，在應用領域之中，以單核心結構為基礎的作業系統卻一直占據著主導地位。 這對作業系統作者來說非常重要，因為TCSEC是用於評鑑、分類與選拔出用於處理、儲存與獲取敏感或機密資料的電腦系統的標準程式。 在作為商品出售的作業系統軟體的歷史中常常因為其中包含的瀏覽器，媒體播放器在美國遭到反壟斷起訴，差點使得功能上殘缺不全。 少數作業系統軟體能夠提供較為全面的App和實用工具程式。

• MS-DOS的成功使得微軟成為地球上最賺錢的公司之一。
• 分時也讓使用者有獨佔整部機器的感覺；而Multics的分時系統是此時眾多新作業系統中實踐此觀念最成功的。
• 例如，GNU C執行期庫就屬於此類，它把各種作業系統的內部編程介面包裝成ANSI C和POSIX編程介面的形式。
• 內部資訊安全可視為防止正在執行的程式任意存取系統資源的手段。

早期最著名的磁碟啟動型作業系統是CP/M，它支援許多早期的微電腦。 當然它們也使用了BIOS以初始化與抽象化硬體的操作，甚至也附了一個BASIC直譯器！ 作業系統 作業系統 但是它的BASIC優於其他公司產品的原因在於他有可攜性，並且相容於任何符合IBM PC架構的機器上。 這樣的PC可利用Intel-8088處理器（16-bit暫存器）定址，並最多可有1MB的記憶體，然而最初只有640KB。

作業系統: 網路

互動式作業系統也提供某種程度的回饋機制，讓直接與使用者互動的行程擁有較高的特權值。 作業系統 Linux核心是一個標準POSIX核心，其血緣可算是Unix家族的一支。 Linux與BSD家族都搭配GNU計畫所發展的應用程式，但是由於使用的許可證以及歷史因素的作弄下，Linux取得了相當可觀的開源作業系統市佔率，而BSD則小得多。 想要存取任何非自己的記憶體空間的行程衹能透過系統呼叫來達成。 因此理論上任何應用程式執行時的錯誤，都不可能讓系統當機。

軟式磁碟機取代了過去的磁帶機，成為新一代的儲存裝置，並可在它512KB的空間上讀寫。 為了支援更進一步的檔案讀寫概念，磁碟作業系統（Disk Operating System，DOS）因而誕生。 此作業系統可以合併任意數量的磁區，因此可以在一張磁碟片上放置任意數量與大小的檔案。 IBM並沒有很在意其上的DOS，因此以向外部公司購買的方式取得作業系統。

作業系統: 功能

選擇要安裝的作業系統通常與其硬體架構有很大關係，只有Linux與BSD幾乎可在所有硬體架構上執行，而Windows NT僅移植到了DEC Alpha與MIPS Magnum。 在1990年代早期，個人電腦的選擇就已被侷限在Windows家族、類Unix家族以及Linux上，而以Linux及Mac OS X為最主要的另類選擇，直至今日。 現代作業系統通常都有一個使用的繪圖裝置的圖形化使用者介面（GUI），並附加如滑鼠或觸控面版等有別於鍵盤的輸入裝置。

這其實是作業系統所隱含的一部分，決定了可以有多強的擴充能力。 若是有人想通過音樂來生成五線譜，要對類似標記式語言的五線譜規則對應一下，對各種音色，音準採集並總結出一整套規律，通過聲音辨識可以辨識出樂器的類別等，進而標出樂符完成從聲音到樂譜的轉換並生成。 若是需要用聲音的波形圖重現聲音，沒有相關的工具集是相當難實現，另外只有使用同一套聲音的波形繪製規則的所生成的波形圖用來再現的聲音才是原來的聲音。 子系統架構第一個實作的子系統群當然是以前的微軟系統。 DOS子系統將每個DOS程式當成一行程執行，並以個別獨立的MS-DOS虛擬機器承載其運行環境。

作業系統: 作業系統

作業系統的結構主要觀念為multiprogramming跟timesharing。 Multiprogramming在記憶體內擺多個工作，再由排程來決定順序; Timesharing通常會加上交談式的運算後會產生需求，像是回應時間需小於一秒。 在此作業系統關心在記憶體內聯繫到哪些資源，每個使用者在程式正在執行時用到的記憶體內，變成一個行程。 硬體（CPU、記憶體、I/O裝置）提供系統基本的運算資源，應用程式（文書處理程式、試算表、編譯器和網頁瀏覽器）藉著有效運用這些資源，來解決使用者的計算問題。

作業系統控制和協調各個使用者的應用程式對於硬體資源的使用。 設計驅動程式的主要目的在於操作抽象化，任何硬體模組，即使是同一類的裝置，在硬體設計面上也有巨大差異。 廠商推出的較新模組通常更可靠更有效率，控制方法也會有所不同。

作業系統: 作業系統原理簡介

此類又被稱做虛擬記憶體管理的功能大幅增加每個行程可獲得的記憶空間（通常是4GB，即使實際上RAM的數量遠少於這數目）。 然而這也帶來了微幅降低執行效率的缺點，嚴重時甚至也會導致行程崩潰。 作業系統 在行程之下尚有執行緒的問題，但是大部分的作業系統並不會處理執行緒所遭遇的問題，通常作業系統僅止於提供一組API讓使用者自行操作或透過虛擬機器的管理機制控制執行緒之間的互動。

每一個片段在系統中應該是一個小心定義輸入、輸出及功能適宜描繪的一部份。 在達康時代狂潮過後，如AmigaOS與RISC 作業系統 OS等少數人使用的OS依然持續建立，以滿足狂熱的愛好者社群與特殊專業使用者。

作業系統: 使用者登入

另一方面，Windows能支援的檔案系統衹有FAT12、FAT16、FAT32、EXFAT與NTFS。 NTFS系統是Windows上最可靠與最有效率的檔案系統。 其他的FAT家族都比NTFS老舊，且對於檔案長度與分割磁碟能力都有很大限制，因此造成很多問題。

作業系統: 需要更多協助嗎？

越多行程同時執行，每個行程能分配到的時間比率就越小。 很多作業系統在遇到此問題時會出現諸如音效斷續或滑鼠跳格的情況（稱做顛簸（Thrashing），一種作業系統只能不停執行自己的管理程式並耗盡系統資源的狀態，其他使用者或硬體的程式皆無法執行。 行程管理通常實踐了分時的概念，大部分的作業系統可以利用指定不同的特權等級（priority），為每個行程改變所佔的分時比例。 特權越高的行程，執行優先順序越高，單位時間內佔的比例也越高。

1980年微軟公司取得了與IBM的合約，並且收購了一家公司出產的作業系統，在將之修改後以MS-DOS的名義出品，此作業系統可以直接讓程式操作BIOS與檔案系統。 到了Intel-80286處理器的時代，才開始實作基本的儲存裝置保護措施。 其後，MS-DOS成爲了IBM PC上面最常用的作業系統（IBM自己也有推出DOS，稱為IBM-DOS或PC-DOS）。

微軟於隔年2013年10月18日發布了Windows 8.1，並加回了開始按鈕。 某些Unix變種，例如惠普的HP-UX以及IBM的AIX僅設計用於自家的硬體產品上，而SUN的Solaris可安裝於自家的硬體或x86電腦上。 蘋果電腦的Mac OS X是一個從NeXTSTEP、Mach以及FreeBSD共同衍生出來的微核心BSD系統，此OS取代了蘋果電腦早期非Unix家族的Mac OS。 類Unix系統可在非常多的處理器架構下執行，在伺服器系統上有很高的使用率，例如大專院校或工程應用的工作站。 其實作業系統內容包羅萬象，要一口氣就介紹完是有困難度的，所以我會在接下來的30天中，好好介紹作業系統還包含哪些系統，亦或是與哪些系統進行配合調整，來解決並且完成使用者下達的指令。 除了行程管理之外，作業系統尚有擔負起行程間通訊（IPC）、行程異常終止處理以及死結（Dead Lock）偵測及處理等較為艱深的問題。

作業系統: 核心結構

支承庫 – （亦作「介面庫」）是一系列特殊的程式庫，它們職責在於把系統所提供的基本服務包裝成應用程式所能夠使用的編程介面（API），是最靠近應用程式的部分。 例如，GNU C執行期庫就屬於此類，它把各種作業系統的內部編程介面包裝成ANSI C和POSIX編程介面的形式。 理論上適合的驅動程式一旦安裝，相對應的新裝置就可以無誤地執行。 此新驅動程式可以讓此裝置完美地切合在作業系統中，讓使用者察覺不到這是作業系統原本沒有的功能。

作業系統: 第一天 作業系統簡介

電腦與其作業系統每每不能預期那些現有與新裝置的變異之處，因此無法知道其操作方法。 為解決此問題作業系統通常會主動制訂每種裝置該有的操作方式，而驅動程式功能則是將那些作業系統制訂的行為描述，轉譯為可讓裝置瞭解的自訂操作手法。 今日大部分的作業系統都包含圖形化使用者介面（GUI）。 有幾類較舊的作業系統將圖形化使用者介面與核心緊密結合，例如最早的Windows與Mac 作業系統 OS實作產品。 此種手法可提供較快速的圖形回應能力，且實作時不需切割模組因而較為省工，但是會有強烈副作用，例如圖形系統崩潰將導致整個系統崩潰，例如藍白當機畫面。

許多作業系統製造者對它涵蓋範疇的定義也不盡一致，例如有些作業系統整合了圖形化使用者介面，而有些僅使用命令列介面，將圖形化使用者介面視為一種非必要的應用程式。 Intel 技術可能需要搭配支援的硬體、軟體或服務啟動。 作業系統 // Intel 承諾致力於尊重人權，並極力避免成為侵害人權的共謀。 Intel 產品和軟體的應用必須避免導致或對國際公認人權造成侵害。

作業系統: 支援

作業系統可以說是硬體與軟體(或使用者)之間的橋樑，透過作業系統 的管理與幫忙，程式不必去理會繁雜的硬體控制細節，並能夠保護電腦 不受惡意程式所破壞。 許多作業系統允許使用者安裝或創造任何他們喜歡的圖形化使用者介面。 大部分的Unix與Unix衍生系統（BSD、Linux與Minix）通常會安裝X Window系統配合GNOME或KDE桌面環境。 而某些作業系統就沒有這麼彈性的圖形化使用者介面，例如Windows。 這類的作業系統只能透過外加的程式來改變其圖形化使用者介面，甚至根本只能改變諸如選單風格或顏色組態等部分[來源請求]。 有些系統的認證機制僅簡略地把資源分為特權或非特權，且每個請求都有獨特的身分辨識號碼，例如使用者名稱。

常見的結構包括：簡單結構、層結構、微核心結構、垂直結構、和虛擬機器結構。 驅動程式 – 最底層的、直接控制和監視各類硬體的部分，它們的職責是隱藏硬體的具體細節，並向其他部分提供一個抽象的、通用的介面。 圖形化使用者介面與時並進，例如Windows在每次新版本上市時就會將其圖形化使用者介面改頭換面，而Mac OS的GUI也在Mac OS X上市時出現重大轉變。 所謂的檔案系統，通常指稱管理磁碟資料的系統，可將資料以目錄或檔案的型式儲存。

如果同時有許多行程儲存於記憶裝置上，作業系統必須防止它們互相干擾對方的記憶體內容（除非透過某些協定在可控制的範圍下操作，並限制可存取的記憶體範圍）。 每個行程只會看到整個記憶體空間（從0到記憶體空間的最大上限）被組態給它自己（當然，有些位置被作業系統保留而禁止存取）。 CPU事先存了幾個表以比對虛擬位置與實際記憶體位置，這種方法稱為分頁組態。

作業系統: 作業系統

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