windows系统模型的简单介绍

windows xp 的系统结构

简析Windows XP体系结构

Windows XP是一个把消费型操作系统(Windows 9x核心系列)和商业型操作系统(Windows NT核心系列)融合为统一系统代码的新型Windows操作系统，它的发布标志着微软在操作系统领域“两条腿走路”的研发和营销策略的结束。

毫不夸张地说，Windows XP是操作系统历史上的全才，既有华丽堂皇的外表，更有卓越不凡的性能。对于广大的电脑爱好者而言，除了关心Windows XP友好的界面、简易的操作和齐全的功能外，是否还有更进一步认识它的兴趣呢？怎样开始我们对Windows XP的深层次认识呢——它的体系结构就是最佳的着眼点。

操作系统作为一种大型软件，在它的发展过程中，出现过多种多样的体系结构，概括起来，大致可以分为以下四种类型：模块组合结构、分层结构、虚拟机结构和客户/服务器结构(又称微内核结构)。历史上的众多操作系统不外乎都采用了这些体系结构，例如我们熟知的DOS就是“模块组合结构”的代表。作为一个实际应用型的操作系统，Windows XP没有单纯地采用某一种体系结构，而是把分层结构操作系统和客户/服务器结构操作系统的特点融合到了一起。

所谓分层结构，指的是把操作系统的所有功能模块按照调用的次序分别划分为若干层，各层之间的模块只能单向依赖或单向调用。这样做的好处是：既把复杂的整体问题分解成了若干易于解决的相对独立的子模块；同时又使得各个子模块之间的结构关系很清晰明了，不容易隐藏潜在的逻辑错误，而且也便于在不同的硬件环境中移植。可以说，Windows XP的可靠性、稳定性和可移植性都跟它采用了分层的体系结构是有密切联系的。

当然，Windows XP采用的最主要的体系结构是客户/服务器结构，因为采用这种结构的操作系统将非常适于应用在网络环境下。作为面向网络的操作系统，Windows XP没有理由不采用客户/服务器结构来设计。该结构的内核只提供了操作系统最基本的功能，如基本调度操作和中断处理等。微内核结构的优点是可靠、灵活以及适宜于网络计算机环境，但也存在工作效率不高的缺陷。Windows XP在设计上没有一味地承袭微内核结构，而是把效率问题更多地考虑了进去，做了很多改进和优化，例如把文件服务、图形引擎等功能组件植入到微内核中，使得Windows XP在效率与稳定之间找到了一个最佳的平衡点。实际的测试也表明，Windows XP的高效性并没有导致其稳定性的降低。

下面，需要引入两个重要的概念：核心态(kernel mode)和用户态(user mode)，它们各自代表程序不同的运行状态。计算机里运行的程序，不是处于核心态就是处于用户态。当程序处于用户态时，它为用户服务。例如，当你使用Office系列软件办公时，这些软件就在为你服务，所以其运行状态就处于用户态。当程序处于核心态时，既可为用户服务，又可为系统服务。例如，内存管理器和安全控制程序，它们并非是用户直接需要的，但却必不可少，因为它们的任务是维护系统不出问题，所以要运行在核心态。可见，系统服务是用户服务的前提，因为首先要保证计算机系统能正常地运行，才谈得上为用户提供可靠的服务。也就是说，如果你用的操作系统经常出现“蓝屏”或者死机的现象，那你还能很好地工作吗？因此，保证核心态的稳定可靠，是操作系统在设计上必须着重考虑的。

Windows XP通过硬件机制现实了核心态以及用户态，并为前者赋予了很高的特权，允许处于核心态的程序调用特权指令来封杀任何用户态的程序，而用户态的程序只能调用常规的指令。一般来说，只有那些至关重要的、对性能影响很大的代码和组件才运行在核心态。例如，内存管理器、高速缓存管理器、安全管理器、网络协议、进程管理以及文件系统等就运行在核心态。而用户的应用程序都只准运行在用户态，而且不允许直接访问操作系统的特权代码和数据，以免被恶意的应用程序侵扰。当用户的应用程序试图调用特权指令时，操作系统会借助硬件提供的保护机制剥夺这些程序的控制权并将它们强制关闭。有了这样的保护措施，Windows XP既可作为一般的工作平台，又可成为坚固稳定的服务器。

有了对核心态和用户态的认识，Windows XP体系结构的框架也应运而生，图1所示的就是以核心态和用户态为划分原则的Windows XP体系结构示意框图。

图1中的粗线将Windows XP分为用户态和核心态两部分。粗线上部的、处于用户态的方框分别代表的是四种基本类型的用户进程：系统支持进程、服务进程、应用程序、环境子系统。另外，子系统动态链接库也归类于用户态。

在介绍上述四种类型的用户进程之前，需要先来认识一下“进程”的概念，凡是研究操作系统，都不能不涉及这个概念。简而言之，“进程”就是程序的执行过程。程序通常是以文件形式静态地存放在磁盘上的，而当程序被执行时，会产生一个动态的执行过程，如何来描述这个动态的过程呢？于是就引入了“进程”的概念。所以，一个处于运行状态的程序都对应了一个相应的进程。例如，你在使用Microsoft Word时，系统就会创建一个映像名称为WINWORD.EXE的进程。为了能更细致地描述程序的执行过程，又引入了“线程”的概念，一个进程可以被细化为一个或多个线程。用线程来描述程序的执行过程，显得更深入、更精确。一般来说，从用户角度，线程是观察不到的。

1.系统支持进程(system support process)

属于“系统支持进程”类型的进程，虽然处于用户态，但它们却是由操作系统启动的。在Windows XP中，属于该类型的进程主要有：System Idle进程，用于统计CPU的空闲时间；System进程，是系统核心操作的载体；会话管理器(smss.exe)，主要用于系统初始化工作；登录进程(winlogon.exe)，用于处理用户的登录和注销请求，按下“Ctrl+Alt+Del”组合键时，可以激活该进程；本地安全身份验证服务器(lsass.exe)，该进程用于接收来自登录进程的身份验证请求，然后调用适当的身份验证机制来完成实际的验证。

2.服务进程(service process)

属于“服务进程”类型的进程，其对应的程序实体应该是Win32模式的程序。在客户/服务器结构的Windows XP系统中，这些服务进程其实完成的是服务器的功能。例如，Services.exe、Spoolsv.exe、Svchost.exe、Winmgmt.exe等程序，在执行时都归类于服务进程。

3.应用程序(user application)

这个概念应该是最容易理解的，因为所有由用户启动的、被用户直接使用的程序都属于应用程序的范畴。Windows XP支持的应用程序的类型包括Win32模式、Windows3.1模式和MS-DOS模式。例如，上网用的IE浏览器、办公用的Office系列软件、听音乐用的Winamp以及用于进程查看的任务管理器(taskmgr.exe)等都属于应用程序。

4.环境子系统(environment subsystem)

简而言之，环境子系统的作用是向应用程序提供必要的运行环境。也就是说，应用程序的执行，实际上是通过调用环境子系统提供的功能函数实现的。在此前的Windows 2000操作系统中，提供了三种环境子系统：Win32、POSIX(UNIX类型的子系统)和OS/2(用于x86系统的)；而在Windows XP中，去掉了后两者，只保留了Win32环境子系统。

Win32环境子系统的程序实体是csrss.exe文件，而且它必须始终处于运行状态，否则Windows XP就不能正常工作。同时，Win32子系统还包括以下重要组件：各种可供调用的函数；核心态设备驱动程序(Win32k.sys)，用于控制窗口显示、屏幕输出以及收集来自鼠标、键盘的输入信息；图形设备接口(Graphics Device Interface，GDI)，提供文本、图形输出的各种函数；子系统动态链接库(subsystem DLLs)，它是服务进程、应用程序与核心态的系统组件之间交互的中介。其具体的作用是将文档形式的函数转换成Windows XP内部的系统调用，相当于一个再编译的过程。例如，Ntdll.dll、User32.dll、Gdi32.dll、Kernel32.dll等都是该链接库的成员。

以上是Windows XP体系中的用户态的概况。其中列举了不少具体的程序文件，它们都可以在Windows XP的系统目录下找到；如果它们处于运行状态，那么在任务管理器中还能观察到它们(图2)。

粗线以下的部分是Windows XP的核心态组件，它们都运行在统一的核心地址空间中。核心态组件包括以下五项：核心、硬件抽象层、执行体、设备驱动程序以及图形引擎。

1.核心(Kernel)

Windows XP的核心(程序实体是Ntoskrnl.exe)始终运行在核心态，其代码短小紧凑，可移植性很好，主要提供下列功能：线程安排和调度；异常情况处理和调度；中断处理和调度；多处理器同步；为执行体提供“内核对象”调用。

2.硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer，HAL)

在多种硬件平台上的可移植性是Windows XP设计的一个至关重要的方面，除了核心以外，硬件抽象层(HAL)是完善可移植性的另一个关键部分。在实际的系统中，HAL表现为一个可加载的核心态模块hal.dll，它运行在最靠近硬件的地方，将核心、设备驱动程序以及执行体同硬件分隔开，从而使Windows XP能适应多种硬件平台。

3.执行体(Executive)

执行体是核心的上层，作用是为用户态的用户进程提供函数的调用，使用户进程的功能得以实现。从外部看，用户交给的任务都好像是在执行体中完成的。而实际上，执行体的功能又是建立在调用核心的“内核对象”的基础上的。这样就避免了用户进程直接调用核心的情况的出现，减少了不稳定因素的产生。

4．设备驱动程序(Device Drivers)

设备驱动程序是一系列可加载的、以SYS为扩展名的核心态模块，它们负责I/O系统和相关硬件之间的交互。但Windows XP的设备驱动程序又并非是直接控制硬件的，而是通过硬件抽象层(HAL)来间接实现的。

Windows XP对“即插即用”和“高级电源选项”有很强大的支持，它使用Windows驱动程序模型(Windows Driver Model，WDM)作为标准驱动程序模型。WDM是微软专门为NT核心的Windows研发的一种分层化的驱动程序模型，并在Windows 2000系统中首次应用。从WDM的角度看，Windows XP中的驱动程序可分三种：总线驱动程序，负责硬件设备与总线控制器的连接；功能驱动程序，用于硬件自身内部的驱动；过滤器驱动程序，用于为现有硬件设备添加新的功能。在Windows XP中，每一个硬件设备都至少有总线驱动程序和功能驱动程序，前者负责与总线的交互，后者控制内部的运转。这是Windows XP的设备驱动程序机制的一大重要特点。

5.图形引擎(Graphics Engine)

简言之，图形引擎的用处就是提供实现图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)的基本函数。前面提到过，在Win32子系统中已经包含了图形设备接口(GDI)，但其图形功能毕竟有限，不能满足高质量的图形应用的要求。为此，就采取了将图形系统移入到核心态来运行的策略，以提高图形处理能力。可以说，核心态的图形引擎是塑造出Windows XP华丽外表的艺术师。

到此，我们对Windows XP的体系结构应该有了一个概括性的认识。实际上，对于Windows XP这种庞大的操作系统而言，其体系结构细节的复杂程度是难以想象的。如果用程序语言来描述的话，岂止一本书能够涵盖。为大家简析Windows XP体系结构旨在于增长见识、了解一点操作技巧之外的知识。

相关问答

Q1: window系统的地图建模是用什么实现的

Windows系统的地图建模是使用Microsoft MapPoint API实现的，它是一个基于COM的组件，可以帮助开发人员创建和操作地图，并且可以将地图数据与其他应用程序集成。

Q2: mac和windows哪个好用

1.系统模型Window是一个开放的平台windows系统模型，整个IT产业链由系统协同。硬件需要根据系统而定。由于它的开放性windows系统模型，窗口已经成为最受欢迎和用户友好的系统。就像一个策划人，安排好硬件，让软件适应window的匹配标准，然后大家一起努力。这种模式的优点是成本低，市场成熟快，人拾柴火焰高。缺点是稳定性和性能发挥相对来说，略显不足。MAC则相反。它的系统只适配自己的硬件，软件必须通过appstore购买。这种模式的优点是软硬件适应性强，稳定性和性能优越。那么为什么window电脑用了3年就卡了，mac还是流畅如云。2.软件安装Mac没有所谓的安装目录和注册表。安装简单方便。重要的是mac里的软件没有window里的软件。安装的时候需要时刻盯着，看看有没有流氓软件会趁你不注意偷偷给你安装。这个超级放心。3.忍耐台式电脑不存在这个问题。笔记本影响很大。MAC可以持续工作5小时以上，window一般持续2-3小时。用了2年多就更差了。现在一些高端的window笔记本号称续航可达8小时，通常只有5小时。都是比较高端的笔记本。4.比赛windows系统模型我自己也是游戏迷。Mac游戏数量比不上windows。现在有了mac，我得慢慢戒掉打游戏。当我控制不了自己的时候，我可以借助外力施加影响。我最喜欢的LOL，暗黑破坏神，现在只能在网吧玩。

Q3: mac和windows的区别

1、游戏

Mac的游戏从数量上以及兼容性上就和windows没有可比性。MAC对游戏性能不如Windows，而办公设计Windows不如MAC。

2、软件丰富度

日常基本软件大家都有，windows的兼容开放场景都比mac系统多。mac的软件资源非常丰富，有很多收费的，也有很多免费的并且好用的。安装非常简单，不需要去网上找资源，直接去app store里查就可以，点安装直接安在电脑上了。

3、便捷性

在Mac机中，可以根据工作和目的更换桌面，所以在同时进行几项工作的情况下很方便。Windows的市场占有率很高，且企业中的个人电脑中Windows的市场占有率也很高，因此，windows和mac的邮件等进行交换时，文字和布局会出现排版问题甚至文字错乱，,很多企业都推荐员工选择了市场占有率最高的windows。

Q4: 简要介绍三种常用的操作系统

操作系统是管理计算机软硬件资源的一个平台，没有它，任何计算机都无法正常运行。在个人电脑发展史上，出现过许多不同的操作系统，其中最为常用的有五种：DOS、Windows、Linux、Unix(Mac)/Xenix、OS/2，下面分别介绍这五种微机操作系统的发展过程和功能特点。

一、DOS操作系统

从1981年问世至今，DOS经历了7次大的版本升级，从1.0版到现在的7.0版，不断地改进和完善。但是，DOS系统的单用户、单任务、字符界面和16位的大格局没有变化，因此它对于内存的管理也局限在640KB的范围内。

DOS最初是为IBM-PC开发的操作系统，因此它对硬件平台的要求很低，即使对于DOS6.0这样的高版本DOS，在640KB内存、40MB硬盘、80286处理器的环境下也可正常运行，因此DOS系统既适合于高档微机使用，又适合于低档微机使用。

常用的DOS有三种不同的品牌，它们是Microsoft公司的MS-DOS、IBM公司的PC-DOS以及Novell公司的DR DOS，这三种DOS都是兼容的，但仍有一些区别，三种DOS中使用最多的是MS-DOS。

DOS系统一个最大的优势是它支持众多的通用软件，如各种语言处理程序、数据库管理系统、文字处理软件、电子表格。而且围绕DOS开发了很多应用软件系统，如财务、人事、统计、交通、医院等各种管理系统。鉴于这个原因，尽管DOS已经不能适应32位机的硬件系统，但是仍广泛流行，而且在未来的几年内也不会很快被淘汰。

DOS系统目前已经推出个人用户的视野，在工业领域仍然占有一个重要的位置。

二、windows系统

windows是Microsoft公司在1985年11月发布的第一代窗口式多任务系统，它使PC机开始进入了所谓的图形用户界面（GUI：Graphic User Interface）时代。在图形用户界面中，每一种应用软件（即由windows支持的软件）都用一个图标（Icon）表示，用户只需把鼠标移到某图标上，连续两次按下鼠标器的拾取键即可进入该软件，这种界面方式为用户提供了很大的方便，把计算机的使用提高到了一个新的阶段。

windows1.X版是一个具有多窗口及多任务功能的版本，但由于当时的硬件平台为PC/XT，速度很慢，所以windows1.X版本并未十分流行。1987年底Microsoft公司又推出了MS-windows2.X 版，它具有窗口重叠功能，窗口大小也可以调整，并可把扩展内存和扩充内存作为磁盘高速缓存，从而提高了整台计算机的性能，此外它还提供了众多的应用程序：文本编辑Write、记事本Notepad、计算器Calculator、日历Calendar……等。随后在88年、89年又先后推出了MS-windows/286-V2.1和MS-windows/386 V2.1这两个版本。

1990年，Microsoft公司推出了windows3.0，它的功能进一步加强，具有强大的内存管理，且提供了数量相当多的windows应用软件，因此成为386、486微机新的操作系统标准。随后，windows发表3.1版，而且推出了相应的中文版。3.1版较之3.0版增加了一些新的功能，受到了用户欢迎，是当时最流行的windows版本。

1995年，Microsoft公司推出了windows95（也称为Chicago或windows4.0）。在此之前的windows都是由DOS引导的，也就是说它们还不是一个完全独立的系统，而windows95是一个完全独立的系统，并在很多方面作了进一步的改进，还集成了网络功能和即插即用（Plug and Play）功能，是一个全新的32位操作系统。

1998年，Microsoft公司推出了windows95的改进版windows98，windows98的一个最大特点就是把微软的Internet浏览器技术整合到了windows95里面，使得访问Internet资源就像访问本地硬盘一样方便，从而更好地满足了人们越来越多的访问Internet资源的需要。 windows98是目前实际使用的主流操作系统。

windows2000，windowsNT系统（NT是New Technology即新技术的缩写），windowsNT是真正的32位操作系统，与普通的windows系统不同，它主要面向商业用户，有服务器版和工作版之分，Microsoft公司在1999年将最新的工作站版本NT 5.0和普通的windows98统一为一个完整的操作系统，即windows 2000 Professional，这样，无论对商业用户还是普通个人用户，以后Microsoft公司就只有一个windows操作系统了。

windows XP，是建立在windows NT系统核心之上，也是目前使用最多的，最易用的一个操作系统，windows xp 分成Windows XP Professional，Windows XP Home Edition，Windows XP 64-Bit Edition三个主要版本。Windows XP Professional 这个版本拥有XP的全部功能，是XP的全功能版，Windows XP Home Edition也称家庭版，其重点突出系统的娱乐性能，Windows XP 64-Bit Edition是XP系统的64位版本，由于新的Vista还没有上市，Microsoft公司临时推出的一个64位系统，因市场上硬件和软件的兼容性等没有推广，只是部分玩家使用，在去年的时候，Microsoft公司推出过一个windows se的简化版本，但是由于其功能实用性不大，普及不高。

Microsoft公司目前正在加紧windows下一代系统的研发，代号Vista，Vista拥有众多激动人心功能，包括漂亮的3d效果，快速的搜索功能等等，因各种原因，Vista系统目前只有少量的测试版本，发布期一而再，再而三的延期，目前Microsoft公司在2007年发布Vista系统。

三、Linux系统

Linux是当今电脑界一个耀眼的名字，它是目前全球最大的一个自由免费软件，其本身是一个功能可与Unix和windows相媲美的操作系统，具有完备的网络功能。

Linux最初由芬兰人Linus Torvalds开发，其源程序在Internet网上公开发布，由此，引发了全球电脑爱好者的开发热情，许多人下载该源程序并按自己的意愿完善某一方面的功能，再发回网上，Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前景的操作系统。曾经有人戏言：要是比尔·盖茨把windows的源代码也作同样处理，现在windows中残留的许多BUG（错误）早已不复存在，因为全世界的电脑爱好者都会成为windows的义务测试和编程人员。

目前最流行的Linux系统的版本是Fedora Core、Redhat Linux、Mandriva/Mandrake、SuSE Linux、debian、Ubuntu、Gentoo、Slackware、红旗Linux等，其中Redhat Linux俗称小红帽系统是Linux系统中推广最广泛的版本，红旗Linux是国内自行开发的服务器操作系统。包括Yahoo搜索、以及国内大部分Linux服务器都是使用Redhat Linux的系统。

Linux操作系统具有如下特点：

1．它是一个免费软件，您可以自由安装并任意修改软件的源代码。

2．Linux操作系统与主流的UNIX系统兼容，这使得它一出现就有了一个很好的用户群。

3．支持几乎所有的硬件平台，包括Intel系列，680x0系列，Alpha系列，MIPS系列等，并广泛支持各种周边设备。

目前，Linux正在全球各地迅速普及推广，各大软件商如Oracle、Sybase、Novell、IBM等均发布了Linux版的产品，许多硬件厂商也推出了预装Linux操作系统的服务器产品，当然，PC用户也可使用Linux。另外，还有不少公司或组织有计划地收集有关Linux的软件，组合成一套完整的Linux发行版本上市，比较著名的有RedHat(即红帽子)、Slackware等公司。虽然，现在说Linux会取代Unix和windows还为时过早，但一个稳定性、灵活性和易用性都非常好的软件，肯定会得到越来越广泛的应用。

四、Unix系统

Unix系统是1969年问世的，最初是在中小型计算机上运用。最早移植到80286微机上的Unix系统，称为Xenix。Xenix系统的特点是短小精干，系统开销小，运行速度快。经过多年的发展，Xenix已成为十分成熟的系统，最新版本的Xenix是SCO Unix和SCO CDT。当前的主要版本是Unix 3.2 V4.2以及ODT 3.0。

Unix是一个多用户系统，一般要求配有8M以上的内存和较大容量的硬盘。Apple的Mac系统也是建立在Uninx系统的基础之上，Unix系统是迄今为止最安全的、最稳定的系统！

Unix系统目前主要有IBM,HP,SUN,MAC等几个版本，其中出货量最大的当属MAC系统，MAC在工业设计领域目前仍然占据着领导者的地位，Windows系统的GUI开发均来自MAC，包括我们现在使用的pc系统模型等等很多设计都是仿造Apple。Mac OS X Tiger 10.4版本开始支持x86架构，据Apple官方表示，Mac OS X Tiger 10.5将要发布x86版本，操作系统之争将拉开新的序幕。

我国自行开发的麒麟操作系统也是基于Unix基础之上

五、OS/2系统

1987年IBM公司在激烈的市场竞争中推出了PS/2（Personal System/2）个人电脑。PS/2系列电脑大幅度突破了现行PC机的体系，采用了与其它总线互不兼容的微通道总线MCA，并且IBM自行设计了该系统约80%的零部件，以防止其它公司仿制。

OS/2系统正是为PS/2系列机开发的一个新型多任务操作系统。OS/2克服了DOS系统640KB主存的限制，具有多任务功能。OS/2也采用图形界面，它本身是一个32位系统，不仅可以处理32位OS/2系统的应用软件，也可以运行16位DOS和windows软件。

OS/2系统通常要求在4MB内存和100MB硬盘或更高的硬件环境下运行。

IBM公司在去年宣布OS/2系统在2006年12月31日停止销售，其系统平台过渡到Linux系统，os/2系统在经历了20年的风风雨雨，将要寿终正寝。

Q5: 三种常用的操作系统是什么？

操作系统是管理计算机软硬件资源的一个平台，没有它，任何计算机都无法正常运行。在个人电脑发展史上，出现过许多不同的操作系统，其中最为常用的有五种：DOS、Windows、Linux、Unix(Mac)/Xenix、OS/2，下面分别介绍这五种微机操作系统的发展过程和功能特点。 \x0d\x0a一、DOS操作系统 \x0d\x0a从1981年问世至今，DOS经历了7次大的版本升级，从1.0版到现在的7.0版，不断地改进和完善。但是，DOS系统的单用户、单任务、字符界面和16位的大格局没有变化，因此它对于内存的管理也局限在640KB的范围内。\x0d\x0aDOS最初是为IBM-PC开发的操作系统，因此它对硬件平台的要求很低，即使对于DOS6.0这样的高版本DOS，在640KB内存、40MB硬盘、80286处理器的环境下也可正常运行，因此DOS系统既适合于高档微机使用，又适合于低档微机使用。\x0d\x0a常用的DOS有三种不同的品牌，它们是Microsoft公司的MS-DOS、IBM公司的PC-DOS以及Novell公司的DR DOS，这三种DOS都是兼容的，但仍有一些区别，三种DOS中使用最多的是MS-DOS。\x0d\x0aDOS系统一个最大的优势是它支持众多的通用软件，如各种语言处理程序、数据库管理系统、文字处理软件、电子表格。而且围绕DOS开发了很多应用软件系统，如财务、人事、统计、交通、医院等各种管理系统。鉴于这个原因，尽管DOS已经不能适应32位机的硬件系统，但是仍广泛流行，而且在未来的几年内也不会很快被淘汰。\x0d\x0aDOS系统目前已经推出个人用户的视野，在工业领域仍然占有一个重要的位置。\x0d\x0a二、windows系统\x0d\x0awindows是Microsoft公司在1985年11月发布的第一代窗口式多任务系统，它使PC机开始进入了所谓的图形用户界面（GUI：Graphic User Interface）时代。在图形用户界面中，每一种应用软件（即由windows支持的软件）都用一个图标（Icon）表示，用户只需把鼠标移到某图标上，连续两次按下鼠标器的拾取键即可进入该软件，这种界面方式为用户提供了很大的方便，把计算机的使用提高到了一个新的阶段。\x0d\x0awindows1.X版是一个具有多窗口及多任务功能的版本，但由于当时的硬件平台为PC/XT，速度很慢，所以windows1.X版本并未十分流行。1987年底Microsoft公司又推出了MS-windows2.X 版，它具有窗口重叠功能，窗口大小也可以调整，并可把扩展内存和扩充内存作为磁盘高速缓存，从而提高了整台计算机的性能，此外它还提供了众多的应用程序：文本编辑Write、记事本Notepad、计算器Calculator、日历Calendar??等。随后在88年、89年又先后推出了MS-windows/286-V2.1和MS-windows/386 V2.1这两个版本。\x0d\x0a1990年，Microsoft公司推出了windows3.0，它的功能进一步加强，具有强大的内存管理，且提供了数量相当多的windows应用软件，因此成为386、486微机新的操作系统标准。随后，windows发表3.1版，而且推出了相应的中文版。3.1版较之3.0版增加了一些新的功能，受到了用户欢迎，是当时最流行的windows版本。\x0d\x0a1995年，Microsoft公司推出了windows95（也称为Chicago或windows4.0）。在此之前的windows都是由DOS引导的，也就是说它们还不是一个完全独立的系统，而windows95是一个完全独立的系统，并在很多方面作了进一步的改进，还集成了网络功能和即插即用（Plug and Play）功能，是一个全新的32位操作系统。\x0d\x0a1998年，Microsoft公司推出了windows95的改进版windows98，windows98的一个最大特点就是把微软的Internet浏览器技术整合到了windows95里面，使得访问Internet资源就像访问本地硬盘一样方便，从而更好地满足了人们越来越多的访问Internet资源的需要。 windows98是目前实际使用的主流操作系统。\x0d\x0awindows2000，windowsNT系统（NT是New Technology即新技术的缩写），windowsNT是真正的32位操作系统，与普通的windows系统不同，它主要面向商业用户，有服务器版和工作版之分，Microsoft公司在1999年将最新的工作站版本NT 5.0和普通的windows98统一为一个完整的操作系统，即windows 2000 Professional，这样，无论对商业用户还是普通个人用户，以后Microsoft公司就只有一个windows操作系统了。\x0d\x0awindows XP，是建立在windows NT系统核心之上，也是目前使用最多的，最易用的一个操作系统，windows xp 分成Windows XP Professional，Windows XP Home Edition，Windows XP 64-Bit Edition三个主要版本。Windows XP Professional 这个版本拥有XP的全部功能，是XP的全功能版，Windows XP Home Edition也称家庭版，其重点突出系统的娱乐性能，Windows XP 64-Bit Edition是XP系统的64位版本，由于新的Vista还没有上市，Microsoft公司临时推出的一个64位系统，因市场上硬件和软件的兼容性等没有推广，只是部分玩家使用，在去年的时候，Microsoft公司推出过一个windows se的简化版本，但是由于其功能实用性不大，普及不高。\x0d\x0aMicrosoft公司目前正在加紧windows下一代系统的研发，代号Vista，Vista拥有众多激动人心功能，包括漂亮的3d效果，快速的搜索功能等等，因各种原因，Vista系统目前只有少量的测试版本，发布期一而再，再而三的延期，目前Microsoft公司在2007年发布Vista系统。\x0d\x0a三、Linux系统\x0d\x0aLinux是当今电脑界一个耀眼的名字，它是目前全球最大的一个自由免费软件，其本身是一个功能可与Unix和windows相媲美的操作系统，具有完备的网络功能。\x0d\x0aLinux最初由芬兰人Linus Torvalds开发，其源程序在Internet网上公开发布，由此，引发了全球电脑爱好者的开发热情，许多人下载该源程序并按自己的意愿完善某一方面的功能，再发回网上，Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前景的操作系统。曾经有人戏言：要是比尔·盖茨把windows的源代码也作同样处理，现在windows中残留的许多BUG（错误）早已不复存在，因为全世界的电脑爱好者都会成为windows的义务测试和编程人员。\x0d\x0a目前最流行的Linux系统的版本是Fedora Core、Redhat Linux、Mandriva/Mandrake、SuSE Linux、debian、Ubuntu、Gentoo、Slackware、红旗Linux等，其中Redhat Linux俗称小红帽系统是Linux系统中推广最广泛的版本，红旗Linux是国内自行开发的服务器操作系统。包括Yahoo搜索、以及国内大部分Linux服务器都是使用Redhat Linux的系统。\x0d\x0aLinux操作系统具有如下特点：\x0d\x0a1．它是一个免费软件，您可以自由安装并任意修改软件的源代码。\x0d\x0a2．Linux操作系统与主流的UNIX系统兼容，这使得它一出现就有了一个很好的用户群。\x0d\x0a3．支持几乎所有的硬件平台，包括Intel系列，680x0系列，Alpha系列，MIPS系列等，并广泛支持各种周边设备。\x0d\x0a目前，Linux正在全球各地迅速普及推广，各大软件商如Oracle、Sybase、Novell、IBM等均发布了Linux版的产品，许多硬件厂商也推出了预装Linux操作系统的服务器产品，当然，PC用户也可使用Linux。另外，还有不少公司或组织有计划地收集有关Linux的软件，组合成一套完整的Linux发行版本上市，比较著名的有RedHat(即红帽子)、Slackware等公司。虽然，现在说Linux会取代Unix和windows还为时过早，但一个稳定性、灵活性和易用性都非常好的软件，肯定会得到越来越广泛的应用。\x0d\x0a四、Unix系统\x0d\x0aUnix系统是1969年问世的，最初是在中小型计算机上运用。最早移植到80286微机上的Unix系统，称为Xenix。Xenix系统的特点是短小精干，系统开销小，运行速度快。经过多年的发展，Xenix已成为十分成熟的系统，最新版本的Xenix是SCO Unix和SCO CDT。当前的主要版本是Unix 3.2 V4.2以及ODT 3.0。\x0d\x0aUnix是一个多用户系统，一般要求配有8M以上的内存和较大容量的硬盘。Apple的Mac系统也是建立在Uninx系统的基础之上，Unix系统是迄今为止最安全的、最稳定的系统！\x0d\x0aUnix系统目前主要有IBM,HP,SUN,MAC等几个版本，其中出货量最大的当属MAC系统，MAC在工业设计领域目前仍然占据着领导者的地位，Windows系统的GUI开发均来自MAC，包括我们现在使用的pc系统模型等等很多设计都是仿造Apple。Mac OS X Tiger 10.4版本开始支持x86架构，据Apple官方表示，Mac OS X Tiger 10.5将要发布x86版本，操作系统之争将拉开新的序幕。\x0d\x0a我国自行开发的麒麟操作系统也是基于Unix基础之上\x0d\x0a五、OS/2系统\x0d\x0a1987年IBM公司在激烈的市场竞争中推出了PS/2（Personal System/2）个人电脑。PS/2系列电脑大幅度突破了现行PC机的体系，采用了与其它总线互不兼容的微通道总线MCA，并且IBM自行设计了该系统约80%的零部件，以防止其它公司仿制。\x0d\x0aOS/2系统正是为PS/2系列机开发的一个新型多任务操作系统。OS/2克服了DOS系统640KB主存的限制，具有多任务功能。OS/2也采用图形界面，它本身是一个32位系统，不仅可以处理32位OS/2系统的应用软件，也可以运行16位DOS和windows软件。\x0d\x0aOS/2系统通常要求在4MB内存和100MB硬盘或更高的硬件环境下运行。 \x0d\x0aIBM公司在去年宣布OS/2系统在2006年12月31日停止销售，其系统平台过渡到Linux系统，os/2系统在经历了20年的风风雨雨，将要寿终正寝。

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