介紹了三種傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)類型：多通道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。隨著計算機體系結構的發(fā)展和應用需求的擴大，出現(xiàn)了許多類型的操作系統(tǒng)，如網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、個人計算機操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)。這些系統(tǒng)各有特點，適用于不同領域的應用。

（一）多道批處理系統(tǒng)

多通道批處理系統(tǒng)的一般工作流程如下：操作員將用戶提交的作業(yè)卡放在讀卡器上，通過假脫機輸入程序將這些作業(yè)及時發(fā)送到可直接訪問的備份存儲器(如磁盤)中；作業(yè)調(diào)度器根據(jù)系統(tǒng)的當前情況、每個備份作業(yè)的特點和一定的調(diào)度原則，選擇一個或幾個適當匹配的作業(yè)加載到內(nèi)存中運行；在內(nèi)存中，多個作業(yè)交替執(zhí)行。當一個作業(yè)完成后，系統(tǒng)將該作業(yè)的計算結果交給假脫機輸出程序輸出，并回收該作業(yè)的所有資源。重復以上步驟，讓每一個作業(yè)一個接一個的流入系統(tǒng)。處理后，它們逐一退出系統(tǒng)，形成一個連續(xù)的工作流程。圖1-5顯示了多通道批處理系統(tǒng)中的作業(yè)流程。

圖1-5多通道批處理系統(tǒng)中的作業(yè)流

多遍批處理系統(tǒng)有兩個特點：一是“多遍”，二是“批處理”?！?strong>多道”表示多個作業(yè)存儲在內(nèi)部存儲器中，大量備份作業(yè)存儲在外部存儲器中。因此，該系統(tǒng)的調(diào)度原理相當靈活，很容易選擇一批合理匹配的作業(yè)轉移到內(nèi)存中運行，可以充分發(fā)揮系統(tǒng)資源的利用率，增加系統(tǒng)的吞吐量?！?strong>成批”的特點是系統(tǒng)批量管理作業(yè)。也就是說，在系統(tǒng)運行期間，不允許用戶和機器之間的交互。也就是說，用戶一旦向系統(tǒng)提交作業(yè)，就不能直接干預作業(yè)的運行。只有在工作完成后，他才能根據(jù)輸出結果分析其操作，并確定下一個計算機任務。因此，用戶必須根據(jù)操作中可能出現(xiàn)的各種情況，在操作說明中提前指定相應的措施。

多程批處理系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：系統(tǒng)資源利用率高；系統(tǒng)吞吐量很大。缺點是：用戶作業(yè)等待時間長，往往幾十分鐘、幾小時甚至幾天；沒有交互能力，用戶無法干涉自己作業(yè)的操作，使用不便。

（二）分時系統(tǒng)

針對批處理系統(tǒng)的上述問題，人們提出了分時系統(tǒng)，如六七十年代的MULTICS和UNIX系統(tǒng)。它允許用戶通過終端設備在線使用計算機，這是一種比早期的手動操作模式更先進的在線操作模式。分時系統(tǒng)如圖1-6所示。

圖1-6分時系統(tǒng)示意圖

在分時系統(tǒng)中，分時主要指幾個并發(fā)程序共享CPU時間。它是由系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的。共享的時間單位叫做時間片，它往往很短，比如幾十毫秒。這種分時的實現(xiàn)需要中斷機制和時鐘系統(tǒng)的支持。CPU時間由時鐘系統(tǒng)分成時間片，每個時間片由操作系統(tǒng)依次分配給每個并發(fā)程序，每個程序一次只能運行一個時間片。當時間片計數(shù)完畢時，產(chǎn)生一個時鐘中斷，控制權轉交給操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)選擇另一個程序，給它一個時間片讓它運行。到達時間，再次中斷，重新選擇程序(或作業(yè))運行，以此類推。相比人的感覺，這個時間片很短，往往能在幾秒鐘內(nèi)響應用戶的命令，讓系統(tǒng)上的所有用戶都覺得整個系統(tǒng)只為自己服務，并沒有感覺到其他用戶也在電腦上。

分時系統(tǒng)的基本特征可以概括為四點：

同時性：幾個用戶可以同時使用計算機系統(tǒng)；

(2)交互性：用戶可以方便地與系統(tǒng)進行人機對話；

獨立性：系統(tǒng)中所有用戶可以相互獨立操作，互不干擾，互不破壞；

及時性

分時系統(tǒng)有許多優(yōu)點，這使它發(fā)展迅速。其優(yōu)點有：為用戶提供了友好的界面，即用戶可以在短時間內(nèi)得到響應，并可以通過對話的方式完成編程、調(diào)試、修改、運算和計算結果。促進了計算機的普及。一個分時系統(tǒng)可以帶多個終端，供遠近多個用戶同時使用，為教學和辦公自動化提供了極大的便利。便于資源共享和信息交流，為軟件開發(fā)和工程設計提供了良好的環(huán)境。

（三）實時系統(tǒng)

在計算機的某些應用領域，要求對實時采樣的數(shù)據(jù)進行及時(即時)的處理并做出相應的響應。如果超過限定時間，信息可能會丟失或影響下一批信息的處理。比如衛(wèi)星發(fā)射過程中，各種情況都要馬上分析處理。這類系統(tǒng)比較特殊，其對實時響應的要求是批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng)無法滿足的，于是人們設計開發(fā)了實時操作系統(tǒng)(簡稱實時系統(tǒng))。常見的實時系統(tǒng)有QNX、VxWorks、RTLinux等。

實時系統(tǒng)有三種典型的應用形式，即過程控制系統(tǒng),信息查詢系統(tǒng)和事務處理系統(tǒng).

過程控制系統(tǒng)。應該

系統(tǒng)用于工業(yè)生產(chǎn)的自動控制，從被控過程中按時獲得輸入信息。例如，在化學反應過程中采集的溫度數(shù)據(jù)，當溫度高于正常值時，可降低供熱用的電壓，使溫度下降，這種操作不斷循環(huán)反復，使被控過程始終按預期要求工作。在飛機飛行、導彈發(fā)射過程中的自動控制也是如此。

②信息查詢系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要特點是配置有大型文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫，并具有向用戶提供簡單、方便、快速查詢的能力。例如倉庫管理系統(tǒng)和醫(yī)護信息系統(tǒng)。當用戶提出某種信息要求后，系統(tǒng)通過查找數(shù)據(jù)庫獲得有關信息，并立即回送給用戶。整個響應過程應在相當短的時間內(nèi)完成（比如不超過一分鐘）。

③事務處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)隨時都可能更新，用戶和系統(tǒng)之間頻繁地進行交互作用。典型應用例子是飛機票預定和銀行財務往來。事務處理系統(tǒng)不僅應有實時性，而且當多個用戶同時使用該系統(tǒng)時，應能避免用戶相互沖突，使各個用戶感覺是單獨使用該系統(tǒng)。

實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)的區(qū)別是：

靠前，分時系統(tǒng)提供一種隨時可供多個用戶使用的、通用性很強的計算機系統(tǒng)，用戶與系統(tǒng)之間具有較強的交互作用或會話能力；而實時系統(tǒng)的交互作用能力相對來說較差。一般，實時系統(tǒng)是具有特殊用途的專用系統(tǒng)。僅允許終端操作員訪問數(shù)量有限的專用程序，即命令較簡單。操作員不能書寫程序或修改一組已存在的程序。

第二，分時系統(tǒng)對響應時間的要求是以人們能接受的等待時間為依據(jù)的，其數(shù)量級通常規(guī)定為秒；而實時系統(tǒng)對響應時間一般有嚴格要求，它是以控制過程或信息處理過程所能接受的延遲來確定的，其數(shù)量級可達毫秒，甚至微秒級。

第三，雖然分時系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但實時系統(tǒng)對可靠性的要求更高。因為實時系統(tǒng)控制、管理的目標往往是重要的經(jīng)濟、軍事、商業(yè)目標，而且現(xiàn)場立即進行處理，任何差錯都可能帶來巨大的經(jīng)濟損失，甚至引發(fā)災難性的后果。因此，在實時系統(tǒng)中必須采取相應的硬件和軟件措施，來提高系統(tǒng)的可靠性，如在硬件上采取雙機工作方式，軟件加入多種安全保護措施等。

（四）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

在信息時代離不開計算機網(wǎng)絡，特別是Internet的廣泛應用正在改變著人們的觀念和社會生活的方方面面。每天有上億人次通過網(wǎng)絡傳遞郵件、查閱資料、搜尋信息，以及網(wǎng)上訂票、網(wǎng)上購物等等。

為了實現(xiàn)異地計算機之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享，可以將分布在各處的計算機和終端設備通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)聯(lián)結在一起，構成一個更大的系統(tǒng)，這就是計算機網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡需要兩大支柱――計算機技術和通信技術。計算機網(wǎng)絡是這兩大技術相互結合的產(chǎn)物。

計算機網(wǎng)絡具有如下特征：

計算機網(wǎng)絡要有一個網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（NOS）對整個網(wǎng)絡實施管理，并為用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡接口。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)一般建立在各個主機的本地操作系統(tǒng)基礎之上，其功能是實現(xiàn)網(wǎng)絡通信、資源共享和保護，以及提供網(wǎng)絡服務和網(wǎng)絡接口等。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是用戶（或用戶程序）與本地操作系統(tǒng)之間的接口，網(wǎng)絡用戶只有通過它才能獲得網(wǎng)絡所提供的各種服務。由于網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是運行在服務器之上的，所以有時我們也把它稱之為服務器操作系統(tǒng)。

網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與運行在工作站上的單用戶操作系統(tǒng)（如WINDOWS98等）或多用戶操作系統(tǒng)相比，因所提供的服務類型不同而有差別。一般情況下，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是以使網(wǎng)絡相關特性優(yōu)秀為目的，如共享數(shù)據(jù)文件、軟件應用以及共享硬盤、打印機、調(diào)制解調(diào)器、掃描儀和傳真機等。

目前常用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)主要分為四大流派：WindowsServer、Netware、Unix、Linux。