从软件设计角度下的操作系统发展轨迹——From the perspective of the software design of operating system course

操作系统首先是一个软件，它的设计脱离不了软件设计的范畴。从纯软件发展的角度对其进行考察，有助于我们了解操作系统的历史。下表给出了软件设计角度下的操作系统发展轨迹。

	主流操作系统	系统特点	计算机语言	软件特点	背 景
无软件时期	无	手工操作	无编程语言，直接使用机器代码	手工操作	1936年图灵提出图灵机模型
系统雏形期	单道批处理系统	作业运行的监督程序	编程语言雏形期	无交互机制	1957年FORTRAN语言开发成功
操作系统理论的成形期	多道批处理系统分时系统 实时系统 多处理系统	操作系统结构确立，分为处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理等模块	① 编程语言大量涌现 ② 结构化程序设计 ③ C语言逐渐成为主导	① 字符式人机交互界面 ② 操作命令繁多	20世纪60年代的软件危机引发了软件工程的发展； 1969年Unix诞生； 1972年C语言推出
现代操作系统时期	类Unix系列 Windows系列	人机交互成为主题 ① 可视化界面 ② 多媒体技术	面向对象语言成为主流	① 过渡至图形界面 ② 注重操作可视化	20世纪80年代中期，面向对象技术开始逐步发展
网络时代	网络操作系统 分布式操作系统	微内核技术兴起	Java语言和脚本语言兴起	追求设计个性化；注重感官效果	1995年推出Java
开源软件时代	嵌入式系统	单内核与微内核竞争激烈	编程工具向跨平台方向发展	可移植性成为主题	1991年发布了免费的操作系统Linux

分析上表，可以知道：

· 程序设计理论约束着操作系统设计。操作系统的发展滞后于计算机语言的发展。从结构化设计到对象化设计，操作系统总是最后应用新编程理论的软件之一。

· 至今，对于操作系统是否需要彻底对象化（即微内核化）还处于徘徊时期，仍在探索单内核与微内核的最佳结合方式。

· 人机交互技术主要是为用户考虑，这是操作系统设计方面的变革。

· 以Linux为代表的开源软件的出现，打破了带有神秘色彩的、传统的封闭式开发模式。