吉大《操作系统》拓展资源(一)
吉大《操作系统》拓展资源(一)第一章 操作系统概述
未来操作系统的发展趋势及焦点
为了适应新时代要求,操作系统正在经历一系列重大变化,这些变化将给软件带来前所未有的发展空间,各大软件公司纷纷根据自己的特长提出相应的对策,如微软的.net和Sun的Java是其中最突出的两项技术。
目前,操作系统正在经历一系列重大变化,这些变化将给软件带来前所未有的发展空间,各大软件公司纷纷根据自己的特长提出相应的对策,如微软的.net和Sun的Java是其中最突出的两项技术。微软的.net计划紧密依托自己的操作系统,拓展操作系统的基础服务,尽可能地将中间件和网络平台的服务实现为操作系统的服务。Sun将J2EE技术整合到操作系统中,如将安全中间件融合到操作系统中开发出Trusted Solaris 8等。目前Linux的网络化服务支持还不够完善,许多针对网络化的改进主要是通过补丁方式实现的,与微软的Windows Server 2003相比还有一定的距离。
操作系统内核将呈现出多平台统一的趋势
传统的操作系统内核主要采用模块化设计技术,只能应用于固定的平台。随着组件化、模块化技术的不断成熟,操作系统内核将呈现出多平台统一的发展趋势,如Windows XP采用了组件技术可以灵活地进行扩展和变化,既有支持桌面系统的Windows XP Professional版本,也有支持嵌入式系统的Windows XP Embedded,有效实现了Windows操作系统内核技术的统一;Linux最新的2.6内核版本也加强了对多平台统一的支持,2.6内核不需要用户进行复杂的内核修改和裁剪就可以灵活地实现嵌入式Linux,同时该内核也可以支持Data Center Linux。
功能将不断增加,逐渐形成平台环境
操作系统功能的不断增加有两个方面原因:一个原因是不断满足用户的需求,另一个原因是新技术的不断出现。Mac OS X 10.2比第一版Mac OS X就增加150余项功能。不断增加的功能并不是每个用户所能用得到的,然而操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。
未来5~10年中间件发展趋势
技术发展趋势:
与软件构件技术紧密结合,支持现代软件开发方式,实现软件的工业化生产。已有的构件技术包括J2EE、CORBA、.NET等。
中间件的开发将越来越多地采用一些开源技术,例如Apache、OpenSSL、Linux、Eclipse、Jboss、Tomcat等。
提供对移动计算等多种设备的支持,提出新的基于协调技术的软件协同模式。
原先的消息中间件、交易中间件已经成为标准的应用服务器中不可分割的一部分,并逐步向操作系统内核延伸。
应用服务器、门户、数据集成、Web服务、EAI厂商不断将中间件的功能扩充到他们的产品中。
微软.NET和GXA(Global XML Architecture)将不断占领非JAVA的中间件空间。
应用发展趋势:
越来越多的垂直应用领域将采用中间件技术来进行系统的开发和设计,包括消息、交易、安全等,以缩短开发周期,降低开发成本。
面向应用领域解决名字服务、安全控制、并发控制、负载均衡、可靠性保障、效率保证等方面的问题,以适应企业级的应用环境,简化应用开发。
不断提供基于不同平台的丰富开发接口,支持面向领域开发环境和领域应用标准。
未来5~10年嵌入式系统及软件技术发展趋势
形成行业的标准:行业性嵌入式软件开发平台
嵌入式系统是以应用为中心的系统,不会像PC一样只有一种平台,但它会吸取PC的成功经验,形成不同行业的标准。统一的行业标准具有设计技术共享、构件兼容、维护方便和合作生产等特点,是增强行业性产品竞争能力的有效手段。
走行业开放系统道路、建立行业性的嵌入式软件开发平台是加快嵌入式软件技术发展的有效途径之一。根据应用的不同要求,今后各行业会定义其嵌入式操作系统、嵌入式中间件、嵌入式支撑软件等行业标准。
嵌入式开发工具将向高度集成、编译优化、具有系统设计、可视化建模、仿真和验证功能方向发展
嵌入式软件开发工具是嵌入式支撑软件的核心,它的集成度和可用性将直接关系到嵌入式系统的开发效率。嵌入式软件开发工具的发展一直落后于主机或台式机系统软件开发工具的发展。在未来5~10年里,随着市场需求的增长,越来越多具有多窗口图形化用户界面、支持面向对象程序设计方法和C/S体系结构的嵌入式软件开发工具将推上市场。嵌入式开发工具将向高度集成、编译优化、具有系统设计、可视化建模、仿真和验证功能的方向发展。
嵌入式中间件将飞速发展
嵌入式系统及应用软件因为针对不同的设备而各方面功能差异很大,往往因为资源受限而体积被尽量裁减,所以造成各种设备之间异构现象严重。而各种嵌入式设备联网又是大势所趋,所以未来嵌入式中间件必将飞速发展。未来嵌入式中间件技术主要在以下领域:Java优化技术、嵌入式实时CORBA技术、嵌入式安全技术、多媒体技术、小型GUI技术、低功耗技术、宽带和无线通信技术等。
(1)方便性,改进和完善用户接口,使计算机系统更方便使用;
(2)有效性,通过有效管理和分配软、硬件资源及合理组织计算机工作流程来改善资源利用率、提高系统吞吐量;
(3)可扩充性,以适应计算机硬件和体系结构的迅猛发展及其所对应的更高的功能和性能要求;
(4)开放性,支持不同厂家与不同类型的计算机及其设备的网络化集成和协同工作,实现应用程序的可移植性和互操作性。
在对用户使用操作系统软件的需求调研后,最受用户关注的前三位因素分别是:安全性、易操作性、界面友好。无独有偶,2006年,Novell发布了当前Linux桌面操 作系统中,最具代表性的作品SuSE Linux 10.1版,同年微软也向全世界推出了,Windows vista操作系统测试版本,通过对这两种不同平台下的桌面操作系统与以往操作系统对比研究,操作系统未来的发展将聚焦在以下三个方面:
比以往更加强大的集成搜索功能
以上两种操作系统都在开始菜单、功能选项、弹出窗口等多方面添加了搜索条,并且这些搜索功能不但搜索速度极快,而且搜索范围也有很大的扩大。以往的操作 系统仅仅支持按文件类型,文本文件全文搜索,而新的操作系统作了很大改进,如:SuSE10除支持原有功能外,还支持电子数据表、演示片、电子邮件信息、 最近访问过的网站内容、图像或图片标签、短信聊天和即时聊天内容、PDF文件内容搜索等等。同样,windows vista除具有很强的搜索功能外,还有其他特色功能,如输入你想执行的工作,相应的应用程序会自动打开。
更加绚丽的桌面和3D视觉效果
在桌面显示视觉效果和3D加速图形能力方面,上述两种操作系统比以往有很大提升,并且各有特点,如:windows vista采用了半透明的窗口,图片显示效果更加绚丽,显示的图标立体感更强,SuSE10特有的六面正方体3D桌面效果,可拖动不同的程序在不同维度的 桌面上运行,甚至可跨越在两个维度运行,SuSE10还支持半透明窗口、窗口颤动、雨滴等效果。
系统安全度有很大提升
随着用户使用水平的不断提高,用户对操作系统的安全性要求也越来越高,。在windows vista操作系统中,设定了新的用户帐户等级程序、高级数据保护技术,降低了数据被未授权用户查看的风险、支持硬件全卷加密,以防止其他操作系统从磁盘 访问文件、全新的防火墙程序、使用安全性更强的IE7等多重手段来提高其安全性。对于Linux操作系统,虽然安全性是它们的优势,但仍然还存在漏洞,因 此也在不断的完善中,SuSE10采用了AppArmor技术,是一种新的应用层安全服务,可以快速制定并实行安全策略,避免攻击者利用软件漏洞威胁系统 架构的安全。
当然,实现以上的功能,对于操作系统而言,也是要付出一些代价的,这个代价就是需要主频更高的CPU、更大的内存和 硬盘空间做支持,以上功能才能得到更好的发挥。另外,在未来几年的发展中,Windows和Linux操作系统功能会更加的相似,Linux桌面操作系统 的市场份额将会有更大的突破。
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