摘要 操作系統（Operating System，OS）是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是對硬件系統的首次擴充，他在計算機系統中佔據了特別重要的地位，而其他程序，如彙編程序，編譯程序，數據庫管理系統等系統軟件，以及大量應用軟件，都將依賴於操作系統的支持，獲取他的服務。現今社會，操作系統發展迅速，涉及大型計算機，個人計算機，移動便攜設備，其他自動化設備等各個領域，並且成爲現代計算機系統等的重要配置系統軟件。
關鍵字 操作系統 發展 優點 問題
1，操作系統及特點
1.1什麼是操作系統
操作系統是計算機系統中的一個系統軟件，它是這樣一些程序模塊的集合，它們管理和控制計算機系統中硬件和軟件資源，合理的組織計算機工作流程，以便有效的利用這些惡資源爲用戶提供一個具有足夠功能，使用方便，可擴展，安全和可管理的工作環境，從而在計算機與其用戶之間起到接口作用。
1.2操作系統的特點
方便性：未配置OS的計算機是極難使用的，因爲計算機硬件只能識別0，1這樣的機器碼。配置了操作系統的電腦，用戶便可通過OS提供的各種指令來使用計算機。
有效性:提高了系統資源利用率，配置了OS之後，可使CPU，I/O設備由於忙碌狀態而得到有效的利用，且，可使內存和外存中存放的數據因有序而節省了存儲空間，提高系統的吞讀量，操作系統能合理地組織計算機的工作流程。
可擴展性：操作系統能提供硬件升級，用戶新需要，能糾錯的功能。
開放性：操作系統遵循世界標準規範，凡是遵循這個標準開發的硬件和軟件，能彼此兼容，方便實現測試與新函數的引入。
2，操作系統的發展歷程
第一代計算機：真空管和插件板
第二代計算機：晶體管和批處理系統
第三代計算機:集成電路芯片和多道程序
第四代計算機:個人電腦PC
3，操作系統的發展趨勢
3.1現代主流操作系統
現代有許多操作系統，如Unix,Linux,Solaris,Mac OS,MS Windows等。這些操作系統各有優劣，應用領域各不相同。
各個操作系統比重圖
3.2對比分析
Windows:微軟公司產品，是基於Intel x8系列的PC機上的主要操作系統，也是現今個人電腦中裝機量最大的操作系統。具有面向桌面，面向個人用戶的特點。目前比較常用的系統有Windows 7,Windows 8,Windows 8.1,Windows 10等
Linux:是一種計算機操作系統和它的內核的名字，不屬於哪個公司，內核最初由林納斯·託瓦茲開發，它是自由軟件和開放源代碼發展中的著名的例子。
Unix:是貝爾實驗室最早提出的，穩健，實用，強大的操作系統，衆多公司在其基礎上開發了自己版本的Unix。按照操作系統的分類，屬於分時操作系統。
Mac OS:蘋果公司產品，基於Unix基礎，界面友好，性能優異，內部優化優異，但只能運行在蘋果公司自己的電腦上而發展有限，但是有獨特市場定位，仍然存活良好。
Android： Android是一種以Linux爲基礎的開放源代碼操作系統，主要使用於便攜設備。開放性強、掙脫運營商的束縛，具有豐富的硬件選擇。
IOS:蘋果公司開發的移動操作系統。OS與蘋果的Mac OS X操作系統一樣，也屬於類Unix的商業操作系統。
下面我們根據各個系統的特點，製作了表格，縱向橫向分析個個系統的優點與缺點。
系統名稱 簡介 優點 缺點
Windows 發行於2001年10月25日，原來的名稱是Whistler。2011年7月初，微軟表示將於2014年春季徹底取消對Windows xp的技術支持。
1圖形界面良好，擁有良好的集成開發環境，操作簡單。
提供了一個可伸縮的高性能平臺。
2整合常見應用軟件，簡單，快捷，方便。適合電腦城銷售人員及維修商快速裝機。 1.系統更新落後，漏洞較多，不穩定，易受病毒和木馬的攻擊；
2.自帶軟件版本較低，需要自行卸載升級；
3.所有軟件和程序預裝在C盤，加重系統負擔，即使卸載，仍有殘餘大量垃圾碎片文件，容易拖慢系統。
UNIX UNIX是一個強大的多用戶、多任務操作系統，支持多種處理器架構，按照操作系統的分類，屬於分時操作系統。
1由於附帶源代碼，用戶可以分析它，更改它。文件系統小巧，簡單。
2將所有的設備用文件表示，可使用與處理文件相同的命令和系統調用集訪問設備。
3 具有可移植性。 1 UNIX 系統的標準1/O 庫相對其底層的系統調用接口已變得越來越複雜了；
2 傳統的UNIX 內核不夠靈活，不具備很好的可擴充性，也很少代碼複用的設施。
Linux Linux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統。可安裝在各種計算機硬件設備中。世界上運算最快的超級計算機運行的都是Linux系統。 1安全 、易維護、穩定；
2軟件自由/開源；
3低成本 - 大多數；
4透明公開 - 絕大多數 GNU/Linux 是開放開發的。 1缺失的應用軟件和遊戲 - 您會失去一些熟知的應用程序；
2缺少硬件支持 - 絕大多數硬件是支持的，但不是全部；
3尋求幫助更難 - 通常朋友、家人、同事不能幫您解決 GNU/Linux 相關問題，所以您需要在線獲取幫助。
Mac OS X Mac OS X 是全球領先的操作系統。基於UNIX 基礎，高度兼容，出類拔萃。 1安裝更快速穩定；
2佔用更少系統資源；
3外部驅動退出更穩妥。 比較封閉，自定義程度不高，不能對系統進行深層次改造。
android Android是一種以Linux爲基礎的開放源代碼操作系統，主要使用於便攜設備。 1開放性強；
2掙脫運營商的束縛；
3具有豐富的硬件選擇。 1個人隱私難得到保守；
2系統自帶廣告太多；
3過分依賴開發商缺少標準配。
ios 蘋果公司開發的移動操作系統。OS與蘋果的Mac OS X操作系統一樣，屬於類Unix的商業操作系統。 1操作方便穩定；
2用戶體驗度高；
3市場廣闊。 與Mac OS一樣，只能在自己家產品上運行，比較封閉，不能對系統進行深層次改造。
3.3，操作系統的技術
從操作系統新技術角度看，主要包括操作系統結構設計的微內核技術，操作系統軟件設計的面向對象技術，基於大數據的雲操作系統。
1，微內核操作系統技術
操作系統設計中一個突出的思想是把操作系統中更多的成分和功能放到更高的層次中（即用戶模式）運行，而留下一個儘量小的內核，用它來完成操作系統最基本的核心功能，稱這種技術我微內核（Microkernel）技術。
2，面向對象操作系統技術
面向對象操作系統是指基於對象模型的操作系統，目前，已經有很多操作系統採用了面向對象技術，如Windows NT，面向對象已成爲新一代操作系統的一個重要標誌。
3，基於大數據的工業雲操作系統
雲操作系統，又稱雲OS、雲計算操作系統、雲計算中心操作系統，是以雲計算、雲存儲技術作爲支撐的操作系統，是雲計算後臺數據中心的整體管理運營系統（也有人認爲雲計算系統包括雲終端操作系統，例如現在流行的各類手機操作系統，這與先行的單機操作系統區別不大，在此不做討論），它是指構架於服務器、存儲、網絡等基礎硬件資源和單機操作系統、中間件、數據庫等基礎軟件之上的、管理海量的基礎硬件、軟件資源的雲平臺綜合管理系統。
3.4操作系統的發展預測
總體來看，在整個信息化的方向上，有五個大的趨勢：雲計算、大數據、物聯網、社會化和移動化。在這個數據世界裏，大數據處於大腦的地位，要把這些數據進行收集加工轉化成信息，甚至轉化成知識，最後再通過物聯網的技術反饋到現實世界中，不斷地產生更多的價值。
大數據最核心的技術是跟人工智能的相關知識是緊密相關的，包括知識表示、自然語言理解、機器學習，還有相關的圖象語音識別、機器人，這都屬於這個範圍，但是爲了實現人工智能，特別是機器學習，要處理相當多的數據需要有一些足夠堅實的底層架構來支持，所以說，大數據的發展一定是跟着業務或者跟着智能化的技術發展的。而大數據系統的普及會伴隨着大數據技術的發展而日漸成熟。
大數據技術平臺邏輯架構