桌面操作系统与服务器操作系统的对比
1.引言
从本质上说,服务器、桌面计算机,都是计算机;它们都具有相似的结构,但是彼此规模不同,面向对象不同,服务目的也不同。这种种的相似与种种的不同,又让他们的不同显得更加可贵,更有研究意义。
而到目前为止,被大规模使用的计算机,都会带有操作系统,以方便人机交互、各种管理。显然,个人计算机与服务器在硬件上的不同,是明显的,而且主要是“量”——运算能力、储存能力——的不同;但它们的软件,却可以体现出“质”的不同;而且这种不同是量变导致的。在软件中,最重要也是最基本的,是操作系统的不同。因此本文将着重探讨在不同硬件条件、不同服务对象、不同要求下,两种计算机的操作系统的不同。
2.基本概念
2.1个人计算机
这显然是一个我们熟悉的概念。简单的说,个人计算机就是能够独立完成用户任务的单体计算机。如同其他计算机,个人计算机需要控制器、运算器、存储设备、输入输出设备,当然还有各种外部设备。重新提出这些,是为了提醒各位,个人计算机也还是一种计算机,具有计算机的共性。
当然,个人计算机也会有其特性。由于为个人所有(所直接使用),这些计算机不可能占据太大的空间,不可能放下太多的零件,复杂程度有限;由于直接面对个人,这些计算机需要让用户更舒适的界面;由于多数任务并不复杂,个人计算机也不会具有特别强大的运算能力。
2.2服务器
在之前的叙述之后,如果再说服务器也是计算机的一种,大概可以消除大家的陌生感。服务器在局域网中,通过运行管理软件以控制对网络或访问网络资源(磁盘驱动器、打印机等),并能够为在网络上的计算机提供资源使其犹如工作站那样地进行操作。服务器是一种高性能的计算机。
在特殊性方面,服务器往往面对更高级的服务,因而稳定性、安全性、计算性能都会更强。当然,服务器也分很多种,较低档的服务器(入门级服务器、工作组服务器)配置不会比个人电脑搞太多,但企业级服务器的各种性能都会有显著的不同。
2.3操作系统
人直接操控计算机是不方便的;这意味着,人需要亲自进行软硬件资源的管理,同时还要执行自己本来的任务。如何让操作更方便?最理想的,当然是一个负责的系统,由系统去管理数据的存储、内存的申请、进程的运行。这便是操作系统。
相似的硬件条件下,操作系统的类别仍有很多种;但它们都有共同的特点。而在不同硬件条件下,操作系统则会有显著的不同。这将是我们讨论的核心。
3.特思想
终于到了我们的主题:在不同的硬件条件下,计算机操作系统的不同主要在哪里。
服务器计算机,承担的是多用户的服务,而且往往与企业数据系统相关。在这种条件下,系
统的安全性如何,显然是首要的考虑因素;相应的,服务器操作系统就应该有较高的保密能力。同时,作为大规模设施,维护成本也不容忽视;因此服务器操作系统也应当注意确保用户维护的难度。为了提升效率,服务器操作系统性能也会被考虑。当然,对硬件要求低的操作系统在服务器客户中也会更受欢迎。于是我们可以看到,服务器操作系统的突破技术往往集中在网络连接、数据处理等方面。
相对应而言,桌面计算机承担的往往是单用户的服务。对于单用户而言,较为重要的是使用体验。为此,更亲切的界面,更方便的使用方式,更低的价格(在性能相对稳定情况下),自然更能吸引用户。因而,在windows的发展我们可以看见,界面越来越方便使用,图形等对象处理能力越来越强,一切的一切都是为了提供更好的使用体验。而且,桌面计算机操作系统对使用者能力的要求也越来越低;甚至出现了向智能手机操作系统演变的趋势。
我们可以看到,这种“质”的不同,固然来自“量”的不同:多人与单人。然而,这种“量”的不同本身,就是一种“质”的不同,因为个人的需求与融在集体之中的重任的需求是不同的。于是在不同的需求的导引下,在不同硬件的约束下,两种操作系统如此不同。
4.特思想的原始叙述
……
操作系统是最基本、最重要的系统软件,是对硬件功能扩展的软件。
……
——《计算机导论·第二章》
要成为主流桌面操作系统替代方案的桌面操作系统必须能给最终用户提供不亚于主流桌面操作系统给用户的承诺。应当鼓励去推广与普及桌面Linux应用,至于在视觉效果上模仿或兼容主流桌面操作系统界面并不是最重要的。“Linux 桌面准备好了”意味着用户可以方便或自如地使用Linux桌面操作系统;更为重要的是,大多数顶级的PC机制造商接受预装Linux桌面操作系统;最新的游戏和硬件能够兼容Linux、硬件设备的驱动程序是由硬件厂商们来提供,而不是爱好者们业务时间的作品。
……
操作系统包括内核和其他的一些应用,如shell 工具(ls、cd、mv等)、还包括启动装载系
统等,例如LILO或Grub。这个内核也允许模块扩展并且它允许操作系统识别新的和基本的硬件。因为Linux 只是一个内核,则可以将内核和基本的应用称作“核心系统”,它是处于内核与操作系统发行版本两者之间的中间层次。“核心系统”只提供标准的内核(有很多认证的驱动)、一个默认的shell、一个标准的工具集和一个基本服务与硬件配置工具等。实际上,任何发行版已经包含一个“核心系统”,但是用户需要的是一个公共的基础。United Linux项目具有初步类似的意图,但不是所有的发行版厂商都同意这么做。因此定制“核心系统”不是一个单纯的市场或技术行为。而由信息产业部软件与集成电路促进中心(CSIP)组织实施的“Linux参考平台”项目在构建一个基本的核心系统
——《Linux 桌面操作系统任重道远》
Microsoft 公司的Windows 系列产品……Windows 95 是Microsoft 公司于1995 年6 月推出的产品, 它支持32 位应用程序的优先权多任务管理、GUI 特征和FAT 文件系统、APM 和内部网络管理, 支持长达254 个字符的长文件名。除此之外, Windows 95 上还集成了IE410Web 浏览器; 1998 年7 月发布的Windows98 增加了故障定位功能, 其它功能也有所加强, 主要包括: 支持活动桌面功能和IE410、支持包括DVD 在内的一些新设备和新标准、支持用于X86
系列机上的多媒体扩充技术(MMX) 、支持USB 总线、支持在一个PC 机上使用多达8 个监视器等技术; Windows NTWorkstation 410 是32 位操作系统, 它支持对称的多重处理、32 位和16 位应用程序的优先权多任务管理、支持从Digital Alpha 到Intel 微处理器的移植、还支持网络功能和文件系统的安全性; 1999 年中期, Microsoft 公司将推出Windows NT Workstation 510 版本, 该产品将包括以下功能: 即插即用技术、通过ACPI 实现电源管理、可用于活动目录的客户机软件、支持Direct510、支持分布式文件系统、支持FAT32 文件系统、加强安全管理、支持MMC、增强磁带和光驱的备份能力、支持Win32WDM 等功能……
目前流行于Apple 计算机的Macintosh 操作系统MacOS 810 发布于1997 年, 它是32 位操作系统, 它支持Internet 集成、32 位应用程序、虚拟内存、协同多任务管理和集成的AppleTalk 网络管理; 另外, MacOs810 还支持各种多媒体标准; MacOs811 集成了Microsoft公司的IE, 加强了支持Java 能力; MacOs815 将具有基于IE410 的增强的浏览功能、支持100- bps 的以太网连接; MacOs X 将于1999 年后期推出, 它将支持优先级多任务管理和内存保护, 并将用于基于Apple 公司的PowerPC G3 计算机上。
UNIX 是1960 年由AT&T Bell 实验室研制的多用户操作系统, 它是一种多任务管理且具有内
存保护能力的操作系统, 几乎所有的UNIX 都集成了支持TCP/ IP 协议的软件包,它还包括一些扩展的功能, 如SUN 公司的网络文件系统NFS、目录服务和最基本的网络管理功能, 许多UNIX 还包括PC 文件服务和打印机共享服务; UNIX 是一种开发式操作系统, 因此诸如Digital、HP、IBM 和SUN 公司都有自己的UNIX 版本。常见的UNIX 版本有Digital UNIX、IBM ALM 413 、SCO UnixWare、Sun Solaris 216、Linux。2000 年以前, 大多数16 位UNIX 将被64 位UNIX 代替。
WINDOWS NT SERVER 发布于1993 年, 它是32 位操作系统, 支持对等多重处理和文件级安全保护, 专用于部门服务器……1996 年, Microsoft 公司为WINDOWS NT SERVER 增加了一些新功能, 如支持WINDOWS 95用户接口和DCOM、集成了IIS; WINDOWS NT SERVER 410 企业版于1997 年后期推出……主要增加了如下功能: Microsoft 的簇服务器MCS、Microsoft 事务处理服务器MTS 和Microsoft 消息查询服务器MSMQ 和支持4GB 的RAM……WINDOWS NT SERVER 510 除了包括Windows NTWorkstation unix文件系统的所有组件外, 还具有如下功能: 活动目录结构、智能镜像、增强的安全性、分布式文件系统、Windows NT 媒体服务NTMS。OS/ 2WARP SERVER 于1996 年由IBM 公司推出的32 位操作系统, 它合并了IBM 公司的LAN 服务器的文件和打印服务, 主要运行在X86 系列机上并支持IBM 的系统对象模型(
SOM) 。同WINDOWS NT SERVER 一样, OS/ 2WARP SERVER 也提供了文件服务、打印服务和应用服务, 它包括集成的系统管理和备份软件。1996 年, IBM 为OS/ 2 WARP SERVER 引进了对等多级处理能力、目录管理和安全服务。1997 年, IBM 发布的WSOD 系统允许网络用户、终端用户和PC 机用户执行存储在OS/ 2 WARP SERVER 上的应用程序。IBM 公司的长期战略是使OS/ 2WARP SERVER 成为运行在PC 机环境和支持JAVA 语言的部门操作系统。
Linux 是一个基于POSIX 和Unix 的多用户、多任务、支持线程和多CPU 的网络操作系统。它能运行主要的Unix 工具软件、应用程序和网络协议; 支持32 位和64 位的硬件; 完全遵循POSIX 标准, 并扩展支持所有AT&T 和BSD Unix 特性的网络操作系统; 真正的多任务、多用户系统和内置网络支持, 能与NetWare、Windows NT、OS/ 2、Unix 等无缝连接;可运行于多种硬件平台, 包括Alpha、sun、PowerPC、MIPS 等处理器; 对硬件要求较低,可在较低档的机器上获得很好的性能; 有广泛的应用程序支持; 具有庞大且素质较高的用户……
MVS 推出于1974 年, 最初它只是一个面向批处理的操作系统, 主要用于管理内存和硬盘空间。1998 年后, IBM 公司重写了MVS, 目前MVS 可支持联机操作。MVS/ EnterpriseSystem
Architeture (MVX/ ESA) 支持具有16TB 内存和ESA/ 390 体系结构的大规模主机, 可运行在1990 年推出的System 390 ES/ 9000 产品上。MVS 支持低成本的CMOS 系统、UNIX的APIS、电子商务和客户机/ 服务器系统的开发。MVS 目前流行的版本是OS/ 390 V2R6,它为电子商业应用程序提供了网络、系统、事务处理级的安全性, 支持3 级数据加密标准。
VSE 是由IBM 公司推出的运行在基于System/ 370 体系结构计算机的多任务操作系统,它主要支持事务处理和批处理服务。VSE/ ESA213 包括了TCP/ IP 协议。IBM 计划使VSE/ESA213 支持大于4GB 的VSAM KSDS 文件、支持多级目录的备份和存储。
——《操作系统发展动态分析》
随着计算机硬件的发展,操作系统的竞争也越来越激烈,所以未来计算机操作系统将会在智能、易用、安全、网络化、编程简易、视觉效果上有所突破。
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