1. 作業系統 Operating System 游宗翰

2. 大綱 什麼是作業系統 作業系統的功能 載入作業系統 MS-DOS 、 Windows 的歷史 Linux 簡介

3. 什麼是作業系統 作業系統包含了一個或多個程式來控制硬體的 存取，如主記憶體、 CPU 的使用時間、硬碟空 間的使用和其他的週邊配備。這些程式的功用 是在使用者、應用程式與電腦環境之間的介面 作業系統通常被存放在硬碟裡，當一台電腦在 作業時，一些常用的指令將被載入到主記憶體 中，而這些暫存的部份常有好幾種名字來稱呼 它，如主程式、控制程式和核心等，在暫存區 內所包含的命令稱為內部命令，而作業系統中 非暫存區部份的命令則被稱為是外部命令，當 在有需要的時候，它們才會從硬碟中被取用出 來

4. 什麼是作業系統 (2) 電腦硬體 作業系統 應用程式 使用者 使用者

5. 作業系統的功能 作業系統主要有三大功能：分配系統資源、 監視系統動作、管理磁碟和檔案 – 分配系統資源：作業系統可以分配和管理系統 資源的使用，如分配 CPU 的使用時間、記憶體 的配置、輸入和輸出的管理等 – 監視系統動作及管理檔案、磁碟：作業系統可 以監視系統動作使得命令和程式可以正確的執 行 – 另外作業系統也負責檔案、磁碟的管理和存取

6. 載入作業系統 在載入作業系統到主記憶體的過程稱為 booting ，在大型的作業系統中，作業系 統載入的過程通常類似，以下是以 IBM 個人電腦搭配 Windows 95 作業系統時， 載入作業系統的過程： – 當你打開電腦時，電源供應器將電流通至主 機板上的各部位，和電腦裡的各裝置 – 劇增的電流會使得 CPU 重設並查看 BIOS 來 取得處理的指令

7. 載入作業系統 (2) –BIOS 會開始測試如主記憶體、鍵盤、匯流 排和介面卡等裝置 – 在檢查完成以後， BIOS 開始尋找開機的程 式並載入作業系統，通常它會先尋找軟式磁 碟機，當作業系統並未存在於軟碟時， BIOS 則會轉向開始尋找硬碟 – 當開機程式載入記憶體後，開機程式開始將 作業系統中的暫存區載入記憶體中，這個暫 存區通常稱為核心

8. 載入作業系統 (3) – 作業系統開始載入配置的訊息，而這些配置 訊息則包含在數個被稱為登記檔的檔案中， 在早期的 Windows 版本中，這些訊息被包含 在 CONFIG.SYS 和 AUTOEXEC.BAT 以及其 他副檔名為 ini 的檔案中 – 作業系統將載入登記檔中所指定的週邊配備 的驅動程式，如滑鼠、光碟機和掃描器 – 其餘的作業程式也將被載入，桌面和圖示都 會出現，在開始功能群組內的程式也將被取 用，作業系統載入完成

9. MS-DOS 、 Windows 歷史 1980 年 Seattle Computer 推出 86-DOS, 作者是 Tim Paterson, 此乃 MS-DOS 的前身 1981 年 MS 買下 Seattle Computer, 並將 86- DOS 改名為 MS-DOS, 同年, IBM 推出 16 位元 PC, 搭配 MS 的 MSDOS 1.0 1984 年 MS 推出 DOS 3.0 1985 年 MS 推出 Windows 1.0 1987 年 MS 推出 Windows 2.0, DOS 3.3 1988 年 MS 推出 DOS 4.0 1990 年 MS 推出 Windows 3.0 1991 年 DOS 推出 5.0

10. MS-DOS 、 Windows 歷史 (2) 1992 年 MS 推出 Windows 3.1 1993 年 MS 推出 Windows NT 1995 年 MS 推出 Windows 95, Windows NT 3.x 1996~1997 MS 推出 Windows NT 4.0 1998 年 MS 推出 Windows 98, NT 5.0 改名 NT 2000 系列 2000 年 MS 推出 Windows ME, Windows 2000 2001 年 MS 推出 Windows XP

11. Linux Linux 是一套 UNIX 相容的作業系統，嚴格講 來，它其實只是一個作業系統的核心程式 (kernel) ，負責控制電腦各部份的硬體元件、檔 案系統、記憶體管理及一般的輸出入動作，而 管理行程 (process) 的運作及網路連結也是它負 責工作的一部份。 Linux 提供了傳統 UNIX 系 統的完整功能，這些特性包括：先佔式多工、 多使用者環境、可在多種不同的硬體平台上執 行、可支援多處理器架構、支援眾多檔案系統、 完整的記憶體保護機制、內建網路支援，等等， 還有更多更多！

12. Linux(2) 更重要的是，它是開放、自由並且免費的軟體， 或者稱開放原始碼軟體 (Open Source Software) ， 你可以以任何型式免費獲得它的原始程式碼， 修改並散佈之。長久以來， UNIX 作業系統大 多只能在一些大型的工作站上跑，如 Sun Sparc 機器等，而 Linux 的出現則開始把 UNIX 相容作業系統普及到平價個人電腦 (PC) 的領 域。讓只買得起個人電腦的使用者，除了傳統 的 DOS 、 Windows 之外，多了一個強大的作 業系統可以選擇。

13. Linux 歷史 1991 年 芬蘭大學生 Linus Torvalds 公開 其 Linux 原始碼 1991 年 9 月 17 日 Linux kernel 0.01 現世， 這版核心並不能單獨執行，也不能算是 作業系統，只能在 Minix 上編譯測試。 0.01 版的核心確切的誕生日期連 Linus 本人也不可考，而且也沒有正式釋出， 不過我們就姑且以 tarball 內的檔案日期 1991 年 9 月 17 日 做為 Linux 的生日，因 此今年 (2001 年 ) 已經是 Linux 的十歲生 日了

14. Linux 歷史 (2) 在 1991 年 10 月 5 日， Linus 公佈了第一個正 式版本 - Linux kernel 0.02 ，這套系統原本被稱 為 freax ，後來 Linus 將 "freax" 放到芬蘭最大 的 FTP 站，並建了一個 Linux (Linus' UNIX) 的 目錄，於是 Linux 的名稱就被沿用至今 Linux kernel 0.02 版的核心已經可以執行 bash 與 gcc ，當然，這個版本的核心還沒有太多的 軟體可以用，也沒有任何的文件資料 1991 年 12 月 3 日 Linux kernel 0.03 釋出， Linux kernel 的版本躍升至 0.10 ，也有越來越 多的人開始參與 Linux kernel 的開發

15. Linux 歷史 (3) 1991 年 3 月 8 日 Linux kernel 0.95 問世， 這意味著正式 (official) 的釋出版本幾乎 已經完成了。不過直到 1994 年 3 月 13 號， Linux kernel 才終於釋出 1.0 版，足 足令人等待了 3 年之久 Linux kernel 1.0 於 1994 年問世，正式的 Linux kernel 2.0 也在 1996 年 6 月 9 日出 現，目前使用的核心為 2.2.x 的穩定版本， 2.4 版的核心也正在積極發展中 版本號碼 偶數 1.0.x 1.2.x … 奇數 1.1.x 1.3.x …

16. Linux 套件 Linux 只是一個作業系統核心程式，然而 光有核心是不夠的，一套完整的作業系 統還必需提供使用者相關的系統程式， 如 C/C++ 編譯器，和應用程式，如網路 工具、辦公室軟體、繪圖軟體 … 等。於 是有些專門整合 Linux 套件 (distributions) 的公司 ( 或團體 ) 便應運而生了 Slackware 、 RedHat 、 Mandrake 、 S.u.S.E. 、 CLE 、 Debian 、 OpenLinux 、 TurboLinux 、 Xiinux 等等