第3章系統(tǒng)與軟件操作系統(tǒng)腳本開發(fā)環(huán)境Python其他依賴操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OperatingSystem，OS）操作系統(tǒng)是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是對硬件系統(tǒng)的首次擴充，也是智能計算平臺的依賴。操作系統(tǒng)是計算機的核心與基石；而其它匯編程序、編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等應用軟件，都將依賴于操作系統(tǒng)的支持，需要在操作系統(tǒng)之上構建服務。操作系統(tǒng)已成為現(xiàn)代計算機系統(tǒng)（大、中、小及微型計算機）、多處理機系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、多媒體系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)中都必須配置的、最重要的軟件。目前主流的操作系統(tǒng)包含Windows和Linux操作系統(tǒng)。WindowsMicrosoftWindows（Windows）是微軟公司推出的一系列操作系統(tǒng)。Windows于1985年問世，起初是一個運行于MS-DOS上的桌面環(huán)境，后續(xù)版本逐漸發(fā)展成為主要為個人電腦和服務器用戶設計的操作系統(tǒng)，并幾乎壟斷了個人電腦操作系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)可以在幾種不同類型的硬件平臺上運行，如個人電腦、移動設備、服務器和嵌入式系統(tǒng)等，其中在個人電腦的領域應用內最為普遍。個人電腦、移動設備服務器Windows——發(fā)展歷史歷程Windows的發(fā)展歷史歷程16位圖形用戶界面16/32位混合操作系統(tǒng)32位操作系統(tǒng)64位操作系統(tǒng)Windows——發(fā)展歷史歷程16位用戶圖形界面早期版本的Windows通常被看作是運行于MS-DOS系統(tǒng)中的一個圖形用戶界面而不是操作系統(tǒng)。當時的Windows在MS-DOS上運行并且被用作文件系統(tǒng)服務。16位版本的Windows已經(jīng)具有了許多典型的操作系統(tǒng)的功能，包括擁有自主的可執(zhí)行文件格式和設備驅動程序（如計時器、圖形、打印機、鼠標、鍵盤以及聲卡）。Windows通過協(xié)作式多任務允許用戶在同一時刻執(zhí)行多個圖形應用程序。Windows實現(xiàn)了一個設計精良、基于存儲器分段的軟件虛擬內存方案，使其能夠運行內存需求大于計算機本身物理內存的應用程序。代碼段和資源在內存不足時進行交換，并且當應用程序釋放處理器控制和等待用戶輸入時，數(shù)據(jù)段會被移入內存。Windows——發(fā)展歷史歷程16位用戶圖形界面發(fā)行版本與時間版本發(fā)行時間Windows1.0.11985年Windows1.031986年Windows2.031987年Windows2.11988年Windows/2862.01988年Windows/3862.11988年Windows3.01990年Windows3.11992年Windows3.111992年Windows3.21994年Windows——發(fā)展歷史歷程16位和32位混合操作系統(tǒng)混合操作系統(tǒng)系列的Windows的升級版本，仍然需要依賴16位的DOS基層程序才能運行，不算是真正意義上的32位操作系統(tǒng)。這個系統(tǒng)由于使用了DOS代碼，所以架構也與16位DOS一樣，屬于單核心系統(tǒng)。該版本的Windows引入了部分32位操作系統(tǒng)的特性，具有一定的32位處理能力?；旌喜僮飨到y(tǒng)可以視為微軟將MS-DOS操作系統(tǒng)和早期Windows圖形用戶界面集成出售，或用戶不需要單獨購買MS-DOS即可運行“Windows圖形用戶界面”。Windows——發(fā)展歷史歷程混合操作系統(tǒng)系列包括：Windows95（第一版發(fā)行于1995年，后來的改進版本發(fā)行于1996年和1997年）；兩個版本的Windows98（分別發(fā)行于1998年和1999年）。Windows98最終發(fā)展成為WindowsME。WindowsME被認為是對Windows2000的低端仿制版本，適用于想體驗新版Windows2000但硬件配置不夠的用戶。Windows——發(fā)展歷史歷程16位和32位混合操作系統(tǒng)發(fā)行版本與時間版本發(fā)行時間Windows951995年Windows981998年Windows98SecondEdition1999年WindowsMillenniumEdition2000年Windows——發(fā)展歷史歷程32位操作系統(tǒng)32位操作系統(tǒng)系列是WindowsNT體系結構操作系統(tǒng)，是真正的純32位操作系統(tǒng)。WindowsNT架構操作系統(tǒng)不同于需要DOS基層程序的混合16/32位的Windows9x，是完整獨立的操作系統(tǒng)，32位操作系統(tǒng)是為更高性能需求的商業(yè)市場而編寫的，其整體采用WindowsNT架構。該系列操作系統(tǒng)核心采用混合式核心（改良式微核心）。Windows——發(fā)展歷史歷程32位操作系統(tǒng)發(fā)行版本與時間版本發(fā)行時間WindowsNT3.11992年WindowsNT3.51994年WindowsNT3.511995年WindowsNT4.01996年Windows20002000年WindowsXP（32位版本）2001年WindowsVista（32位版本）2007年Windows7（32位版本）2009年Windows8（32位版本）2012年Windows8.1（32位版本）2013年Windows10（32位版本）2015年WindowsServer2003（32位版本）2003年WindowsServer2008（32位版本）2008年Windows——發(fā)展歷史歷程64位操作系統(tǒng)64位WindowsNT架構操作系統(tǒng)，分為支持IA-64架構和x64架構的兩種不同版本。歷史上，微軟曾對兩種不同的64位架構提供支持：由Intel公司和HP聯(lián)合開發(fā)的，具有革新化的Itanium家族架構，或稱之為IA-64和AMD公司開發(fā)的演進化的x86-64架構。兩種架構的核心設計思想不同，因此兩種架構的操作系統(tǒng)和應用軟件不具有互通性，但都對傳統(tǒng)的IA-32架構的軟件在一定程度上提供支持。由于微軟在發(fā)布WindowsServer2012R2前放棄了對Itanium架構的支持，所以目前微軟的64位產(chǎn)品僅支持x86-64架構，而在微軟操作系統(tǒng)中其被稱為x64。Windows——發(fā)展歷史歷程在微軟發(fā)行的64位操作系統(tǒng)中，支持Itanium家族架構與x64架構版本的Windows產(chǎn)品。支持Itanium架構版本支持x64架構版本W(wǎng)indows2000Advanced/DatacenterServerLimitedEditionWindowsXPProfessionalx64EditionWindowsXP64-bitEditionWindowsServer2003（64位版本）WindowsXP64-bitEditionVersion2013WindowsVista/7/8/8.1（64位版本）WindowsServer2003Enterprise/DatacenterWindowsServer2008/2008R2/2012/2012R2全線產(chǎn)品WindowsServer2008forItaniumBasedSystemWindows10（64位版本）Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows7Windows7于2009年7月22日發(fā)放給組裝機生產(chǎn)商（OEM），零售版于2009年10月23日在中國發(fā)布。Windows7是以加拿大滑雪圣地Blackcomb為開發(fā)代號的Windows操作系統(tǒng)。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows7最初被計劃為WindowsXP和WindowsServer2003的后續(xù)版本。Blackcomb計劃的主要特性是強調數(shù)據(jù)的搜索查詢和與之配套的名為WinFS的高級文件系統(tǒng)。但在2003年，隨著開發(fā)代號為Longhorn的過渡性簡化版本的提出，Blackcomb計劃被延后。在2003年中，Longhorn具備了一些原計劃在Blackcomb中出現(xiàn)的特性。2003年，3個在Windows操作系統(tǒng)上造成嚴重危害的病毒暴發(fā)后，微軟改變Windows的開發(fā)重點，一部分Longhorn上的主要開發(fā)計劃被擱置，轉而為WindowsXP和WindowsServer2003開發(fā)新的服務包。2006年初，Blackcomb被重命名為Vienna，然后又在2007年改稱為WindowsSeven。2008年，微軟宣布將7作為正式名稱，成為現(xiàn)在的最終名稱——Windows7。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows7系統(tǒng)界面Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows8.1Windows8.1于2013年8月正式發(fā)布，并于2013年10月正式上線其零售版本。Windows8.1是由Microsoft生產(chǎn)，并作為WindowsNT操作系統(tǒng)家族的一部分發(fā)布的個人計算機操作系統(tǒng)。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows8.1增強的功能改進的“開始”屏幕；其他快照視圖；其他捆綁的應用程序；提供更緊密的OneDrive集成；瀏覽器升級為InternetExplorer11；由Bing支持的統(tǒng)一搜索系統(tǒng)等。Windows8.1還增加了對高分辨率顯示器、3D打印、Wi-FiDirect和Miracast等新興技術的支持。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows8.1系統(tǒng)界面Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows10Windows10正式版本于2015年7月29日發(fā)行，并開放給符合條件的用戶免費升級，不過Windows7、Windows8和Windows8.1已于2016年7月30日關閉免費直接升級通道。面向使用輔助技術的用戶設置的Windows10免費升級于2017年12月31日結束，之后升級就必須付費。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows10Windows10是一個由微軟開發(fā)的操作系統(tǒng)，是Windows家族的最新成員，為Windows8.1和WindowsPhone8.1的后繼者，開發(fā)代號為Threshold和Redstone。Windows10的設計目標是統(tǒng)一包括個人電腦、平板電腦、智能手機、嵌入式系統(tǒng)、XboxOne、SurfaceHub和HoloLens等。整個Windows產(chǎn)品系列的操作系統(tǒng)可以共享一個通用的應用程序架構和Windows商店的生態(tài)系統(tǒng)。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows10引入微軟所描述的“通用Windows平臺”（UWP），并把ModernUI風格的應用程序擴充。這些應用程序可以在包括PC、平板電腦、智能手機、嵌入式系統(tǒng)、XboxOne、SurfaceHub和HoloLens全息設備等多設備上運行。平板電腦、智能手機XboxOneSurfaceHubHoloLens混合現(xiàn)實頭戴式顯示器Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows10系統(tǒng)界面微軟為Windows10設計一個新的開始菜單，其中包含Windows7的傳統(tǒng)開始菜單元素與Windows8/8.1的磁貼。Windows10還引入一個虛擬桌面系統(tǒng)，一個稱為任務視圖的任務切換器，在Windows10中引入MicrosoftEdge瀏覽器，支持指紋、面部和虹膜識別登錄，企業(yè)環(huán)境的新安全功能，以及提高操作系統(tǒng)的游戲圖形功能的DirectX12和WDDM2.0。Windows——目前主流的Windows個人操作系統(tǒng)Windows10系統(tǒng)界面Windows——目前主流的Windows服務器操作系統(tǒng)WindowsServer2008WindowsServer2008R2是微軟的一個服務器操作系統(tǒng)，于2009年7月22日發(fā)布，2009年10月22日發(fā)售。其使用的內核為WindowsNT6.1，使用同樣內核的還有Windows7。WindowsServer2008R2是微軟第一個僅支持64位的操作系統(tǒng)，也是微軟最后一款支持Itanium的操作系統(tǒng)。Windows——目前主流的Windows服務器操作系統(tǒng)WindowsServer2008R2操作系統(tǒng)界面Windows——目前主流的Windows服務器操作系統(tǒng)WindowsServer2012WindowsServer2012，代號為“WindowsServer8”，是WindowsServer的第5個版本，它與Windows8使用相同的內核。WindowsServer2012在開發(fā)過程中發(fā)布了兩個預發(fā)布版本：即開發(fā)人員預覽版和Beta版。WindowsServer2012于2012年9月4日正式發(fā)布。與之前的版本不同，WindowsServer2012不支持基于Itanium的計算機，并且有4個版本。Windows——目前主流的Windows服務器操作系統(tǒng)WindowsServer2012在WindowsServer2008R2的基礎上添加或改進了各種功能，其中許多功能著重于云計算，如Hyper-V的更新版本；IP地址管理角色；WindowsTaskManager的新版本；ReFS。盡管WindowsServer2012包含與Windows8中相同的基于Metro的有爭議的用戶界面，但WindowsServer2012仍然獲得了良好的評價，其中包括用于快速訪問桌面環(huán)境中設置的“超級按鈕欄”。Windows——目前主流的Windows服務器操作系統(tǒng)WindowsServer2012操作系統(tǒng)開始界面LinuxLinuxLinux是一種自由和開放源碼的類UNIX操作系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)的內核由林納斯·托瓦茲在1991年10月5日首次發(fā)布，在加上用戶空間的應用程序之后，就成為Linux操作系統(tǒng)。Linux是自由軟件和開放源代碼軟件發(fā)展中最著名的例子。只要遵循GNU通用公共許可證（GPL），任何個人和機構都可以自由地使用Linux的所有底層源代碼，也可以自由地修改和再發(fā)布。Linux——發(fā)展歷程1991年，林納斯·托瓦茲在赫爾辛基大學上學時，對操作系統(tǒng)很好奇。他對MINIX只允許在教育上使用很不滿，于是他便開始編寫自己的操作系統(tǒng)，并在MINIX上開發(fā)出了一個名叫Freax的系統(tǒng)內核。Freax當時僅僅只有10000行代碼，運行需要依賴MINIX，且必須使用硬盤引導。后來林納斯·托瓦茲的同事覺得Freax名字不好聽，在沒有征得林納斯·托瓦茲同意的情況下，把名字修改成了Linux。林納斯·托瓦茲也覺得Linux這個名字比Freax更好，于是這個系統(tǒng)內核的名字就成為了Linux。Linux——發(fā)展歷程只要是與原項目使用相同的發(fā)布協(xié)議，使用GNUGPL協(xié)議的源代碼就可以被其他項目所使用。因此，1992年，林納斯·托瓦茲決定用GNUGPL協(xié)議來代替之前的協(xié)議，以便Linux可以在商業(yè)上使用，至此誕生出了Linux的第一個發(fā)行版本。Linux——主流發(fā)行版本及其應用領域直至今天，Linux系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)、超級計算機、各種各樣的服務器、家庭與企業(yè)臺式機中的使用率都在增長。目前市面上常見的Linux發(fā)行版有Debian、CentOS、Ubuntu、RedHat、EulerOS等。Linux——主流發(fā)行版本及其應用領域Linux發(fā)行版本多數(shù)Linux發(fā)行版本會替用戶預先集成Linux操作系統(tǒng)及各種應用軟件，用戶不需要重新編譯，系統(tǒng)直接安裝后，只需要小幅度更改設置即可使用，Linux通常通過軟件包管理系統(tǒng)進行應用軟件的管理。Lin