1.网络操作系统的分类
(第三网络操作系统经过20世纪七八十年代的大发展,到20世纪90年代已经趋于成熟。目前,局域网中典型的网络操作系统主要有Windows、NetWare、UNIX、Linux。
1)Windows
微软公司的Windows系统在个人操作系统中占有绝对优势,在网络操作系统中也具有非常强劲的力量。与其他操作系统相比,其市场占有率在96.63%以上。Windows是一个多任务的操作环境,下面介绍Windows系列操作系统的发展与演变。
(1)Windows 3.x
1990年5月,微软推出Windows 3.0并一炮而红。这个“千呼万唤始出来”的操作系统一经面世便在商业上取得了巨大成功。在不到6周的时间里,Microsoft公司销售出50万份Windows 3.0操作系统安装软件,打破了软件产品的6周销售最高纪录,一举奠定了Microsoft在操作系统上的统治地位。1994年Windows 3.2发布,Windows操作系统第一次有了中文版,这个版本的操作系统在我国得到了较为广泛的应用。Windows 3.2在3.0版本的基础上做了一些改进,引入TrueType字体技术并改进了性能;另外,还引入了一种新设计的文件管理程序,从而改进了系统的可靠性;更重要的是支持对象链接与嵌入技术(OLE)和多媒体技术。
(2)Windows 95
Microsoft于1995年8月24日推出新一代操作系统Windows 95,它可以独立运行而无须DOS支持。Windows 95在操作系统发展史上有着非常重要的意义,它的发布成为世界计算机界的一个转折点。
(3)Windows NT 3.1
Windows NT 3.1摆脱了DOS的束缚,并具有很强的联网功能,是一种真正的32位操作系统。然而,Windows NT 3.1对系统资源要求过高,并且网络功能明显不足,这些因素限制了它的应用范围。
(4)Windows NT 3.5
针对Windows NT 3.1的缺点,Microsoft公司又推出了Windows NT 3.5,它不但降低了对微型计算机配置的要求,而且在网络性能、网络安全性与网络管理等方面都有了很大的提高,受到了网络用户的欢迎。至此,Windows NT成为Microsoft公司最具有代表性的网络操作系统。
(5)Windows NT Server 4.0
Windows NT Server 4.0是整个Windows网络操作系统中最为成功的系统之一,目前还有很多中小型局域网把它作为标准网络操作系统。
(6)Windows 98
Windows 98于1998年6月25日发布,是Windows系统开发的里程碑。它在Windows 95的基础上改良了对硬件标准的支持,加入了对FAT32文件系统、多显示器、Web TV的支持并整合了Windows图形用户界面的Internet Explorer。Windows 98 SE(第二版)于1999年6月10日发行,它对第一版进行了一系列的改进,加入了Internet Explorer 5、Windows NetMeeting等。
Windows 98算得上是一个比较成功的产品,还有人仍在使用,即使相对于现在的Windows版本,其启动速度快、资源占用低的特性也一直是它的优势所在。
(7)Windows Me
2000年9月14日Windows Me发布,该系统集成了Internet Explorer 5.5和Windows Media Player 7,并增加了系统还原功能。对于家庭用户来说,Windows Me是一个绝佳的版本,因为它充分体现了“使家庭用户计算机操作更加简便”这一总方针。虽然说Windows Me只是Windows 98的第三版,但它拥有更多适合家庭用户的特色功能,比如它具有系统文件保护和自动恢复功能;可以更加顺畅地安装USB键盘、鼠标、Hub;可以用来录制、编辑、发布、管理音频和视频内容的影片制作程序;有新型的TCP/IP堆栈架构;不包括16位的DOS实模式;还对自动在线升级、自动检测游戏控制器、自动清除垃圾文件等细小性能进行了升级。
(8)Windows 2000
Windows 2000是在Windows NT Server 4.0的基础上开发而来的。Windows 2000是服务器端的多用途网络操作系统,可为部门级工作组和中小型企业用户提供文件打印、应用软件、Web服务及其他通信服务,具有功能强大、配置容易、集中管理、安全性能高等特点。
Windows 2000家族包括4个成员,分别是Windows 2000 Professional、Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced Server、Windows 2000 DataCenter Server。其中,Windows 2000 Professional是运行在客户端的操作系统,Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced Server与Windows 2000 DataCenter Server都是运行在服务器端的操作系统,只是它们所能实现的网络功能和服务不同。
(9)Windows XP
2001年10月25日Windows XP正式发布。Windows XP是基于Windows 2000代码的产品,同时拥有一个新的用户图形界面(其名称为月神Luna),它包括了一些细微的修改。该系统集成了防火墙、媒体播放器(Windows Media Player)和即时通信软件(Windows Messenger),与Microsoft Pasport网络服务紧密结合。
(10)Windows Server 2003
2003年4月Windows Server 2003正式发布,它是Windows 2000 Server的升级版本。Windows Server 2003是微软新一代的服务器端操作系统,相比之前的任何一个版本,它的功能更多、速度更快、更安全、更稳定。大中小型企业都能在Windows Server 2003中找到适合的组件。Windows Server 2003在网络、管理、安全、性能等方面的改进让以前对Windows持有偏见的人们刮目相看。
(11)Windows Vista
2006年11月Windows Vista发布,该版本主要针对商业用户上市。Windows Vista使用了Windows Server 2003(SP1)的底层核心编码,但是它仍然保留了Windows XP整体优良的特性并进行了进一步的完善,因此也有人将Windows Vista称为Windows XP和Windows Server 2003的优秀结合体。除了一些常用的操作及功能特性外,微软公司平台部门的全球副总裁表示,Windows Vista在安全性、可靠性及互动体验这三方面的功能更加突出和完善。
首先,面对现在日益严重的网络、系统安全问题,Windows Vista操作系统做好了进一步的保护准备,由于Windows Vista是基于Windows Server 2003(SP1)的底层核心编码并融合Windows XP整体优良特性的一款综合性操作系统,所以在安全机制上同样也拥有两项系统的优点,并增加了很多底层的安全功能。在Windows Vista中,系统会提示用户采取安全和保护隐私的措施,让用户得到较完善的安全保护,这样可以有效地防止用户的个人信息泄露并远离日益猖獗的病毒的侵害。
其次,在可靠性上,虽然现在应用广泛的Windows XP特别是SP2版的推出已经整体上比以前发布的任何版本都要稳定、可靠,但还是有漏洞出现。而装有Windows Vista操作系统的计算机在这方面得到了进一步的提升和完善。另外,该系统兼容性也非常出色,不仅能使商业用户得到最大利益,个人用户也会在整体性能上有较大提高。同时针对现在32位和64位平台并存于市场的局面,微软也考虑推出基于这两种平台的Windows Vista操作系统。
最后,在体验性方面,现在是个性化的时代,每个人对于系统的功能性的要求都有所不同。就整体而言,特别是家庭、个人用户对能够带来很好的通信、娱乐、多媒体操作等个人体验的系统极为偏好。微软也早已了解目前用户对于系统整体的功能性、操作性的取向,力求Windows Vista操作系统成为一个能够为通信、娱乐、多媒体等提供多向支持的良好平台,同时通过对即时开机、动态搜索、自动化的网络和设备连接等功能的优化,使Windows Vista比Windows XP更易于使用和操作。
虽然Windows家族的产品是使用最广泛的操作系统,但由于它对服务器的硬件要求较高,且稳定性不是很好等缺点,一般多用在中、低档服务器中。
(12)Windows Server 2008
Windows Server 2008继承自Windows Server 2003。Windows Server 2008是一套等同于Windows Vista(代号为Longhorn)的服务器系统,两者拥有很多相同的功能;Windows Vista及Windows Server 2008与Windows XP及Windows Server 2003之间存在相似的关系。
Windows Server 2008代表了下一代Windows Server。使用Windows Server 2008,IT专业人员对其服务器和网络基础结构的控制能力更强,从而可重点关注关键业务需求。Windows Server 2008通过加强操作系统性能和保护网络环境提高了安全性。通过加快IT系统的部署与维护,使服务器和应用程序的合并与虚拟化更加简单,此外它还提供直观的管理工具,使IT专业人员操作起来更加灵活。Windows Server 2008为任何组织的服务器和网络基础结构奠定了较好的基础。
Windows Server 2008在虚拟化工作负载、支持应用程序和保护网络方面向组织提供高效的平台。它为开发、承载Web应用程序和服务提供了一个安全、易于管理的平台。从工作组到数据中心,Windows Server 2008都提供了令人兴奋且很有价值的新功能,对基本操作系统做出了重大改进。
Windows Server 2008完全基于64位技术,在性能和管理等方面,系统的整体优势相当明显。在此之前,企业对信息化越来越重视,服务器整合的压力也越来越大,因此应用虚拟化技术已经成为大势所趋。经过测试,Windows Server 2008是完全基于64位的虚拟化技术,为未来服务器整合提供了良好的参考技术手段。Windows服务器虚拟化(Hyper-V)能够使组织最大限度地实现硬件的利用率,合并工作量,节约管理成本,从而对服务器进行合并,并由此减少服务器所有权的成本。Windows Server 2008在虚拟化应用的性能方面完全可以和其他主流虚拟化系统相媲美甚至超越;而在成本和性价比方面,Windows Server 2008更是具有压倒性的优势。
Windows Server 2008有5种不同版本,分别是Windows Server 2008 Standard、Windows Server 2008 Enterprise、Windows Server 2008 Datacenter、Windows Web Server 2008和Windows Server 2008 for Itanium-Based Systems。
(13)Windows 7
Windows 7是具有革命性变化的操作系统。该系统旨在让人们的计算机操作更加简单和快捷,为人们提供高效易行的工作环境。Windows 7可供家庭及商业工作环境、笔记本式计算机、平板电脑、多媒体中心等使用。微软2009年10月22日于美国、2009年10月23日于中国正式发布Windows 7,2011年2月22日发布Windows 7 SP1。Windows 7做了许多方便用户的设计,如快速最大化,窗口半屏显示,跳转列表(Jump List),系统故障快速修复等,这些新功能令Windows 7成为最易用的Windows。
Windows 7的主要特性有:
① 快速:Windows 7大幅缩减了Windows的启动时间,据实测,在2008年的中低端配置下运行,系统加载时间一般不超过20秒,这比Windows Vista的40余秒相比,是一个很大的进步。
② 简单:Windows 7让搜索和使用信息更加简单,包括本地、网络和互联网搜索功能,直观的用户体验将更加高级,还会整合自动化应用程序提交和交叉程序数据透明性。
③ 安全:Windows 7包括了改进了的安全和功能合法性,还会把数据保护和管理扩展到外围设备。Windows 7改进了基于角色的计算方案和用户账户管理,在数据保护和坚固协作的固有冲突之间搭建沟通桥梁,同时也会开启企业级的数据保护和权限许可。
④ Aero特效:Windows 7的Aero效果更华丽,有碰撞效果,水滴效果,还有丰富的桌面小工具。这些都比Vista增色不少。
⑤ 小工具:Windows 7的小工具更加丰富,并没有了像Windows Vista的侧边栏,这样,小工具可以放在桌面的任何位置,而不只是固定在侧边栏。
⑥ 编辑本段设计变革:Windows 7的设计主要围绕五个重点——针对笔记本式计算机的特有设计;基于应用服务的设计;用户的个性化;视听娱乐的优化;用户易用性的新引擎。微软已经宣称Windows 7将使用与Vista相同的驱动模型,即基本不会出现类似XP至Vista的兼容问题。
⑦ Virtual PC:微软新一代的虚拟技术——Windows Virtual PC,程序中自带一份Windows XP的合法授权,只要系统是Windows 7专业版或是Windows 7旗舰版,内存在2GB以上,就可以在虚拟机中自由运行只适合于XP的应用程序,并且即使虚拟系统崩溃,处理起来也很方便。
⑧ 更人性化的UAC(用户账户控制):在Windows 7中,UAC控制级增到了四个,通过这样来控制UAC的严格程度,令UAC安全又不烦琐。Windows 7原本包括了触摸功能,但这取决于硬件生产商是否推出触摸产品。系统支持10点触控,Windows不再是只能通过键盘和鼠标才能接触的操作系统了。
(14)Windows 8
Windows 8是继Windows 7之后的新一代Windows操作系统,于北京时间2012年10月26日正式推出。Windows 8的界面变化极大。系统界面上,Windows 8采用Modern UI界面,各种程序以磁贴的样式呈现;操作上,大幅改变以往的操作逻辑,提供屏幕触控支持;硬件兼容上,Windows 8支持来自Intel、AMD和ARM的芯片架构,可应用于台式机、笔记本、平板电脑上。
① 支持ARM架构:Windows 8支持ARM架构,微软在ARM方面的合作伙伴还有NVIDIA、高通德州仪器和TI等。
② 全新的沉浸式Metro用户界面:开始屏幕(Start Screen)。Windows 8最直观最重大的变化是全新的开始屏幕了,它将大大优化用户的平板机体验。这个界面非常类似Windows Phone的界面,各类应用都以Title贴片的形式出现,方便触摸操作。而且,各个应用的贴片都是活动的,能提供即时消息,比如说天气。
③ IE10:毫无疑问,Windows 8问世时IE也会发布一个全新的版本,那就是IE10。IE10是微软全新“沉浸式”(immersive)重中之重,为Windows 8开始屏幕提供HTML5网络应用的显示与交互。IE10将支持更多Web标准,完全针对触摸操作进行优化并且支持硬件加速,首个IE10平台预览版已经于4月份发布,6月份微软发布了IE10的第二个平台预览版。
④ 全新的开始按钮和开始菜单:Windows 8开始按钮和开始菜单,新的按钮看起来更加二维化,也非常简朴,整个Windows按钮都融入了任务栏中,极具Metro风格。它仍然是采用图标和文字并存的说明方式,只是仅有四个选项:设置、设备、分享、搜索。
⑤ Windows资源管理器:Windows 8资源管理器采用Ribbon界面,保留了之前的资源管理器的功能和丰富性,将最常用的命令放到资源管理器用户界面的最突出位置,让用户更轻松地找到并使用这些功能,例如,资源管理器Home主菜单中提供了核心的文件管理功能,包括复制、粘贴、删除、恢复、剪切、属性等。
⑥ 集成虚拟光驱/硬盘:Windows 8资源管理器支持用户直接加载ISO和VHD(Virtual Hard Disk)文件,用户只需选中一个ISO文件并单击“Mount(装载)”按钮,Windows 8就会即时创建一个虚拟驱动器并加载ISO镜像,给予用户访问其中文件的权限。当访问完毕单击“Eject(弹出)”后,虚拟驱动器也会自动消失。
⑦ 支持USB 3.0:Windows 8支持USB 3.0标准,采用USB 3.0后的数据传输速率理论可达5Gbit/s,将比当前的USB 2.0端口(480Mbit/s)快10倍。根据微软的演示,2GB视频文件和1GB照片的复制任务Windows 8可以在数秒内完成。
(15)Windows Server 2012
2012年4月18日,微软在微软管理峰会上公布了最新款服务器操作系统的名字:Windows Server 2012。Windows server 2012取代了之前用的Windows server 2008,这是一套基于Windows 8开发出来的服务器版系统,同样引入了Metro界面,增强了存储、网络、虚拟化、云等技术的易用性,让管理员更容易地控制服务器。
(16)Windows 10
Windows 10是新一代跨平台及设备应用的操作系统,覆盖全平台,可以运行在手机、平板、台式机以及Xbox One等设备中,拥有相同的操作界面和同一个应用商店,能够跨设备进行搜索、购买和升级。Windows 10可能是微软发布的最后一个Windows版本,下一代Windows将作为Update形式出现。Windows 10将发布7个发行版本,分别面向不同用户和设备。2015年7月29日12点起,Windows 10推送全面开启,Windows 7、Windows 8.1用户可以升级到Windows 10,用户也可以通过系统升级等方式升级到Windows 10,零售版于2015年8月30日开售。
Windows 10的主要特性有:
① 拨动、滑动及缩放功能:在Windows 10系统中拥有完整触控功能,可以尽情发挥计算机的潜力,自然、直接的受控操作方式让用户尽享快意流畅的运作步调。
② 网络世界无所不在:在Windows 10系统中的Internet Explorer 11能让用户在大大小小的装置荧幕上尽享引人入胜的网络体验。
③ 与云端保持连线:专属的Windows,随处可得,用户设定一次后,个人化设定和应用程序将随时使用;与亲友的畅快沟通能力,使用户的应用程序用起来更顺手,可以在邮件、信息中心联络人等应用程序中掌握来自各种联络渠道的资讯,包括hotmail、messenger、facebook、twitter、linkedin和更多其他服务;轻松存取档案,用户可能拥有多部计算机和电话,可以通过这些装置连线到skydrive、facebook、flickr和其他服务中,随时随地轻松取得相片和档案。
④ 人性化设置:在Windows 10系统中,可以以有趣崭新的布景主题、影片放映或者便利小工具重新装饰用户的桌面。
⑤ Directx12助阵、色彩更炫目:Directx12是今日许多电脑游戏中炫目的3D视觉效果和多套音效的幕后软件,Directx 12包含多项改进,经过全新设计它已经变得更具效率,利用多核心处理器的能力,Directx 12可以提供多种复杂的阴影及材质技术,因此3D动画更顺畅、图形比以前更生动更细致。
⑥ Office 2015加入:在Windows 10正式版系统中加入了Office 2015,它提供灵活且强大的崭新方式,可以在公司、家庭、学校等方面协助用户呈现最完美的成果。
2)NetWare
Novell公司是一个著名的网络公司,它的网络操作系统产品开发比微软公司要早。1981年,Novell公司提出了文件服务器的概念。1983年,Novell公司开始推出NetWare操作系统。NetWare具有代表性的产品主要有Advanced NetWare 2.15、NetWare 2.2、NetWare 3.11 SFT III、NetWare 3.12、NetWare 4.1、NetWare 4.11、IntranetWare和NetWare 5等。
NetWare 2.2是适用于工作组环境的16位网络操作系统。随着32位微型机的广泛使用,Novell公司很快推出了32位网络操作系统(NetWare 3.xx)。开放性与模块化结构是NetWare 3.11的主要特点,它为在多厂商产品环境中进行复杂的网络计算等应用提供了高性能的网络平台。NetWare 3.12是NetWare 3.11的增强版本,它除了支持3.11版本的全部功能外,还提供了与广域网之间更好的互联性。NetWare 3.11 SFT III实现了包括文件服务器镜像在内的三级系统容错(System Fault Tolerance,SFT)功能,大大提高了网络的可靠性。
在NetWare 4.xx的多个版本中,NetWare 4.11在国内最为流行,它是将分布式目录、集成通信、多协议路由选择、网络管理、文件服务和打印服务集于一体的高性能网络操作系统。NetWare 4.11支持分布式网络应用环境,可以把分布在不同位置的多个文件服务器集成为一个网络,对网络资源进行统一管理,为用户提供完善的分布式服务。为了适应Internet与Intranet的应用需要,Novell公司推出了IntranetWare操作系统,但其内核仍然是NetWare 4.11。NetWare 6是Novell公司的最新产品,它由NetWare 4.11与IntranetWare等版本发展而来。
3)UNIX
UNIX是为多用户环境设计的,即所谓的多用户操作系统。它是用C语言编写出来的,体系结构和源代码是公开的。UNIX包括两大主流:系统V,最初由AT&T的贝尔实验室研制开发;伯克利BSD UNIX(从贝尔实验室研制的UNIX发展起来),由美国加州大学伯克利分校研制。后来又在这两个版本上发展了许多不同的版本,目前UNIX系统常用的版本有UNIX SUR 4.0、HP-UX 11.0、Sun的Solaris 8.0等。
UNIX发展历史悠久,具有良好的稳定性、健壮性、安全性等特性,几乎所有的大型机、中型机、小型机都使用UNIX,许多工作组级服务器也使用UNIX。UNIX操作系统是一个支持多用户的交互式操作系统,它具有以下特点:
① 可移植性好:使用C语言编写,易于在不同计算机之间移植。
② 多用户和多任务:UNIX采用时间片技术,能同时为多个用户提供并发服务。
③ 层次式的文件系统:文件按目录组织,目录构成一个层次结构:最上层的目录为根目录,根目录下可建子目录,使整个文件系统形成一个从根目录开始的树状目录结构。
④ 文件、设备统一管理:UNIX将文件、目录、外围设备都作为文件处理,简化了系统,便于用户使用。
⑤ 功能强大的Shell:Shell具有高级程序设计语言的功能。
⑥ 方便的系统调用:系统可以根据用户要求动态地创建和撤销进程;用户可在汇编语言、C语言级使用系统调用,与核心程序进行通信,获得资源。
⑦ 具有丰富的软件工具。
⑧支持电子邮件和网络通信:系统还提供在用户进程之间进行通信的功能。
当然,UNIX操作系统也有一些不足,如用户接口不好,过于简单;种类繁多,且互不兼容;多以命令方式进行操作,不容易掌握,特别是初级用户。正因如此,小型局域网一般不使用UNIX作为网络操作系统,只有大型的网站或在大型的企事业局域网中才使用它。
4)Linux
Linux是一种新型的网络操作系统,其最大的特点是开放源代码,并可得到许多免费应用程序。目前,Linux操作系统已逐渐被国内用户所熟悉,其强大的网络功能也开始受到人们的喜爱。
最初发明设计Linux操作系统的是一位芬兰的年轻人Linux B.Torvalds,他对MINIX系统十分熟悉。Torvalds刚开始并没有发行这套操作系统的二进制文件,只是对外发布源代码而已,用户如果想要编译源代码,还需要MINIX的编译程序。起初,Torvalds想将这套系统命名为freax,他的目标是使Linux成为一个能够基于Intel硬件的、在计算机上运行的、类似于UNIX的新的操作系统。
Linux虽然与UNIX类似,但它并不是UNIX的变种。Torvalds从开始编写内核代码时就仿效UNIX,几乎所有UNIX的工具与外壳都可以运行在Linux上。因此,熟悉UNIX的人就能很容易地掌握Linux。Torvalds将源代码放在芬兰最大的FTP站点上,人们认为这套系统是Linux的MINIX,因此就建成了一个Linux子目录来存放这些源代码,Linux这个名字就被使用起来。此后,世界各地的很多Linux爱好者都先后加入到Linux操作系统的开发工作中。
目前,有中文版本的Linux,如RedHat(红帽子)、红旗Linux等,其安全性和稳定性较好,在国内得到了用户的充分肯定。它与UNIX有许多类似之处,这类操作系统主要用于中、高档服务器中。
作为操作系统,Linux几乎满足当今UNIX操作系统的所有要求,因此,它具有UNIX操作系统的基本特征。Linux适合作为Internet标准服务平台,它以价格低、源代码开放、安装配置简单等特点,取得了广大用户的青睐。目前,Linux已开始应用于Internet中的应用服务器,如Web服务器、DNS域名服务器、Web代理服务器等。
与传统网络操作系统相比,Linux主要有以下特点:
① 不限制应用程序可用内存大小。
② 具有虚拟内存的能力,可以利用硬盘来扩展内存。
③ 允许在同一时间内运行多个应用程序。
④ 支持多用户,可以在同一时间内有多个用户使用主机。
⑤ 具有先进的网络能力,可以通过TCP/IP与其他计算机连接,通过网络进行分布式处理。
⑥ 符合UNIX标准,可以将Linux上完成的程序移植到UNIX主机上去运行。
⑦ 是免费软件,可以通过匿名FTP服务在sunsite.ucn.edu的pub/Linux目录下获得。