網路操作系統

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網路操作系統(Network Operation System,簡稱NOS)

目錄

什麼是網路操作系統[1]

  網路操作系統是在網路環境下實現對網路資源的管理控制的操作系統,是用戶與網路資源之間的介面。網路操作系統是建立在獨立的操作系統之上,為網路用戶提供使用網路系統資源的橋梁。在多個用戶爭用系統資源時,網路操作系統進行資源調劑管理,它依靠各個獨立的電腦操作系統對所屬資源進行管理,協調和管理網路用戶進程或程式與聯機操作系統進行交互。

網路操作系統的產生[2]

  操作系統是電腦系統的重要組成部分,它是用戶與電腦之間的介面。一般來說,單機操作系統必須具備以下兩方面功能:

  (1)為用戶提供各種簡便有效的訪問本機資源的手段;

  (2)合理地組織系統工作流程,能夠有效地管理系統

  為實現這兩個基本功能,需要在操作系統中建立各種進程,編寫不同的功能模塊,並按層次結構的思想,將這些功能模塊有機地組織起來,以完成處理器管理、存儲管理、文件系統管理、設備管理作業控制等主要功能。

  但是,單機操作系統只能為本地用戶使用本機資源提供服務,不能滿足開放的網路環境的要求。對於聯網的電腦來說,它們的資源既是本機資源,同時也應該是網路資源。那麼,這些電腦既要為本地用戶使用資源提供服務,也要為遠地網路用戶使用資源提供網路系統的安全性服務。

網路操作系統的功能[3]

  網路操作系統除了具備單機操作系統所需的功能外,如記憶體管理、CPU管理、輸入輸出管理、文件管理等,還應有下列功能:

  ①提供高效可靠的網路通信能力。

  ②提供多項網路服務功能,如遠程管理、文件傳輸、電子郵件、遠程列印等。

網路操作系統的特征[3]

  作為網路用戶和電腦網路之間的介面,一個典型的網路操作系統一般具有以下特征:

  (1)硬體獨立

  也就是說,它應當獨立於具體的硬體平臺,支持多平臺,即系統應該可以運行於各種硬體平臺之上。例如,可以運行於基於X86的Intel系統,還可以運行於基於RISC精簡指令集的系統諸如DECAlpha、MIPSR4000等。用戶進行系統遷移時,可以直接將基於Intel系統的機器平滑轉移到RISC系列主機上,不必修改系統。為此Microsoft提出了HAL(硬體抽象層)的概念。HAL與具體的硬體平臺無關,改變具體的硬體平臺,無須作別的變動,只要改換其HAL,系統就可以進行平穩轉換。

  (2)網路特性

  具體來說,就是管理電腦資源並提供良好的用戶界面。它是運行於網路上的,首先需要能管理共用資源,比如Novell公司的NetWare最著名的就是它的文件服務和列印管理。

  (3)可移植性和可集成性

  具有良好的可移植性和可集成性也是現在網路操作系統必須具備的特征。

  (4)多用戶、多任務

  在多進程系統中,為了避免兩個進程並行處理所帶來的問題,可以採用多線程的處理方式。線程相對於進程而言需要較少的系統開銷,其管理比進程易於進行。搶先式多任務就是操作系統不專門等待某一線程的完成後再將系統控制交給其他線程,而是主動將系統控制交給首先申請得到系統資源的其他線程,這樣就可以使系統具有更好的操作性能。支持SMP(對稱多處理)技術等都是對現代網路操作系統的基本要求。

網路操作系統的分類[3]

  目前,可供選擇的網路系統多種多樣,涉及的因素也很多,而網路操作系統是建立網路的關鍵因素之一。下麵就以最為流行的Windows NT、NetWare、Unix、Linux為例進行比較。

  (1)Windows類

  對於這類操作系統相信用過電腦的人都不會陌生,這是全球最大的軟體開發商——Microsoft(微軟)公司開發的。微軟公司的Windows系統不僅在個人操作系統中占有絕對優勢,它在網路操作系統中也具有非常強勁的力量。這類操作系統配置在整個區域網配置中是最常見的,但由於它對伺服器的硬體要求較高,且穩定性不是很高,所以微軟的網路操作系統一般只是用在中低檔伺服器中,高端伺服器通常採用Unix、Linux或Solairs等非Windows操作系統。在區域網中,微軟的網路操作系統主要有:Windows NT 4.0 Server、Windows 2000 Server/Advance Server,以及Windows 2003 Server/Advance Server等,工作站系統可以採用任—Windows或非Windows操作系統,包括個人操作系統,如Windows 9x/ME/XP等。

  在整個Windows網路操作系統中最為成功的要算Windows NT 4.0系統,它幾乎成為中、小型企業區域網的標準操作系統。首先,它繼承了Windows家族統一的界面,使用戶學習、使用起來更加容易。其次,它的功能也的確比較強大,基本上能滿足所有中、小型企業的各項網路要求。雖然相比Windows 2000/2003 Server系統來說在功能上要遜色許多,但它對伺服器的硬體配置要求要低許多,可以在更大程度上滿足許多中、小企業的PC伺服器配置需求。

  (2)NetWare類

  NetWare操作系統在區域網中早已失去了當年雄霸一方的氣勢,但是NetWare操作系統仍以對網路硬體的要求較低(工作站只要是286就可以了)而受到一些配置比較落後的中、小型企業特別是學校的青睞。人們一時還忘不了它在無盤工作站組建方面的優勢,而且它兼容DOS命令,其應用環境與DOS相似,經過長時間的發展,具有相當豐富的應用軟體支持,技術完善、可靠。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10、V4.11、V5.0等中英文版本。NetWare伺服器對無盤工作站和游戲的支持較好,常用於教學網和游戲廳。目前這種操作系統的市場占有率呈下降趨勢,這部分市場主要被Windows NT/2000和Linux系統瓜分了。

  (3)Unix系統

  目前常用的Unix系統版本主要有:UnixSUR4.0、HP-UX11.0、SUN的Solaris8.0等,支持網路文件系統服務、提供數據等應用,功能強大,由AT&T和SCO公司推出。這種網路操作系統穩定和安全性能非常好,但由於它多數是以命令方式來進行操作的,不容易掌握,特別是初級用戶。正因為如此,小型區域網基本不使用Unix作為網路操作系統,Unix一般用於大型的網站或大型的企事業區域網。Unix網路操作系統歷史悠久,其良好的網路管理功能已為廣大網路用戶所接受,擁有豐富的應用軟體的支持。目前Unix網路操作系統的版本有:AT&T和SCO的UNIXSVR3.2、SVR4.0和SVR4.2等。Unix本是針對小型機主機環境開發的操作系統,是一種集中式分時多用戶體繫結構。因其體繫結構不夠合理,Unix的市場占有率呈下降趨勢。

  (4)Linux

  這是一種新型的網路操作系統,其最大的特點就是源代碼開放,可以免費得到許多應用程式。目前也有中文版本的Linux,如redhat(紅帽子)、Linux(紅旗)等,在國內得到了用戶充分的肯定。其優點主要體現在安全性和穩定性方面,它與Unix有許多類似之處。但這類操作系統目前仍主要應用於中、高檔伺服器中。

  綜上所述,對特定計算環境的支持使得每一個操作系統都有適合於自己的工作場合,這就是系統對特定計算環境的支持。例如,Windows 2000 Professional適用於桌面電腦,Linux目前較適用於小型的網路,而Windows2000Sever和Unix則適用於大型伺服器應用程式。因此,對於不同的網路應用,需要我們有目的地選擇合適的網路操作系統。

參考文獻

  1. 陳婷主編;周曉梅,卜言彬,薛雁丹編著.大學電腦基礎.清華大學出版社,2010
  2. 劉開慶編著.電腦網路教程.電子科技大學出版社,2004
  3. 3.0 3.1 3.2 劉學然主編.中國電子政務建設與指導實務全書.中國社會出版社,2007
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