1、了解计算机与操作系统发展阶段 2、选择一个具体的操作系统，结合计算机与操作系统的发展阶段，详细了解其渊源、发展过程、趋势，整理成简洁美观的图文博客发布。 Windows Mac os x Unix Linux Android 等。

1.了解计算机与操作系统发展阶段

操作系统并不是与计算机硬件一起诞生的，它是在人们使用计算机的过程中，为了满足两大需求：提高资源利用率、增强计算机系统性能，伴随着计算机技术本身及其应用的日益发展，而逐步地形成和完善起来的。1946年第一台计算机诞生--20世纪50年代中期，还未出现操作系统，计算机工作采用手工操作方式。程序员将对应于程序和数据的已穿孔的纸带（或卡片）装入输入机，然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存，接着通过控制台开关启动程序针对数据运行；计算完毕，打印机输出计算结果；用户取走结果并卸下纸带（或卡片）后，才让下一个用户上机。（1）批处理系统：加载在计算机上的一个系统软件，在它的控制下，计算机能够自动地、成批地处理一个或多个用户的作业（这作业包括程序、数据和命令）。（2）多道程序设计技术，就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存，并允许它们交替在CPU中运行，它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时，CPU便立即转去运行另一道程序。（3）由于CPU速度不断提高和采用分时技术，一台计算机可同时连接多个用户终端，而每个用户可在自己的终端上联机使用计算机，好象自己独占机器一样。分时技术：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。（4）虽然多道批处理系统和分时系统能获得较令人满意的资源利用率和系统响应时间，但却不能满足实时控制与实时信息处理两个应用领域的需求。于是就产生了实时系统，即系统能够及时响应随机发生的外部事件，并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。

实时系统在一个特定的应用中常作为一种控制设备来使用。（5）通用操作系统：具有多种类型操作特征的操作系统。可以同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。从上世纪60年代中期，国际上开始研制一些大型的通用操作系统。这些系统试图达到功能齐全、可适应各种应用范围和操作方式变化多端的环境的目标。但是，这些系统过于复杂和庞大，不仅付出了巨大的代价，且在解决其可靠性、可维护性和可理解性方面都遇到很大的困难。相比之下，UNIX操作系统却是一个例外。这是一个通用的多用户分时交互型的操作系统。它首先建立的是一个精干的核心，而其功能却足以与许多大型的操作系统相媲美，在核心层以外，可以支持庞大的软件系统。它很快得到应用和推广，并不断完善，对现代操作系统有着重大的影响。

至此，操作系统的基本概念、功能、基本结构和组成都已形成并渐趋完善。

进入20世纪80年代，大规模集成电路工艺技术的飞跃发展，微处理机的出现和发展，掀起了计算机大发展大普及的浪潮。一方面迎来了个人计算机的时代，同时又向计算机网络、分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。于是，操作系统有了进一步的发展，如：个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。

个人计算机操作系统

个人计算机上的操作系统是联机交互的单用户操作系统，它提供的联机交互功能与通用分时系统提供的功能很相似。

由于是个人专用，因此一些功能会简单得多。然而，由于个人计算机的应用普及，对于提供更方便友好的用户接口和丰富功能的文件系统的要求会愈来愈迫切。

网络操作系统

计算机网络：通过通信设施，将地理上分散的、具有自治功能的多个计算机系统互连起来，实现信息交换、资源共享、互操作和协作处理的系统。

网络操作系统：在原来各自计算机操作系统上，按照网络体系结构的各个协议标准增加网络管理模块，其中包括：通信、资源共享、系统安全和各种网络应用服务。

分布式操作系统

表面上看，分布式系统与计算机网络系统没有多大区别。分布式操作系统也是通过通信网络，将地理上分散的具有自治功能的数据处理系统或计算机系统互连起来，实现信息交换和资源共享，协作完成任务。——硬件连接相同。

但有如下一些明显的区别：

（1）分布式系统要求一个统一的操作系统，实现系统操作的统一性。

（2）分布式操作系统管理分布式系统中的所有资源，它负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输和控制协调工作，并为用户提供一个统一的界面。

（3）用户通过这一界面，实现所需要的操作和使用系统资源，至于操作定在哪一台计算机上执行，或使用哪台计算机的资源，则是操作系统完成的，用户不必知道，此谓：系统的透明性。

（4）分布式系统更强调分布式计算和处理，因此对于多机合作和系统重构、坚强性和容错能力有更高的要求，希望系统有：更短的响应时间、高吞吐量和高可靠性。

 

2.关于Android系统的介绍和发展史

　　Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google（谷歌）公司和开放手机联盟领导及开发。尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。2005年8月由Google收购注资。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。第一部Android智能手机发布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机、智能手表等。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2013年的第四季度，Android平台手机的全球市场份额已经达到78.1%。 [1]  2013年09月24日谷歌开发的操作系统Android在迎来了5岁生日，全世界采用这款系统的设备数量已经达到10亿台。

2014第一季度Android平台已占所有移动广告流量来源的42.8%，首度超越iOS。但运营收入不及iOS。

Android一词的本义指“机器人”，同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。

Android一词最早出现于法国作家利尔亚当（Auguste Villiers de l'Isle-Adam）在1886年发表的科幻小说《未来夏娃》（L'ève future）中。他将外表像人的机器起名为Android。

Android的Logo是由Ascender公司设计的，诞生于2010年，其设计灵感源于男女厕所门上的图形符号， [1]  于是布洛克绘制了一个简单的机器人，它的躯干就像锡罐的形状，头上还有两根天线，Android小机器人便诞生了。其中的文字使用了Ascender公司专门制作的称之为“Droid ” 的字体。Android是一个全身绿色的机器人，绿色也是Android的标志。颜色采用了PMS 376C和RGB中十六进制的#A4C639来绘制，这是Android操作系统的品牌象徵。有时候，它们还会使用纯文字的Logo。 [1] 

2012年7月美国科技博客网站BusinessInsider评选出二十一世纪十款最重要电子产品，Android操作系统和iPhone等榜上有名。

     发展历程：

2003年10月，Andy Rubin等人创建Android公司，并组建Android团队。

2005年8月17日，Google低调收购了成立仅22个月的高科技企业Android及其团队。安迪鲁宾成为Google公司工程部副总裁，继续负责Android项目。

2007年11月5日，谷歌公司正式向外界展示了这款名为Android的操作系统，并且在这天谷歌宣布建立一个全球性的联盟组织，该组织由34家手机制造商、软件开发商、电信运营商以及芯片制造商共同组成，并与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组成开放手持设备联盟（Open Handset Alliance）来共同研发改良Android系统，这一联盟将支持谷歌发布的手机操作系统以及应用软件，Google以Apache免费开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。 4-5

2008年，在GoogleI/O大会上，谷歌提出了AndroidHAL架构图，在同年8月18号，Android获得了美国联邦通信委员会（FCC）的批准，在2008年9月，谷歌正式发布了Android 1.0系统，这也是Android系统最早的版本。

2009年4月，谷歌正式推出了Android 1.5这款手机，从Android 1.5版本开始，谷歌开始将Android的版本以甜品的名字命名，Android 1.5命名为Cupcake（纸杯蛋糕）。该系统与Android 1.0相比有了很大的改进。

2009年9月份，谷歌发布了Android 1.6的正式版，并且推出了搭载Android 1.6正式版的手机HTC Hero（G3），凭借着出色的外观设计以及全新的Android 1.6操作系统，HTC Hero（G3）成为当时全球最受欢迎的手机。Android 1.6也有一个有趣的甜品名称，它被称为Donut（甜甜圈）。2010年2月份，Linux内核开发者Greg Kroah-Hartman将Android的驱动程序从Linux内核“状态树”（“staging tree”）上除去，从此，Android与Linux开发主流将分道扬镳。在同年5月份，谷歌正式发布了Android 2.2操作系统。谷歌将Android 2.2操作系统命名为Froyo，翻译完名为冻酸奶。

2010年10月份，谷歌宣布Android系统达到了第一个里程碑，即电子市场上获得官方数字认证的Android应用数量已经达到了10万个，Android系统的应用增长非常迅速。在2010年12月，谷歌正式发布了Android 2.3操作系统Gingerbread （姜饼）。

2011年1月，谷歌称每日的Android设备新用户数量达到了30万部，到2011年7月，这个数字增长到55万部，而Android系统设备的用户总数达到了1.35亿，Android系统已经成为智能手机领域占有量最高的系统。

2011年8月2日，Android手机已占据全球智能机市场48%的份额，并在亚太地区市场占据统治地位，终结了Symbian（塞班系统）的霸主地位，跃居全球第一。

2011年9月份，Android系统的应用数目已经达到了48万，而在智能手机市场，Android系统的占有率已经达到了43%。继续在排在移动操作系统首位。谷歌将会发布全新的Android 4.0操作系统，这款系统被谷歌命名为Ice Cream Sandwich（冰激凌三明治）。

2012年1月6日，谷歌Android Market已有10万开发者推出超过40万活跃的应用，大多数的应用程序为免费。Android Market应用程序商店目录在新年首周周末突破40万基准，距离突破30万应用仅4个月。在2011年早些时候，Android Market从20万增加到30万应用也花了四个月。 [6] 

2013年11月1日，Android4.4正式发布，从具体功能上讲，Android4.4提供了各种实用小功能，新的Android系统更智能，添加更多的Emoji表情图案，UI的改进也更现代，如全新的HelloiOS7半透明效果。

2015年27日，网络安全公司Zimperium研究人员警告，安卓(Android)存在“致命”安全漏洞,黑客发送一封彩信便能在用户毫不知情的情况下完全控制手机。 [7] 

2018年10月，谷歌表示，将于2018年12月6日停止Android系统中的Nearby Notifications（附近通知）服务，因为Android用户收到太多的附近商家推销信息的垃圾邮件。 [8] 

Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。

Android结构

从架构图看，Android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。

应用程序

Android会同一系列核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括客户端，SMS短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。

应用程序框架

开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性）。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。

隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括;

丰富而又可扩展的视图（Views)，可以用来构建应用程序， 它包括列表（Lists)，网格（Grids)，文本框（Text boxes)，按钮（Buttons)， 甚至可嵌入的web浏览器。

内容提供器（Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库)， 或者共享它们自己的数据

资源管理器（Resource Manager)提供 非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（Layout files )。

通知管理器 （Notification Manager) 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

活动管理器（ Activity Manager) 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

系统运行库

Android 包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库：

* 系统 C 库 - 一个从BSD继承来的标准C系统函数库 Libc )， 它是专门为基于Embedded linux的设备定制的。

* 媒体库 - 基于PacketVideo OpenCORE;该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。

* Surface Manager - 对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提 供了2D和3D图层的无缝融合。

* LibWebCore - 一个最新的web浏览器引擎用，支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。

系统内核

Android 是运行于Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux 里支持的功能，Android 大都没有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以Bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android 为了达到商业应用，必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到 Userspace，使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。Bionic/Libc/Kernel/ 并非标准的Kernel header files。Android 的 Kernel header 是利用工具由 Linux Kernel header 所产生的，这样做是为了保留常数、数据结构与宏。

Android 的 Linux kernel控制包括安全（Security），存储器管理（Memory Management），程序管理（Process Management），网络堆栈（Network Stack），驱动程序模型（Driver Model）等。下载Android源码之前，先要安装其构建工具 Repo来初始化源码。Repo 是 Android 用来辅助Git工作的一个工具。

开放性

在优势方面，Android平台首先就是其开放性，开发的平台允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来。显著的开放性可以使其拥有更多的开发者，随着用户和应用的日益丰富，一个崭新的平台也将很快走向成熟。

开放性对于Android的发展而言，有利于积累人气，这里的人气包括消费者和厂商，而对于消费者来讲，最大的受益正是丰富的软件资源。开放的平台也会带来更大竞争，如此一来，消费者将可以用更低的价位购得心仪的手机。

丰富的硬件

这一点还是与Android平台的开放性相关，由于Android的开放性，众多的厂商会推出千奇百怪，功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色，却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容，如同从诺基亚Symbian风格手机一下改用苹果iPhone，同时还可将Symbian中优秀的软件带到iPhone上使用、联系人等资料更是可以方便地转移。

方便开发

Android平台提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境，不会受到各种条条框框的阻扰，可想而知，会有多少新颖别致的软件会诞生。但也有其两面性，血腥、暴力、情色方面的程序和游戏如何控制正是留给Android难题之一。

Google应用

在互联网的Google已经走过10年度历史，从搜索巨人到全面的互联网渗透，Google服务如地图、邮件、搜索等已经成为连接用户和互联网的重要纽带，而Android平台手机将无缝结合这些优秀的Google服务。