## 作業系統介紹報告
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組員:吳孟勳、李芮綺、陳昱安、許柏恒
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## 介紹內容
1. 何為作業系統
2. UNIX
3. LINUX
4. Microsoft Windows
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## 作業系統(Operating System)
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## 什麼是作業系統
是管理電腦硬體的一套軟體程式，
並提供了應用程式的基礎
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## 目的
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- Government：提供一個使用者與硬體間的服務介面，讓使用者方便執行程式
- Resource allocator：有效的管理電腦硬體並適當的資源分配給使用者
- Control Program：控制使用者程式，防止非法使用資源或是破壞系統
- Efficiency：作業系統必須負責提高系統整體的效率
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#### 解決CPU等待I/O運作所造成的閒置(idle)問題
- off-line
- Buffering(緩衝)
- Spooling(線上同時周邊處理技術)
- Multiprogramming system (多元程式設計系統)
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## off-line運作
1. 以磁帶機取代讀卡機(輸入裝置)和印表機(輸出裝置)為例，不須經CPU而直接從卡片讀取
2. 開發專用的I/O裝置
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- 優點：
1.只受速度更快的磁機之速度限制
2.從on-line I/O轉到off-line I/O運作，應用程式不須做任何改變
3.裝置獨立性
4.能夠使用多套讀卡機至磁帶，磁帶至印表機的可行性
- 缺點：
1.使用磁帶(tape)只能用循序存取(sequential access)
2.set-up time需要很長
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資料來源：
- https://medium.com/wenchin-rolls-around/node-js-101-%E5%96%AE%E5%9F%B7%E8%A1%8C%E7%B7%92-%E9%9D%9E%E5%90%8C%E6%AD%A5-%E9%9D%9E%E9%98%BB%E5%A1%9E-i-o-%E8%88%87%E4%BA%8B%E4%BB%B6%E8%BF%B4%E5%9C%88-ef94f8359eee
- https://ppfocus.com/0/difd882a1.html
- https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10196141
- https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10227356
- https://www.computerhope.com/jargon/s/sequacce.htm
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# UNIX
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## UNIX
非複用資訊和計算機服務，Uniplexed Information and Computing Service，UnICS
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## 介紹
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- 1960 年末期，美國奇異公司結合麻省理工學院與貝爾實驗室共同開發一個實驗性的作業系統，稱之為 Multics，為Unix的前身
- 1969年在AT&T的貝爾實驗室由肯·湯普遜、丹尼斯·里奇開發AT&T Unix
- 1973，利用 C 語言改寫 Unix 的核心程式，不但增加 Unix 系統的可攜性，也造成資訊產業的大變革
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- 此後，Unix在學術機構和大型企業中得到了廣泛的應用，許多機構在此原始碼基礎上加以擴充和改進，形成了所謂的「Unix變種」，這些變種反過來也促進了Unix的發展
- 目前它的商標權由國際開放標準組織所擁有，只有符合單一UNIX規範的UNIX系統才能使用UNIX這個名稱，否則只能稱為類UNIX（UNIX-like）
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## 特色
- 多人多工
- 簡潔
- 可移植性
- 眾多應用程式
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# LINUX
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## 介紹
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- 1991年由赫爾辛基大學的林納斯·托瓦茲建立的操作系統
- Linux這個名稱原是單指作業系統的核心，因作業系統中包含了許多使用者圖形介面和其他實用工具
- 自由軟體和開放原始碼軟體發展中最著名的例子。只要遵循GNU GPL（通用公眾授權），任何個人和機構都可以自由地使用Linux的所有底層原始碼，也可以自由地修改和再發布
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- 如今各種場合都有使用各種Linux套件，從嵌入式裝置到超級電腦，並且在伺服器領域確定了地位
- Linux 的應用軟體遍佈各處，但是缺乏其組織性。因此，便出現許多以 Linux 為基礎的公司，出面整合這些已發展出來的工具， 與作業系統核心一併包裝, 成為 Linux 的發行版（Linux Distribution）
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## 特色
- 源代碼可供公眾使用
- 使用者介面友好的作業系統
- 系統穩定
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# Microsoft Windows
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## 簡介
- 1975年4月4日 由比爾蓋茲與保羅艾倫所建立，日後成為世界最大的美國跨國科技公司之一的Microsoft(微軟)，於1980年中葉推出為MS-DOS外殼的圖形作業系統後展露頭角，開啟至今仍統治9成全球作業系統市場的地位。
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## 歷史
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#### 起源MS-DOS <font size="5">
- 1980年 Seattle Computer Product 的程式設計師Tim Paterson 開發出86-DOS作業系統。
- 1981年7月 微軟向Seattle Computer Product購買86-DOS作業系統所有著作權，並更名為MS-DOS，隨後IBM發布第一台個人電腦並使用其為作業系統。
- 1981年8月 正式發布MS-DOS1.0 和PC-DOS1.0
- 1985年 正式推出作為MS-DOS的圖形作業系統外殼(Shell)的Microsoft Windows作業系統。
</font>
<font size="3">
註:Tim Paterson花6個月開發出86-DOS
，IBM於1981年5月雇用Tim Paterson
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## 發展
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### 早期版本1.0~3X
- 以DOS為基礎的windows
僅被視為執行於MS-DOS的圖形化使用者介面，而非作業系統
但即使是最早的16位元版也已經具有許多典型的作業系統的功能
相對於MS-DOS已經具有基於記憶體分段的虛擬記憶體功能
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### Windows 9x系列
- Windows95、Windows98、WindowsME等...的統稱
仍然需要依靠16位元的DOS程式才能執行，並非真正意義上的32位元系統
但也引進部分32位元作業系統的特性，具有一定32位元處理能力
單核心
WindowsME號稱微軟有史以來最爛的系統
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### Windows NT系列
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#### 32位元作業系統
<font size="4">
<p style="line-height: 1">徹底脫離DOS基層程式混合式核心，最早僅支援純32位元，後期加入了對64位元的支援
<p style="line-height: 1">
</font>
#### 包含下列： <font size="4">
<p style="line-height: 0.5">
- Windows NT 3.1
- Windows NT 3.5
- Windows NT 3.51
- Windows NT 4.0
- Windows 2000
- 32位元 Windows XP
- 32位元 Windows Vista
- 32位元 Windows 7
- 32位元 Windows 8
- 32位元 Windows 8.1
- 32位元 Windows 10
- 32位元 Windows Server 2003/2003R2/2008
</font>
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#### 64位元作業系統
<font size="4">
<p style="line-height: 1">曾分為支援IA-64架構與x64架構兩種版本
現在單指x86-64架構，稱為x64
<p style="line-height: 1">
</font>
支援Itanium家族架構的微軟Windows產品有：<font size="4">
<p style="line-height: 0.5">
- Windows 2000 Advanced/Datacenter Server
- Limited Edition
- Windows XP 64-bit Edition
- Windows XP 64-bit Edition Version 2003
- Windows Server 2003/2003 R2 Enterprise/Datacenter
- Windows Server 2008/2008 R2 for Itanium Based System
</font>
支援x64架構的Windows產品有：<font size="4">
<p style="line-height: 0.5">
- Windows XP Professional x64 Edition
- Windows Server 2003/2003R2全線產品（Web版除外）
- Windows Vista/7
- Windows Server 2008/2008R2/2012/2012R2全線產品
- Windows 8/8.1
- Windows 10
- Windows 11
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#### Windows 10 <font size="5">
- 2015年推出的Windows NT核心作業系統
設計目標是統一包括個人電腦、平板電腦、智慧型手機、嵌入式系統、Xbox One、Surface Hub和HoloLens等裝置的作業系統
據微軟官方統計佔有率在所有Windows中位居榜首
- 微軟曾在2015年5月表示，Windows 10將變成一項服務，它將持續接收更新，不會再有後續版本的Windows。
但是微軟於2021年10月5日正式發布後續系統Windows 11，同時表示將於2025年10月14日停止對Windows 10除了長期維護通道（LTSC）外的版本支援。
</font>
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#### Windows 11 <font size="5">
- 2021年推出的Windows NT系列作業系統，為Windows 10的後繼者。正式版本於2021年10月5日發行，並開放給符合條件的Windows 10裝置透過Windows Update免費升級。
- Windows 11對於受到已取消的Windows 10X影響的Windows shell進行主要更改，包括重新設計的開始功能表、工作列上單獨的「小工具」面板取代「動態磚」、從工作列建立以群組能最小化和恢復的編排視窗，以及從Xbox Series X/S繼承的新遊戲技術，例如相容硬體上的Auto HDR和DirectStorage。Internet Explorer被基於Blink排版引擎的Microsoft Edge取代，而Edge的IE模式保留了IE的核心，Microsoft Teams則被整合至Windows shell中。微軟還宣布計劃讓通過Microsoft Store發布的軟體提供更大的靈活性。
</font>
<font size="4">
<p style="line-height: ２">
但實際推出後評價褒貶不一，以提高安全性為由對硬體設備要求變得更加嚴格，導致沒到標準的硬體設備變相成為電子垃圾，另外上面提到的視覺設計變更則是毀譽參半。
<p style="line-height: ２">
</font>
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## 特色&逸聞
<font size="6">
- 9成以上的市佔率
- C槽、D槽的概念 <font size="4"> 註:A、B槽是給軟式磁碟機使用</font>
- 直觀的圖形化使用者介面，容易上手
- 多工的操作環境
- 市面上絕大部分軟硬體的驅動程式都是為windows編寫
- 1997年微軟花1.5億美金將蘋果從破產的邊緣救起來(反托拉斯法)
</font>
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## 特色總結
|作業系統|特徵|
|---|---|
|UNIX|多人多工、簡潔、可移植性、眾多應用程式|
|LINUX|源代碼可供公眾使用、UI友好、系統穩定|
|Microsoft Windows|市佔率9成以上、C槽D槽的概念、直觀的圖形化UI、多工操作環境|
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報告結束
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