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未来操作系统的发展趋势和结语--现代操作系统的发展3

作者:陈钟,沈晴霓

未来操作系统的发展趋势

随着计算机技术和网络技术的普及,在通 用主流操作系统仍然占据比较大的市场份额的 基础上,未来一些操作系统将逐步向专用化和 小型化等方面发展,并具备如下新特点:

开源化

随着微软公司与诺维尔(Novel l)公司 在Linux上的结盟以及升阳启动OpenSolaris项 目,开源软件模式及其实现的价值越来越得 到社会的认可。开源改变了未来操作系统的 开发模式,使得聚集大家的力量打破组织边 界、持续创造出更高质量、更安全和更易用 的操作系统成为可能。另外,更重要的是它 改变了操作系统的使用方式——从“使用许 可”为主的商业模式变成以支持和咨询等面 向服务为主的商业模式,在全球向服务经济 转型的过程中扮演着日益重要的角色。从本 质上讲,开源操作系统的开发模式和许可机 制更加适合于面向服务的商业模型,其利润 核心并不是纯软件开发或者是任何形式的软 件产品,而是软件服务。因此,未来以开源 Linux等为代表的操作系统,包括FreeBSD22、 NetBSD23、OpenBSD24和OpenSolaris25等,将 不断占领更大的市场空间。目前,全球市场 上人气很旺的苹果公司的iPhone手机产品就是 利用开源操作系统的典型代表。

专用化

随着计算机应用领域的不断拓展以及普适计算、移动计算和网络计算技术的迅速发展,越来越多的领域需要满足特殊需求的专用操作系统,比如嵌入式操作系统、多媒体操作系统、企业应用操作系统等。这类系统未来的应用领域会越来越广。

小型化或微型化

通用操作系统的规模和复杂性过大。为了 适应特定的应用领域,比如手机、手持游戏机 和个人数字助理(PDA26),甚至在特定的家用 设备,如智能遥控器等,未来操作系统必然逐 渐向规模和功能小型化发展。此外,随着纳米 技术的发展,在一些微型设备中需要专门设计 一些微型操作系统,已经开始研究的纳米操作 系统就是其中一种。

便携化

随着虚拟化技术的发展,目前的操作系统 已经可以像文件一样随身携带,并在不同的计 算机上运行。但对于现在的虚拟机规模过大等 问题还有待进一步研究改进。

网络化

网络已经成为人们生活中的一部份, 操作系统也越来越依赖网络资源的共享与通 信。尽管目前提出了网络操作系统和分布式 操作系统,但这类操作系统在技术上还不成 熟,因此要想达到目标,要在相关领域做重 点研究。

安全化或可信化

迄今为止,基于互联网的应用已经渗透 到金融、电信、宇航、电子商务、电子政务 和军事等社会的各个领域。但是互联网本身 具有的开放性和动态性正日益导致各种安全问题日益严重,其应用的发展也越来越受到制约。因此,包括微软和升阳在内的众多厂商开始重视并逐步建立起安全和可信的操作系统。然而,这种具有较高安全性和可信性的操作系统离用户可接受程度还有一定距离,这也成为业界积极研究的课题。

结语

纵观操作系统近40年的发展历史,可以发 现,随着计算机系统互联互通的不断增强和计算 需求的不断增长,操作系统在满足功能和性能 需求方面也开始与时俱进,适应发展的需要。 尽管如此,在安全可信技术方面依然面临许多 挑战。未来操作系统的安全性研究包括安全体 系结构、安全模型和安全机制等几个方面。开 展这些方面的研究需要适应不同用户和应用的 需求,以及建立可信的安全保障机制和强调身 份证实、完整性和私密性保护等。我们期待着 未来的操作系统具有突破性的发展。

另请参阅:

  1. 万变中的不变:操作系统的基本概念--现代操作系统的发展1
  2. 相关计算技术的发展和现代操作系统的发展--现代操作系统的发展2
  3. 未来操作系统的发展趋势和结语--现代操作系统的发展3
  4. 现代操作系统的发展

本文作者

陈 钟 中国计算机学会理事。博 士,北京大学教授。主要 研究方向为信息安全、系 统软件、面向领域的软件工程等。

沈晴霓 中国计算机学会高级会 员。博士,北京大学软件 与微电子学院信息安全系 副教授。主要研究方向为 信息安全、安全操作系统、可信计算等。