Операционная система это dos windows unix

Сегодня мы поговорим на такие темы, как: Семейства операционных систем: DOS, OS/2, UNIX, WINDOWS.

ОС семейства DOS.

Первый представитель этого семейства – система MS-DOS (Microsoft Disk Operating System – дисковая операционная система фирмы Microsoft) была выпущена  в 1981 году в связи с появлением компьютеров IBM PC.

ОС семейства DOS обладают следующими характерными особенностями:

• Однопользовательская.
• Однозадачная.
• Имеет командный интерфейс.
• 16-разрядная.
• По типу управления ресурсами – несетевая.
• Имеет модульную структуру, упрощающую перенос системы на другие типы ЭВМ.
• Небольшой объем доступной оперативной памяти (640 Кбайт, до 1 Мбайт).
• Существенный недостаток ОС семейства DOS – отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам ПК и ОС.

Пример

ОС MS-DOS 6.22., MS DOS 8.0 интегрированная в Windows ME, DOS PC 2000.

Начиная с версии 4.0, MS-DOS включал DOS Shell – программу диспетчера файлов с квазиграфическим текстовым пользовательским интерфейсом (TUI), который показал меню, windows разбиения, цветные темы, поддержку мыши и ярлыки программы, используя графику символьного режима.

ОС семейства OS/2

ОС OS/2 (Operating System / 2) была разработана фирмой IBM в 1987 году в связи с созданием нового семейства ПК PS/2.

ОС семейства OS/2 обладают следующими характерными особенностями:

• Однопользовательская ОС.
• Многозадачная ОС второго поколения: позволяет организовать параллельную работу нескольких прикладных программ, обеспечивая при этом защиту одной программы от другой и ОС от работающих под ее управлением программ.
• Имеет графический интерфейс.
• 32-разрядная.
• Родная файловая система – HPFS.
• Недостаток OS/2 – малое число приложений для нее, что делает эту систему менее популярной, чем, например, Windows.

Пример

Использования OS/2: OS/2 WSeB 4.5x в качестве файлового сервера.

ОС семейства UNIX

ОС UNIX была разработана Кеном Томпсоном – сотрудником фирмы Bell Laboratories концерна AT&T в 1969 году для различных компьютеров: от суперкомпьютера до миникомпьютеров. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Юридически лишь некоторые из них имеют полное право называться «UNIX»; остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, объединяются термином «UNIX-подобные». В ходе разработки Unix-систем был создан язык СИ.

ОС семейства UNIX обладает следующими характерными особенностями:

• Многопользовательская ОС.
• Многозадачная ОС.
• Сетевая ОС.
• Командная ОС, графическая оболочка: X Window.
• 32-разрядная, 64-разрядная.
• мобильная: существует возможность перенести систему с одной машинной архитектуры на другую с минимальными затратами.
• имеет несколько видов оболочек (Shell), т.е. интерфейсов взаимодействия между ядром и пользователем.
• файловая система: NFS (сетевая файловая система).
• использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой.
• широкое применение утилит, запускаемых в командной строке.
• взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства – терминала.
• представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия как файлов.
• использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу.

Linux  (полное название GNU/Linux) – это UNIX-подобная ОС. Linux  свободно распространяемая ОС, первоначально разработанная Линусом Торвальдсом. Первая официальная версия объявлена 5 октября 1991 года.

Версии: Debian GNU/Linux – не имеющий национальной принадлежности международный дистрибутив (а также его ответвления, включая сверх-популярные Ubuntu, Kubuntu, Xubuntu), американский Red Hat и его наследник Fedora, французско-бразильский Mandriva, бывшие Mandrake и Conectiva.

ОС семейства WINDOWS

История Windows началась в 1985 году, когда появилась первая версия системы (оболочки). Через несколько лет вышла вторая версия, но особой популярности система Windows не завоевала.

В 1990 году вышла Windows 3.0, которая стала применяться на многих ПК (графический интерфейс, многозадачный режим, появление множества программ, работающих под управлением Windows).

Последующие версии Windows были направлены на повышение надежности, на поддержку средств мультимедиа и работу в компьютерных сетях.

Всех представителей ОС  Windows можно разделить на две линейки:

1. Windows 9.х (95/98/Me).
2. Windows NT (NT4/2000/XP/2003 Server/Vista/2008 Server/7).

Только в семействе Windows NT представлены операционные системы для серверов.

ОС семейства Windows обладают следующими характерными особенностями:

• Многопользовательские ОС.
• Многозадачные ОС.
• Сетевые и несетевые ОС.
• Графические ОС.
• 32/64-разрядные.
• Подключение новых устройств по технологии Plug and Play.
• Файловая система: FAT32, NTFS.

Представители семейства Windows:

Windows 3.х (3.0/3.1/3.11). Операционные оболочки, выполняемые под управлением MS-DOS.

Windows 95 (первая ОС).    Изменился интерфейс, выросла скорость работы программ, возможность автоматической настройки дополнительного оборудования, возможность работы с Интернет.

Windows 95 OSR2. Исправлены многие ошибки Windows 95, добавлена поддержка нескольких новых устройств, возможность использовать файловую систему FAT32.

Windows 98.  Сохранился внешний интерфейс, переработана внутренняя структура, много внимания уделено работе с Интернет, возможность работы с несколькими мониторами.

Windows 98 SE. В состав включена 5-ая версия Internet Explorer, обновленная система соединения с Интернет, многочисленные исправления ошибок и новая библиотека драйверов.

Windows NT (1992г. — NT 3.0, 1994г. — NT 3.5, 1996г. — NT 4.0), разрабатывались с целью повышения надежности и мощности сетевой работы.

Выпускается в двух модификациях:

1. Windows NT Server – предназначена для управления сетевыми ресурсами.
2. Windows NT Workstation – предназначена для работы на локальных компьютерах и  рабочих станциях.

Windows 2000 (NT 5.0). Разработана на основе Windows NT и унаследовала от нее высокую надежность и защищенность информации от постороннего вмешательства.

Windows Me.       Наследница Windows 98, приобрела новые возможности: улучшенная работа с мультимедиа, возможность записи не только аудио, но и видеоинформации, мощные средства восстановления информации после сбоев.

Windows XP. Появление 64-разрядной версии, первая ОС с полностью настраиваемым интерфейсом, поддержка записи CD-R и CD-RW дисков на уровне самой ОС и др.

Windows CE.       Предназначена исключительно для установки на «карманные» компьютеры.

Windows Server 2003.      Содержит все функции, необходимые для серверной ОС Windows, направление на безопасность, надежность, доступность и масштабируемость. Версии: Standart Edition, Enterprise Edition, Datacenter Edition, Web Edition.

Windows Vista. План выпуска версий Windows Vista оптимизирован для ключевых категорий пользователей – отдельных пользователей, малых предприятий, средних и крупных организаций, а также для соответствующих этим категориям схем использования ПО. Основной задачей семейства Windows Vista является наиболее точное соответствие набора предлагаемых программных продуктов потребностям потребителей.

Windows Server 2008 (кодовое имя «Longhorn Server») – новая версия серверной операционной системы от Microsoft. Эта версия должна стать заменой Windows Server 2003 как представитель операционных систем поколения Vista.

Windows 7 (ранее известная под кодовыми названиями Blackcomb и Vienna) – версия компьютерной операционной системы семейства Windows, следующая за Windows Vista.

Операционная система — комплекс программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами и выполнение прикладных программ, осуществляющий ввод и вывод данных.

На сегодняшний день, операционная система — это первый и основной набор программ, загружающийся в компьютер. Помимо вышеуказанных функций ОС может осуществлять и другие, например, предоставление общего пользовательского интерфейса.

Сегодня наиболее известными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и UNIX-подобные системы.

Функции[править]

Интерфейсные функции:

• Управление аппаратными средствами, устройствами ввода-вывода
• Файловая система
• Поддержка многозадачности (разделение использования памяти, времени выполнения)
• Ограничение доступа, многопользовательский режим работы (если взять к примеру ДОС, то он не может быть многопользовательским)
• Сеть (взять спектрам в пример…)

Внутренние функции:

• Обработка прерываний
• Виртуальная память
• «Планировщик» задач
• Буферы ввода-вывода
• Обслуживание драйверов устройств

Файловые системы[править]

Файловая система представляет из себя порядок организации и хранении файлов на электронном устройстве. Файловая система определяет формат данных, которые хранятся в этой файловой системе и способы хранения информации. В файловой системе все обычно хранится в виде файлов.

Файловая система определяет:

• Максимально допустимую длину имени файлов
• Максимальный возможный размер файла и раздела
• Набор атрибутов файлов

С точки зрения операционной системы, весь жесткий диск представляет собой набор кластеров (обычно размер кластера 512 байт)

Мультизагрузка[править]

• Вопросы и ответы по мультизагрузке на x86

Список операционных систем[править]

Более полный список операционных систем можно увидеть здесь.

UNIX[править]

Операционная система UNIX была разработана группой сотрудников Bell Labs под руководством Денниса Ричи, Кена Томпсона и Брайана Кернигана в 1969 году.

BSD[править]

В конце 1970-х годов сотрудники Калифорнийского университета в Беркли внесли ряд усовершенствований в исходные коды UNIX, включая работу с протоколами TCP/IP. Их разработка стала известна под именем BSD — Berkeley Systems Distribution. Она распространялась под лицензией, позволяющей дорабатывать и совершенствовать продукт и передавать результат третьим лицам, с исходными кодами или без них, при условии указания авторства кода, написанного в Беркли.

Linux[править]

В начале 1990-х годов студент Хельсинкского университета Линус Торвальдс начал разработку ядра новой ОС для IBM-совместимых ПК, которое было названо Linux. В настоящее время GNU/Linux (совокупность различных дистрибутивов построенных на базе ядра Linux) стоит на втором месте по популярности среди ОС, используемых на рабочих столах пользователей (первое место принадлежит Microsoft Windows).

Amiga OS[править]

Операционная система для персональных компьютеров семейства Amiga (процессор Motorola 68k), имеет атипичное микроядро называемое Exec. Классическую AmigaOS принято рассматривать как совокупность двух составляющих: Kickstart и Workbench.

Kickstart обеспечивает абстрагирование от уникального аппаратного обеспечения Amiga и содержит в себе: шедулер вытесняющей многозадачности (Exec), дисковую операционную систему (AmigaDOS) и библиотеки графического интерфейса (Intuition).

Workbench является графическим интерфейсом пользователя, и представлен как правило одноимённым рабочим столом или другим файловым менеджером.

История AmigaOS начинается в 1984 году. Это была первая операционная система в которой были одновременно реализованы вытесняющая многозадачность реального времени, графический интерфейс пользователя и командная строка. Имеет 3 полноценных ответвления (наследующих архитектуру AmigaOS):

• AROS — ОС совместимая с AmigaOS на уровне API, разрабатывается AROS Team на принципах Open-Source (процессоры x86).
• AmigaOS 4.x — версии проприетарной AmigaOS, разработка компании Hyperion Ent. для семейства ПК AmigaONE (процессор PowerPC);
  • AmigaAnywhere — кроссплатформенная среда приложений аналогичная Java. Существует для всех процессоров;
• MorphOS — AmigaOS-совместимая ОС, смешанного с Open-Source типа, изначально разработка компании Genesi для семейства ПК Pegasos (процессор PowerPC);

DOS[править]

В 1980 Тимом Патерсоном (Tim Paterson) из Seattle Computer Products (SCP) была создана QDOS (Quick and Dirty Operating System). QDOS, по большей части, была 16-разрядным клоном CP/M, но с новой файловой системой — FAT. QDOS была переименована в 86-DOS, поскольку разрабатывалась для работы на процессоре Intel 8086. Microsoft приобрела QDOS за $60 000 и продала её IBM уже как PC-DOS (MS-DOS).

1 августа 1984 IBM объявляет о выпуске нового поколения персональных компьютеров — IBM PC/AT.

Free DOS[править]

FreeDOS — свободно-распространяемая функциональная копия известной операционной системы MS-DOS.

FreeBSD[править]

FreeBSD Свободная операционная система семейства Unix, потомок AT&T Unix по линии BSD, создана Калифорниским Университетом Беркли.

Mac OS[править]

Mac OS — Unix подобная операционная система, разработанна компанией Apple Computers Co. в 1984 году, под названием «System 1». В 1997 году, была выпущена 8-я версия операционной системы, и операционная система была переименована в Mac OS (Полное название: Macintosh Operating System).

macOS[править]

macOS — десятый выпуск линейки Mac OS, разрабатываемая и выпускаемая американской компанией Apple Computers Co. (Сегодня: Apple Inc.). В отличие от Mac OS 9, macOS X была разработана на ядре XNU, и имела код из FreeBSD. Начиная с версий OS X Yosemite, была введена функция Hand Off. С этой функцией можно было взаимодействовать с iOS и перехватывать данные приложения, и передать данные на iOS устройства c запущенным приложением.

Microsoft Windows[править]

Microsoft Windows — это семейство операционных систем компании Microsoft. Была создана для компьютеров IBM с поддержкой MS-DOS.

IBM OS/2[править]

OS/2 — операционная система, разрабатывавшаяся компанией IBM (первоначально совместно с Microsoft, позже самостоятельно). В настоящее время работы над клиентскими версиями прекращены, в связи с широким распространением операционных систем семейства Windows NT. Серверные версии продолжают поддерживаться в связи с широким ареалом внедрения. Широко использовалась в США, в банковской и производственной сферах, а также в России, в банкоматах.

• OS/2 FAQ

ReactOS[править]

ReactOS — операционная система, один из проектов сообщества Open Source. В ходе разработки предполагается добиться полной совместимости с приложениями и драйверами Microsoft Windows(R) NT4. Это открытая операционная система, основанная на принципах архитектуры Windows NT® (такие продукты компании Microsoft, как Windows XP, Windows 7, Windows Server 2012 построены на архитектуре Windows NT). Система была разработана с нуля, и таким образом не основана на Linux и не имеет ничего общего с архитектурой UNIX.

Plan 9[править]

Plan 9 — Операционная система, разработанная в Bell Labs — колыбели UNIX и языка Си. Построена на идее использования файловых иерархий для представления любых ресурсов операционной системы и оборудования. Идеально подходит для построения распределенных систем.

Inferno OS[править]

Inferno — продолжатель идей Plan9, отличительной особенностью которой является малые требования к ресурсам компьютера и возможность работы как поверх установленной ОС, так и самостоятельно. VitaNuova

[править]

Menuet — самостоятельная операционная система написанная на языке программирования ассемблер. 64-битная версия коммерческая и требуется оплата.

Колибри ОС[править]

Колибри — ответвление от Menuet OS, в отличие от Menuetа, полностью бесплатная.

Эльбрус ОС[править]

Эльбрус ОС — операционная система для процессоров Эльбрус, разрабатываемая российской компанией МЦСТ.

Мобильные операционные системы[править]

iOS[править]

iOS (до 24 июня 2010 года — iPhone OS) — мобильная операционная система для смартфонов, электронных планшетов, носимых проигрывателей и некоторых других устройств, основанная на macOS X, разрабатываемая и выпускаемая американской компанией Apple.

Android[править]

Android — операционная система, основана на ядре Linux, предназначена для смартфонов, планшетов, электронных книг, цифровых проигрывателей, наручных часов, фитнесс-браслетов, игровых приставок, ноутбуков, нетбуков, смартбуков, очков Google Glass, телевизоров и других устройств (в 2015 году появилась поддержка автомобильных развлекательных систем и бытовых роботов).
Android имеет бесчисленное количество форков, которые в сообществе называются — оболочками Android.

Ubuntu Touch[править]

Ubuntu Touch — мобильная операционная система, основанная на ядре Linux, в частности дистрибутива Ubuntu для настольных ПК, анонсированная 2 января 2013 года, разработанная компанией Canonical Ltd. для смартфонов и планшетов.

Kai OS — операционная система, разрабатываемая для продвинутых телефонов.

Symbian OS — операционная система для телефонов и смартфона от производителя Nokia

1. Тема: операционные системы. Программное обеспечение

Операционная
система —
это целый комплекс управляющих программ,
выступающих в качестве интерфейса между
компонентами персонального компьютера
и обеспечивающих эффективное использование
ресурсов ЭВМ. Операционная система
обеспечивает взаимосвязь и управление
всеми элементами компьютера и выполняемыми
программами. Загрузка операционной
системы производится при включении
компьютера.

Управление
операционной системой осуществляется
с помощью специальной системы команд,
задаваемых пользователем. Без операционной
системы компьютер вообще не может
функционировать и представляет собой
не более чем совокупность электронных
устройств.

Операционная
система может размещаться в постоянной
памяти компьютера или загружается в
оперативную память с диска при включении
компьютера. Операционные системы,
загружаемые с дисков, называются
дисковыми операционными системами (DOS
-Disk Operating System). К ним относятся MS DOS,
Windows, Unix, OS/2.

В любой операционной
системе можно выделить 4 основные части:
ядро, файловую структуру, интерпретатор
команд пользователя и утилиты. Ядро —
это основная, определяющая часть
операционной системы, которая управляет
аппаратными средствами и выполнением
программ. Файловая структура — это
система хранения файлов на запоминающих
устройствах. Интерпретатор команд или
оболочка — это программа, организующая
взаимодействие пользователя с компьютером.
И, наконец, утилиты — это просто отдельные
программы, которые, вообще говоря, ничем
принципиально не отличаются от других
программ, запускаемых пользователем,
разве только своим основным назначением
— они выполняют служебные функции.

Функции операционной
системы в значительной степени зависят
от режима работы компьютера, состава и
конфигурации аппаратных средств.
Основные функции следующие:

• обеспечение
диалога между пользователем и компьютером;

• распределение
ресурсов компьютера между пользователями;

• поддержка режима
коллективного использования компьютера;

• обеспечение
эффективного взаимодействия процессора
и устройств ввода-вывода; поддержка
файловой системы хранения информации
на носителях;

• защита и
восстановление информации и вычислительного
процесса в случае ошибочных действий
пользователя и в аварийных ситуациях.

К операционным
системам нового поколения относятся:
Windows
XP;
Windows
NT;
Windows
7; Windows
Vista;
операционные системы семейства 0S2,
UNIX, LINUX,
MacOS.

Операционная
система Unix создана в корпорации Bell
Laboratory в 1971 году Денисом Ритчи и Кеном
Томсоном, авторами и разработчиками
языка программирования Си. Операционные
системы семейства Windows разрабатываются
фирмой Microsoft. Операционная система MacOS
выпускается фирмой Apple для компьютеров
типа Macintosh. Операционная система DOS
выпускалась фирмой Microsoft с 1981 года.

Операционная
система сложна и занимает большой объем
памяти. Обычно в оперативной памяти ЭВМ
находятся только те части операционной
системы, с которыми в данный момент
работают процессоры. Программы и их
части, находящиеся в оперативной памяти,
называются резидентными программами.
Остальные программы располагаются во
внешней памяти. С операционной системой
взаимодействуют драйверы — это комплексы
программ, выполняющие интерфейсные и
управляющие функции.

Приложениями любой
операционной системы являются программы,
предназначенные для работы под управлением
этой операционной системы.

Требования к
операционной системе.

Совместимость —
означает, что операционная система
должна включать средства для выполнения
приложений (программ), подготовленных
для других операционных систем;

переносимость —
означает обеспечение возможности
переноса операционной системы с одной
аппаратной платформы на другую;

надежность и
отказоустойчивость предполагает защиту
операционной системы от внутренних и
внешних ошибок, сбоев и отказов;

безопасность —
означает, что операционная система
должна содержать средства защиты
ресурсов одних пользователей от других,
должна обеспечивать удобство внесения
последующих изменений и дополнений;

производительность
— означает, что операционная система
должна обладать достаточным быстродействием.
Операционная система Windows – это
современная и наиболее совершенная
операционная система, хранится во
внешней памяти компьютера, постоянно
развивается и совершенствуется.

Структура
операционной системы:

1. Ядро – переводит
команды с языка программ на язык «машинных
кодов», понятный компьютеру.

2. Драйверы –
программы, управляющие устройствами.

3. Интерфейс –
оболочка, с помощью которой пользователь
общается с компьютером.

Операционная
система обеспечивает совместное
функционирование всех устройств
компьютера и предоставляет пользователю
доступ к его ресурсам.

Процесс работы
компьютера в определенном смысле
сводится к обмену файлами между
устройствами. В операционной системе
имеются программные модули, управляющие
файловой системой.

В состав операционной
системы входит специальная программа
— командный процессор, которая запрашивает
у пользователя команды и выполняет их.
Пользователь может дать, например,
команду выполнения какой-либо операции
над файлами (копирование, удаление,
переименование), команду вывода документа
на печать и т. д. Операционная система
должна эти команды выполнить.

К магистрали
компьютера подключаются различные
устройства (дисководы, монитор, клавиатура,
мышь, принтер и др.). В состав операционной
системы входят драйверы устройств —
специальные программы, которые
обеспечивают управление работой
устройств и согласование информационного
обмена с другими устройствами. Любому
устройству соответствует свой драйвер.

Для упрощения
работы пользователя в состав современных
операционных систем, и в частности в
состав Windows, входят программные модули,
создающие графический пользовательский
интерфейс. В операционных системах с
графическим интерфейсом пользователь
может вводить команды посредством мыши,
тогда как в режиме командной строки
необходимо вводить команды с помощью
клавиатуры.

Операционная
система содержит также сервисные
программы, или утилиты. Такие программы
позволяют обслуживать диски (проверять,
сжимать, дефрагментировать и т. д.),
выполнять операции с файлами (архивировать
и т. д.), работать в компьютерных сетях
и т. д.

Для удобства
пользователя в операционной системе
обычно имеется и справочная система.
Она предназначена для оперативного
получения необходимой информации о
функционировании как операционной
системы в целом, так и о работе ее
отдельных модулей.

Основу системного
программного обеспечения составляют
программы, входящие в операционные
системы компьютеров.

Основные функции
ОС:

— выполнение по
запросу программ тех достаточно
элементарных (низкоуровневых) действий,
которые являются общими для большинства
программ и часто встречаются почти во
всех программах (ввод и вывод данных,
запуск и остановка других программ,
выделение и освобождение дополнительной
памяти и др.);

— загрузка программ
в оперативную память и их выполнение;

— стандартизованный
доступ к периферийным устройствам
(устройства ввода-вывода);

— управление
оперативной памятью (распределение
между процессами, организация виртуальной
памяти);

— управление
доступом к данным на энергонезависимых
носителях (таких как жесткий диск,
оптические диски и др.), организованным
в той или иной файловой системе;

— обеспечение
пользовательского интерфейса;

— сетевые операции,
поддержка стека сетевых протоколов.

Дополнительные
функции ОС:

— параллельное или
псевдопараллельное выполнение задач
(многозадачность);

— эффективное
распределение ресурсов вычислительной
системы между процессами;

— разграничение
доступа различных процессов к ресурсам;

— организация
надежных вычислений (невозможности
одного вычислительного процесса
намеренно или по ошибке повлиять на
вычисления в другом процессе), основанная
на разграничении доступа к ресурсам;

— взаимодействие
между процессами: обмен данными, взаимная
синхронизация;

— защита самой
системы, а также пользовательских данных
и программ от действий пользователей
(злонамеренных или по незнанию) или
приложений;

— многопользовательский
режим работы и разграничение прав
доступа.

Запуск
компьютера.
При поступлении сигнала о запуске
процессор обращается к специально
выделенной ячейке памяти. В ОЗУ в этот
момент ничего нет, если бы там была
какая-либо программа, то она начала бы
выполнятся.

Для того чтобы
компьютер мог начать работу необходимо
наличие специальной микросхемы – ПЗУ.
Программы ПЗУ записываются на заводе
и называются BIOS.

После включения
компьютера процессор начинает считывать
и выполнять микрокоманды, которые
хранятся в микросхеме BIOS. Прежде всего
начинает выполняться программа
тестирования POST, которая проверяет
работоспособность основных устройств
компьютера. В случае неисправности
выдаются определенные звуковые сигналы,
а после инициализации видеоадаптера
процесс тестирования отображается на
экране монитора.

Затем
BIOS начитает поиск программы-загрузчика
операционной системы. Программа-загрузчик
помещается в ОЗУ и начинается процесс
загрузки файлов операционной системы.

Загрузка
операционной системы.
Файлы операционной системы хранятся
во внешней, долговременной памяти (на
жестком диске, на CD). Однако программы
могут выполняться, только если они
находятся в ОЗУ, поэтому файлы ОС
необходимо загрузить в оперативную
память.

Диск, на котором
находятся файлы операционной системы
и с которого происходит загрузка,
называют системным. Если системные
диски в компьютере отсутствуют, на
экране монитора появляется сообщение
«Non system disk» и компьютер «зависает»,
т. е. загрузка операционной системы
прекращается и компьютер остается
неработоспособным.

После окончания
загрузки операционной системы управление
передается командному процессору. В
случае использования интерфейса
командной строки на экране появляется
приглашение системы для ввода команд,
в противном случае загружается графический
интерфейс операционной системы. В случае
загрузки графического интерфейса
операционной системы команды могут
вводиться с помощью мыши.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

• Запуск компьютера. BIOS.
• Назначение операционной системы.
• Интерфейс аппаратный и программный.
• Интерфейс пользователя.
• ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS
• MICROSOFT WINDOWS
• ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА – программа, управляющая аппаратными и программными средствами компьютера, которые предназначены для выполнения задач пользователя.

Представление о том, что такое операционная система, менялось со временем. Первые компьютеры использовались только для решения математических задач, а программами служили написанные в машинных кодах вычислительные алгоритмы. Программисту при кодировании программ приходилось самостоятельно управлять компьютером и обеспечивать выполнение своей программы. Со временем для облегчения процесса написания программ был создан набор служебных программ. С развитием электроники аппаратура совершенствовалась и появилась возможность одновременного выполнения нескольких программ, в связи с этим были созданы алгоритмы переключения заданий. Набор подпрограмм, обеспечивающих переключение, назывался монитором или супервизором. Однако, возникла проблема прерывания работы программ, содержащих ошибки и потребляющих ресурсы компьютера (например, постоянно занимающих процессор или ошибочно записывающих результаты своей работы в оперативную память, где размещаются другие программы). Выход был найден в создании специальных аппаратных механизмов, защищающих память программ от случайного доступа со стороны других программ. Поскольку управление этими механизмами уже нельзя было включать в сами программы, к монитору была добавлена специальная программа, управляющая защитой памяти. Так был создан резидентный монитор. Последовательное решение подобных проблем было направлено на создание универсальной ЭВМ, способной решать одновременно разнообразные задачи.

Резидентный монитор – это уже зачатки операционной системы. Прикладные программы стали содержать только реализацию своего алгоритма и обращение за вспомогательными алгоритмами к монитору, при этом использовался специальный набор правил, называемый прикладным программным интерфейсом. Прикладной программный интерфейс позволил создавать абстрактные понятия. Появились понятия файла и файловой системы. В дальнейшем, к резидентному монитору было добавлено много других программ, в частности, облегчающих выполнение таких операций как копирование файлов, редактирование текстов, компиляции программ с языка программирования в машинный код и другие. Термин « резидентный монитор» трансформировался в ядро операционной системы.

Запуск компьютера. BIOS.

Обычно компьютер запускается при включении питания на лицевой панели системного блока, хотя современные компьютеры имеют такие средства для экономного расходования электроэнергии, которые позволяют их не выключать. Запуск компьютера – самый ответственный момент работы компьютера – в этот момент в оперативной памяти нет ни данных, ни программ. Перенести их с жесткого диска в оперативную память без команд нельзя. Для этой цели у процессора есть специальная ножка, которая называется RESET (перезапуск). Если на нее поступает сигнал (а в момент включения именно так и происходит), процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. Необходимо, чтобы в этой ячейке всегда была определенная информация, причем даже тогда, когда компьютер выключен. Для этого предназначена специальная микросхема – ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Это тоже память, но постоянная. В отличие от оперативной памяти постоянная память не стирается при выключении. Программы микросхемы ПЗУ записываются на заводе. Этот комплекс программ называется BIOS – базовая система ввода/вывода. Эта система « встроена» в материнскую плату компьютера. Ее назначение состоит в выполнении элементарных действий, связанных с осуществлением операций ввода-вывода. BIOS содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Работа программ, записанных в микросхеме BIOS, отображается на черном экране бегущими белыми строчками. В этот момент компьютер проверяет свои устройства: проверяется оперативная память (сколько ее и вся ли она в порядке), наличие жестких дисков, а также наличие клавиатуры. Если что-то не работает, программы, выполняющие проверку, сообщат о неисправности. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционной системы– это специальная программа, предназначенная для инициирования процесса загрузки системы.

После загрузки операционной системы вся работа с процессором и другими устройствами осуществляется посредством специальных пакетов программ, входящих в операционную систему.

Если по каким-то причинам загрузка операционной системы с жесткого диска не состоится, то работа с компьютером невозможна. Такое бывает, если, например, поврежден жесткий диск или операционная система. В этом случае операционную систему можно загрузить с внешнего носителя информации. Для этого нужен специальный диск, который называют системным. Таким методом запускают компьютер при устранении неисправностей.

Назначение операционной системы.

Компьютеры не всегда нуждались в операционной системе. Если компьютер мог включаться, начинать работать и воспринимать команды человека без операционной системы, то в ней не было никакой необходимости. Примерами таких « компьютеров» могут быть игровые приставки. У них тоже есть процессор, оперативная память, в которой находится программа во время работы, есть устройства ввода информации (например, джойстик), но операционной системы нет или она совсем примитивна.

Игровые программы для приставок (и данные к ним, такие как музыка и рисунки) записаны в микросхеме ПЗУ (она находится в игровом картридже) или на лазерном диске. Когда картридж (или лазерный диск) вставляется в приставку, программа автоматически запускается и никакого управления, кроме того, которое положено по сценарию игры, не предполагается, поэтому и никакая операционная система не нужна. На приставку можно посмотреть и с другой стороны. Загружая игру, попадают под управление как бы ее игровой « операционной системы» и можно делать только то, что в игре предусмотрено, например, «бегать», «прыгать» и «стрелять». Ограниченность и нестандартность не позволяют назвать видеоигру «операционной системой» без кавычек. Настоящая операционная система должна:

– быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;

– работать с многочисленными аппаратными устройствами, выпущенными разными фирмами, в том числе и в прошлое время;

– обеспечивать возможность запуска самых разных программ, написанных разными людьми и выпущенных разными организациями;

– предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютера, его устройств и программ, которые на нем установлены.

Интерфейс аппаратный и программный.

В компьютерной системе два участника – программное и аппаратное обеспечение. Программное обеспечение – это все программы, установленные на компьютере, а аппаратное обеспечение – узлы и оборудование, которые находятся внутри системного блока или подключены снаружи.

Взаимосвязь между участниками компьютерной системы называют интерфейсом. Взаимодействие между различными узлами – это аппаратный интерфейс, взаимодействие между программами – программный интерфейс, а взаимодействие между аппаратурой и программами – аппаратно-программный интерфейс.

В компьютере аппаратный интерфейс обеспечивают изготовители оборудования. Они следят за тем, чтобы все узлы имели одинаковые разъемы и работали с одинаковыми напряжениями. Согласование между программным и аппаратным обеспечением выполняет операционная система.

Интерфейс пользователя.

Если речь идет о персональном компьютере, то можно указать и третьего участника работы с компьютерной системой – это человек (его принято называть пользователем). Пользователю тоже надо взаимодействовать с аппаратным и программным обеспечением.

Существуют различные программы и с каждой надо работать по-разному. Одни программы рассчитаны на работу с клавиатурой, другие – на работу с мышью, прочие на работу с джойстиком или другими устройствами управления. Одни программы свои сообщения выдают в виде текстов на экране, другие – в виде графики, прочие могут вообще не пользоваться экраном и выдавать сообщения в виде речи или звуков. Способ взаимодействия человека с программой и программы с человеком называют интерфейсом пользователя. Если программа сделана так, что с ней работать удобно, говорят, что она имеет удобный интерфейс пользователя. Если техника работы с программой понятна сразу, без необходимости изучать инструкции, говорят, что она имеет интуитивно понятный интерфейс. Понятие развитый интерфейс пользователя предполагает, что у программы большие возможности, но учиться работать с ней непросто. Гибкий интерфейс означает, что с программой можно работать многими разными способами. Понятие жесткий интерфейс означает, что возможна только такая работа, которая предусмотрена инструкцией, и никакая другая. Понятие примитивный интерфейс означает, что интерфейс прост для изучения, но неудобен для работы.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS

DOS – первая операционная система для персональных компьютеров, которая получила широкое распространение и была основной для компьютеров IBM PC с 1981 по 1995. Со временем она была практически вытеснена новыми, современными операционными системами Windows и Linux, но в ряде случаев DOS остается удобной и единственно возможной для работы на компьютере (например, в тех случаях, когда пользователь работает с устаревшей техникой или давно написанным программным обеспечением и т.п.)

С операционной системой DOS пользователи работают с помощью командной строки, у нее нет собственного графического интерфейса. Операционная система DOS позволила успешно работать с персональными компьютерами на протяжении 15 лет, тем не менее, эту работу нельзя назвать удобной. DOS выступала «посредником» между пользователем и компьютером и помогла превратить сложные команды обращения к дискам в более простые и понятные, но по мере развития сама «обросла» изобилием команд и стала сдерживать работу с компьютером. Так возникла необходимость в новом посреднике – тогда появились так называемые программы-оболочки.

Оболочка – это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает пользователю работать с операционной системой. Программа – оболочка наглядно показывает всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги, файлы. Файлы можно разыскивать, копировать, перемещать, удалять, сортировать, изменять и запускать, пользуясь всего лишь несколькими клавишами. Просто, наглядно, удобно. Одна из самых известных и распространенных во все мире программ-оболочек называется Norton Commander (NC). Оболочка NC скрывает от пользователя множество неудобств, возникающих при работе с файловой системой MS DOS, например, такие, как необходимость набирать команды из командной строки. Простота и удобство в использовании– вот что делает оболочки типа NC популярными и в наше время (к ним можно отнести QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander и др.). Принципиально отличаются от них графические оболочки Windows 3.1 и Windows 3.11. В них применяется концепция так называемых «окон», которые можно открывать, перемещать по экрану и закрывать. Эти окна «принадлежат» различным программам и отражают их работу.

В DOS используется файловая система FAT. Одним из ее недостатков являются жесткие ограничения на имена файлов и каталогов. Имя может состоять не более чем из восьми символов. Расширение указывается после точки и состоит не более чем из трех символов. Расширение в имени файла не является обязательным, оно добавляется для удобства, так как расширение позволяет узнать, какая программа создала его и тип содержимого файла. DOS не делает различий между одноименными строчными и прописными буквами. Кроме букв и цифр имя и расширение файла могут состоять из следующих символов: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), {, }, ‘, ^. Примеры имен файлов в MS DOS: doom.exe, referat.doc.

Так как DOS была создана довольно давно, она не соответствует требованиям, предъявляемым к современным операционным системам. Она не может напрямую использовать большие объемы памяти, устанавливаемые в современные компьютеры. В файловой системе используются только короткие имена файлов, плохо поддерживаются разные устройства типа звуковых карт, видео-ускорителей и т.д.

В DOS не реализована мультизадачность, т.е. она не может естественным образом выполнять несколько задач (работающих программ) одновременно. У DOS нет никаких средств контроля и защиты от несанкционированных действий программ и пользователя, что привело к появлению огромного количества так называемых вирусов.

Некоторые компоненты операционной системы DOS: дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS (они могут называться и по-другому, например IBMBIO.COM и IBMDOS.COM для PC DOS) помещаются в оперативную память при загрузке и остаются в ней постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода, а MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги операционной системы.

Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается операционная система. Некоторые команды пользователя, например type, dir или copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними или встроенными. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и, если находит ее, загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение DOS).

Внешние команды DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет (format.com), проверку состояния дисков (scandisk.exe) и т. д.

Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйвера DOS ramdrive.sys возможна работа с « электронным диском», т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы помещаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

MICROSOFT WINDOWS

Графические оболочки Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 и Widows 3.11 запускались под управлением MS DOS, то есть не были самостоятельными операционными системами. Но поскольку с появлением Windows открылись новые возможности, Windows называют не оболочкой, а средой. Среда Windows характеризуется следующими особенностями, отличающими ее от других программ-оболочек:

– Многозадачность. Есть возможность одновременно запускать несколько программ.

– Единый программный интерфейс. Взаимодействие между программами, написанными для Windows, организовано так, что есть возможность создавать данные в одних программах и переносить их в другие программы.

– Единый интерфейс пользователя. Разобравшись с тем, как работает одна программа, написанная для Windows, нетрудно разобраться с другой. Чем больше программ изучить, тем проще изучение последующей программы.

– Графический интерфейс пользователя. Файлы программ и данных отображаются на экране в виде значков. С файлами работают с помощью мыши.

– Единый аппаратно-программный интерфейс. Среда Windows обеспечивала совместимость разнообразного оборудования и программ. Изготовители оборудования не заботились о том, как « угадать», к какими программами их устройствам предстоит работать, они добивались только работы с Windows, а дальше Windows обеспечивала работу устройств. Точно также изготовители программ могли более не беспокоиться о работе с неизвестным им оборудованием. Их задача свелась к тому, чтобы обеспечить взаимодействие с Windows.

На смену операционной системе DOS с ее графическими оболочками Windows 3.1 и Windows 3.11 пришли полноценные операционные системы семейства MS Windows (сначала Windows 95, затем Windows 98, Windows 2000, Windows XP). В отличие от Windows 3.1 и Windows 3.11, они запускаются автоматически после включения компьютера (в том случае, если установлена только одна эта система).

В MS Windows для хранения файлов используется модификация файловой системы FAT – VFAT. В ней длина имен файлов и каталогов может достигать 256 символов.

В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь. Обычно мышь используется для выделения фрагментов текста или графических объектов, установки и снятия флажков, выбора команд меню, кнопок панелей инструментов, манипулирования элементами управления в диалогах, «прокручивания» документов в окнах.

В Windows активно используется и правая кнопка мыши. Поместив указатель мыши на объекте и сделав щелчок правой кнопкой мыши, можно раскрыть так называемое «контекстное меню», содержащее наиболее употребительные команды, применимые к данному объекту.

Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы (значки) приложений и отдельных документов, но и папок. Папки – еще одно название каталогов (directories).

Существенным нововведением в Windows 95 стала Панель задач (Taskbar). Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями по сравнению с предыдущими версиями Windows. Внешне панель задач представляет полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка Пуск (Start). В правой ее части обычно присутствуют часы и небольшие пиктограммы программ, активных в данный момент.

Рабочий стол Windows сконструирован так, чтобы максимально облегчить работу пользователя-новичка и в то же время предоставить максимальные возможности его настройки в соответствии с конкретными нуждами опытных пользователей.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX

Linux – это операционная система для IBM-совместимых персональных компьютеров и рабочих станций. Это многопользовательская операционная система с сетевой оконной графической системой X Window System. Операционная система Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Интернет и совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.

Разработал эту операционную систему в начале 1990-х студент университета Хельсинки (Финляндия) Линус Торвальд при участии пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, различных фондов и университетов.

Будучи традиционной операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows, однако эта операционная система отличается особой мощью и гибкостью. Linux предоставляет в распоряжение пользователя персонального компьютера скорость, эффективность и гибкость Unix, используя при этом все преимущества персональных машин. При работе с мышью активно используются все три кнопки, в частности, средняя кнопка используется для вставки фрагментов текста.

С экономической точки зрения Linux обладает еще одним весьма существенным достоинством – это бесплатная система. Linux распространяется по генеральной открытой лицензии GNU в рамках фонда свободного программного обеспечения (Free Software Foundation), что делает эту операционную систему доступной для всех желающих. Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном пользовании, однако универсальная общественная лицензия GNU – это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена так, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант ядра Linux.

От Unix операционной системе Linux достались еще две замечательные особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадачность означает, что система может выполнять несколько задач одновременно. Многопользовательский режим – это режим, при котором в системе могут одновременно работать несколько пользователей, и каждый из них взаимодействует с системой через свой терминал. Еще одним из достоинств этой операционной системы является возможность ее установки совместно с Windows на один компьютер.

С помощью системы Linux можно любую персональную машину превратить в рабочую станцию. В наше время Linux является операционной системой для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Университеты по всему миру применяют Linux в учебных курсах по программированию и проектированию операционных систем. Linux стал незаменим в широких корпоративных сетях, а также для организации Интернет-узлов и Web-серверов.

Современный Linux предоставляет возможность использовать несколько разновидностей графического интерфейса: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) и другие. В каждой из этих оболочек пользователю предоставляется возможность работы сразу с несколькими рабочими столами (в то время как в MS Windows всегда один рабочий стол, который приходится загромождать окнами).

Компьютер предоставляет различные ресурсы для решения задачи, но чтобы сделать эти ресурсы легко доступными для человека и его программ, нужна операционная система. Она скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Операционные системы могут предоставлять и другие возможности: средства защиты информации, хранящейся на дисках компьютера; работа нескольких пользователей на одном компьютере (многопользовательский режим), возможность подключения компьютера к сети, а также объединение вычислительных ресурсов нескольких машин и совместное их использование (кластеризация).

Анна Чугайнова

This article focuses on discussing the differences between the three different operating systems, DOS, Windows, and Linux.

DOS: DOS stands for Disk Operating System, which is an operating system that was popular till 1995 in IBM PCs. It is a single-tasking OS i.e., it can perform one task at a time. It is based on a command-line interface where one has to provide instructions to the computer in the command form. It runs from hard disks, floppy disks, or any other storage devices and thus provides an environment for the execution of programs. It occupies less memory. To use more than 64kb of memory, memory extenders were used, which older Windows used to use more memory. It was originally released only to OEMs(Original Equipment Manufacturers) who added support for their hardware. It was eventually released to the public.

Windows: Windows is a product of Microsoft. It is an operating system with various versions, Windows 10 being the latest version. It is a Graphics-Based user interface. Users give commands through clicking or choosing icons and images with the help of a mouse, keyboard, or touchscreen to the computer. Windows was originally a DOS extender running on top of DOS. The Windows 9x family consisting of Windows 95, Windows 98, Windows 98SE, and Windows ME ran on top of MS-DOS and is capable of running DOS programs directly. Windows NT was released separately and is portable, and initially, it was written in C and C++ languages where processor reliability code is separated into DAL and HLL and was designed to be more secure than DOS and the Windows 9x family. The Windows NT family includes Windows NT 3.x,4.x, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, and so on. Windows is more reliable than DOS and handles errors with ease due to various tools available for debugging and error handling.

Linux: Linux is a freely distributed multitasking and multi-user operating system that behaves like UNIX. It was originally developed by a Finnish student, LINUS TORVALDS in 1991. It is the best known and most commonly used open-source operating system. It is a cross-platform operating system based on UNIX that can be installed on PCs and laptops.

Comparison Between DOS, Windows, And Linux

This article focuses on discussing the differences between the three different operating systems, DOS, Windows, and Linux.

DOS: DOS stands for Disk Operating System, which is an operating system that was popular till 1995 in IBM PCs. It is a single-tasking OS i.e., it can perform one task at a time. It is based on a command-line interface where one has to provide instructions to the computer in the command form. It runs from hard disks, floppy disks, or any other storage devices and thus provides an environment for the execution of programs. It occupies less memory. To use more than 64kb of memory, memory extenders were used, which older Windows used to use more memory. It was originally released only to OEMs(Original Equipment Manufacturers) who added support for their hardware. It was eventually released to the public.

Windows: Windows is a product of Microsoft. It is an operating system with various versions, Windows 10 being the latest version. It is a Graphics-Based user interface. Users give commands through clicking or choosing icons and images with the help of a mouse, keyboard, or touchscreen to the computer. Windows was originally a DOS extender running on top of DOS. The Windows 9x family consisting of Windows 95, Windows 98, Windows 98SE, and Windows ME ran on top of MS-DOS and is capable of running DOS programs directly. Windows NT was released separately and is portable, and initially, it was written in C and C++ languages where processor reliability code is separated into DAL and HLL and was designed to be more secure than DOS and the Windows 9x family. The Windows NT family includes Windows NT 3.x,4.x, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, and so on. Windows is more reliable than DOS and handles errors with ease due to various tools available for debugging and error handling.

Linux: Linux is a freely distributed multitasking and multi-user operating system that behaves like UNIX. It was originally developed by a Finnish student, LINUS TORVALDS in 1991. It is the best known and most commonly used open-source operating system. It is a cross-platform operating system based on UNIX that can be installed on PCs and laptops.

Comparison Between DOS, Windows, And Linux