Операционная система ms dos unix linux windows xp реферат

Общие характеристики и возможности базовых компьютерных систем: DOS, Windows, Linux, Mac

Курсовая работа

Введение

Если говорить об операционной системе, то сформулировать её задачу довольно просто. Для того чтобы общаться с компьютером на языке, понятном и ему и вам, а также чтобы иметь доступ ко всем ресурсам системы: дискам, звуковым платам и т. п., — нужна программа- посредник, превращающая единицы и нули компьютера в нормальный человеческий язык и наоборот.

Ежедневно работая с компьютером, мы зачастую даже не задумываемся о том, что одним нажатием клавиши заставляем активироваться миллионы мельчайших элементов, принуждаем работать сложнейшую логику, открываем и закрываем множество скрытых программ и функций. Об операционной системе мы задумываемся лишь тогда, когда нам не хватает функций, когда выходят новые версии уже используемых «ОСей» или же разрабатываются кардинально новые системы. Тогда, гонясь за производительностью, новизной и удобством, мы устанавливаем новую систему, открываем для себя новые возможности информационного мира. Но что собой представляет операционная система? Как она работает и что она вообще делает? Какие есть виды операционных систем, чем они отличаются друг от друга? Какую операционную систему лучше выбрать для себя?

1. Операционная система

.1 Структура ОС

операционный компьютерный windows linux

Структура операционной системы являет собой многослойный торт, нижний слой которого (как корж) составляет ядро. Это основание, обязующееся держать все под контролем, обрабатывать ошибки и команды. Если не вдаваться в подробности структуры аппаратной составляющей ПК, то лежит этот «корж» прямо на «подносе», т.е. на машинной логике. Верхний слой ОС (как кремовые розочки на любимом многими сладком блюде) — это то, что видит пользователь: изображения, курсор и т.д.
В состав этого программного торта входит:

·сам корж (ядро), состоящий, как повелось из муки, масла, молока и т.д. (то есть из вспомогательных модулей, которые вместе и выполняют все функции ядра);

·загрузчик — пропитка для коржа, благодаря которой на нем держится крем;

·драйверы устройств — это масло, благодаря которому наш торт не прилипает к одному подносу, а может быть переложен и на другой, красивее или удобнее;

·командный процессор — это слой орехов между коржом и кремом, благодаря которому торт вкуснее и интереснее (а операционная система быстрее и функциональнее);

·интерфейс — те самые кремовые розочки.

В общей вычислительной системе компьютера расположена «ось» между встроенным программным обеспечением компьютера (тут он, BIOS и все то, что заставляет работать самые простые команды: сложение, вычитание и сдвиг регистра) и программными приложениями пользователя (вот тут уже область пользователя: приложения, файлы и др.).

1.2 Чем занимается операционная система

На самом деле работы у нее много и она всегда занята (потому уж не злитесь на нее сильно, когда она заставляет подождать несколько секунд, ведь дел у нее невпроворот). Заведует она вводом и выводом данных и раздает эти и задачи тем или иным устройствам, загружает программы в оперативную память и выполняет их, да и вообще управляет оперативной памятью, раздавая ее направо и налево разным запущенным вами приложениям в зависимости от того, как будет рациональнее использовать ее. Операционная система так же управляет доступом ко всем источникам данных (съемным и оптическим дискам, flash-носителям и т.д.), защищает данные и саму себя (от взломщиков, вредоносных программ и пользовательских ошибок). Все та же ОС отвечает и за многозадачность вашего ПК, обеспечивает возможность работы на компьютере множества пользователей. Если вы думаете, что без операционной системы мы видели бы только черный экран и белые буквы с цифрами, ошибаетесь — мы не видели бы и этого, потому как для отображения букв уже нужна ОС.

1.3 Какие бывают ОС

На этот вопрос обычно отвечают так: операционные системы бывают Windows (сюда же и DOS относят, как правило), MacOS и различные его версии и Unix-подобные. На самом деле различие их намного сложнее и шире, однако же, это уже немного другая история (история курса «Операционных систем», преподаваемого будущим администраторам сетей и систем). Ну а мы поговорим о тех трех, которые уже были названы, рассмотрев их чуть ближе.

И начнем мы с того, что поведаем читателю статистику использования операционных систем. Исследования показали, что на октябрь 2011 года Unix-подобные системы предпочли всего 0,84% пользователей, в то время как операционные системы от Apple (MacOS) используют 7,18%. Больше всего же пользователей различных версий Windows — 90,13% (источником статистических данных является сайт statcounter.com). Если сравнить данные результаты с аналогичными показателя за 2010 год, то можно заметить, что пользователи маленькими шагами переходят с Windows на другие системы.[1]

1.4 Эволюция ОС

Первый период 1945-1955

Известно, что компьютер был изобретен английским математиком Чарльзом Бэбиджем в конце восемнадцатого века. Его «аналитическая машина» так и не смогла но-настоящему заработать, потому что технологии того времени не удовлетворяли требованиям по изготовлению деталей точной механики, которые были необходимы для вычислительной техники. Известно также, что этот компьютер не имел операционной системы.

Некоторый прогресс в создании цифровых вычислительных машин произошел после второй мировой войны. В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины. Это была скорее научно-исследовательская работа в области вычислительной техники, а не использование компьютеров в качестве инструмента решения каких-либо практических задач из других прикладных областей. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Об операционных системах не было и речи, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления. Не было никакого другого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм.

Второй период 1955-1965

С середины 50-х годов начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы — полупроводниковых элементов. Компьютеры второго поколения стали более надежными, теперь они смогли непрерывно работать настолько долго, чтобы на них можно было возложить выполнение действительно практически важных задач. Именно в этот период произошло разделение персонала на программистов и операторов, эксплуатационщиков и разработчиков вычислительных машин.

В эти годы появились первые алгоритмические языки, а следовательно и первые системные программы — компиляторы. Стоимость процессорного времени возросла, что потребовало уменьшения непроизводительных затрат времени между запусками программ. Появились первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом. В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Совокупность нескольких заданий, как правило в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.

Третий период 1965 — 1980

Следующий важный период развития вычислительных машин относится к 1965-1980 годам. В это время в технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что дало гораздо большие возможности новому, третьему поколению компьютеров.

Для этого периода характерно также создание семейств программно-совместимых машин. Первым семейством программно-совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, явилась серия машин IBM/360. Построенное в начале 60-х годов это семейство значительно превосходило машины второго поколения по критерию цена/производительность. Вскоре идея программно-совместимых машин стала общепризнанной.

Программная совместимость требовала и совместимости операционных систем. Такие операционные системы должны были бы работать и на больших, и на малых вычислительных системах, с большим и с малым количеством разнообразной периферии, в коммерческой области и в области научных исследований. Операционные системы, построенные с намерением удовлетворить всем этим противоречивым требованиям, оказались чрезвычайно сложными «монстрами». Они состояли из многих миллионов ассемблерных строк, написанных тысячами программистов, и содержали тысячи ошибок, вызывающих нескончаемый поток исправлений. В каждой новой версии операционной системы исправлялись одни ошибки и вносились другие.

Однако, несмотря на необозримые размеры и множество проблем, OS/360 и другие ей подобные операционные системы машин третьего поколения действительно удовлетворяли большинству требований потребителей. Важнейшим достижением ОС данного поколения явилась реализация мультипрограммирования. Мультипрограммирование — это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении программ (однопрограммный режим), а выполняет другую программу (многопрограммный режим). При этом каждая программа загружается в свой участок оперативной памяти, называемый разделом.

Другое нововведение — спулинг (spooling). Спулинг в то время определялся как способ организации вычислительного процесса, в соответствии с которым задания считывались с перфокарт на диск в том темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, а затем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось в освободившийся раздел.

Наряду с мультипрограммной реализацией систем пакетной обработки появился новый тип ОС — системы разделения времени. Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, нацелен на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного использования вычислительной машины.

Четвертый период (1980 — настоящее время)

Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). В эти годы произошло резкое возрастание степени интеграции и удешевление микросхем. Компьютер стал доступен отдельному человеку, и наступила эра персональных компьютеров. С точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем не отличались от класса миникомпьютеров типа PDP-11, но вот цена у них существенно отличалась. Если миникомпьютер дал возможность иметь собственную вычислительную машину отделу предприятия или университету, то персональный компьютер сделал это возможным для отдельного человека.

Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки «дружественного» программного обеспечения, это положило конец кастовости программистов.

На рынке операционных систем доминировали две системы: MS-DOS и UNIX. Однопрограммная однопользовательская ОС MS-DOS широко использовалась для компьютеров, построенных на базе микропроцессоров Intel 8088, а затем 80286, 80386 и 80486. Мультипрограммная многопользовательская ОС UNIX доминировала в среде «не-интеловских компьютеров, особенно построенных на базе высокопроизводительных RISC-процессоров.

В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых или распределенных ОС.

2. DOS

.1 Введение

(англ. Disk Operating System — дисковая операционная система, ДОС) — семейство операционных систем для персональных компьютеров, ориентированных на использование дисковых накопителей, таких как жёсткий диск и дискета. [3]

Система MS-DOS считается самой надёжной, но её ни удобной, ни дружественной назвать нельзя. Для того чтобы упростить с ней работу и сделать её «прозрачной», применяют специальные программы. Их называют «оболочками». Высокая надёжность MS-DOS часто используется для выполнения специальных технических операций.DOS была создана в 1981 г. фирмой Microsoft по заказу IBM для разрабатывавшихся тогда компьютеров IBM PC. Компьютер IBM PC, для которого была написана MS DOS, был мало похож на современные компьютеры — медленный микропроцессор Intel-8088, 256 Кбайт оперативной памяти, без жёсткого диска, алфавитно-цифровой чёрно- белый монитор, работа лишь с односторонними 160-Кбайтными дискетами и т.д. Однако эти возможности были значительно выше, чем у конкурирующих персональные компьютеры.

Первая версия MS DOS тоже обладала гораздо более скромными возможностями, чем современные ОС. Она обеспечивала работу на компьютере лишь одного пользователя и одной программы (то есть была однопользовательской и однозадачной), поддерживала работу лишь с дискетами, клавиатурой и алфавитно-цифровым дисплеем. Зато DOS была компактной, предъявляла довольно скромные требования к аппаратуре и выполняла необходимый минимум функций для пользователей и программ. [4]

2.2 Из чего состоит операционная система MS-DOS

Операционная система MS DOS — самая распространенная ОС на 16-разрядных персональных компьютерах (используется файловая система FAT16).

Она состоит из следующих основных модулей:

·блок начальной загрузки (системный загрузчик Boot Record) — это очень короткая программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память двух других частей DOS — модуля расширения базовой системы ввода/вывода и модуля обработки прерываний.

·модуль расширения базовой системы ввода/вывода (файл IO.SYS) — дает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства, а также драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств.

·модуль обработки прерываний (файл MSDOS.SYS) — реализует основные высокоуровневые услуги DOS.

·командный процессор (файл COMMAND.COM) — обрабатывает команды, вводимые пользователем.

·утилиты MS DOS — это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, разметку дискет, проверку дисков и т.д.

2.3 История развития

Система MS-DOS была разработана в 1981 г. специально для только что появившейся первой 16-разрядной ПЭВМ IBM PC на базе процессора i86. Первая версия системы была ужасна, но работоспособна. В последующие годы фирме Microsoft удалось значительно улучшить свою систему, хотя некоторые пережитки первой версии оказались неистребимы. Альянс с фирмой IBM позволил Microsoft добиться фантастического финансового успеха.DOS представляет собой однозадачную, однопользовательскую, диалоговую ОС. Она ведет диалог с пользователем в текстовом режиме и в большей степени рассчитана на обслуживание прикладных программ текстового режима, хотя допускает и графику. Работа с мышью должна обеспечиваться самими прикладными программами при минимальной поддержке со стороны ОС. Для размещения программы пользователя и для своих собственных нужд MS-DOS позволяет использовать 640 Кбайт памяти, что казалось огромной величиной в те незапамятные времена аккуратного программирования и полного отсутствия файлов AVI и MP3. Позднее были добавлены средства, позволяющие с некоторым усилием использовать до 4 Мб памяти.

Интерфейс MS-DOS с прикладными программами основан на вызовах программных прерываний, обрабатываемых системой. Бoльшую часть этих прерываний принято называть функциями DOS.

Система MS-DOS явилась стартовой площадкой для создания Windows. В настоящее время MS-DOS тихо отмирает, хотя все версии Windows стараются обеспечить выполнение большей части программ, разработанных для их предшественницы.

В таблице приведены этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS.

Этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS

Версия DOSГод выпускаОбъем ОЗУФормат дискетОбъем жестких дисковВозможностиДоп. утилиты1.0 1.251981 198216Кб1 сторона 160 Кб 2 стороны 320 Кб—2.0198326-36 Кб2 стороны 360 Кб+Иерархическая структура файлов Концепция драйверовСпулер принтера Язык hbasica3.05 3.1 3.2 3.31984 198746-66 Кб 1,2 Мб 5,25″ 720 Кб 3,5″ >32 Мб Условное разделение на логические участкиСеть, различные форматы дискетLabel, attrib Xcopy, replace, язык qw-basic

3. Windows

.1 Введение

Первая версия Windows вышла в свет в конце 80-х годов и осталась совершенно незамеченной. Аналогичная участь постигла и следующую версию — лишь версия Windows 3.0 (1992) сумела пробить себе дорогу и стать «продуктом года». А еще через два года были выпущены версии 3.1 и 3.11 (последняя включала такой значительный элемент, как полную поддержку мультимедиа и работу в локальной сети — потому и носила уточняющее название Windows For Workgroups), окончательно утвердившие господство Windows.

Хотя вопрос о том, а были ли первые версии Windows полноценными операционными системами, до сих пор остается открытым. Ведь устанавливалась Windows поверх уже имеющейся на компьютере ОС DOS и лишь расширяла ее возможности. Фактически, она представляла собой лишь графическую оболочку, настройку над установленным на компьютере комплектом MS-DOS. Однако корпорация Microsoft с самого начала предпочитала позиционировать Windows как ОС.Windows — семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применении графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS. [6]

3.2 Эволюция Windows

За два с половиной десятилетия компания Windows прошла долгий путь со времени своего дебюта в 1985. Каким он был и что будет дальше?

В настоящее время на девяти из десяти компьютерах установлена операционная система Windows. А ведь 25 лет назад, когда появилась Windows 1.0 в виде графического интерфейса для MS-DOS, никто и представить себе не мог такого успеха. Давайте посмотрим на эволюцию Windows в течении 25 лет и попробуем представить какое будущее её ожидает.1.0: начало

В 1983 году компания Microsoft Windows объявила о работе над системой MS-DOS, которая полностью была завершена 20 ноября 1985 года. Системные требования для 16-битной Windows 1.0 заключались в MS-DOS версии 2.0, наличие двух дискет или жёсткого диска, графического адаптера, а также минимум 256K оперативной памяти. Хотя это первая версия имела небольшой спрос в отличие от альтернативной Macintosh от Apple, компания Microsoft перестала поддерживать её 31 декабря 2001, через несколько месяцев после выпуска Windows XP.2.0: перемещающиеся окна, улучшенная графика, больше оперативной памяти — выпущена в ноябре 1987 года.

«Windows 2.0 воспользовалась увеличенной скоростью обработки процессором Intel 286, увеличенным объемом памяти, и наличие связи между приложениями стало возможным благодаря Dynamic Data Exchange (DDE),» говорит Microsoft об истории Windows. «С улучшенной поддержкой графики, пользователи могут теперь перемещать окна, управлять расположением экрана, и использовать горячие комбинации клавиш». С появлением процессора Intel 386 программа Windows 2.0 была обновлена с целью использования защищенного режима и преимущества памяти.3.0: Популярность растёт — дата выхода 22 мая 1990. завоёвывает популярность начиная с версии 3.0, в которой был переделан графический интерфейс пользователя с улучшенным набором иконок Windows и графикой в 16 цветов. В дополнение к улучшению работы с памятью, Microsoft полностью переписала среду разработки приложений. «Популярность Windows 3.0 выросла с выпуском нового комплекта разработки программного обеспечения Software Development Kit (SDK) для Windows, который помог разработчикам сосредоточиться на создании приложений и меньше тратить времени на написании драйверов для устройств», вспоминает Microsoft. В сентябре 1990 года в состав Windows 3.0 был включён пакет программ Microsoft Office для Windows (Word, Excel и PowerPoint).NT 3.1: Билл Гейтс объявляет о «фундаментальных изменениях» — релиз состоялся 27 июля 1993. 3.1 была 32-разрядной операционной системой, специально предназначенная для бизнес-приложений. NT 3.1 включала многозадачный планировщик для Windows-приложений, интегрированные сети, безопасность сервера домена, OS/2 и POSIX подсистемы, поддержку нескольких процессорных архитектур и файловую систему NTFS. Также увидела свет система Windows NT Advanced Server (потомок NT), которая позже уступила место в прибыльном бизнесе системе Microsoft Windows Server.95: MS-DOS исчезает — 24 августа 1995.

«Первая версия Windows, разработанная специально для потребителей». В Windows 98 стало проще найти информацию в Интернете и на самом компьютере. Была добавлена поддержка DVD-дисков и USB-устройств. Кроме того, это была первая операционная система с инструментом Windows Update, с помощью которого можно было производить обновления программного обеспечения компьютера. [7] 2000 Professional — 17 февраля 2000.2000 предназначена для бизнес-пользователей с поддержкой мобильных вычислений. В ней реализована упрощенная установка оборудования, путём добавления и поддержки широкого спектра новых подключений и игрового оборудования, в том числе передовых сетевых и беспроводных устройств, USB устройств, IEEE 1394 и инфракрасных устройств. На момент выхода релиза Microsoft рекламирует Windows 2000 как самую безопасную операционную систему, однако на деле она оказалась достаточно уязвимой, в результате чего Windows 2000 постоянно обновлялась, пока в июле 2010 года Microsoft не перестала её поддерживать.Millennium Edition — 14 сентября 2000. Me, последняя операционная система написанная на основе кода Windows 95, была предназначена для работы домашних пользователей с музыкой, видео и домашними сетями. С функцией «Восстановление системы» можно было создать резервную копию, чтобы в случае серьёзного сбоя можно было легко вернуться к работоспособной конфигурации. Windows Me была первой версией Windows, в состав которой вошло программное обеспечение для редактирования видео: Windows Media Player и Windows Movie Maker. Windows Me не являлась заменой Windows 2000 — это был скорее ориентированный на конечных пользователей аналог Windows 2000 Professional.XP — 25 октября 2001.

Операционная система Windows XP быстро сменила Windows 2000 и Windows Me. Windows XP представляет собой операционную систему как для потребителей, так и для бизнеса, и до сих пор является наиболее широко используемой из настольных ОС. Windows XP по-прежнему работает на более, чем половине компьютерах, хотя прошло более девяти лет со дня её создания. В настоящее время доля её присутствия в компьютерах постепенно уменьшается в основном из-за появления ОС Windows 7. Несмотря на частые проблемы в области безопасности, Windows XP Professional стала де-факто операционной системой для многих пользователей благодаря обновленным версиям пакета Microsoft Office, наличию удаленной поддержки, шифрованию файловой системы, восстановлению системы после сбоев и передовым возможностями работы в сети.Vista — 30 января 2007.

Операционная система Windows Vista потерпела фиаско. Исполнительный директор Microsoft Стив Баллмер (Steve Ballmer) назвал в качестве причины «неудовлетворительную работу маркетинга». Vista подвергалась широкой критике за излишнюю секретность, безопасность и низкую производительность. В результате большинство компаний предпочли использовать уже проверенную временем Windows XP. Тем не менее Microsoft удалось продать более 100 млн. лицензий Vista в течение первого года продаж. Большинство производителей сочли бы такую систему провальной. Но компания Microsoft, со своей стороны, может возвразить, что Vista имела обновленный графический интерфейс пользователя, улучшенные функции поиска и набор мультимедийных инструментов, включая Windows DVD Maker. Ещё к достоинствам можно отнести усовершенствованную работу с сетью, аудио, печатью; отображения состояния подсистем и поддержку диагностики.7 — 22 октября 2009.

В первый год было продано 240 лицензий Windows 7, что сделало её самой быстро продаваемой операционной системой в истории. И хотя Windows XP по-прежнему имеет самую высокую долю рынка, Windows 7 уже обогнала по популярности Windows Vista. По мнению ИТ-специалистов, опрошенных исследовательской группой Forrester Research, в течение одного года Windows 7 будет установлена на 83% новых корпоративных компьютерах. Согласно отзывам потребителей и аналитиков Windows 7 более удобна, чем Vista, и, возможно, более безопасна в работе благодаря таким новым функциям как AppLocker (осуществляет контроль за выполняемыми приложениями в корпоративной сети), и BitLocker To Go (выполняет шифрование USB флэш-накопителей и портативных устройств хранения данных). Windows 7 доступна в 32 и 64-разрядных версиях. [8]

Windows 8 — 26 октября 2012.

·В Windows 7 использована традиционная система «окон», в отличие от Windows 8, где она заменена плиточным экраном Metro, более удобным для пользователей мобильных устройств.

·Загружается быстрее Windows 7.

·Оптимизирован расход ресурсов на фоновые программы.

·В Windows 8 упрощен интерфейс диспетчера задач. Теперь он показывает только списки запущенных приложений.

·ОС windows 8 более безопасна. В ее антивирусе встроен фильтр Smartscreen, а BIOS заменен на Secure Boot.

·В windows 7 при нескольких одновременных операциях перемещения, копирования и удаления, на каждую операцию открывалось одно окно. В windows 8 эти операции оптимизированы, что позволяет избежать появления лишних окон.

·В Windows 8 оптимизирована работа с файлами.

·В Windows 8 появился магазин приложений Windows Store.

·Windows 8 работает с процессорами архитектуры ARM.

·В Windows 8 внедрены два новых способа проверки подлинности пользователя, новые сочетания клавиш для переключения языка клавиатуры.

·Windows 8 снабжена новыми видами восстановления системы: Обновление и Сброс.

·Windows 8 поддерживает USB 3.0, Bluetooth 4.0 и NET.Framework 4.5 и DirectX [9]

3.3 Windows 7

Производительность системы

Производительность системы высока и это не может не радовать пользователя, желающего делать все и сразу: и в 3-х браузерах сетевую активность вести, и Photoshop последней версии осваивать, и еще что-нибудь. Если сравнивать с предыдущими версиями Windows, то сильнее стала производительность жесткого диска, несколько ослабла графика. Но ее отлично компенсирует далеко шагнувшая аппаратная часть. Считая же общий результат, Windows 7 сдала пару позиций в пользу Windows XP.

Интерфейс

«Дружественный», как говорят разработчики. И рабочий стол настраивается отлично. Да и вся система количество настроек значительно расширила, отчего более опытному пользователю — только плюс, а менее «подкованному» — не минус. Настраивается теперь и звучание, и отображение, и многое другое. Операционная система обязательно посоветует пользователю, что нужно сделать, дабы увеличить производительность в той или иной сфере ее работы, повысить те или другие ее показатели или решить вдруг возникшую проблему с сетью или отладкой программы.

Стабильность и безопасность

Приятно потешит тех, кто вечно страдает от неопытности знакомых и друзей тот факт, что значительно лучше отработаны ошибки, возникающие по причине неверного ввода или других «недосмотров» пользователя. Это говорит о том, что система в целом стала стабильнее. Даже оставленная на 10 дней без перезагрузок и выключений система не стала медленнее работать или чаще ошибаться.

Дабы обезопасить себя и пользователя, Windows 7 будет стараться проверить все, что только может нанести малейший вред стабильности и защищенности ПК. Тщательному контролю отныне подлежат все носители информации, программы от неизвестных разработчиков и файлы с несвойственной данному расширению активности. О каждом своем шаге, как и раньше, ОС будет докладывать пользователю. Многих это будет раздражать, но поверьте, это ведь ради вашей же безопасности.

Среди основных достоинств новой «операционки» следует отметить:

·многоуровневость безопасности (от самого чувствительного, который будет бить тревогу чуть не при каждом запуске мало-мальски вредного ПО и до самого «спокойного», оповещающего лишь о том, что некая программа намеревается внести изменения в системе);

·наличие множества новых функций, например, функции «Библиотеки», призванной заменить устаревшие «Мои документы»;

·расширенность основного меню и «Панели инструментов».

Среди недостатков оказалась другая новая функция — «HomeGroups», которая предназначена для предоставления целых папок пользователям через сеть. Функция отличная, но работает она еще не в полную силу. Неприятно так же и то, что пользователям Windows ХР обновиться до Windows 7 никак не выйдет — приходится или переустанавливать систему вообще или пользоваться утилитами, которые не позволяют переносить уже установленные программы. Т.е. стремление к Windows 7 так или иначе обернется установкой всего программного обеспечения заново. Также очень расстроил тот факт, что некоторые драйвера устройств просто не подходят, хотя и было обещано, что таковые будут унаследованы от Vista.

В целом, рассмотренная операционная система Windows 7 производит крайне приятное впечатление, хотя скачок с Windows ХР сразу на Windows 7 был потрясением для многих. [1]

4. Linux

.1 Введение

Наверняка, людей, которые владеют компьютером и до сих пор и не слышали о Linux, практически не осталось. Для тех же, кто еще не знает о данной операционной системе, основном современном конкуренте популярной Windows, объяснить в двух словах о всех ее особенностях и преимуществах, вряд ли удастся. Но тем не менее…

Пожалуй, главной положительной особенностью Linux является недоступность для вирусов, которые стали основной головной болью пользователей Windows. Причина «чистоты» Linux не в том, что данная операционная система не так сильно распространена, а в четком распределении прав пользователей и программ. Благодаря такой модели разработки, каждый пользователь без труда может изучить исходный код в любой части системы, что приводит к оперативному обнаружению и устранению вредоносных программ.

Второй особенностью Linux является удобство ее использования. Легкость установки, быстрый запуск требуемых приложений и огромное количество сервисов, которые переходят на данную операционную систему, предопределили стремительное развитие Linux. Все больше и больше масштабных проектов и решений, имеющих развитую систему функций, создаются именно на Линуксе. Среди таковых можно отметить одну из самых современных систем мониторинга транспорта Wialon, разработанную компанией Gurtam. Программный продукт белорусской компании полностью функционирует на Линуксе, и выбор пал именно на эту ОС, поскольку она предлагает уникальную защиту данных от взлома, удобство и простоту пользования, а также расширенный спектр возможностей. Именно благодаря Linux работа системы слежения за автотранспортом Wialon была отлажена до совершенства. В результате, компания Gurtam стала одним из лидеров в области навигационного слежения за мобильными объектами.

Немаловажным преимуществом Linux является и стабильность работы. Система не зависает, в отличие от все той же Windows. Случается, что «притормаживают» отдельные приложения, которые легко и быстро перезапускаются, однако система в целом всегда функционирует без сбоев. При этом количество и характеристики установленных программ никак не влияют на работу Linux.

В итоге можно сказать, что данная операционная система является весьма перспективной и функциональной альтернативой Windows, способной поддерживать различные актуальные сервисы, надежно защищать компьютер от вирусов и без сбоев работать даже с огромным количеством разнообразных приложений. [10]

4.2 История Linux

Первые Unix и, правда, были не слишком-то адаптированы для рядового пользователя, но ведь и рядовых пользователей тогда было не так уж много и все они были достаточно хорошо «подкованы» по части администрирования систем. Потому не стоит упрекать разработчиков за отсутствие достойной визуализации, а стоит похвалить их за смелость, ведь они продолжили развивать ту ветвь операционных систем, которой не очень-то прочили хорошее будущее.

Отличительной особенностью Unix-систем всегда было то, что они не монолитны, как Windows: их ядро состоит из множества самостоятельных модулей, которые могут работать независимо. Это позволяет «пересобрать» систему прямо в процессе работы с ней, что, конечно, нравится тем, кто хоть немного программирует. За счет своей атомарности такая «ось» лучше (читай стабильнее и быстрее) работает. У большинства Unix систем нет 1 производителя и разработчика, ведь коды ее открыты и могут быть переписаны кем угодно и как угодно — такое себе народное творчество. Но некоторые версии все же разрабатываются централизовано.

История самого Linux началась с попытки создания свободной операционной системы как говорят «с нуля» в рамках проекта GNU. Linux получила ядро от Unix и был снабжен множеством «примочек». Если первые версии этой ОС были консольными и «непонятными» для большинства пользователей, то последние уже вполне схожи с Windows по внешнему виду и набору функционала и даже позволяют работать с привычными для пользователей этой ОС приложениями.

Для рассмотрения взята последняя версия Linux Mint 11, вышедшая релизом в мае 2011 года, и ubuntu.

4.3 Linux Mint 11

Производительность

Как всегда, на высоте. Сравнивать можно разве только 64 и 32-битную версию системы. Несмотря на то, что 64 бита — это изначальная адаптация для увеличения производительности, а 32 — гарант совместимости, результат будет достаточно неоднозначным: при 32-битной «версии» более производительна графика, а вот в доступе к данным (а значит, и к дискам) 64 битам равных нет.

Интерфейс

Более чем дружественный. Просто поразит пользователя, уверенного в «сложности и непонятности» Linux количество различных настроек (начиная с фона и screesaver-а и заканчивая настройкой обновлений и установкой ПО).

Что нужно пользователю от операционной системы? Функциональность, производительность и укомплектованность. С этой точки зрения Linux Mint удовлетворит требования любого пользователя. Дело в том, что «ось» поставляется сразу с минимально необходимым набором драйверов и программных средств (кстати, список «встроенных» программ изменен, о чем еще поговорим). Доступ ко всему богатству операционной системы осуществляется через преобразившееся меню, похожее на меню в Windows 7.

В число уже установленных программ вошли:

·браузеры (в частности, Mozilla Firefox);

·аналог программного пакета MS Office, позволяющего, кстати, сохранять документы в различных форматах (от txt и до docx);

·программы для прослушивания музыки, просмотра видео и изображений, а также для редактирования последних;

·программы для онлайн общения (Jabber) и т.д.

В общем, можно считать, что операционная система хорошо укомплектована. С установкой дополнительного ПО проблем не возникает, поскольку большинство программ, написанных для Windows, успешно «становятся» и прекрасно работают с Linux Mint. Кстати, в привычные для нас программы, как правило, добавляются еще различные «дополнения», призванные облегчить жизнь пользователю и упростить управление информацией, ее поиск и обработку (как, например, mint-search-addon, встраиваемое в браузеры для более легкого и удобного поиска данных на разных ресурсах).

Безопасность

Это, прежде всего, безопасность всех «не Windows» систем, ведь большинство вирусов написаны именно для Windows, а вот Linux и его собратья остаются в стороне. Но помимо этого, конечно, существует множество дополнительных средств, призванных охранять пользователя и верного его информационного друга. Работают для этого файерволы, настраиваются параметры сети и т.д.

Стабильность системы

Как уже было сказано, обеспечена ее атомарностью. Дело в том, что ошибка, произошедшая в одном из модулей, на другие ну никак не повлияет. Потому ОС спокойно внесет в журнал событий данные об ошибке и ее причинах, перезагрузит этот модуль и станет работать дальше, а пользователь и вовсе просто ничего не заметит. Постоянных оповещений об ошибках вы так же наблюдать не сможете. Unix — это вообще очень молчаливая и уравновешенная система.

Достоинства следует отметить следующие:

·в сравнении с предыдущими версиями значительно улучшен интерфейс и настраиваемость;

·наличие минимального набора программного обеспечения позволяет установить систему и сразу же приступить к работе с ней;

·драйвера и кодеки, поставляемые с ОС, как правило, подходят для любого начального оборудования пользователя;

·исправлена несовместимость ОС со стандартом Wi-Fi;

·Linux прекрасно станет рядом с любой другой операционной системой и даже не подумает о том, чтобы начать с ней конфликтовать, потому отказываться от привычной уже «оси» не стоит.

Среди недостатков отметим то, что нам, «поколению, вскормленному на Windows», придется попотеть, чтобы привыкнуть к Linux Mint, хоть и не сильно. Устанавливать Linux, не имея постоянного доступа к всемирной сети, не стоит, поскольку интернет для этой ОС — это не только источник информации, но и источник обновлений, дополнительного ПО (которое просто с флешки устанавливать крайне сложно, а вот из интернета — проще некуда) и многого другого. [1]

4.4 Ubuntu 11.10

Версия Ubuntu 11.10 носит кодовое название Oneiric Ocelot и была выпущена 13 октября 2011 г. В дистрибутиве обеспечена поддержка более чем 38 основных языковых версий, в качестве рабочей оболочки стоит по умолчанию Unity и GNOME 3.2; используется ядро Linux 3.0.4. Полноценную аппаратную поддержку и реализацию на своих ноутбуках и ПК обеспечивают такие компании, как Dell и Asus. Из приятных дополнительных мелочей — облако Ubuntu One с 5 Гб бесплатного пространства и синхронизацией между всеми подключенными к нему устройствами, успешно работающее уже второй год. [11]

5. Mac

.1 Введение

Ранние версии Mac OS были совместимы только с компьютерами Mac, основанными на процессорах Motorola 68k. Последующие версии были совместимы с архитектурой PowerPC (PPC). С середины 2000-х Apple использует в своих компьютерах процессоры Intel. Согласно EULA Mac OS, установка ОС разрешена только на компьютеры Apple. [12]

5.2 История

Разработанная как надежная и производительная операционная система MacOS изначально удивляла всех тем, что работала она исключительно на компьютерах производства Apple. «Так будет надежнее для нее, а для нас с Вами — спокойнее!», — говорили разработчики, правда, все же сделали небольшое отступление от этого правила и все же разрешили ставить последние версии на любую аппаратную часть.

Первая MacOS появилась в 1984 году, но что-то более или менее похожее на ту красоту, которую мы привыкли видеть на «маках» изобрели только ближе в 2000 году. При этом первая версия именовалась очень просто: System 1.0, а вот приятные слуху «Lion», «Leopard» и т.д. — это уже достояние наших времен. В процессе своего развития MacOS прошла путь от полной нестабильности (да, были времена, когда ошибка работы 1 приложения всю систему просто выключала) до абсолютной надежности, многозадачности и прочего.

— System 1 — Первая графическая операционная система с GUI для Macintosh

— System 2

— System 3

— System 4

— System 6

— System 7 — Новый релиз GUI, с новой графикой и долнительными возможностями

— System 7.5

— Mac OS 8

— Mac OS X Server — эта операционка базирована на коде Rhapsody, в дальнейшем преобразованном в линейку Mac OS X

— Mac OS 9

— Mac OS X — новое слово в дизайне ОС, и довольно громкое от Apple, можно считать это революцией

2002 — Mac OS X 10.2 Jaguar

— Mac OS X 10.3 Panther

— Mac OS X 10.4 Tiger

— Mac OS X 10.5 Leopard [13]

5.3 MacOS Lion 10.7.2

Производительность

Производительность напрямую зависит от того, какую аппаратную начинку вы дадите в ее распоряжение. Но, в любом случае, не стоит беспокоиться о том, что ресурсы будут использоваться нерационально или же поддерживающий параллельность процессор вдруг окажется не у дел. Многозадачность тут не просто встроена — на ней все и держится! В общем-то, производительность повысилась в сравнении с предыдущими версиями, но не сильно, потому пользователь не заметит особой разницы.

Интерфейс

Это то, о чем можно говорить часами и днями и писать целые книги. MacOS всегда была красивой. Чего стоит только рабочий стол.

«Вот что такое «дружественный» интерфейс!», — сказали разработчики и расположили все, что только может пользователю срочно пригодиться в пользовании ПК прямо под рукой. Вышло удобно, быстро и красиво.

Разрешена пользователю настройка всего, что «душеньке его угодно», для чего и реализованы «Системные настройки», не слишком масштабные, но очень функциональные: все настройки разбиты на категории и четко разграничены.

Операционная система также поставляется с набором программного обеспечения, потому, установив ее, можно сразу же приступать к работе. Правда, вот еще некоторое время придется потратить на то, чтобы привыкнуть ко всей этой роскоши, скорости и функциональности, а главное — к тому, что «привычных и любимых» (для пользователей Windows) приложений тут нет и не будет, поскольку с этой ОС большинство из них просто несовместимы. Зато тут есть их аналоги, не уступающие им ни по удобству, ни по качеству (например, любимый браузер Mozilla легко заменит не менее функциональный Safari).

Безопасность

Безопасность основывается на том, что эта ОС была разработана уже в эпоху сети интернет, а потому все возможные проблемы здесь обязательно предусмотрены. Файервол и антивирус тут тоже свой, и встроенный, разумеется. Ну и правило «MacOS — это «не Windows» система» тоже успешно работает. Кто будет писать вирус, рассчитанный лишь на 6,5% пользователей ПК во всем мире? Нельзя сказать, что вирусов для MacOS нет, но их мало.

Стабильность

Стабильность обеспечивается Unix FreeBSD ядром, полноценной многозадачностью системы, аппаратной стабильностью (не забываем о требовании аппаратной платформы от Apple) и многолетней практикой компании-производителя и разработчиков операционной системы. Сколько не пыталась я вывести эту систему из себя, она лишь любезно сообщала мне о том, что таковые действия находятся за границами моих возможностей и прав. Вы можете не беспокоиться даже о том, что данные или ваша работа будет утеряна — этого не позволит функция автосохранения.

Достоинства MacOS Lion можно перечислять долго, мы же отметим только те, что появились в этой версии и являются абсолютными нововведениями:

·управление визуальными компонентами стало проще и красивее благодаря системе жестов Multi-Touch;

·теперь все окна могут быть полноэкранными, что значительно упрощает управление данными;

·многие программы, поставляемые вместе с ОС, претерпели качественные изменения, после чего стали удобнее, функциональнее и красивее;

·стоимость этой версии удивляет всех, кто знает цены от Apple.

Заключение

Сравнение этих операционных систем было бы неуместным. Невозможно сравнивать системы, работающие на различной логике, производимые и разрабатываемые различными компаниями, да и вообще практически не имеющие ничего общего. Термин «сравнить» с точки зрения операционных систем допускается в рамках одного типа систем или же в случае выбора системы для себя.

Рассмотрев большинство систем можно увидеть, какой великий прогресс произошел в сфере операционных систем. Начиная с письменной системы, заканчивая красивыми графическими интерфейсами. Производительность каждой последующей системы так же увеличивается, они становятся более мощными.

Так же можно отметить, что самой небезопасной системой является Windows, так как на него написано огромное количество вирусов, но можно обезопасить себя с помощью антивируса.

Список использованных источников

1 — Обзор операционных систем [электронный ресурс] URL: http://mirsovetov.ru/a/hi-tech/software/overview-operating-systems.html (дата обращения 04.12.2013);

— Операционные системы [электронный ресурс] URL: http://www.ossite.ru/index.php?dir=os/&file=osall (дата обращения 04.12.2013);

— DOS [электронный ресурс] URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/DOS (дата обращения 04.12.2013);

— Операционная система DOS [электронный ресурс] URL: http://www.ref.by/refs/67/32453/1.html (дата обращения 04.12.2013);

— Операционная система Windows Систем. требования: Adobe Reader URL: http://nazimrustamov.narod.ru/inftexnologiya/lek_8n.pdf (дата обращения 04.12.2013);

— Microsoft Windows [электронный ресурс] URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows (дата обращения 04.12.2013)

— Эволюция Windows за 25 лет (часть первая) [электронный ресурс] URL: http://www.oszone.net/13797/Windows_25 (дата обращения 04.12.2013);

— Эволюция Windows за 25 лет (часть вторая) [электронный ресурс] URL: http://www.oszone.net/13808/Windows_25_2 (дата обращения 04.12.2013);

— Чем отличается Windows 7 от Windows 8 [электронный ресурс] URL: http://thedb.ru/items/Chem_otlichaetsya_Windows_7_ot_Windows_8/ (дата обращения 04.12.2013);

— Линукс — выбор ведущих разработчиков ПО [электронный ресурс] URL: http://linuxgid.ru/linuks-vybor-vedushhix-razrabotchikov-po/ (дата обращения 04.12.2013);

Введение

1 MS DOS

2 Windows XP

3 Операционная система UNIX

4 Операционная система LINUX

Заключение

Список использованных источников

Введение 

Трудно назвать другую сферу человека, которая развивалась бы так быстро и вызывала бы такие разнообразные проблемы, как информатизация и компьютеризация общества. История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и областей их применения. В современных реалиях способность использовать промышленные информационные технологии стала очень актуальной для большинства людей. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает нас в том, что культура общения с компьютером становится универсальной культурой.

При включении компьютера операционная система загружается в память раньше, чем другие программы, а затем служит платформой и средой для их работы. Без операционной системы невозможно представить работу с компьютером. Знание операционной системы необходимо для успешного использования современных компьютеров. Утилиты (такие как загрузчики), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, которые начали разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов), следует считать предшественником ОС. Утилиты сводят к минимуму физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяют избежать многократного программирования одних и тех же действий (выполнение ввода-вывода, вычисление математических функций и т.д.).

1 MS DOS

20-летняя история операционных систем интересна и поучительна, полна драматических событий и героизма, подвигов и предательства. И все это началось с MS DOS (сокращение от фразы «Операционная система диска»). Точнее, с первой версией этой ОС, выпущенной Microsoft в 1981 году, предназначенной для поставки с компьютерами IBM PC (хотя IBM сначала предпочла другую ОС под названием CP / M). Кстати, немногие сегодня помнят, что MS-DOS отнюдь не была первоначальной разработкой самой Microsoft: Билл Гейтс только завершил разработку «ОС» под названием QDOS, созданной Seattle Computer Products. 16-разрядная операционная система DOS с одной задачей имела «интерфейс командной строки», то есть пользователю приходилось вводить все команды вручную на клавиатуре, в командной строке ОС [1].

Нет графики. Без обслуживания. Однако DOS процветал в течение 10 лет. Microsoft даже получила конкурентов в форме Novell, Digital Research и … IBM. Каждая из этих компаний выпустила свою собственную версию DOS, которая во многих отношениях превзошла продукт Microsoft. В частности, Novell DOS была заслуженной превосходной сетевой операционной системой; Продукт IBM обладает лучшими сервисными возможностями.

Конечно, со временем DOS совершенствуется и пополняется новыми программами. С каждой новой версией поддерживается все больше новых типов устройств. Однако его основные недостатки не были и не могли быть устранены.

Основной уязвимостью DOS оставалась работа с оперативной памятью. Дело в том, что в эпоху создания MS-DOS объем оперативной памяти на большинстве компьютеров не превышал 256 килобайт. DOS может обрабатывать 640 килобайт оперативной памяти, и Билл Гейтс сказал, что больше никому не понадобится.

1. Леонтьев В.П., Новейшая энциклопедия персонального компьютера, Издательство «ОЛМА-ПРЕСС», Москва, 2003.

2. Холмогоров В., Windows XP, Самоучитель, Издательство «Питер», Санкт-Петербург, 2002.

3. Таненбаум Э., Современные операционные системы, Издательство «Питер», Санкт-Петербург, 2002.

4. Пол Мак-Федрис Microsoft Windows XP SP2. Полное руководство // Microsoft Windows XP Unleashed. — М.: «Вильямс», 2006. – 880 с.

5. Вуди Леонард Microsoft Windows XP SP2 для «чайников». Полный справочник // Windows XP All-in-One Desk Reference For Dummies. – 2-е изд. — М.: «Диалектика», 2007. – 720 с. 

6. Проффит Брайан Windows XP. Самоучитель.. – М: «КУДИЦ-ПРЕСС», 2006.

Министерство
образования РФ

Средняя
общеобразовательная школа

при
Посольстве РФ в Республике Мозамбик

РЕФЕРАТ

по
предмету «ИНФОРМАТИКА»

на
тему:

Операционные
системы.

Их
назначение и функции

(НА
ПРИМЕРЕ WINDOWS)

Выполнил:

ученик
10 класса

Иванов
М.Г.

Руководитель:

Рыжов
А. И.

г.
Мапуту

2007

Содержание.

Введение

Трудно
назвать другую сферу человеческой,
которая развивалась бы столь стремительно
и порождала бы такое разнообразие
проблем, как информатизация и
компьютеризация общества. История
развития информационных технологий
характеризуется быстрым изменением
концептуальных представлений, технических
средств, методов и сфер их применения.

В
современных реалиях весьма актуальным
для большинства людей стало умение
пользоваться промышленными информационными
технологиями. Проникновение компьютеров
во все сферы жизни общества убеждает в
том, что культура общения с компьютером
становится общей культуры человека.

При
включении компьютера операционная
система загружается в память раньше
остальных программ и затем служит
платформой и средой для их работы. Без
операционной системы невозможно
представить работу с компьютером. Знание
операционной системы необходимо для
успешного пользования современными
компьютерами.

Предшественником
ОС следует считать служебные программы
(такие, как загрузчики), а также библиотеки
часто используемых подпрограмм, начавшие
разрабатываться с появлением универсальных
компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х
годов). Служебные программы минимизировали
физические манипуляции оператора с
оборудованием, а библиотеки позволяли
избежать многократного программирования
одних и тех же действий (осуществления
операций ввода-вывода, вычисления
математических функций и т. п.).

На
сегодняшний момент операционная система
Windows фирмы Microsoft во всех ее проявлениях,
бесспорно, считается самой распространенной
опера­ционной системой на ПК. Очевидно,
что озна­комление с ПК необходимо
начинать с ознакомления с Windows, ведь без
нее работа на ПК немыслима для большинства
пользователей.

Целью
данной работы является анализ общих
основ операционных систем и характеристика
развития самой популярной ОС — Windows.

В
реферате будут рассмотрены основные
сущности операционных систем, такие
как процесс и файл, управление ими и их
основные свойства. Развитие системы
Windows
будет рассматриваться на различных
модификациях, начиная с первых графических
надстроек на ОС MS-DOS,
заканчивая самой последней версией –
Windows
Vista.

Информационными
основами для этого реферата послужили
учебные и справочные пособия по
информатике, материалы веб-сайтов и
Интернет изданий, посвящённые компьютерным
технологиям.

1.
Назначение
и основные функции операционной системы

Операционная
система – это комплекс взаимосвязанных
системных программ, функциями которого
является контроль использования и
распределения ресурсов вычислительной
системы и организация взаимодействия
пользователя с компьютером.

Операционная
система (ОС) играет роль связующего
звена между аппаратурой компьютера и
выполняемыми программами, а также
пользователем.

Операционные
системы, развиваясь вместе с ЭВМ, прошли
длинный путь от простейших программ в
машинных кодах размером всего в несколько
мегабайт до современных, написанных на
языках высокого уровня, размер которых
исчисляется гигабайтами. Такой
значительный рост размера операционных
систем обусловлен, главным образом,
стремлением разработчиков «украсить»
операционную систему, расширить ее
возможности, добавить возможности,
изначально несвойственные операционным
системам, а также сделать интерфейс
пользователя интуитивным. Все эти
попытки дали свои результаты, и
положительные, и отрицательные. Главным
результатом стало усложнение настройки
и программного интерфейса при упрощении
пользовательского.

MS-DOS
— одна из первых операционных систем
и одна из самых известных. Пик популярности
этой операционной системы приходится
на 90-е годы, сейчас эта операционная
система используется редко. Наибольшей
популярностью в мире на данный момент
пользуются операционные системы фирмы
Microsoft.
Их доля составляет около 90% среди всех
операционных систем. Наиболее устойчивые
системы этой фирмы основаны на технологии
NT
(Windows
NT/XP/Vista).

Однако
Windows,
естественно, не единственная современная
операционная система. У других современных
ОС, например Linux,
UNIX,
OS/2,
имеют свои преимущества и недостатки.
Linux
предоставляет наиболее совершенную
защиту, чем Windows,
и имеет более продуманный интерфейс;
UNIX
применяется там, где требуется высокая
надежность систем. Большим недостатком
OS/2
и UNIX
является довольно скудный выбор
программных средств, и здесь Windows
выигрывает у остальных операционных
систем.

Важной
особенностью многих ОС является
способность их взаимодействия друг с
другом, посредством сети, что позволяет
компьютерам взаимодействовать друг с
другом, как в рамках локальных
вычислительных сетей (ЛВС), так и в
глобальной сети Интернет.

Любая
операционная система оперирует некоторыми
сущностями, которые вместе со способами
управления ими во многом характеризуют
ее свойства.
К таким сущностям могут относиться
понятия процесса, объекта, файла и т.д.
Каждая ОС имеет свой набор таких
сущностей. К примеру, в ОС Windows
к таким сущностям можно отнести понятие
объекта, и уже через управление этой
сущностью предоставляются все возможные
функции.

1.1.
Процесс. Управление процессами

Процесс
— это некоторая сущность, которая
присутствует практически во всех ОС,
это программа, использующая множество
ресурсов. Рассмотрим две программы (то
есть код и данные, которые используются)
и рассмотрим все те ресурсы, которые
принадлежат программе (это могут быть:
пространство оперативной памяти, данные
на внешнем запоминающем устройстве,
права владения линиями связи и тд). Если
множества ресурсов, принадлежащих двум
программам, совпадают, то в этом случае
мы не можем говорить об этих программах,
как о двух процессах, — это один процесс.
Если у каждой программы есть свое
множество ресурсов, причем, эти множества
могут пересекаться, но не совпадать, то
мы говорим о двух процессах.

В
том случае, когда множества ресурсов
нескольких процессов имеют непустое
пересечение, то у нас возникает вопрос
об использовании, так называемых,
разделяемых ресурсов. Может быть
несколько процессов, каждый из которых
имеет в качестве своего ресурса устройство
и в каждый момент времени может обратиться
к этому ресурсу с заказом на какое-то
действие. Синхронизация работы процессов
иллюстрирует одну из функций ОС,
заключающуюся в управлении функционированием
процессов. Под управление
процессами понимается:

1)
Управление использованием времени
центрального процессора. Это ещё иногда
называют планированием ЦП, то есть
управление тем, в какой момент времени
какая из задач или какой из процессов
будет владеть активностью ЦП: на какой
из процессов будет работать ЦП.

2)
Управление «подкачкой» и буфером ввода.
Процессором обрабатывается несколько
процессов, и перед нами стоит задача
освободить реальную оперативную память
для других задач. В этом случае возникает
необходимость какие-то из обрабатываемых
задач откачать на внешнее запоминающее
устройство. Как более или менее выгодно
организовать процесс откачки является
одной из задач ОС. Если в системе
образовывается масса задач, то вся
вычислительная система не может принять
для работы в мультипрограммном режиме
все задачи. В этом случае образуется,
так называемый, буфер ввода задач, или
буфер ввода процессов, то есть буфер, в
котором аккумулируются те процессы,
которые ожидают начала своей обработки
процессором. Возникает проблема
очередности выбора процессов из этого
буфера для начала обработки. Это задача
планирования буфера.

1. Управление
   разделяемыми ресурсами. Имеется набор
   ресурсов, доступ к которым в определенные
   моменты времени организуется от имени
   различных процессов. Одна из функций,
   которая во многом определяет свойства
   ОС, это функция, обеспечивающая
   организацию взаимодействия процессов
   и использования общих ресурсов. Проблема
   с простым устройством легко решается,
   а вот если две программы имеют общий
   фрагмент оперативной памяти, то
   управление таким разделяемым ресурсом
   — сложная задача.

1.2.
Типы операционных систем

Если
ЦП выделен одному из процессов, то этот
процесс будет занимать ЦП до наступления
одной из следующих ситуаций:

1. Обращение
   к внешнему устройству.

2. Завершение
   процесса.

3. Зафиксированный
   факт зацикливания процесса.

4. Исчерпание
   выделенного данному процессу времени
   t.

Как
только наступила одна из этих ситуаций,
управление передается другому процессу.
Количество передач управления от одного
процесса к другому минимизировано. Так
как при передаче управления с одного
процесса на другой ОС должна выполнить
набор некоторых действий, а это потеря
времени, то здесь эти потери минимизированы.
Такой режим работы ОС называется пакетным
режимом. ОС, которая работает в таком
режиме, называется пакетной
ОС.

При
наступлении одного из упомянутых событий
планировщик ОС выбирает из процессов,
готовых к выполнению, некоторый процесс
и передает ему ресурсы ЦП. А выбирает
он этот процесс в зависимости от того
алгоритма планирования, который был
использован в данной конкретной ОС.
Например, процесс может выбираться
случайно. Второй способ заключается в
том, что происходит как бы последовательный
обход процессов, то есть мы взяли в
работу сначала один из процессов, затем
он освободился, и время ЦП будет
предоставлено следующему по порядку
процессу из готовых к выполнению. Третьим
критерием, по которому отбирается
очередная задача, может быть время,
которое данный процесс не обслуживался
ЦП. В этом случае система может выбирать
процесс, у которого такое время самое
большое. Эти алгоритмы должны быть
реализованы в ОС, а значит, они должны
быть простыми, иначе система будет
работать неэффективно, сама на себя
(хотя такие системы есть: в частности,
этим страдает семейство Windows).
Такой тип ОС называется ОС
разделения времени.
Она работает в режиме, при котором
минимизируется время реакции системы
на запрос пользователя. В идеале, за
счет того, что время ответа на запрос
минимально, у пользователя должна
создаваться иллюзия, что все ресурсы
системы предоставлены только ему.

Предположим,
у нас система разделения времени. Одним
из качеств системы разделения времени
является неэффективность за счет того,
что в системе предусмотрено большое
количество переключений с процесса на
процесс, а эта функция достаточно
трудоемка. Для решения такого рода задач
нужны свои средства планирования. В
этом случае используются, так называемые,
ОС
реального времени,
основным критерием которых является
время гарантированной реакции системы
на возникновение того или иного события
из набора заранее предопределенных
событий. То есть в системе есть набор
событий, на которые система в любой
ситуации прореагирует и обработает их
за некоторое наперед заданное время.
Для ОС этого класса используются
достаточно простые алгоритмы.

1.3.
Файловая система

Каждая
из операционных систем оперирует
некоторыми сущностями, одной из которых
является процесс. Есть вторая сущность,
которая также важна — это понятие файла.
Файловая система — это компонент
операционной системы, обеспечивающий
организацию создания, хранения и доступа
к именованным наборам данных. Эти
именованные наборы данных называются
файлами.

1.3.1.
Основные свойства файлов

1.
Файл
— это некий объект, имеющий имя, и
позволяющий оперировать с содержимым
файла через ссылку на это имя. Обычно
имя — это последовательность некоторых
символов, длина которой зависит от
конкретной операционной системы.

2.
Независимость файла от расположения.
Для работы с конкретным файлом не
требуется иметь информацию о местоположении
этого файла на внешнем устройстве.

3.
Набор функций ввода/вывода.
Практически каждая операционная система
однозначно определяет набор функций,
обеспечивающий обмен с файлом. Обычно,
этот набор функций состоит из следующих
запросов:

1. Открыть
   файл для работы.
   Открыть можно либо уже существующий,
   либо новый файл. Может возникнуть вопрос
   — зачем открывать файл? Почему нельзя
   сразу читать и писать в этот файл? На
   самом деле, это есть средство, для того
   чтобы централизованно объявить
   операционной системе, что файл будет
   работать с конкретным процессом. А она
   уже из этих сведений может принять
   какие-то решения (например, блокирование
   доступа в этот файл для других процессов).

2. Чтение/запись.
   Обычно обмен с файлами может
   организовываться некоторыми блоками
   данных. Блок данных, с которым происходит
   обмен, несет двоякую сущность. С одной
   стороны, для любой вычислительной
   системы известны размеры блоков данных,
   которые наиболее эффективны для обмена,
   то есть это программно-аппаратные
   размеры. С другой стороны, эти блоки
   данных при реальном обмене могут
   варьироваться достаточно произвольно
   программистом. В функциях чтения/записи
   обычно фигурирует размер блока данных
   для обмена и количество блоков данных,
   которые необходимо прочесть или
   записать. От выбранного размера блока
   данных может зависеть эффективность
   реальных обменов. Здесь есть элементы
   неэффективности, хотя они могут
   сглаживаться «умной» операционной
   системой.

3. Управление
   файловым указателем.
   Практически с каждым открытым файлом
   связывается понятие файлового указателя.
   Этот указатель, в каждый момент времени
   показывает на следующий относительный
   адрес по файлу, с которым можно произвести
   обмен. После обмена с данным блоком
   указатель переносится на позицию через
   блок. Для организации работы с файлом
   требуется уметь управлять этим
   указателем. Имеется функция управления
   файловым указателем, которая позволяет
   произвольно (в пределах доступного)
   перемещать указатель по файлу. Указатель
   есть некоторая переменная, доступная
   программе, которая связана с функцией
   открытия файла (создающей эту переменную).

4. Закрытие
   файла.
   Эта операция может осуществляться
   двумя функциями: закрыть и сохранить
   текущее содержимое файла либо уничтожить
   файл.

4.
Защита данных.
Многие стратегические решения повторяются
как на аппаратном уровне, так и на уровне
операционной системы. Если мы вспомним
мультипрограммный режим, то одним из
необходимых условий его существования
является обеспечение защиты (памяти и
данных). Если мы рассмотрим файловую
систему, то она так же, как и операционная
система, может быть однопользовательской.
В этом случае проблемы защиты данных
не существует, потому что человек,
который работает с этой операционной
системой, является хозяином всех файлов.
Примеры однопользовательских систем
— MS-DOS
или Windows
95. Можно загрузить машину и уничтожить
все файлы других пользователей, которые
размещены на диске, потому что в этих
системах защиты нет никакой.
Многопользовательская система
обеспечивает корректную работу многих
пользователей. MS-DOS
также может работать в режиме
мультипрограммирования, но он не
достаточно корректен, потому что ошибка
в одном процессе может привести к
затиранию операционной системы и
соседнего процесса. Также и в операционной
системе Windows
95 может работать много пользователей,
но эта работа некорректна, потому что
эта операционная система не обеспечивает
все права защиты. Итак, многопользовательская
система должна обеспечивать защиту
информации от несанкционированного
доступа. На самом деле, проблема защиты
связана не только с файловой системой.
Реально операционная система обеспечивает
защиту данных во всех областях: это и
файлы, и процессы, и ресурсы, принадлежащие
процессам, запущенным от имени одного
пользователя. Во всех последних версиях
ОС поддерживаются многопользовательские
режимы, и соответственно обеспечена
защита файловых систем.

1.3.2.
Основные свойства файловых систем

Файловая
система естественно включает в себя
все те свойства, которые были перечислены
для файлов, но добавляет еще некоторые.
Эти свойства связаны со структурной
организацией файловой системы.

Одноуровневая
организация файлов непрерывными
сегментами.

Термин
«одноуровневая» означает, что система
обеспечивает работу с файлами уникально
именованными.
В
пределах пространства запоминающего
устройства выделяется некоторая область
для хранения данных, которая называется
каталог. Каталог имеет следующую
структуру:

«Начальный
блок» ссылается на некоторый относительный
адрес пространства запоминающего
устройства, с которого начинается файл
с заданным именем. «Конечный блок»
определяет последний блок данного
файла. Функция открытия файла сводится
к нахождению в каталоге имени файла и
определении его начала и конца (реально
данные могут занимать несколько меньше
места, об этом будет сказано позже). Это
действие очень простое, к тому же каталог
можно хранить в памяти операционной
системы, и тем самым уменьшить количество
обменов. Если создается новый файл, то
он записывается на свободное место.
Аналогично каталогу имен может иметься
таблица свободных пространств
(фрагментов).

Чтение/запись
происходит почти без дополнительных
обменов, так как при открытии мы получаем
диапазон размещения данных. Чтение
происходит в соответствии с этой блочной
структурой и никакая дополнительная
информация не требуется, соответственно
обмен происходит очень быстро.

Что
будет, когда нужно записать в такой файл
дополнительную информацию, а свободного
пространства за этим файлом нет? В этом
случае система может поступить двояко.
Первое, она скажет, что нет места и вы
должны сделать что-то сами, например,
запустить некий процесс, который
перенесет этот файл в другое место и
добавит нужную информацию. Этот перенос
— функция достаточно дорогостоящая по
времени и загрузке процессов. Вторая
возможность — в обмене будет отказано.
Это означает, что при открытии файла
нужно было заранее зарезервировать
дополнительное место; при этом файловая
система проверяет размер свободного
буфера, и если его мало, то ищет свободное
место там, где этот файл разместится.

Итак,
мы видим, что эта организация проста,
при обменах эффективна, но в случае
нехватки пространства для файла
начинается неэффективность. К тому же,
при долговременной работе такой файловой
системы на диске случается то же, что
случается с оперативной памятью —
фрагментация. То есть ситуация, когда
есть свободные фрагменты, но среди них
нет такого, куда можно было бы разместить
файл. Борьба с фрагментацией для такой
организации файловой системы — это
периодическая компрессия, когда
запускается долгий, тяжелый и опасный
для содержимого файловой системы
процесс, который прижимает все файлы
плотно друг к другу.

Такая
организация может быть пригодна для
однопользовательской файловой системы,
потому что при большом количестве
пользователей очень быстро произойдет
фрагментация, а постоянный запуск
компрессии — смерть для системы. С другой
стороны, система проста и не требует
почти никаких накладных расходов.

Файловая
система с блочной организацией файлов.

Пространство
запоминающего устройства разделено на
блоки (те самые блоки, которые эффективны
для обмена). В общем случае, с каждым
именем файла связан набор номеров блоков
устройства, в которых размещены данные
этого файла. Причем, номера этих блоков
имеют произвольный порядок, то есть
блоки могут быть разбросаны по всему
устройству в произвольном порядке. При
такой организации нет фрагментации,
хотя могут быть потери кратные блоку
(если файл занял хотя бы один байт в
блоке, то весь блок считается занятым).
Следовательно, нет проблем компрессии,
и эта система может использоваться при
многопользовательской организации.

В
этом случае с каждым файлом связан набор
атрибутов: имя файла, имя пользователя,
по которым происходит доступ к файлу.
Такая организация позволяет уйти от
уникальности имен, которая требовалась
в предыдущем случае. В такой системе
требуется уникальность имен лишь среди
файлов одного пользователя.

Организация
таких файлов может быть через каталог.
Структура каталога может быть следующая.
Каталог содержит строки; каждая i-тая
строка соответствует i-тому
блоку файловой системы. В этой строке
содержится информация о том, является
ли этот блок свободным или занятым. Если
он занят, то в этой строке указывается
имя файла (либо ссылка на него), имя
пользователя, и может находиться какая-то
дополнительная информация.

При
обмене система может действовать
по-разному. Либо при открытии файла
система пробегает по всему каталогу и
строит таблицу соответствия логических
блоков файла, их размещению на диске.
Либо при каждом обмене осуществляется
поиск этого соответствия.

Такая
организация файловой системы является
одноуровневой в рамках одного пользователя,
то есть все файлы связаны в группы по
принадлежности к какому-то пользователю.

Иерархическая
файловая система.

Все
файлы файловой системы построены в
структуру, которая называется деревом.
В корне дерева находится, так называемый,
корень файловой системы. Если узел
дерева является листом, то это файл,
который может содержать данные
пользователя, либо являться файлом-каталогом.
Узлы дерева отличные от листа являются
файлами-каталогами. Именование в такой
иерархической файловой системе может
происходить разными способами. Первый
тип — именование файла относительно
ближайшего каталога, т. е. если мы
посмотрим файлы, которые являются
ближайшими для каталога F0,
— это файл F1,
который является также каталогом, и
файл F2.
Для успешного именования в такой системе
на одном уровне не могут повторяться
имена. С другой стороны, так как все
файлы связаны с помощью дерева, мы можем
говорить о, так называемом, полном имени
файла, которое составляется из всех
имен файлов, которые составляют путь
от корня файловой системы к конкретному
файлу. Полное имя файла F3
будет обозначаться так: /F0/F1/F3.
Такая организация хороша тем, что она
позволяет работать как с коротким именем
файла (если системно подразумевается,
что мы работаем в данном каталоге), так
и с полным именем файла. Полные имена
файлов есть пути, а в любом дереве от
его корня до любого узла существует
единственный путь, следовательно, этим
решается проблема унификации имен.
Первый раз такой подход был использован
в операционной системе Multix,
которая разрабатывалась в университете
Беркли в конце 60-х годов. Это решение
применяется в большинстве операционных
систем. Согласно этой иерархии, каждому
из файлов можно привязывать какие-то
атрибуты, связанные с правами доступа.
Правами доступа могут обладать как
пользовательские файлы, так и каталоги.
Структура этой системы хороша для
организации многопользовательской
работы, за счет отсутствия проблемы
именования, и такая система может очень
хорошо наращиваться.

Персонификация
и защита данных в файловой системе.

Персонификация
— это возможность операционной системы
идентифицировать конкретного пользователя
и в соответствии с этим принимать те
или иные действия, в частности, по защите
данных.

В
операционной системе MS-DOS,
не было понятия пользователя со всеми
вытекающими последствиями — она
однопользовательская.

Второй
уровень операционных систем — это
операционные системы, которые позволяют
регистрировать пользователей, но все
пользователи представляются в виде
единого набора некоторых субъектов и
не связаны друг с другом никак. Примером
таких операционных систем могут служить
некоторые операционные системы фирмы
IBM
для mainframe-компьютеров.
При такой одномерной персонификации
обеспечиваются все функции, о которых
говорилось, но такая организация
пользователей не предполагает образования
групп пользователей.

Соответственно,
аналогично файловой системе, появляется
иерархическая организация пользователей.
То есть существуют отдельные понятия
«все пользователи» и «группа пользователей».
В группе есть реальные пользователи.
Такая иерархическая организация
персонификации влечет за собой следующие
моменты. При регистрации какого-то
пользователя необходимо сначала
привязать его к какой-то группе. Так как
пользователи объединены в группы, то
появляется возможность разделения прав
доступа к ресурсам пользователей. То
есть пользователь может, например,
заявить, что все его ресурсы доступны
для всех пользователей группы. Такая
схема может быть многоуровневой (группы
делятся на подгруппы и т.д.) с соответственным
распределением прав и возможностей.
Также существуют операционные системы
(например современные версии Windows),
в которых права доступа могут определяться
не только такой иерархической структурой,
но и могут быть более сложными, т. е.
права доступа можно добавлять, нарушая
эту иерархию.

1.4.
Конструкция ОС

Практически
любая ОС имеет понятие ядра. Ядром
ОС
обычно является ее резидентная часть,
то есть та часть ОС, которая не участвует
в процессах подкачки (она всегда
присутствует в оперативной памяти) и
работает в режиме ОС. В ядро входят
базовые средства управления основными
сущностями, характерными для данной
ОС, а также может входить набор программ,
обеспечивающих управление некоторыми
физическими устройствами. В функции
ядра, в частности, входит обработка
прерываний.

Программы,
управляющие ресурсами, иногда называют
драйверами
устройств
(физических или логических). К примеру,
в ядро ОС должен входить драйвер
оперативного запоминающего устройства.

Далее,
вокруг ядра наращиваются программы
управления ресурсами
вычислительной системы. Первый уровень
в основном состоит из драйверов физических
устройств. Следующий уровень — управление
логическими устройствами и так далее.
Таких уровней может быть достаточно
много. Вовсе не обязательно, что все
компоненты работают в режиме ОС. Многие
из компонентов, которые логически
достаточно удалены от ядра, могут
работать в обыкновенном пользовательском
режиме. Так же не обязательно, чтобы все
эти компоненты ОС работали в резидентном
режиме. Обычно, для многих функций это
не требуется.

Одной
из главных частей ОС является интерфейс
— универсальный механизм управления
любым приложением ОС, независимо от его
назначения и предметной области.
Интерфейс является удобная оболочкой,
с которой общается пользователь. Именно
на неё обращают внимание при выборе ОС,
— о ядре же, главной части ОС, вспоминают
во вторую очередь. Поэтому нестабильная
и ненадёжная с точки зрения ядра ОС,
как, например, Windows
95, и пользовалась успехом благодаря
красивой обёртке-интерфейсу.

2.
Семейство Microsoft
Windows

2.1.
Первые версии Windows

Первая
версия Windows
вышла в свет в конце 80-х годов и осталась
совершенно незамеченной. Аналогичная
участь постигла и следующую версию —
лишь версия Windows
3.0 (1992) сумела пробить себе дорогу и стать
«продуктом года». А еще через два года
были выпущены версии 3.1 и 3.11 (последняя
включала такой значительный элемент,
как полную поддержку мультимедиа и
работу в локальной сети — потому и
носила уточняющее название Windows
For
Workgroups),
окончательно утвердившие господство
Windows.

Хотя
вопрос о том, а были ли первые версии
Windows
полноценными операционными системами,
до сих пор остается открытым. Ведь
устанавливалась Windows
поверх уже имеющейся на компьютере ОС
DOS
и лишь расширяла ее возможности.
Фактически, она представляла собой лишь
графическую оболочку, настройку над
установленным на компьютере комплектом
MS-DOS.
Однако корпорация Microsoft
с самого начала предпочитала позиционировать
Windows
как ОС.

2.2.
Поколение 9х

Windows
95. Выход
новой ОС, должен было состояться еще в
1994 году — именно тогда появились
официальные сообщения о завершении
разработки новой ОС, получившей название
Chicago.
Однако время представления «Чикаго»
постоянно откладывалось, корпорация
Microsoft
делала обнадеживающее заявление за
заявлением. В августе 1995 года. Windows 95
все-таки вышла в свет. Причем сделала
это с грандиозной, невиданной ранее
рекламной.

Windows
превратилась из графической надстройки
для DOS в полноценную операционную
систему. По крайней мере, так заявляли
ее разработчики. На самом же деле все
было сложнее: в качестве основы в Windows
95 по-прежнему использовалась добрая
старая DOS. Чуть модернизированная,
конечно, и не заявленная в качестве
отдельного продукта. Впрочем, большинство
потребителей такой вариант устраивал.
Ведь у них оставалась возможность
работать в привычном DOS-режиме, не
загружая графическую оболочку Windows, —
и, следовательно, не расставаться с
привычными DOS-программами.

Более
того — новая операционная система стала
32-разрядной. Все предыдущие версии DOS и
Windows были 16-разрядными и, стало быть, не
могли в полной мере использовать
возможности даже процессоров семейства
386 и уж тем более — новых процессоров
Pentium. Конечно, в этом достоинстве крылись
и некоторые неудобства — специально
под Windows пользователям пришлось заменять
все свои Windows-программы на новые,
32-разрядные версии. Однако на практике
переход оказался сравнительно легким
— уже в течение года были выпущены новые
версии всех популярных программных
продуктов. Но и старые 16-разрядные версии
могли работать с новой ОС без всяких
проблем.

Теперь
Windows 95 абсолютно новым графическим
интерфейсом — более элегантным, удобным
и просто красивым по сравнению с
«внешностью» Windows 3.1. Многое Microsoft
заимствовала из операционных систем
конкурентов — OS/2, MacOS, Motif и т. д.

В
течение двух лет, последовавших со дня
выпуска Windows 95, вышло еще несколько
промежуточных версий этой ОС. Летом
1996 года свет увидела новая версия Windows
под названием OSR2 (ОЕМ Service Release),
предназначенная только для поставки
вместе с готовыми компьютерами (ОЕМ). В
OSR2 были исправлены многие ошибки Windows
95, добавлена поддержка нескольких новых
устройств. А самое главное — новая
версия Windows внесла серьезные изменения
в способ расположения файлов на жестком
диске (файловую систему) — вместо
устаревшей FAT16 пользователи OSR2 могли
использовать файловую систему FAT32,
позволяющую сэкономить место на диске.

Windows
98 и 98se.
К
работе над новой версией Windows
Microsoft
приступила сразу же после выхода Windows
95. Ожидалось, что новая ОС увидит свет
в конце 1996 года и будет называться
Memphis.
Но этого не произошло ни в 1996, ни в 1997
годах. Только 25 июня 1998 года новая ОС
Microsoft поступила в магазины. А примерно
через месяц вышла в свет и русскоязычная
версия Windows 98.

Основные
изменения коснулись интерфейса — теперь
«Рабочий Стол» Windows 98 стал еще красивее,
а главное — он полностью интегрирован
со средой Интернет. В новой ОС окончательно
была стерта разница между файлами и
папками на компьютере и объектами
Всемирной Информационной Паутины
(WorldWideWeb). Основным средством работы с
файлами и папками в обоих случаях служит
программа Internet Explorer.

Другое
важное отличие Windows 98 от Windows 95 заключается
в расширенных возможностях управления
интерфейсом. Но есть и более важные для
нас изменения — во внутреннем устройстве
ОС. Хотя основная начинка ОС осталась
прежней, Windows 98 выигрывала у своей
предшественницы за счет корректной
работы с новыми комплектующими —
процессором Pentium II, графическим портом
AGP, шиной USB, новыми моделями видеокарт,
материнских плат, модемов и т. д. Наконец,
Windows 98 содержала массу новых программ
и утилит — в первую очередь полный
комплект программного обеспечения для
работы в Интернет и утилиту конвертации
файловой системы FAT16 в более новую версию
FAT32.

В
конце 1999 года в продаже появилась
русскоязычная версия нового комплекта
Windows
98 — Windows
98 SE.
От предыдущей версии новая Windows отличается
тем, что в ее состав включена последняя
(пятая) версия браузера Internet Explorer,
обновленная система соединения с
Интернет, а также многочисленные
исправления ошибок и новая библиотека
драйверов устройств.

Windows
ME. Microsoft
Windows Millennium Edition (Windows ME) — последняя эволюция
операционных систем класса Windows 95-98,
запущенная в серийное производство в
2000 году. Русская локализация Windows ME
появилась на рынке программного
обеспечения в ноябре 2000 года.

Windows
Millennium Edition значительно отличается от
семейства системных платформ Windows 9X,
прежде всего тем, что в этой реализации
Windows полностью отсутствует поддержка
MS DOS — корректно запустить на компьютере,
работающем под управлением этой системы,
некоторые приложения DOS — уже весьма
сложная задача. Windows ME тесно интегрирована
с Internet Explorer 5.0, что сделало ее еще более
ресурсоемкой, в комплект поставки по
умолчанию включена большая часть
элементов Microsoft Plus для Windows 98, базовый
набор игр расширен новыми программами,
позволяющими пользователю играть в
сети Интернет с живыми соперниками,
добавлен Windows Media Player 7.0, поддерживающий
воспроизведение файлов множества новых
аудио- и видеоформатов. Интерфейс Windows
Millennium Edition практически полностью
совпадает с внешним оформлением Windows
2000 Professional, включая системные иконки и
обновленное диалоговое окно
выключения/перезагрузки компьютера,
но почти все базовые элементы настройки
Windows 98 сохранились на своих прежних
местах.

Для
запуска Windows ME требует минимум 32 Мб
оперативной памяти (рекомендуется 64) и
в минимальной конфигурации занимает
на диске чуть больше 500 Мб. Windows ME
действительно стала последней ОС
семейства Windows 9X, поскольку все последующие
операционные системы Windows как для
домашних компьютеров, так и для рабочих
станций, создаются на платформе NT.

2.3.
Поколение
NT

Windows
NT (New Technology). 32-разрядная
Windows
NT,
первая версия которой появилась на
рынке в 1993-м, а последняя – в 1998 году, с
самого начала создавалась как
сверхстабильная, надёжная система,
рассчитанная, прежде всего, на работу.
И в этом смысле Windows
98/ME
может ей только позавидовать: случаи
ошибок, крахов и «зависаний» при работе
в Windows
NT
встречаются крайне редко. Происходит
это потому, что в Windows
NT
разработано надёжное разделение
работающих под её управлением программ,
не дающее им «соревноваться» за ресурсы.
В Windows
3.1/95/98/ME
каждая из загруженных программ чувствовала
себя в оперативной памяти полновластным
хозяином. Нередко программы перезагружали
процессор запросами на ресурсы, в
результате чего ОС «зависала».

В
отличие от Windows
98/ME,
Windows
NT
запрещает безоговорочный доступ к
ресурсам компьютера любым программам,
пытающимся работать с «железом» напрямую.
Это позволяет системе избежать конфликтов,
однако в результате под NT
отказываются любые программы, написанные
под DOS,
и многие созданные под Windows
95.

Следует
учитывать и тот факт, что большая часть
работы с NT
проявляется лишь в сетевом режиме работы
– т. е. в связке с другими компьютерами.

Windows
2000.
Появившаяся
на рынке в начале 2000 года операционная
система Microsoft Windows 2000 представляет собой
второе поколение операционных систем,
построенных согласно архитектуре
Windows NT. Она производится в трех модификациях:
Windows 2000 Professional для ноутбуков, настольных
систем и рабочих станций, Windows 2000 Server
для серверных компьютеров и Windows 2000
Datacenter Server для больших серверных систем,
рабочих станций крупных корпоративных
сетей и специализированных банковских
и файловых серверов.

Благодаря
использованию усовершенствованной
технологии NT, сочетающейся с объективной
простотой интерфейса Windows 9.X, Windows 2000
обладает высокой надежностью и
стабильностью, также она значительно
легче поддается настройке и конфигурированию,
чем предыдущие версии Windows. Разграничение
доступа к системе реализовано на высоком
уровне, что позволяет обеспечить
безопасность хранения данных на дисках,
если за компьютером работает более
одного пользователя. Это система Windows
была признана одной из лучших, и до сих
пор используется на многих компьютерах,
несмотря на выход более новых версий
ОС Windows.

Windows
XP.
Операционная
система Microsoft Windows XP (от англ. eXPerience —
опыт), известна также под кодовым
наименованием Microsoft Codename Whistler. Первоначально
в планы корпорации Microsoft входила
разработка двух независимых операционных
систем нового поколения. Первый проект
получил рабочее название Neptune, эта ОС
должна была стать очередным обновлением
Windows Millennium Edition, новой системой линейки
Windows 9X. Второй проект, называвшийся
Odyssey, предполагал создание ОС на платформе
Windows NT, которая должна была придти на
смену Windows 2000. Однако руководство
Microsoft посчитало нецелесообразным
рассредоточивать ресурсы на продвижение
двух разных ОС, вследствие чего оба
направления разработок были объединены
в один проект — Microsoft Whistler. Возможно,
именно благодаря этому решению Windows XP
объединяет в себе достоинства уже
знакомых пользователям операционных
систем предыдущих поколений: удобство,
простоту в инсталляции и эксплуатации
ОС семейства Windows 98 и Windows ME, а также
надежность и многофункциональность
Windows 2000. В настоящее время Windows XP для
настольных ПК и рабочих станций
выпускается в трех модификациях: Home
Edition для домашних персональных компьютеров,
Professional Edition — для офисных ПК и, наконец,
Microsoft Windows XP 64bit Edition — это версия Windows XP
Professional для персональных компьютеров,
собранных на базе 64-битного процессора
Intel Itanium с тактовой частотой более 1 ГГц.

Для
запуска Microsoft Windows XP необходим персональный
компьютер, отвечающий следующим
минимальным системным требованиям:
процессор — Pentium-совместимый, тактовая
частота от 233 МГц и выше; объем оперативной
памяти — 64 Мбайт; свободное дисковое
пространство — 1,5 Гбайт.

Если
сравнить Windows XP с более ранними версиями
Microsoft Windows, в новой операционной системе
легко обнаружить множество значительных
отличий. Несмотря на то, что эта ОС была
разработана на основе уже хорошо знакомой
российским пользователям платформы NT
и, на первый взгляд, по своим характеристикам
во многом схожа с Microsoft Windows 2000, фактически
Windows XP относится к принципиально иному
поколению операционных систем семейства
Windows. Теперь пользователь Windows не привязан
к какому-либо стандартному интерфейсу,
устанавливаемому в системе по умолчанию.
Если вам не нравится традиционный вид
окон, элементов управления и Панели
задач, доставшийся новой ОС «в наследство»
от Windows 2000, то вы можете без труда изменить
их, загрузив из Интернета любой из сотен
специально разработанных «Тем».
Традиционное Главное меню, открывающее
доступ к установленным на компьютере
программам, хранящимся на дисках
документам и настройкам операционной
системы, также претерпело ряд значительных
изменений. Теперь при нажатии кнопки
Пуск появляется динамическое меню,
содержащее значки лишь пяти программ,
которыми пользуется наиболее часто.
Благодаря этому можно начать работу с
нужными приложениями значительно
быстрее. Здесь же расположены значки
браузера Microsoft Internet Explorer 6 и почтового
клиента Outlook Express 6, кнопки Выход из
системы (Log Off) и Выключение компьютера
(Turn Off Computer).

В
среде Microsoft Windows пользователю часто
приходится одновременно работать с
несколькими документами или набором
различных программ. При этом неактивные
приложения сворачиваются в Панель
задач, вследствие чего она рано или
поздно переполняется значками, и
переключение между задачами становится
затруднительным. Для того чтобы разгрузить
Панель задач и освободить больше рабочего
пространства для отображения значков
запущенных приложений, в Windows XP используется
так называемый алгоритм группировки
задач, согласно которому однотипные
программы, работающие на компьютере
одновременно, объединяются в логическую
визуальную группу.

В
состав Windows XP включен специальный
механизм — быстрое переключение сеансов
(Fast User Switching), с применением которого
можно быстро, без регистрации подключать
к работе с операционной системой новых
пользователей и групп пользователей.
Появилась также возможность переключаться
между несколькими сеансами работы без
необходимости сохранять данные или
перезагружать систему. При этом каждый
из пользователей может самостоятельно
изменять настройки Windows и работать с
собственными файлами и документами,
создавать, изменять и сохранять какие-либо
данные независимо от других пользователей
Windows XP. Для каждого нового сеанса работы
операционная система отводит специальный
участок верхней памяти в размере 2 Мбайт,
однако этот объем никак не ограничивает
количество прикладных программ, которые
могут быть запущены пользователем. В
частности, механизм Fast User Switching дает
возможность пользователю, работающему,
например, с текстовым редактором,
ненадолго отлучиться от компьютера, а
во время его отсутствия другой пользователь
может открыть собственный сеанс Windows и
поработать в Интернете или загрузить
игру. При этом текст, редактируемый
отсутствующим пользователем, по-прежнему
хранится в памяти: вернувшись к компьютеру,
пользователь может продолжить работу
с документом с того места, где она была
прервана, не перезагружая систему и не
запуская заново соответствующую
программу. На предварительной презентации
бета-версии Microsoft Whistler, состоявшейся 13
февраля 2001 года в Сиэтле, председатель
правления корпорации Microsoft Билл Гейтс
сообщил прессе, что данная версия
Windows, на создание и тестирование которой
затрачено свыше 1 млрд долларов США —
важнейшая разработка Microsoft с момента
выпуска на рынок Windows 95, а вице-президент
корпорации Джим Оллчин добавил: «Windows
XP — это не просто апгрейд Windows, это —
апгрейд стиля жизни».

Windows
NET.
Microsoft
Windows.NET — это семейство серверных
операционных систем, разработанных
корпорацией Microsoft на основе Windows XP,
которые пришли на смену Windows 2000 Server,
Advanced Server и Datacenter Server. Windows.NET
поставляется
в
вариантах
Windows NET Server, Windows NET Advanced Server и
Windows NET Datacenter Server. Соответственно,
технические возможности этих версий
операционных систем различны: например,
Windows NET Server может адресовать
четырехпроцессорные системы, Windows NET
Advanced Server «умеет» работать с
восьмипроцессорными компьютерами, а
Windows NET Datacenter Server поддерживает машины,
аппаратная конфигурация которых включает
до 32 синхронно работающих процессоров.

Windows
Vista.
Эта версия Windows
является самой новой ОС и вышла осень
2006 года, хотя бета- и пиратские версии
стали появляться ещё с конца 2005 года.
Всего выпущено семь вариантов
Windows
Vista,
которые можно разбить на две группы —
Home и Business.

Windows
Vista Starter Edition
доступна лишь на развивающихся рынках
(как и XP Starter) и только в 32-битном варианте.
Эта ОС допускает параллельную работу
лишь трех приложений (окон), работу в
сети Интернет (но без входящих сетевых
соединений) и не представляет возможности
входа под другим паролем. Эта версия не
пользуется популярностью, потому что
большинство современных компьютеров
поддерживают более развитые версии
этой ОС.

Vista
Home Basic
ориентирована на массового пользователя
и включает все основный компоненты,
такие как Windows Firewall, Windows Security Center, Windows
Movie Maker, фото библиотеку, Windows Media Player,
Microsoft Office Outlook Express P2P Messenger, и многое
другое.

Версия
Windows
Vista Home Premium
рассчитана на продвинутых домашних
пользователей и пользователей ноутбуков.
Эта ОС, помимо всего перечисленного для
Home Basic, поддерживает создание DVD видео,
возможность создания конференций через
P2P, автоматическую настройку Wi-Fi и
роуминга, синхронизацию PC-2-PC, технологию
Internet File Sharing. Также в Home Premium будет
реализована поддержка HDTV, Tablet PC, Microsoft
Mobility Center и других «мобильных»
технологий. Для ПК это версия Windows
Vista является
самой популярной.

Windows
Vista Pro
занимает туже нишу, что и XP Pro, и
предназначена для использования в
компаниях любых размеров и типов
организации. Здесь присутствует
поддержка сетевых протоколов от
«не-Microsoft», Encrypting File System (EFS)и многих
других функций. Эта ОС ориентирован в
первую очередь на разработчиков бизнес
решений, ИТ менеджеров и управляющих.

Вариант
Vista
Small Business
представляет собой расширенную версию
Vista Pro, включающую в свой состав утилиты
резервирования данных, работы с факсом
и сканером.

Высшей
ступенью развития Pro-версии стала Windows
Vista Enterprise,
в состав которой входят компоненты
Virtual PC, Multilanguage User Interface (MUI) и передовые
технологии обеспечения безопасности.

Но
при этом выпущен гибрид версии Home и Pro
– Windows Vista
Ultimate.
Она стала самой «навороченной» из
всех операционных систем когда-либо
выпускавшихся для ПК. Она включает в
себя утилиту Game Performance Tweaker, обеспечивающую
более продуктивную работу программ,
занимающих большое количество оперативной
памяти, и поддерживает клубные онлайн
сервисы. Эта версия ОС разрабатывается
для наиболее продвинутых пользователей,
геймеров, энтузиастов в сфере цифровых
технологий и студентов, увлекающихся
этой областью знаний.

Согласно
опубликованным документам, Vista стала
«стартовой площадкой» к массовому
применению для таких технологий как
Media Center и Tablet PC. Также Windows следующего
поколения станет последней ОС,
поддерживающей одновременно как
платформу x86 (32-bit), так и x64 (64-bit). Все
последующие версии Windows будут лишь x64.
Windows Vista своим появлением ознаменовала
начало официального перехода с 32-битных
систем на 64-битные.

Windows
CE.
Самая
молодая из операционных систем Microsoft
стоит особняком среди своих собратьев,
хотя бы потому, что предназначена она
исключительно для установки на «карманные»
компьютеры (palm-top).
Такие мини-компьютеры, появившиеся в
конце 90-х годов, всего за несколько лет
сумели завоевать популярность. Сегодня
«электронными органайзерами» пользуются
и деловые люди, постоянно находящиеся
в разъездах, и студенты.

В
небольшой ОС интегрированы все необходимые
приложения для работы с мини-компьютером
— простой текстовый редактор, записная
книжка, электронная таблица и система
электронной почты. Владельцы персональных
компьютеров вряд ли столкнутся с этой
ОС, а вот владельцы разнообразных бытовых
устройств—вполне возможно. По замыслу
Microsoft, Windows СЕ вскоре будет устанавливаться
даже на бортовые компьютеры некоторых
моделей автомобилей. В данный момент
на рынке наладонных компьютеров Windows
СЕ не является лидером, уступая PalmOS и
другим конкурирующим продуктам.

Заключение

Современная
операционная система — сложный комплекс
программных средств, предоставляющих
пользователю не только стандартизированный
ввод-вывод информации и управление
программами, но и упрощающий работу с
компьютером. Программный интерфейс
операционных систем позволяет уменьшить
размер конкретной программы, упростить
ее работу со всеми компонентами
вычислительной системы.

В
результате анализа в реферате были
определены основные сущности операционной
системы: процесс и файл. С управлением
процессами связаны функции операционных
систем: управление использованием
времени центрального процессора,
«подкачкой» и буфером ввода, разделяемыми
ресурсами. Основными типами операционных
систем, связанных с управлением процессов
являются пакетная ОС, ОС разделения
времени и ОС реального времени.

Каждая
операционная система однозначно
определяет набор функций, обеспечивающий
обмен с файлом, состоящий из запросов
на открытие, чтение, управление и закрытие
файла.

Для
организации работы с файлами используются
различные файловые системы: одноуровневые,
блочные, иерархические.

Операционная
система Windows
— наиболее распространенная операционная
система, и для большинства пользователей
она наиболее подходящая ввиду своей
простоты, неплохого интерфейса, приемлемой
производительности и огромного количества
прикладных программ для нее. Из графической
надстройки в полноценную операционную
систему Windows превратилась с выходом
версии Windows
95.

Windows
98 окончательно закрепился переход от
устаревшей системы расположения файлов
на жестком диске (файловой системы) на
систему FAT32, позволяющую сэкономить
место на диске. В этой же версии была
стерта разница между файлами и папками
на компьютере и объектами Всемирной
Информационной Паутины (WorldWideWeb). Основным
средством работы с файлами и папками в
обоих случаях служит программа Internet
Explorer.

Windows
Millennium стала промежуточной версией,
обозначившей переход от поколения 9X
к новому поколению NT,
в котором разработано надёжное разделение
работающих под её управлением программ,
не дающее им «соревноваться» за ресурсы
и уменьшающее вероятность «зависания».

Версия
Windows XP на данный момент является самой
распространённой и объединяет в себе
достоинства уже знакомых пользователям
операционных систем предыдущих поколений,
а также надежность и многофункциональность
Windows 2000.

Самая
новая версия Windows
Vista,
вышедшая осенью 2006 г., ознаменовала
переход с 32-битных
систем на 64-битные. Из-за высоких системных
требований этой версии (особенно 1 Гб
RAM),
большинство используемых компьютеров
не могут производительно работать под
Windows
Vista.
Выход этой версии, по-видимому, будет
способствовать обновлению парка
персональных компьютеров.

Список
литературы

1. Леонтьев
   В.П. Новейшая энциклопедия персонального
   компьютера — М: Изд. ОЛМА-ПРЕСС, 2003.

2. Таненбаум
   Э. Современные операционные системы –
   СПб.: Изд. Питер, 2002.

3. Шафрин
   Ю. А. Информационные технологии: В 2 ч.
   – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

4. Журнал
   «Инфо – Net
   — ПОИСК» http://oso.rcsz.ru/InfoNet/inf_mn.htm

5. Журнал
   «Upgrade»
   http://www.upweek.ru/

6. Журнал
   «Hard’n’Soft» http://www.hardnsoft.ru/

7. Портал
   «IZone»
   http://www.izcity.com/

Содержание:

Введение

Операционная система или ОС — это программное обеспечение, которое загружается при включении компьютера и позволяет пользователю работать с ним. Это комплекс программ, который обеспечивает управление аппаратными средствами компьютера, организует работу с файлами (в том числе запуск и управление выполнением программ), а также реализует взаимодействие с пользователем, так что это по праву самое важное ПО, которое работает на компьютере.

Когда компьютеры только появлялись, пользователи использовали командную строку, в которой необходимо выполнить ряд команд для того, чтобы взаимодействовать с аппаратной частью компьютера. Сегодня все компьютеры используют графический интерфейс пользователя (GUI). Он позволяет использовать мышь, клавиатуру и иные средства ввода для управления экранными объектами, представленными пользователю на дисплее, в виде сочетании графики и текста, благодаря чему любой человек может управлять ПК без специального обучения.

Операционные системы предварительно устанавливаются на любой компьютер. Большинство людей используют ту ОС, которая уже была предустановлена при покупке компьютера, но при желании они могут обновить ее или установить другую. Для этого существует огромное количество операционных систем, на сегодняшний день их количество насчитывает порядка 200. Хотя большинство из них неизвестны широкой публике.

Основные параметры и классификации ОС

Операционная система выполняет две основные функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Функции ОС включают в себя:

1. Управление аппаратными средствами, устройствами ввода-вывода
2. Файловую систему
3. Сеть
4. Обработку прерываний
5. Виртуальную память
6. «Планировщик» задач
7. Буферы ввода-вывода
8. Обслуживание драйверов устройств

Чтобы современные ОС могли выполнять эти задачи, к ним предъявляются следующие требования:

1. Совместимость — ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;
2. Переносимость — обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;
3. Надежность и отказоустойчивость — предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев;
4. Безопасность — ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;
5. Расширяемость — ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;
6. Производительность — система должна обладать достаточным быстродействием.

По числу одновременно выполняемых задач выделяют ОС однозадачные и многозадачные.

Однозадачные ОС предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем.

Многозадачные ОС дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов. Причем многозадачность бывает невытесняющая и вытесняющая. В первом случае активный процесс по окончании сам передает управление ОС для выбора из очереди другого процесса. Во втором — решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимает ОС.

По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на однопользовательские и многопользовательские. Многопользовательская операционная система позволяет нескольким пользователям использовать один и тот же компьютер одновременно или в разное время, и в таких системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа. А в сетевой ОС присутствуют средства передачи данных между компьютерами по линиям связи и реализация протоколов передачи данных.

Также, по типам операционные системы могут быть:

Многопроцессорными — это операционная система, способная использовать более одного процессора.

Многозадачными — это операционная система, способная выполнять несколько задач одновременно.

Многопоточнными — процесс в операционной системе может состоять из нескольких потоков, и они могут работать одновременно.

Помимо ОС, ориентированных на определенный тип аппаратной платформы, существуют мобильные ОС, легко переносимые на разные типы компьютеров. В таких ОС аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются. Аппаратно-независимая часть реализуется на языке программирования высокого уровня, как правило, на языке Си, и перекомпилируется при. переходе на другую платформу.

Существуют три наиболее популярных операционных систем для компьютеров: Microsoft Windows, Apple Mac Os X и Linux.

Windows

Windows – семейство операционных систем корпорации Microsoft, базирующихся на основе GUI. Компания Microsoft создала операционную систему Windows в середине 1980-х годов, и за последующие годы были выпущены много ее версий, но наиболее популярными из них являются Windows 10 (2015), Windows 8 (2012), Windows 7 (2009), Windows Vista (2007), и Windows XP (2001).

Windows поставляется предустановленной на большинстве новых компьютерах и является самой популярной операционной системой в мире. Самая первая версия операционных систем Windows – MS-DOS, была представлена в 1985 году и имела графический пользовательский интерфейс. В ней была обеспечена поддержка нескольких документов, компьютерной мыши, выпадающее меню, и всё это было можно увидеть в цветах.

Следующие версии Windows постепенно заменяли многое построенное в MS-DOS, аппаратный и программный функционал. В настоящее время Microsoft Windows является самой популярной ОС, не только из-за привычного удобства для использования и внушительного функционала, но и из-за высокого уровня интеграции с возможностями её ядра и другого программного обеспечения, в том числе MS Office.

Основные текстовые редакторы и калькулятор стали доступными для использования в самой первой версии Windows. Windows 98 привнесла Media Payer, Internet Explorer и Outlook Express. Начиная с Windows Vista появились фотогалерея DVD Maker и боковая панель, которая в Windows 7, 8, 10 представлена гаджетами-информерами. Начиная со второго пакета обновления Windows XP и с выходом Windows Vista появилась встроенная функция безопасности – фаервол (брандмауэр). Эта функциональность у современных ОС Windows реализуется на уровне ядра. Благодаря песочнице, вредоносное поведение не может вызвать общесистемную нестабильность или нарушение безопасности, всё ПО работает за пределами ядра системы, включая сторонние антивирусные системы.

Операционная система Windows 10 появилась относительно недавно – она стала доступной с 29 июля 2015 года. Компания Microsoft при разработке продолжала свой путь, направленный на унификацию. Допускается установка на компьютеры, ноутбуки, планшеты, а также смартфоны и консоли Xbox One. Единая платформа обеспечивает возможность синхронизации настроек, как это уже было на предшествующих версиях.

Из плюсов этой ОС в первую очередь идет широкая известность и существует много приложений, написанных именно под эту ОС. Из недостатков же — платность, и среди написанных под нее программ в том числе много вирусов.

Linux

Linux — это бесплатная современная операционная система, создаваемая независимыми разработчиками по всему миру. Основным недостатком этой операционной системы является очень слабая рекламная деятельность, связанная прежде всего с тем, что Linux это не коммерческий продукт. Но несмотря на это, это вполне достойная альтернатива другим операционным системам, и скорость ее развития прямо пропорциональна ее популярности среди пользователей.

Эта ОС была разработана в результате трудов тысяч независимых специалистов по программированию. Как и у Mac OS, у Linux открытый исходный код, что значит, что он может модифицироваться и распространятся любым человеком по всему миру. Это очень отличает эту ОС от других, таких как Windows, которая может изменяться и распространяться только самим владельцем. Так что четкого географического центра создания у Linux нет, так же, как и нет организации, которая могла бы являться владельцем.

Присоединиться к рядам создателей или создать свой проект может каждый, а если работа окажется успешной, то известности среди пользователей этой операционной системы долго ждать не придется. В тестировании новых программ для Linux принимают участие множество пользователей, они имеют прямую связь с создателями, и это дает возможность быстро выявлять ошибки в программах и исправлять их. Именно такая динамика в работе является большим преимуществом в ее разработке и усовершенствовании.

Преимущества Linux в том, что он бесплатный, и есть много различных версий на выбор. Каждая версия имеет свой внешний вид, и самые популярные из них это Ubuntu, Mint и Fedora. Linux назван в честь Линуса Торвальдса, который заложил основу в Linux в 1991 году. Она не слишком популярна среди обычных пользователей, но из-за гибкости и легкости в настройках большинство серверов мира работают на Linux.

Среди ее плюсов, помимо бесплатности, также можно отметить: доступность, легкое освоение, удобство в использовании, содержание в своем составе всего необходимого для работы набора прикладных программ, а кроме того, эта ОС может похвастаться безопасностью. Архитектура программы с ограничением доступа практически исключает вероятность поражения вирусом, и для Linux их почти не существует, а значит, и в установке антивирусного ПО нет нужды.

Это мощная и стабильная ОС, чья стабильность вызвана компонентным построение – отказ одной программы не вызывает сбой всей системы. А следствием высокой стабильности является и эффективность. Большинство программ, выполняя свою задачу, используют стандартные средства операционной системы, а не свой собственный ресурс.

Хотя свои недостатки у нее тоже есть — в ряде случаев в среде Linux невозможно найти полноценные аналоги прикладных программ для Windows. Хотя куда весомей, что Linux куда больше ориентирован на индивидуальную настраиваемость, и в нем почти отсутствуют предустановленные «стандартные» программы. Устанавливая Linux, пользователь сам выбирает, что в его версии будет, а что нет, но для обычных ОС такая практика не свойственна. И подобный подход требует определенных навыков программирования, которые есть далеко не у всех.

Apple MacOS

Apple MacOS X представляет собой линейку операционных систем, созданных компанией Apple, и является единственной операционной системой для их компьютеров. Она поставляется предустановленной на всех новых компьютерах Macintosh или Mac. Последние версии этой операционной системы известны как OS X. А именно: Yosetime (2014), Mavericks (2013), Mountine Lion (2012), Lion (2011), и Show Leopard (2009). Также есть Mac OS X Server, который предназначен для работы на серверах.

Первая MacOS была выпущена еще в 1984 году и представляла собой переделанную BSD/UNIX платформу. Но несмотря на родственное происхождение, MacOS и Linux имеют большие отличия: MacOS устанавливается только на компьютеры Macintosh от корпорации Apple (без вмешательства хакеров), и это коммерческое программное обеспечение, так что его свободное распространение запрещено, в отличие от Linux.

По данным общей статистики StatCounter Global Stats, процент пользователей MacOS X составляет 9,5% рынка операционных систем. Это намного ниже, чем процент пользователей Windows (почти 90%), но главной причиной этого является то, что компьютеры Apple очень дорогие

Основными же преимуществами операционной системы можно назвать отсутствие вирусов т.к. вирусы, созданные под Windows, не могут работать на этой платформе. Количество программ под Mac OS не настолько велико, как у Windows, но все, что нужно обычному пользователю, есть. Это исключает путаницу в выборе и не превращает компьютер в сборник программ сомнительного качества. Сама концепция Apple по отношению к созданию программ заключается в том, что для выполнения определенного действия требуется одна программа, только самая лучшая. Поэтому множество программ, работающих на Mac OS, очень надежны и имеют графически понятный интерфейс. А основным недостатком остается цена, но это прежде всего связано с повышенной надежностью и сверхмодным дизайном этой фирмы.

UNIX

UNIX — многопользовательская, многозадачная ОС, включает достаточно мощные средства защиты программ и файлов различных пользователей. Эта ОС является машинонезависимой, что обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на компьютеры различной архитектуры. Важной особенностью ОС семейства UNIX являются ее модульность и обширный набор сервисных программ, которые позволяют создать благоприятную операционную обстановку для пользователей-программистов так что эта система особенно эффективна для специалистов — прикладных программистов.

Независимо от версии, общими для UNIX чертами являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, реализация многозадачной обработки в режиме разделения времени и переносимость системы путем написания основной части на языке Си.

Недостаток UNIX — большая ресурсоемкость, и для небольших однопользовательских систем на базе персональных компьютеров она чаще всего является избыточной. В целом, ОС семейства UNIX ориентированы прежде всего на большие локальные(корпоративные) и глобальные сети, объединяющие работу тысяч пользователей. Она идеальна для серверов, и наибольшее распространение UNIX получила в сети Интернет, где важнейшее значение имеет машинонезависимость ОС.

ОС UNIX предназначена для опытных программистов. Это мощная и гибкая система и она характеризуется небольшим количеством базовых элементов, которые можно комбинировать бесконечным числом способов, чтобы приспособить их для конкретного приложения. Одно из основных правил системы UNIX заключается в том, что каждая программа должна выполнять всего одну функцию, но делать это хорошо. В системе устранена бесполезная избыточность, и она представляет собой интерактивную систему, используемую для одновременной поддержки нескольких процессов и нескольких пользователей.

Помимо ОС и библиотеки системных вызовов, все версии UNIX содержат большое количество стандартных программ, некоторые из них описываются стандартом POSIX 1003.2, тогда как другие могут различаться в разных версиях системы. К этим программам относятся командный процессор (оболочка), компиляторы, редакторы, программы обработки текста и утилиты для работы с файлами. Именно эти программы и запускаются пользователем с терминала.

У многих версий системы UNIX имеется графический интерфейс пользователя, сходный с популярными интерфейсами, применяемыми на компьютерах Macintosh и в системе Windows . Пользовательский интерфейс UNIX состоит не только из оболочки, но также из большого числа стандартных обслуживающих программ, называемых утилитами. Стандарт POSEX 1003.2 определяет синтаксис и семантику около 100 из этих программ. Идея стандартизации этих программ заключается в том, чтобы можно было писать оболочки, которые работали бы на всех системах UNIX . Помимо этих стандартных утилит, существует еще масса прикладных программ, таких как web -браузеры, программы просмотра изображений и т. д.

UNIX представляет собой многозадачную систему, так что несколько независимых процессов могут работать одновременно. У каждого пользователя может быть одновременно несколько активных
процессов, так что в большой системе могут одновременно работать сотни и даже тысячи процессов. На большинстве однопользовательских рабочих станций работают десятки фоновых процессов, которые автоматически запускаются при загрузке системы.

Android

Android — операционная система для смартфонов, планшетных компьютеров, электронных книг, цифровых проигрывателей, «умных» наручных часов, игровых приставок, нетбуков, смартбуков, очков Google, телевизоров, систем автоматического управления автомобилем и других устройств. ОС основана на ядре Linux и собственной реализации виртуальной машины Java от Google. Изначально разрабатывалась компанией Android Inc., но в 2005 году перешла во владение к Google.

В момент появления первых мобильных телефонов мало кто мог предположить, что всего через несколько лет они превратятся в настоящий персональный мобильный компьютер. Для усовершенствования характеристик и дальнейшего прогресса, произошло массовое внедрение операционных систем, на базе которых открывались новые возможности. Так, мобильные телефоны постепенно трансформировались в КПК, иными словами в смартфоны.

Эта ОС позволяет создавать Java-приложения, управляющие устройством через разработанные Google библиотеки. Android Native Development Kit позволяет портировать (но не отлаживать) библиотеки и компоненты приложений, написанные на Си и других языках. Приложения под операционную систему Android являются программами в нестандартном байт-коде для виртуальной машины Dalvik, так что для них был разработан формат установочных пакетов APK. Кроме того, приложения Android подчиняются дополнительным правилам: Content Providers — обмен данными между приложениями; Resource Manager — доступ к таким ресурсам, как файлы XML, PNG, JPEG; Notification Manager — доступ к строке состояния; Activity Manager — управление активными приложениями.

Некоторые обозреватели отмечают, что Android проявляет себя лучше одного из своих конкурентов, Apple iOS, в таких особенностях, как веб-сёрфинг, интеграция с сервисами Google Inc. и прочих. Также, Android, в отличие от iOS, является открытой платформой, что позволяет реализовать на ней больше функций. Новая удобная система с открытым кодом позволила любому человеку писать под неё программы, массовое появление которых не заставило себя ждать.

Таким образом, платформа Андроид предоставила гибкие и простые возможности для персонализации любого смартфона под конкретного пользователя. Благодаря чему множество устройств на ОС Андройд стали набирать массовую популярность, и сейчас ОС Android установлена на 86% всех смартфонов.

Для обычного потребителя ее преимущества проявляются в возможности настройки смартфона «под себя», выборе внешнего вида меню, выборе программ, возможности поддержки файлов разных форматов, а также быстрой передача информации с аппарата на иное устройство. В Android-аппаратах, как правило, присутствует microSD-кардридер, делающий возможным быстрый перенос файлов с компьютера на телефон. Кроме того, в Windows Phone 7 невозможна прямая передача каких-либо файлов с телефона и на телефон, кроме как через программы синхронизации (Zune), в то время как телефоны на Android экспортируют файловую систему карты памяти как USB.

Несмотря на изначальный запрет на установку программ из «непроверенных источников»(например, с карты памяти), это ограничение отключается штатными средствами в настройках аппарата, что позволяет устанавливать программы на телефоны и планшеты без интернет-подключения, а также позволяет всем желающим бесплатно писать приложения для Android и тестировать на своём аппарате. В версии 4.2 введена поддержка многопользовательского режима.

Хотя зачастую производители телефонов грешат количеством предустановленных программ, которые невозможно удалить из памяти устройства. На текущий момент, система Android развивается в ногу со временем — компания переодически выпускает их актуальные обновления, а выпуская новинки смартфонов на ней, компании стараются использовать их последние версии системы.

Заключение

Операционные системы являются ядром любого современного устройства, и лежат в основе всего нашего технического общества. Без них компьютеры и телефоны никогда не стали бы настолько повсеместным и распространенным явлением, как сегодня. Самые известные ОС знакомы всем, кто хоть немного работал за компьютером, и гораздо больше не столь развитых ОС остаются в тени, но все они выполняют одну основную задачу – позволить пользователю свободно взаимодействовать с любой программой на любом устройстве.

Каждая ОС создавалась с определенной целью и своим способом, а потому имеет свои особенности, и у каждой из них есть свои плюсы и недостатки, так что человек может легко найти то, что подойдет его задачам. А если нет – многие ОС поддерживают открытый код, позволяя дополнить ее своими знаниями. Так что операционные системы продолжают развиваться со временем, становясь все более технологичными и стремясь максимально облегчить использование устройств для пользователя.

Но они так или иначе составляют огромную часть нашей нынешней жизни и имеют невероятное значение для современного мира.

Введение

В последнее время наблюдается большой приток пользователей Linux. Как правило это люди уже имеющие вполне приличный опыт в общении с компьютером, но этот опыт в большинстве случаев ограничен одной системой. Естественно, что этой системой является самая распространенная на сегодня на дескотопах операционная система компании Microsoft MS Windows. Большое число пользователей Windows также ставят Linux, или запускают его с «Live CD» «на посмотреть».

И тут возникает сразу несколько проблем, связанных с тем, что новые пользователи Linux ожидают увидеть перед собой «еще один Windows». А Linux — это совсем не клон Windows, это совсем другая система, с другой основой, другими традициями, другими возможностями и другими требованиями к пользователю.

По моему убеждению именно это непонимание и является одним из источником такого количества так называемых «священных войн». Возможно данная статья позволит если не уменьшить количество таких войн, то хотя бы даст большее понимание позиций противников и снизит накал в войнах.

Очень глубоко лезть в устройство этих двух операционных систем нам, я думаю, ни к чему, будем рассматривать их в основном с точки зрения пользователя.

Экскурс в историю (очень краткий)

Для сравнения, думаю невредно освежить в памяти краткую историю сравниваемых операционных систем.

История Unix

Операционная система UNIX была создана еще до эры коммерческого софта. Она писалась инженерами, как система «для себя». Поэтому в нее были заложены передовые на то время концепции. В дальнейшем своем развитии при добавлении новых черт, обычно считалось, что делать нужно «правильно». Т.е. например если нужно было выбирать из двух решений, одно из которых было с инженерной точки зрения «неправильным», например повышало производительность сегодня, но могло принести затруднения в дальнейшем, как правило, такое решение отвергалось и выбиралось «правильное» решение, пусть и с определенной потерей производительности.

Первые версии UNIX были написаны на Ассеблере, затем система была переписана на СИ. Это дало системе уникальную переносимость. На PC UNIX был портирован, а точнее заново написан (Linux) сразу, как только развитие PC, а точнее выпуск PC на процессоре i386, позволило это сделать.

В 1985 году стартовал проект POSIX. Это стандарт на интерфейсы UNIX-подобных ОС. Во многом благодаря наличию такого стандарта, так быстро смог появится на свет и достигнуть зрелости Linux — свободная воплощение UNIX.

Развитие интернета с самого начала и до нашего времени неразрывно связано с серверами под управлением ОС UNIX. Сначала с коммерческими, а теперь все больше и больше со свободными.

С точки зрения коммерциализации развитие UNIX можно разделить на три этапа.

1. Некоммерческое распространение в университетах.
2. Распространение коммерческих UNIX систем.
3. Появление свободных реализаций (Linux, FreeBSD) и вытеснение коммерческих систем (настоящий момент).

До появления системы X Window System UNIX была системой с текстовым интерфейсом, затем добавился графический, но традиционно текстовый интерфейс сохраняет важное значение.

Очень важно то, что UNIX с самого начала был многозадачной и многопользовательской системой. Т.е. на одной машине могут работать сразу несколько пользователей, и выполняться несколько программ одновременно.

Фирменной чертой всех UNIX-подобных ОС была и остается надежность.

Табличка:

История Windows

Истоки зарождения операционной системы Windows следует искать в предшествующей ей операционной системе той же самой фирмы — DOS. Все операционные системы компании Microsoft, это прежде всего коммерческие проекты. Об этом нужно помнить всегда, особенно, когда стараешься понять истоки тех или других решений, как коммерческого плана, так и технического.

Первой ОС из этого семейства была DOS. Может показаться, что DOS собственно имеет косвенное отношение к обсуждаемому предмету. Но, многие традиции, база пользователей и разработчиков, их привычки, идут именно оттуда.

DOS была однозадачной однопользовательской операционной системой с текстовым интерфейсом. Первая версия Windows представляла собой нечто, негодное для работы и распространения не получила. Работать стало в Windows стало возможно, начиная с версии 3. В версии Windows For Workgroups 3.1 появилась возможность работы с сетью. Winodws серии 3 представляли собой запускаемую поверх DOS систему. Отличались невысокой надежностью.

В 1995 годы вышла новая версия — Windows 95. Код частично был 32 разрядным, частично 16 разрядным, встроенная сеть. По сравнению с Windows серии 3 это был серьезный шаг вперед. Повысилась надежность, но до надежности UNIX-подобных ОС было еще далеко. В качестве рабочей станции с натяжкой конечно, надежности хватало, в качестве сервера, нет. Позже были выпущены еще две ОС этой линии, Windows 98 и Windows Me. После этого линия была закрыта.

В 1993 году вышла новая версия — Windows NT 3.1. Это уже была полностью 32 разрядная система. Разработана она была с нуля, для ее разработки были наняты известные специалисты. Были внедрены новые концепции. Это подняло надежность почти до уровня надежности UNIX-подобных систем. Эта ОС уже могла работать в качестве сервера. Продолжение этой линии, операционные системы Windows 2000, Windows XP и Windows Vista.

ОС линии NT были многозадачными, начиная с Windows XP появилась и возможность работать нескольким пользователям, хотя и более ограниченная и гораздо менее удобная, чем у UNIX-подобных ОС.

Табличка:

Техническое устройство с точки зрения пользователя

UNIX

С точки зрения пользователя UNIX устроен примерно так:

1. Ядро. Работает с устройствами, управляет памятью и процессами.
2. Текстовая подсистема, работа с системой через терминал. Причем для управления всеми возможностями ОС достаточно только текстовой подсистемы. Возможно вход через эту подсистему многих пользователей. Богатый набор как встроенных утилит, так и приложений, работающих в текстовом режиме.
3. Графическая подсистема Xwindow. Запускается как процесс в системе.
4. Система удаленного доступа в текстовом режиме. Позволяет полноценную работу с ОС в текстовом режиме. Потребляет мало ресурсов. Позволяет работать на сравнительно слабых компьютерах одновременно десяткам и сотням пользователей. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
5. Система удаленного доступа в графическом режиме. Позволяет одновременно работать нескольким пользователям в графическом режиме. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
6. Система передачи графического окна приложения на другой компьютер. Позволяет запустив приложение на одном компьютере, управлять им с другого компьютера, через окно приложения, передаваемое на этот другой компьютер. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.

Windows

1. Ядро. Работает с устройствами, управляет памятью и процессами, управляет графической подсистемой.
2. Графическая подсистема. Обеспечивает интерфейс с пользователем. Приоритетная система для пользовательского интерфейса.
3. Текстовая подсистема. Обеспечивает текстовый интерфейс с пользователем. Текстовый интерфейс весьма урезанный. Набор утилит текстового режима как встроенных, так и других производителей весьма куцый. Синтаксис и состав команд текстового режима меняется от версии к версии. Запускается только поверх графического режима.
4. Система удаленного доступа. Появилась впервые, как встроенная в систему, в Windows NT Server 4.0. До этого были только продукты других фирм. В связи с тем, что запускается полноценная графическая сессия, кушает очень много ресурсов. Наличие системы удаленного доступа и количество одновременных сессий может вообще отсутствовать или быть ограничено в разных версиях из коммерческих соображений.

Сравнение концепций

Давайте теперь рассмотрим, чем отличается подход к работе в этих двух системах.

UNIX: Концепция «Toolbox»

Поскольку UNIX разрабатывалась инженерами и для инженеров, в ее основу была положена концепция toolbox (ящик с инструментами). Что это значит? Это значит, что при создании софта и встроенных утилит для UNIX не делали универсальные программы, каждая из которых выполняла бы внутри себя все, необходимые пользователю действия, а для каждой небольшой задачи создавалась своя утилита, которая выполняла свою задачу, только одну, но делала это хорошо. Дело пользователя было при помощи набора этих утилит выполнить операции, которые ему нужно сделать.

При этом из этого набора утилит можно составлять цепочки и последовательности действий, что позволяет легко автоматизировать рутинные, часто повторяющиеся операции.

Для того, чтобы утилиты могли обмениваться между собой результатами своей работы, в качестве носителя информации был выбран текстовый файл. Для обмена информацией между утилитами были изобретены «pipes» (трубы). При помощи «труб» информация с выхода одной команды может быть передана на вход второй, та ее обрабатывает, выдает свою информацию на выход, которая может быть передана на вход третьей и так далее.

В общем, в результате UNIX позволяет пользователю легко создавать простые программные комплексы, выполняющие повторяющиеся действия как по команде пользователя, так и в автономном режиме.

Такой подход имеет как плюсы, так и недостатки. С одной стороны он дает больший контроль над системой, гибкость в настройке, но при этом повышается порог вхождения в систему, или говоря простыми словами, прежде, чем что нибудь сделать, как правило, нужно изучить основы.

Windows: Концепция «Тостер»

В Windows доминирует другая концепция. Эта концепция — максимально облегчить вхождение пользователя в задачу. Программы в Windows как правило большие, на каждое действие есть пункт в меню или иконка. В системы программы связываются как правило с большим трудом.

Ухудшает ситуацию о построением комплексов на базе Windows то, что большинство программ — коммерческие и используют свои, бинарные и как правило закрытые форматы данных и файлов. Такой подход превращает компьютер в устройство, которое может выполнять ограниченный изготовителем ПО набор функций, в пределе в этакий своеобразный «тостер», который выполняет только то, что задумал его изготовитель.

Плюс такого подхода — легкость вхождения неподготовленного пользователя. Минус — то, что обманутый кажущейся легкостью пользователь вообще не хочет ничему учиться и не выполнять необходимых действий. На поводу идут и производители софта. Это одна из причин такого обилия документов отформатированных пробелами, пренебрежения безопасностью и как следствие вирусных эпидемий.

Заключение

Конечно, в обоих системах не доминирует свой подход на 100 процентов. Как в Windows есть возможность пользоваться текстовой консолью и создавать .bat файлы, так и в UNIX есть большой набор программ, со свойствами присущими скорее «тостерному» подходу. И все таки описанная разница в подходах есть и она достаточно ярко выражена.

Литература

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/UNIX
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Windows
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/ДОС
4. http://posix.ru/
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/POSIX

Министерство образования и науки Республики Дагестан

Государственное казенное общеобразовательное
учреждение

Республики Дагестан

«Кикуникутанская основная общеобразовательная школа

Гергебильского района»

Предмет:                                        
          информатика и ИКТ

Реферат

«Операционная система» (понятие, виды
и классификация ОС)»

Слушатель:

 Учитель
первой квалификационной категории

ГКОУ РД «Кикуникутанская ООШ Гергебильского района»

Расулов Хайрула Рамазанович

Кизлярский район, кутан Кикуни

2019 -2020 учебный год.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.ПОНЯТИЕ
ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

2.КЛАССИФИКАЦИЯ
ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.ВИДЫ
ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Заключение

Список
использованных источников

Введение

Особое место среди
системных программ отведено операционным системам.

Операционная
система (ОС)- это программа, запускающаяся сразу.

ОС управляет
компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, отвечает за
различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Любая
программа пользуется услугами ОС. Каждая программа способна работать только под
управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Получается, что выбор
ОС очень важен. Ведь такой выбор определяет, с какими программами Вы сможете
работать на своем компьютере. От выбора ОС также есть зависимость от
производительности Вашей работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные
средства и тому подобное. Но, выбор ОС еще зависит от технических характеристик
(конфигурации) компьютера. Естественно, что более современная ОС дает больше
возможностей и более наглядна, она предъявляет требования и к компьютеру
(тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и
разрядность дополнительных карт и устройств).

Главная причина
необходимости ОС. Необходимы элементарные операции для работы с устройствами
компьютера и управление его ресурсами. Операции очень низкого уровня, поэтому
действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из
нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

ОС позволяет
спрятать от пользователя эти сложные и ненужные подробности и дает ему удобный
интерфейс для работы. ОС выполняет различные вспомогательные действия,
например, копирование и печать файлов.

ОС осуществляет
загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их
работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и
освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

1.ПОНЯТИЕ
ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ОС это комплекс системных и
служебных программных средств. Приложениями ОС принято называть программы, которые
предназначены для работы под управлением данной системы.

ОС — это программа, загружаемая
при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет
управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и
т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. ОС обеспечивает
пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с
устройствами компьютера. ОС имеет несколько основных функций (Таблице 1).

Таблица
1. «Основные функции ОС»

Кроме основных (базовых)
функций ОС могут представлять различные дополнительные функции. Конкретный
выбор операционной системы определяется совокупностью предоставляемых функций
конкретными требованиями к рабочему месту.

2.КЛАССИФИКАЦИЯ
ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

В зависимости от алгоритма управления
процессором, ОС делятся на:

— Однозадачные и многозадачные

— Однопользовательские и
многопользовательские

— Однопроцессорные и
многопроцессорные системы

— Локальные и сетевые.

По числу одновременно выполняемых
задач операционные системы делятся на два класса:

— Однозадачные (MS DOS)

— Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

В однозадачных системах используются
средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами,
средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства,
которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением
совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.

В зависимости от областей
использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:

— Системы пакетной обработки (ОС ЕС)

— Системы с разделением времени
(Unix, Linux, Windows)

— Системы реального времени (RT11)

Рисунок
1. Скриншот рабочего стола Linux

3.ВИДЫ
ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Среди ОС, хотелось бы
остановиться на рассмотрении ОС для решения задач реального времени, для
организации работы вычислительных сетей, ОС основанных на графическом
интерфейсе.

ОС реального времени. Они отличаются
от ОС общего назначения в первую очередь тем, что поступающая в систему
информация обязательно должна быть обработана в течение заданных интервалов
времени (эти интервалы времени нельзя превышать). Кроме того запросы на
обработку могут поступать в непредсказуемые моменты времени. Поэтому такие ОС
должны обеспечить некоторые дополнительные возможности, например, создание
постоянных задач.

При работе в режиме реального
времени возможно возникновение очередей запросов на обработку, поэтому ОС
должна организовать такие очереди и их обслуживание в соответствии с заданной
дисциплиной.

При больших нагрузках на ЭВМ
возможно возникновение ситуаций, в которых одна или несколько задач не могут
быть реализованы в заданный промежуток времени. Поэтому ОС должна иметь
возможность динамического изменения приоритетов «аварийных задач»,
после выполнения которых устанавливаются прежние значения приоритетов.

ОС, предназначенные для
организации работы вычислительных сетей. Работа ОС в вычислительной сети
характеризуется определенными особенностями. Главной из них является
необходимость организации передачи данных внутри вычислительной сети. Любая
информация внутри вычислительной сети передается отдельными порциями — блоками
данных.

Операционные системы,
основанные на графическом интерфейсе. Операционная системы семейства Windows.

Оболочка Windows включает в
себя множество компонентов и обеспечивает пользователям различной квалификации
комфортные условия работы.

В течение долгих лет с
момента своего появления персональные компьютеры (IBM — совместимые) обходились
без специальных «пользовательских оболочек», работая непосредственно
под управлением операционной системы (MS-DOS, DR DOS, PC-DOS). Все операции
управления компьютером производились путем ввода с клавиатуры некоторых слов —
директив. Неудобство такого алфавитно-цифрового интерфейса порождало претензии
и к самим компьютерам (возможно и не совсем обоснованные).

Работа с персональной ЭВМ
мало отличалась от работы, например, на мини-ЭВМ: необходимо было хорошо знать ОС.

Сейчас, например, оболочка
Windows исповедует совершенно другие принципы в части интерфейса пользователя с
ЭВМ. Основная идея, заложенная в основу оболочки Windows, — естественность
представления информации. Информация должна представляться в той форме, которая
обеспечивает наиболее эффективное усвоение этой информации человеком. Несмотря
на простоту (и даже тривиальность) этого принципа, его реализация в интерфейсах
прикладных программ персональных ЭВМ по разным причинам оставляла желать
лучшего. Да и реализация его в рамках Windows тоже не лишена недостатков. Но
эта оболочка представляет собой существенный шаг вперед по сравнению с
предыдущими интерфейсами.

Windows представляет собой
графическую оболочку. От пользователя не требуется ввод директив с клавиатуры в
виде текстовых строк. Необходимо только внимательно смотреть на экран и
выбирать из предлагаемого набора требуемую операцию с помощью манипулятора
мышь. На выбранном объекте необходимо зафиксировать курсор кнопкой мыши — и
операция выполняется. С помощью того же манипулятора можно перемещать
пиктограммы и окна по экрану, менять их размер, открывать и закрывать их — и
все это при минимальном использовании клавиатуры для ввода каких бы то ни было
директив. Кроме того, для любителей традиционного интерфейса DOS реализована
возможность выхода на этот уровень. В оболочке Windows реализован принцип
WYSIWYG (What you see is what you get = То, что вы видите, вы и получаете), до
сих пор бывший привилегией небольшого числа программ.

Заключение

Windows наиболее
распространенная ОС, и для большинства пользователей она наиболее подходящая
ввиду своей простоты, неплохого интерфейса, приемлемой производительности и
огромного количества прикладных программ для нее.

У меня была
возможность работать с ОС Microsoft от Windows 2000, до версии Windows 8,
по-моему мнению наиболее удачной является ОС Windows 7, обладающая более
совершенной защитой, чем Windows XP, более продуманный
интерфейс и много разных других мелочей, делают эту ОС более привлекательной.
Microsoft выпустили обновление для Windows 8, Windows 8.1,
в которой решили немного вернуться к привычному пользователям рабочему столу.

Существуют и ОС для
смартфонов: Android; iOS; Windows
Phone. ОС Android на данный момент является
самой популярной и распространенной. Если на рынке десктопных ОС главная тема,
как и прежде, – Windows 10, то среди мобильных ОС по статистике 2016 года от
компаний StatCounter и Net Applications, таковой могла бы стать iOS. С одной
стороны, система получила крупнейшее обновление, с другой – новое поколение
i-гаджетов в виде iPhone 7 и 7 Plus.

Список
использованных источников

1)  Статья
«Статистика за сентябрь 2016: операционные системы» [Электронный ресурс]. Режим
доступа: http://www.itrew.ru/windows/statistika-za-sentyabr-2016-operacionnye-sistemy.html;

2)  Информатика
[Электронный ресурс]. Учебник Л.З. Шауцуковой. Режим доступа: http://book.kbsu.ru/;

3)  OS
Journal [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ossite.ru/.

ВВЕДЕНИЕ

          Операционные системы, развиваясь вместе с ЭВМ, прошлидлинный путь от простейших программ в машинных кодах длинной в несколькокилобайт до монстров, написанных на языках высокого уровня, размер которыхисчисляется десятками мегабайт. Такой значительный рост размера операционныхсистем обусловлен, главным образом, стремлением разработчиков ’украсить’операционную систему, расширить ее возможности, добавить возможности,изначально несвойственные операционным системам, а также сделать интерфейс пользователяинтуитивным. Все эти попытки дали свои результаты, и положительные, иотрицательные (усложнение настройки и програмного интерфейса при упрощениипользовательского).

          На сегодняшний день на рынке програмного обеспечения дляIBM PC-совместимых компьютеров сосуществуют несколько семейств операционныхсистем. Однозадачные однопользовательские ОС MS-DOS и PC-DOS являются самымираспространенными ввиду своей простоты и ’неприхотливости’, большую роль здесьиграет и то, что подавляющее большинство программ работает именно под ихуправлением. MS-DOS и PC-DOS характеризуются минимальным пользовательским ипрограмным интерфейсами, в тоже время, работая со всевозможными програмнымиоболочками, интегрированными средами (такими как Microsoft Windows или DESQview),создают комфортабельную среду для пользователя и программы.

          ОС Microsoft Windows NT, ориентированая на работу вразнородных сетях, высоконадежна, однако, это достигнуто за счет частичнойпотери совместимости с MS-DOS.

          Операционная система OS/2 стоит особняком: будучиполноправной многозадачной операционной системой со своим оригинальнымграфическим пользовательским и програмным интерфейсами, она сохраняетсовместимость с MS-DOS и PC-DOS (начиная с версии WARP 3.0 и с MicrosoftWindows).

          ОС UNIX — одна из старейших и наиболее простых операционныхсистем, изначально была расчитана на разработку программ (для нее самой и нетолько) на мини-ЭВМ и позволяла без больших затрат труда программистапереносить программу из одной системы ЭВМ на другую. Неудивительно, что сейчаспродается много различных вариантов мобильной операционной системы UNIX, такихкак XENIX, UNIXWARE, SUN-OS, LINUX, BSD.

          Рассмотрим програмные интерфейсы Microsoft Windows, ОS/2 иUNIX (согласно стандарту POSIX) для персональных ЭВМ, совместимых с IBM PC.

ОБЩИЕСВЕДЕНИЯ

          Все рассматриваемые операционные системы работают вмногозадачном однопользовательском режиме работы (UNIX также поддерживает имногопользовательский режим); поддерживают иерархическую файловую систему,межпроцессное взаимодействие, встроенные средства отладки программ,стандартизируют програмный интерфейс для многих внешних устройств, обычнотрактуя их как файлы с последовательным доступом.

УПРАВЛЕНИЕПАМЯТЬЮ

<span Arial»,«sans-serif»»>

<span Arial»,«sans-serif»»>       

Все рассматриваемые операционные системы обеспечиваютвыделение участка памяти для нужд программы, изменение его размера иосвобождение. По-разному поддерживается концепция виртуальной памяти.

          Операционная система OS/2 использует страничную модельпамяти, то есть программа получает память порциями по 4 кб; подкачка такжеосуществляется порциями по 4 кб. Программа не может управлять процессомподкачки.

          Важной особенностью OS/2 является возможность созданияспециальных разделяемых областей памяти, которые могут использоваться длямежпроцессного взаимодействия ( см. гл. межпроцессное взаимодействие ).

          Microsoft Windows использует сегментированную модельпамять. Исторически сложилось так, что ОС (а, точнее, програмная оболочка)Microsoft Windows до разработки процессора 80386 работала в реальном режиме(’real mode’) и защищенном режиме 80286-го процессора (’standart mode’). Вреальном режиме механизм подкачки не использовался; при наличии 286-гопроцессора ОС позволяла выгружать на диск только MS-DOS-освские программы. Споявлением процессора 80386 и использованием его защищенного режима,возможности использования виртуальной памяти резко расширились: появиласьвозможность выгрузить на диск любой сегмент памяти компьютера. С помощьюсистемных вызовов, программа пользователя может управлять многими нюансамираспределения памяти: разрешением на выгрузку страницы, сборкой мусора,перемещением обьектов в памяти.

ФАЙЛОВАЯСИСТЕМА

          Все системы поддерживают следующие элементы иерархическихфайловых систем: обычные файлы, каталоги, специальные байт-ориентированные  и блок-ориентированные файлы. Файл являетсямассивом байтов (блоков фиксированной длины). Каталоги обеспечивают связь междуименами файлов и собственно файлами. Каждый элемент каталога содержит имя файлаи ссылку на конкретный файл. Для именования файлов используются корневой итекущий каталоги. Имя файла состоит из последовательности компонентов — локальных имен, разделенных символами » (В операционной системе UNIX — ‘/’).

          ОС UNIX характеризуется единственной однородной файловойсистемой на один или несколько компьютеров. В Microsoft Windows и OS/2 файловыесистемы ассоциируются с носителями (посредством логических имен — буквлатинского алфавита).

          Операционная система OS/2, кроме того, поддерживает своюфайловую систему — HPFS (High Performance File System — высокопроизводительнаяфайловая система), характеризующаяся хранением имен файлов и каталогов в видеB-дерева.

          Внешние устройства ( такие как терминал, принтер) так жечасто представляются как файлы для упрощения работы с ними.

          Операционные системы предоставляют следующие системныевызовы: запрос на смену и получение имени текущего каталога; создание,открытие, закрытие, удаление, переименование и получение информации о файле иликаталоге, позиционирование в них.

          Все рассматриваемые операционные системы поддерживаютоперации блокировки файла для защиты доступа к нему со стороны других процессовв многозадачной среде.

УПРАВЛЕНИЕПРОЦЕССАМИ

          Единцей управления и потребления ресурсов в многозадачнойсистеме является процесс. В частности, ввод-вывод выполняется синхронно, ипроцесс приостанавливается до его завершения. Если требуется продолжитьвыполнение процесса параллельно с инициированным им  вводом-выводом, нужно предварительно породитьдругой процесс для реализации ввода-вывода. Microsoft Windows, OS/2 и UNIXпредоставляют сходные системные вызовы для обслуживания и управления процессами(‘сессия’ в OS/2): порождение, уничтожение.

          OS/2 предоставляет гораздо более широкий спектр системныхвызовов для управления процессами. В OS/2 существуют три вида процессов: нити(цепи или треды), ‘настоящие’ процессы и экранные группы. Экранные группы — наиболее независимый тип процессов. Каждая экранная группа имеет свою собственную виртуальную консоль,адресное пространство, открытые файлы, очереди и каналы (см. ниже). Внутриэкранной группы могут находится один или более ‘настоящих’ процессов, у каждогоиз которых могут быть свои открытые файлы и свое адресное пространство. Нити — самый простой класс процессов, они имеют только свое собственное адресноепространство, а все остальные ресурсы наследуют от породившего их ‘настоящего’процесса.

          В операционной системе OS/2 планировщик задач можетвыделять ‘настоящим’ процессам кванты времени по двум алгоритмам: динамическогои абсолютного приоритетов. Алгоритм динамического приороитета выражается:система подсчитывает интенсивность операций ввода-вывода, использованияпроцессорного времени, и по ним определяет количество квантов времени,предоставляемых процессу. При использовании абсолютных приоритетов ОСраспределяет кванты времени согласно числовым значениям, заданным при стартепроцесса. Процесс может изменять свой приоритет в небольших пределах с помощьюсистемной функции.

          В Microsoft Windows планировщика задач распределяет квантыпроцессорного времени аналогично алгоритму абсолютных приоритетов воперационной системе OS/2. Программа никак не может повлиять на количествопредоставляемого ей процессорного времени.

          В операционной системе UNIX алгоритм работы планировщиказадач зависит от реализации.

МЕЖПРОЦЕССНОЕВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

          Операционные системы используют разные термины дляопределения способов межпроцессного взаимодействия.

          Единственным видом межпроцессного взаимодействия в ОС UNIXявляется сигнальный механизм. Посредством сигналов передается информация онеобходимости завершения процесса, об ошибке в программе пользователя, обисключительных ситуациях или завершении порожденного процесса. Сигналгенерируется, когда происходит событие, вызывающее данный сигнал. Одно и то жесобытие может вызвать посылку сигнала нескольким процессорам. На каждый сигнал,определенный в системее, процесс должен иметь реакцию — действие, которое онвыполняет при получении сигнала.

          Операционная система OS/2 предоставляет три типамежпроцессного взаимодействия: каналы, очереди и семафоры.

          Канал представлет собой кольцевой буфер с двумя указателями- начала и конца; используется для перенаправления ввода-вывода и стандартныхфайлов между процессами. Только два процесса могут читать или писать в канал — сервер и клиент.

          Очередь — это упорядоченный список из 32-битных значений,интерпретируемых процессом по контексту (это может быть целое, указатель наобщую область памяти или просто флаг). Любой процесс может прочесть информациюиз канала в любом порядке или записать туда любую информацию.

          Семафор — это объект, имеющий два устойчивых состояния (рабочее и нерабочее) ииспользуемый для синхронизации исполнения процессов. Существует несколько видовсемафоров: семафор событий, взаимного исключения, взаимного ожидания иименованный.

          Когда семафор событий находится в нерабочем состоянии,операционная система блокирует исполнение всех процессов, которые запрашиваютсостояние семафора.

          Семафоры взаимного исключения предотвращают возникновениетупиков при обращении к разделяемым ресурсам. Операционная система блокируетдоступ к раздедляемому ресурсу до тех пор, пока соответствующий семафор небудет свободен. При использовании разделяемого ресурса система устанавливаетзначение семафора в рабочее состояние, показывая тем самым, что ресурс занят.

          Семафор взаимного ожидания представляет собой пакет изсемафоров взаимного исключения или семафоров событий. Система можетприостановить процесс до тех пор, пока один или все семафоры внутриименованного семафора не окажутся в состоянии ‘свободен'( в зависимости отпотребности процесса).

          Реакция на именованный семафор зависит от процессов,совместно использующих его.

          В операционных системах OS/2 и Microsoft Windows существуетспециальный механизм для взаимодействия процессов в реальном масштабе времени. Этотмеханизм называется DDE (Dynamic Data Exchange — динамический обмен данными).Он стандартизирует процесс обмена командами, сообщениями и объектами дляобработки между задачами. Наиболее распространенные действия, для которыхиспользуются DDE — печать.

          Другим интерфейсом для обмена данными является OLE (ObjectLinking and Embedding — объектное связывание со встраиванием). Этот интерфейспозволяет хранить объекты, созданные одной программой, в объектах, созданныхдругой программой, а также редактировать (печатать) их без нарушенияцелостности информации и связей.

          Одним из наиболее простых, удобных и интуитивныхинтерфейсов межпрограмного взаимодействия является буфер обмена — Clipboard.Буфер обмена может содержать в себе один информационный обьект — кусок текста,картинку и т.д. С помощью системного вызова процесс может получить копиюинформации, содержащейся в буфере обмена или сам поместить обект в буфер, приэтом старое содержимое буфера теряется. Таким образом программы получаютпростой, но эффективный способ обмена информацией в процессе своей работы.

          Операционная система UNIX не предоставляет этогоспособаобмена инфорацией, Microsoft Windows же позволяет  задачам обмениватся информацией таким образомдаже в DOS-сессиях.

ГРАФИЧЕСКИЙИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

          Графический интерфейс пользователя изначально былнесвойственнен неигровым программам, однако будучи призваным облегчить общениепользователя с компьютером и программой, хорошо прижился на IBM PC и сталнеотьемлемой частью любой уважающей себя операционной системы.

          Оболочка Microsoft Windows не была изаначально операционнойсистемой, да и сейчас не может считаться в полноценной операционной системой,так как она существует ’поверх’ операционной системы типа MS-DOS. Она возниклав виде стандартизатора графического интерфейса и прижилась исключительнопотому, что пользователь хотел видеть программу, с которой ему часто приходитсяработать красивой, практичной, удобной и легкой в освоении и использовании.

          Для ОС UNIX также был создан специальный графическийинтерфейс — X-Windows; промышленный гигант — фирма IBM выпустила вместе соперационной системой OS/2 свой вариант графического интерфейса пользователя(GUI — Graphics User Interface) — Presentation Manager.

          Функции используемые программой пользователя при работе сграфическим пользовательским интерфейсом схожи, как и сами интерфейсы.

          После запуска программа обычно создает одно окно с которымона ассоциируется и работает. Пользователь, работая с окном и находяшимися внем обьектами заставляет операционную систему (или програмную оболочку)посылать программе сообщения, активизирующие необходимые пользователювозможности программы. В процессе работы программа также может создавать другиеокна (выбора, диалога, обрабатываемого файла и др.) и получать от нихсообщения, таким образом стандартизируется часто используемые элементы диалогас пользователем.

          Операционная система (оболочка), ориентированная награфический интерфейс пользователя, предоставляет не только функции,поддерживающие ввод-вывод, но и широкий спектр системных вызовов, позволяющихиспользовать различные графические примитивы: от самых простых ( точки, линии,дуги) до самых сложных ( области, окна, курсоры ). Основным преимуществомиспользования графического интерфейса операционной системы является то, что спомощью него программа может создавать графические изоражения, которые будутвыглядеть одинаково на всех устройствах, поддерживаемых операционной системой (принцип What We See Is What We Get — что видим, то и получаем ).

          Большое внимание в графическом интерфейсе операционнойсистемы обычно уделяется шрифтам. Исторически сложилось так, что первыми идолгое время единственными шрифтами для компьютеров оставались растровые(точечно-матричные) шрифты. Такие шрифты занимали малый объем памяти, однако,их невозможно было вращать, наклонять, меньшать, без искажений, а увеличиватьможно было только в целое число раз. С появлением графического интерфейса,операционные системы стали предоставлять системные вызовы для поддержкииспользования векторных шрифтов, которые не только легко масштабируются, меняютнаклон и толщину, но и выглядят одинаково на всех устройствах, поддерживаемыхоперационной системой. Каждая операционная система поддерживает свой стандартвекторных шрифтов (TrueType для Microsoft Windows; Adobe Type Manager для OS/2;GhostScript для LINUX).

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕПРОГРАММИРОВАНИЕ И ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

          Использование объектно-ориентированного подхода кразработке программ не могло не оказать своего влияния на операционную систему.Графическитй интерфейс пользователя и програмный интерфейс операционной системыначали также использовать объектно-ориентированный подход.

          Наиболее развитый объектно-ориентированный программныйинтерфейс имеет операционная система OS/2. Все графические и программныепримитивы представляются в ней в виде объектов (память, дисплей, принтер,папка, звуковая карта, дисковод — все это — объекты).Однако,объектно-ориентированный подход неэффективно использует ресурсы памяти, поэтомуиспользование операционной системы OS/2 на компьютерах с 4 мб памяти (на одномиз таких писался данный реферат) затруднительно.

ВЫВОДЫ

          Современгная операционная система — сложный комплекспрограммных средств, предоставляющих пользователю не только стандартизированныйввод-вывод и управление программами, но и упрощающий работу с компьютером.Програмный интерфейс операционных систем позволяет уменьшить размер конкретнойпрограммы, упростить ее работу со всеми компонентами вычислителной системы.

<span Times New Roman»,«serif»;mso-fareast-font-family: Batang;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:KO;mso-bidi-language:AR-SA»>

ВВЕДЕНИЕ

<span Vanta Thin»,«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Vanta Thin»»>

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Операционнаяситема UNIX изначально была написана для ЭВМ DEC PDP-7 в <st1:metricconverter ProductID=«1969 г» w:st=«on»>1969 г</st1:metricconverter>., в <st1:metricconverter ProductID=«1970 г» w:st=«on»>1970 г</st1:metricconverter>. была переписана смашинно-зависимого языка ассемблера (на котором тогда писались все операционныесистемы) на язык высокого уровня — Си и перенесена на более мощную машину — PDP-11/20. В <st1:metricconverter ProductID=«1974 г» w:st=«on»>1974 г</st1:metricconverter>.UNIX была передана университетам ”для образовательных целей”, а несколько летспустя нашла коммерческое применение.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          UNIXстала первой операционной системой, написанной на языке высокого уровня, чтосильно облегчало ее перенос на другие ЭВМ, aдаптацию в соответствии сконкретными требованиями пользователя. Главной отличительной чертой этойсистемы является ее модульность и обширный набор системных утилит, простота ихсовместного использования, которые позволяют создать благоприятную операционнуюобстановку для пользователя-программиста.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Операционныесистемы семейства MS-DOS (PC-DOS, DR-DOS и др.) появились вместе с первымиперсональными компьютерами фирмы IBM в <st1:metricconverter ProductID=«1981 г» w:st=«on»>1981 г</st1:metricconverter>. Персональные компьтеры IBM PC тогдаимели неважные технические характеристики, были расчитаны наоднопользовательский однозадачный режим (в отличае от UNIX — систем, работавшихв многопользовательском многозадачном режиме). Обьем оперативной памятикомпьютера IBM PC образца <st1:metricconverter ProductID=«1981 г» w:st=«on»>1981 г</st1:metricconverter>. был 64 Kб., что предопределяло небольшой размероперационной системы и относительную бедность ее ситемных функций, и хотя вболее поздних версиях набор средств был значительно расширен (версия 3.3, окоторой и будет идти речь, включает в себя средства для работы в сети и защитуфайлов), MS-DOS так и не ”доросла” до UNIX. С самого начала и компьютер, иоперационная система были ориентированы на не очень квалифицированногопользователя, работающего с небольшим количеством программ узкогопрофессионального назначения.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПРОЦЕССА (ПРОГРАММЫ)

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>

          <span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>Единицей управления и потребления ресурсов всистеме служит процесс (в MS-DOS — программа). Процесс — последовательное (илипсевдо-параллельное) вычисление. В частности, ввод/вывод обычно выполняетсясинхронно, и процесс приостанавливается до его завершения. Если требуетсяпродолжить выполнение процесса параллельно с инициированным им вводом/выводом,в UNIX нeoбходимо предварительно породить другой процесс для реализацииввода/вывода; в MS-DOS можно воспользоваться механизмом прерываний. Каждыйпроцесс работает в своем адресном пространстве.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Вопеационной системе UNIX процесс может быть создан единственным способом — системным вызовом порождения процесса fork, при этом процесс получаетуникальный ненулевой целочисленный идентификатор, по которому система отличаетего от других. При порождении создается точная копия порожадающего процесса,после завершения функции fork оба процесса (порождающий и порожденный)продолжают выполнение с одинаковых точек. Процесс может узнать, является ли онотцом (породившимся процессом) или ребенком (порожденным) по значению,возвращаемому функцией fork.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Функциисемейства exec операционной системы UNIX позволяет передать управлениедругой программе, заменив текущий образ процесса образом новой программы, безсоздания нового процесса. При этом возврат к старому процессу невозможен.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          ВMS-DOS программа может быть загружена в память с немедленным запуском (запускначинается с первой инструкции) или  беззапуска (оверлей) на выполнение, при этом для каждой программы в начале еерабочей памяти создается специальная управляющая структура PSP — programsegment prefix, которая отвечает за передачу управления в и из  прогаммы, хранит информацию об открытыхфайлах, параметрах, переданных программе при вызове.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>         Вобеих операцоинных системах процесс (программа) наследует все файлы, открытыеего отцом, текущий каталог и управляющий терминал.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Процесс(программа) завершаются нормальным образом по своей инициативе (вызовомспециальной функции в UNIX, системным прерыванием в MS-DOS) и возвращают отцукод завершения, или аварийным образом — получив сигнал.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Распределениепамяти неразрывно связано с механизмом процессов (программ).

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          MS-DOSявляется однозадачной однопользовательской системой, и поэтому программегарантировано монопольное владение всеми ресурсами (в частнисти памятью);программа, работающая в среде MS-DOS, должна сама заботится о распределениипамяти. При запуске новой программы, запускающая программа должна освободитьстолко памяти, сколько необходимо для загрузки запускаемой программы,посредством вызова специальной системной функции.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Системныефункции UNIX обеспечивают выделение, изменение размера и освобождение участковпамяти.

СИГНАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Сигнальныймеханизм UNIX (в MS-DOS не документирован и не стандартизирован) позволяетпроцессам и операцоинной системе обмениваться информацией в реальном масштабевремени.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Сигналыразличаются своими номерами — целыми числами, начиная с 1 (сигнал 0 — зарезервирован). Среди них: аварийное завершение, арифметическая исключительнаяситуация, разрыв связи, недопустимая инструкция, нарушение защиты памяти,запись в програмный канал, не открытый для чтения, а также различные сигналызавершений. Кроме стандартных сигналов, процесс может определить собственные — ‘пользовательские’ сигналы.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Сигналгенерируется, когда происходит событие, вызывающее сигнал или вызываетсяспециальная системная функция, аргументами которой являются номер сигнала иидентификаторы процессов, которым необходимо послать данный сигнал. Одно и тоже событие может вызвать посылку сиганала нескольким процессам.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Накаждый сигнал, определенный в системе, процесс должен иметь реакцию — действие,которое он выполняет при получении сигнала. Когда вызывается определенная дляданного процесса и сигнала реакция, считается, что сигнал передан процессу,которому он был предназначен.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Сигналможет быть блокирован от передачи процесссу. Если реакция на сгенерированныйблокированный сигнал отлична от игнориривания, то сигнал остается непереданнымлибо до снятия с него блокировки, либо до установки на него реакцииигнорирования. Если на такой сигнал задана реакция игнорирования то отреализации зависит, будет ли такой сигнал немедленно удален или останетсянепереданным.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Каждыйпроцесс имеет сигнальную маску, определяющую множество сигналов, блокированныхот передачи процессу. Эта маска наследуется процессом при порождении и можетбыть изменена во время работы процесса.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Допустимытри вида реакции на сигнал: игнорировние, перехват и стандартная реакциясистемы, перехват и вызов функции внутри процесса. Перехват и игнорированиесигналов приостановки и уничтожения процесса невозможны.

МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКАЯ ЗАЩИТА(только ОС UNIX)

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Пользователи,которым разрешено входить в систему, перечислены в учетной базе пользователей.Пользователи обьединены в группы; последние перечисленны в в учетной базегрупп. Каждому пользователю и каждой группе присвоены целочисленныеидентификаторы.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Входяв систему, пользователь сообщает ей свое имя, по которому определется егоидентификатор и права доступа. Вызывая команды, пользователь тем самымпорождает процессы, которые наследуют его права, пользовательский и групповойидентификаторы.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Скаждым файлом связана пара идентификаторов: пользовательский и групповой. Файлнаследует эти идентификаторы от эффективных идентификаторов процесса,создавшего данный файл. Процесс, эффективный пользовательский идентификаторкоторого совпадает с пользовательским идентификатором файла, считаетсявладельцем данного файла.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Файлможно читать, писать и выполнять. Если файл является каталогом, выполнениеозначает поиск в нем. Права процессов при доступе к файлу хранятся в аттрибутахзащиты файла. Эти аттрибуты при соьздании файла, могут быть изменены толькоимея соответствующие права.      

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Проверкаправ происходит, когда процесс пытается открыть файл для чтения или записи,выполнить его.    

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Всепользователи, имеющие доступ в систему, разделены по отношению к файлу на трикатегории: владельцев (эффективный пользовательский идентификатор процессасовпадает с пользовательским идентификатором файла), членов группы (эффективныйгрупповой идентификатор процесса совпадает с групповым идентификатором файла) ипрочих.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Процессможет иметь зависящие от реализации привилегии, которые дают ему дополнительныеправа при доступе к файлу.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Еслипроцесс не имеет привилегий, то ему разрешается доступ к файлу в трех случаях:

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          — процесс является владельцем файла (см. выше) и аттрибуты защиты файла разрешаютзапрашиваемый вид действия владельцу;

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          — эффективный групповой идентификатор процесса совпадает с групповымидентификаторoм файла и аттрибуты файла разрешают запрашиваемый вид действиягруппе;

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          — аттрибуты файла разрешают запрашиваемый вид действия всем процессам.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Еслини одно из условий не выполняется, то процесс не получает доступ к файлу.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Системныевызовы операционной системы UNIX обеспечивают: получение информации опользователях и группах в учетной базе (при наличии соответствующих привилегий)и получение информации о защите конкретного файла.

ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>         Заоснову фаийловой системы MS-DOS была взята фаиловая система UNIX, поэтому ониочень похожы.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Допускаютсяследующие типы файлов: обычные файлы, специальные байт-ориентированные иблок-ориентированные файлы, FIFO-файлы. Обычный файл — бесструктурный массив спрямым доступом. Каталог обеспечивает связь между именами файлов и собственнофайлами. Каждый элемент каталога содержит локальное имя файла и ссылку наконкретный файл. В UNIX различные элементы каталогов могут ссылаться на один итот же файл. Иерархия файлов образует древовидную структуру. Для именованияфайла используются корневой и текущий каталоги. Процесс (программа) можетсменить текущий каталог.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          FIFO- файл характеризуется тем, что данные из него могут быть прочитаны только втом порядке в каком они были записаны. Внешние устройства также считаютсяфайлами, и с ними можно работать посредством обычных файловых операций. С точкизрения программы обычные, байт — и блочно — ориентированные файлы одинаковы.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Обеоперационные ситемы обеспечивают смену и получение имени текущего каталога,создание, удаление, переименование и перемещение фаилов и каталогов, получениеинформации о файле или каталоге (размер, дату, время последней модификации;UNIX дополнительно обеспечивает информацию о разграничении доступа). UNIXобеспечивает создание и удаление связей файла (см. выше).

БАЗОВЫЙ ВВОД-ВЫВОД

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Базовыйуровень в обеих системах обеспечивает обмен с файлом, интерпретируемым какодномерный массив батов с прямым последовательным доступом.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Длякаждого файла система ведет указатель чтения /записи. При чтении (записи) n байтовуказатель продвигается вперед по файлу на n байтов и устанавливается впозицию очередного читаемого (записываемого) символа.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Вначале работы с файлом его создают или открывают. Файлы открытые даннойпрограммой, имеют внутреннюю (в пределах данного процесса) нумерацию, начиная с0. Системный вызов, открывающий файл, возвращает номер открытого файла, которыйиспользуется при чтении и записи. После того как файл открыт, к нему могут применятсяфункции чтения или записи. При чтении из файла последовательно читаютсяочередные байты и возвращается число прочитанных байтов. Оно может оказатьсяменьше требуемого числа, если до конца файла осталось меньше байтов, чемтребуется, или если устройство не передает такого числа байтов.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Призаписи в файл записываются очередные байты, расположенные в памяти процесса.Если возвращаемое после записи значение не равно числу записываемых байтов, этосвидетельствует об ошибке. Если очередной записываемый байт оказывается законцом файла, то обеспечивается соответствующее увеличение размера файла.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Прямойдоступ к файлу реализуется вызовом соответствующей функции, устанавливающейуказатель чтения/записи в требуемую позицию. Позиционирование возможно в тех файлах,где оно допускается типом файла или природой внешнего устройства.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Процессможет управлять открытым файлом, получая и задавая значения его аттрибутов, атакже блокируя участки файла от доступа к ним других процессов (в MS-DOSвозможна только блокировка файла целиком).

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Поокончании работы с файлом, его следует закрыть. При завершении программы, всеоткрытые файлы закрываются автоматически.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Особенностькаталога состоит в том, что запись в него может делать только система — программа может только читать элементы каталога. MS-DOS, в отличае от UNIX,позволяет искать в каталогах файлы по маске.

<span Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: KO;mso-bidi-language:AR-SA»>

СТАНДАРТНЫЙ БУФФЕРИЗИРОВАННЫЙВВОД/ВЫВОД

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Стандартныйбуферизированный ввод-вывод является надстройкой над базовым уровнем. Подобнобазовому уровню, он интерпретирует файл (поток, в терминах данного уровня), какодномерный массив байтов с прямым доступом.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Потокидают возможность обмениваться с файлом, буферизируя данные в памяти процесса.При чтении из потока происходит считывание блока данных из файла в буфер, а избуфера процессу передается столько байтов, сколько он запросил. Когда приочередном чтении из потока в буфере уже нет требуемых данных, происходиточередное считывание блока данных из файла в буфер. Аналогично при записи впоток передаваемые процессом данные накапливаются в буфере и передаются системедля записи в файл только после того, как буфер заполнится, при вызовеспециальной функции или при закрытии потока (кстати, при выключении компьтерасодержимое буферов операционной системы теряется).

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Когдапроцесс начинает работу, он получает открытыми в обеих системах 3 стандартныхпотока: стандартный ввод (‘stdin’ — в UNIX, ‘CON’ — канал 0в MS-DOS), стандартный вывод (‘stdout’ — в UNIX, ‘CON’ — канал 1в MS-DOS), стандартную диагностику (‘stderr’ — в UNIX, канал 2 вMS-DOS).MS-DOS предоставляет дополнительно еще 3 стандартных потока — каналсвязи (‘AUX’ — канал 3) и стандартное устройство печати (‘PRN’- канал 4). Стандартный ввод используется как устройство чтения поумолчанию, стандартный вывод — как устройство записи по умолчанию, стандартнаядиагностика — для вывода сообщений об ошибках.

<span Vanta Thin»,«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Vanta Thin»»>          Вобеих операционных системах средства ввода-вывода буферизированного обменапозволяют передавать символы, символьные строк