Операционные системы

Операционная система. Основные понятия. Задачи. Функции.ОС – постоянно развивающаяся часть ПО современных ЭВМ.ОС – программно реализует то, что не удалось реализовать аппаратно.ОС – комплекс системных и управляющих программ.ОС – предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.ОС – обеспечивает совместное функционирование всех устройств ЭВМ.ОС – служит для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы и удобства работы с ней. Средства аппаратной поддержки ОС:1. Системы прерывания, синхронизации, приоритетов.2. Система защиты памяти для исключения взаимного влияния задач, протекающих одновременно.3. Таймер для разделения времени процессов. Задачи ОС:1. Создание комплекса логических ресурсов (информационные – файлы; программные – процедуры; аппаратные).2. Распределение ресурсов.3. Обеспечение доступа к ресурсам.4. Обеспечение интерфейса с другими средствами программного обеспечения. Функции ОС:1. Управление заданиями (анализ ситуации, запрет прерываний, допуск в систему, контроль и т.д.).2. Управление внешними устройствами.3. Управление оперативной памятью.4. Управление данными (файлы).5. Управление обменом6. Связь пользователя и оператора.7. Преодоление исключительных ситуаций.8. Адаптация к условиям эксплуатации. Состав ОС:1. Файловая система. Процесс работы ЭВМ сводится к обмену файлами между устройствами, поэтому одним из главных вопросов ОС является создание собственной файловой системы (в Windows – FAT, NTFS; в Linux – ext2).2. Командный процессор. Специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.3. Драйверы устройств. Специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств.4. Пользовательский интерфейс.5. Сервисные программы – утилиты. Специальные программы, обслуживающие ЭВМ.6. Справочная система. Историческая справка.1. XIX век. Сформулирована идея компьютера Чарлзом Беббиджем.2. 40е гг. XX века. Создана первая ламповая ЭВМ. Задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом.3. 50е гг. ХХ века. Созданы первые полупроводниковые ЭВМ. Появились первые алгоритмические языки. К библиотекам служебных и математических программ добавился новый тип программного обеспечения – ТРАНСЛЯТОРЫ. Для организации эффективного совместного использования трансляторов, загрузчиков и библиотек была введена должность: оператор ЭВМ. Однако, человек не поспевал за быстротой ЭВМ, которые простаивали. Так появилось решение создания СИСТЕМЫ ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ (на перфокартах), которая являлась прообразом ОС. Оператор составлял пакет заданий, который в дальнейшем без его участия исполнялся на ЭВМ специальной программой - монитором.4. 1965-75 гг. Переход к интегральным микросхемам. Появилось мультипрограммирование – способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти ЭВМ находятся одновременно несколько программ. Появились программносовместимые машины. Так появились первые ОС, которые стоили десятки млн. $.5. 70е гг. ХХ века. Появились первые сетевые ОС, которые в отличие от многотерминальных, позволяли не только рассредоточивать пользователей, но и организовывать распределенное хранение и обработку данных между ЭВМ. Наиболее популярной среди сетевых ОС бала Unix. В 80х гг. разработан стек TCP/IP – набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды.6. 1981 г. – появилась первая персональная ЭВМ и для нее ОС – MS Dos. Операционная система «Unix».История ОС UNIX неразрывно связаны с американской компанией AT&T Bell Laboratories и прославленными именами сотрудников этой фирмы Кэна Томпсона, Денниса Ричи и Брайана Кернигана.С 1965 по 1969 г. фирма Bell Labs совместно с компанией General Electric и группой исследователей из Массачусетского технологического института участвовала в проекте ОС Multics. Эта операционная система, хотя и не была полностью доведена до стадии коммерческого продукта, обогатила мировое сообщество системных программистов массой ценных идей, многие из которых сохраняют свою актуальность по сей день и используются применительно не только к операционным системам. Оставив проект Multics, немногочисленная группа сотрудников Bell Labs решила разработать свою собственную простую операционную систему, пригодную для их собственных нужд. С этого и началась ОС UNIX. Название UNIX было придумано Брайаном Керниганом для простейшей операционной системы, работавшей на PDP 7 (1970 г.). Эта система была написана на языке ассемблера и была мало похожа на современный UNIX: сохранились только общие подходы к логической организации файловой системы и управлению процессами, а также некоторые утилиты для работы с файлами.В 1971 г. система была переписана (все еще на языке ассемблера) для более мощной ЭВМ PDP 11/20. В первой версии ОС UNIX для PDP 11 были воплощены уже почти все идеи, признаваемые теперь как основа UNIX, самая главная из которых – умение работать в сети. Параллельно с этим велась разработка языка программирования, пригодного для написания операционных систем. На основе существовавшего к этому времени языка BCPL был создан популярнийший теперь язык Си.И, наконец, в 1973 г. ОС UNIX была переписана на языке Си. Основными разработчиками этого варианта системы были Томпсон и Ритчи. Широкое распространение получила шестая версия UNIX (1975 г.), но подлинную революцию произвела разработка седьмой версии, которая стала первой по-настоящему мобильной (может работать на любой ЭВМ) версией системы. Это было продемонстрировано прежде всего самими разработчиками, осуществившими успешный перенос системы с 16-разрядной PDP 11 на 32-разрядную ЭВМ Interdata 8/32 (1977 г.). C 1979 г. UNIX Version 7 начала активно распространяться и была перенесена на множество разнообразных ЭВМ.В дальнейшем история ОС UNIX развивалась весьма бурно, так что проследить все детали затруднительно. В настоящее время с тематикой ОС UNIX связано множество коммерческих фирм и исследовательских организаций. Среди них имеются и организации, разрабатывающие новые варианты системы, и фирмы, занимающиеся исключительно переносом существующих вариантов на новые ЭВМ (AIX – IBM, BSD/OS – Университет Беркли, CONVEX – HP, LINUX).Редактор «Xeyes» - «глаза, следящие за мышью» – это визитная карточка UNIX Операционная система Linux, созданная в 1991 году и официально выпущенная в 1994 г. Линусом Торвальдсом, разительно отличается от всех других операционных систем. Причем — практически всем. Начнем с того, что Linux — единственная популярная ОС, созданная любителем (Торвальдс написал ее в качестве дипломного проекта). Более того — поддерживается, развивается и дополняется она сотнями тысяч таких же энтузиастов из разных стран мира. Достоинства LINUX. Ядро Linux, в отличие от тех же Windows, открыто для изменения, и любой мало-мальски образованный программист (на которых, собственно, и рассчитывалась эта ОС) может легко и быстро «подогнать» ее к любому конкретному компьютеру. Бич Windows — аппаратные конфликты — в Linux явление архиредкое: по стабильности она давно и уверенно занимает первое место. Как и по скорости — Linux «летает» со скоростью сверхзвукового самолета даже на компьютерах с архаичным 386-м процессором.Недостатки Linux. Понятно, что такая роскошь не дается бесплатно. До недавнего времени для того, чтобы работать с Linux, нужно было как минимум разбираться в программировании. А в идеале — переписывать ядро ОС для своей машины и собственноручно ваять нужные драйверы. К тому же на фоне ярких Windows и MacOS Linux выглядел серенькой мышкой — все просто, скромно и... бесцветно. Интерфейс «Linux».Графический интерфейс в Linux строится на основе стандарта X Window System (заметьте, что Window, а не Windows) или просто "X" (в просторечии — "иксы"), разработка которого была начата в 1984 году. Первые 10 версий X Window System были разработаны всего тремя людьми - Робертом Шейфлером (Robert Sheifler), Джимом Геттисом (Jim Gettys) и Роном Ньюменом (Ron Newman). Двое из них были сотрудниками Массачусетского технологического института, а третий – сотрудником корпорации DEC. Начиная с 1988 г. этот стандарт поддерживался консорциумом X, созданным с целью унификации графического интерфейса для ОС UNIX. В 1997 году консорциум X был преобразован в X Open Group (http://www.x.org).Сейчас существуют два самых распространенных графических интерфейса под Linux:1) KDE - K Desktop Environment.2) GNOME - GNU Network Object Model Environment.А не лучше ли было бы создать единую графическую среду в противовес Windows, чтобы Linux смотрелся бы в графической среде всегда одинаково? В Linux-сообществе постоянно идут дискуссии по этому вопросу. Gnome и KDE имеют различные библиотеки элементов, различное оформление рабочего стола и различные модели разработки. Существование двух различных графических сред для Linux обьясняется вопросами лицензирования. Проект KDE, основанный в 1996 году, частично основывался на библиотеках QT от норвежской компании Trolltech, которая предоставляла их под лицензией BSD, отличной от GPL. Поэтому в 1997 году появился проект Gnome, целью которого была разработка графической среды, удовлетворяющей лицензии GPL. Потом Trolltech сменила лицензию QT на более подходящую для Open Source-проектов, но Gnome уже развивался. Сейчас у обоих проектов есть свои энтузиасты и защитники, и идет работа для улучшения их совместимости (например, создан общий стандарт Drag&drop между KDE и Gnome приложениями).И KDE и Gnome - интегрированные рабочие среды. Пользователи работают с элементами интерфейса и программами. Цель обоих проектов - сделать графический интерфейс более интуитивным, чтобы любой пользователь, пришедший из Windows, смог работать без проблем. В обоих проектах уже давно есть концепция тем - чтобы интерфейс можно было изменить полностью.Различные сравнения приходят к одному выводу, что KDE - более развитая и стабильная графическая среда, а Gnome - более настраиваиваемая. KDE начинала разрабатываться централизованно, поэтому она более интегрированная. А Gnome может использовать различные части от других интерфейсов (например - менеджер окон). KDE имеет обширную локализацию на более 50 языках, а Gnome в этом вопросе идет позади. Недавно сформировалась организация Gnome, после чего появилась лига KDE. Недавно оба проекта были поставлены на финансовую основу.Компании, поддерживающие KDE и Gnome (краткий список).
Операционная система «OS/2».Нестабильность Windows не была секретом ни для кого, в том числе и для разработчиков Microsoft. Поэтому параллельно с совершенствованием Windows корпорация вела активную работу по созданию более совершенной и защищенной системы — OS/2.Беда OS/2 состояла в том, что она появилась раньше, чем следовало: все ее достоинства — полноценная многозадачность, обеспечивающая каждой программе возможность работы в отдельной, изолированной «виртуальной машине», высокая надежность, более привлекательный интерфейс, расширенные возможности работы с мультимедиа — были перечеркнуты главным недостатком: повышенным требованиям к ресурсам компьютера. К тому же «отцы» OS/2 имели совершенно разные точки зрения на то, по какому пути должно пойти развитие этой системы. Словом, в результате IBM и Microsoft разошлись в разные стороны. Microsoft быстро переделала свою версию OS/2 в Windows NT, а сама OS/2 осталась на попечении IBM, которая, к сожалению, не уделяла этой превосходной ОС должного внимания. И если версию OS/2 Warp 3.0 даже всерьез рассматривали как достойного конкурента Windows, то уже следующая версия — OS/2 Merlin 4.0, вышедшая в 1996 г., стала последней.Тем не менее OS/2 существует и до сих пор и даже приобрела некоторую популярность в среде корпоративных клиентов и сетевиков. И сегодня многие крупнейшие корпорации в Европе доверяют управление своими компьютерными сетями именно OS/2, однако в России столкнуться с этой ОС маловероятно.Интересно, что Microsoft, официально отказавшись от поддержки OS/2, продолжала внимательно следить за развитием этой ОС. И извлекла из ее короткой жизни множество ценных уроков. А многие детали интерфейса детища неудачливого брака IBM и Microsoft перешли в новую ОС Microsoft — Windows 95.Для OS/2 разработано большое количество программных продуктов — в том числе деловые приложения (полный пакет программ от Lotus — «прародителя» этой категории программ и создателя популярной электронной таблицы «1-2-3») и средства для разработки программ.Достоинства OS/2. Полноценная многозадачность, обеспечивающая каждой программе возможность работы в отдельной, изолированной «виртуальной машине», высокая надежность, более привлекательный интерфейс, расширенные возможности работы с мультимедиа.Недостатки OS/2. Повышенные требования к ресурсам компьютера. Особенности OS/2:- многозадачность;- графический интерфейс;- эмуляция с DOS;- выполняет приложения WINDOWS;- защита от краха;- работа с мультемедиа;- имеет динамическую компоновку. Операционная система «Windows».«В аду сатана решил проведать, как у него людям живется. Заходит в одну комнату— мрак, крики, черти издеваются над людьми, в другую заходит — там на костре всех жарят, стоны кругом... Закидывает в третью— а там тишина, на столе стоит компьютер, рядом ящик пива, сидит Билл Гейтс и что-то программирует. Сатана чертям: — Ребята, у нас же здесь ад! Что это вообще такое ? — А!.. Это его приговорили вечно писать программы под OS/2!»В апреле 1980 года компания Sеаttlе Соmputer Рroducts, занимавшаяся изготовлением компьютеров на базе 8086-процессоров, решает использовать в них свою собственную операционную систему, которую написал Тим Петерсон. Эта операционная система была названа QDOS. DOS расшифровывается как дисковая операционная системаВ 1980 г. IBM наносит MS визит с предложением создания ОС. 28.09.80. MS купил QDOS у Seattle Computer Product. 06.11.80. заключен контракт между MS и IBM. 11.06.81. – DOS готов. 12.08.81. – IBM объявила о 1ом микрокомпьютере.Так появилась ОС, известная сейчас многим, как WINDOWS.1981 – создана MSDOS. Известны также PCDOS – для ibm, PTSDOS – русская, DRDOS – nowell.1993 – создана DOS6.2 – последняя версия, работала на 80386, стала бесспорным лидером.Для DOS существовали многочисленные оболочки.1985 г. Windows 1.0 - среда, дополняющей DOS графическим интерфейсом. Пользователи теперь могут одновременно работать с несколькими программами, с легкостью переключаясь между ними без необходимости закрывать и перезапускать отдельные программы. Но перекрытие окон не допускается, что резко снижает удобство среды. Для Windows 1.0 составлено недостаточно программ, и она не получает распространения на рынке и остается чахлой.1986 г. Windows 2.0. Вместо мозаичного размещения окон, как в предыдущих версиях, в ней реализована система перекрывающихся окон. Кроме того, используются достоинства защищенного режима процессора 80286 и более совершенных, что позволяет программам выйти за пределы объема основной памяти DOS - 640 Кбайт., но особой популярности система еще не завоевала.1990 г. Windows 3.0. Система стала намного удобнее. Появилось новшество - Диспетчер файлов. Стабильность ОС оставляет желать лучшего, но Windows 3.0 немедленно становится стандартом и доминирующим продуктом на рынке.1991 г. Windows 3.1. В ней исправлено множество ошибок, повышена стабильность, добавлены некоторые новые возможности, в том числе масштабируемые шрифты TrueType. Windows 3.x становится самой популярной в США (за 50 дней продано 1 млн. копий).1993 г. Windows 3.11 и Windows NT – отличная и не имеющая отношения к DOS (сокращение от New Technology - новая технология, хотя шутники предлагают иные варианты: Not Today - не сегодня; No Thanks - нет, спасибо; Nice Try - удачная попытка). Появляются первые публичные упоминания, а также ведутся разговоры о том, каким образом NT в конечном итоге вытеснит существующую архитектуру Windows.1995 г. Windows 95. Потеряв голову, в очередях за ней стоят даже люди, не имеющие компьютера. Windows 95 - самая дружественная пользователю версия Windows, для инсталляции которой не требуется предварительно устанавливать DOS, однако DOS находится в Windows, как ребенок в утробе матери.1998 г. Windows 98 - последнюю версию Windows на базе старого ядра, функционирующего на фундаменте DOS. Система Windows 98 интегрирована с браузером Internet Explorer 4 – это первая сетевая версия.В виде примечания: после Windows 98 была выпущена еще одна последняя версия Windows, построенная с использованием DOS - Windows Milennium Edition (Windows ME).200 г. Windows 2000 разработана на основе Windows NT и унаследовала от нее высокую надежность и защищенность информации от постороннего вмешательства. Новая операционная система Windows XP предназначена для замены как Windows 2000.

Описать (реферат) ОС (из списка) по плану: год создания, автор, плюсы (достоинства) ОС, минусы (отстоинства) ОС, фишки (особенности) ОС.

Page updated

Google Sites

Report abuse