Добавлен: 08.07.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 1
ВВЕДЕНИЕ
Операционная система (ОС) - это совокупность программ, выполняющих две основные функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.
Сегодня существует большое количество разных типов операционных систем, отличающихся областями применения, аппаратными платформами и методами реализации. Естественно, это обуславливает и значительные функциональные различия этих ОС. Даже у конкретной операционной системы набор выполняемых функций зачастую определить не так простота функция, которая сегодня выполняется внешним по отношению к ОС компонентом, завтра может стать се неотъемлемой частью и наоборот. Поэтому при изучении операционных систем очень важно из всего многообразия выделить те функции, которые присущи всем операционным системам как классу продуктов. Операционная система компьютера представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой компьютера с другой стороны. В соответствии с этим определением ОС выполняет две группы функций:
1. предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры компьютера расширенной виртуальной машины, с которой удобней работать и которую легче программировать;
2. повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами в соответствии с некоторым критерием.
Для того чтобы успешно решать свои задачи, современный пользователь или даже прикладной программист может обойтись без досконального знания аппаратного устройств компьютера. Ему не обязательно быть в курсе того, как функционируют различные электронные блоки и электромеханические узлы компьютера. Более того, очень часто пользователь может не знать даже системы команд процессора.
1
Так, например, при работе с диском программисту, пишущему приложение для работы под управлением ОС, или конечному пользователю ОС достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Последовательность действий при работе с файлом заключается в его открытии, выполнении одной или нескольких операций чтения или записи, а затем в закрытии файла. Такие частности, как используемая при записи частотная модуляция или текущее состояние двигателя механизма перемещения магнитных головок чтения записи, не должны волновать программиста. Именно операционная система скрывает от программиста большую часть особенностей аппаратуры и предоставляет возможность простой и удобной работы с требуемыми файлами.
Если бы программист работал непосредственно с аппаратурой компьютера, без участия ОС, то для организации чтения блока данных с диска программисту пришлось бы использовать более десятка команд с указанием множества параметров: номера блока на диске, номера сектора на дорожке и т. п. А после завершения операции обмена с диском он должен был бы предусмотреть в своей программе анализ результата выполненной операции. Учитывая, что контроллер диска способен распознавать более двадцати различных вариантов завершения операции, можно считать программирование обмена с диском на уровне аппаратуры не самой тривиальной задачей. Не менее обременительной выглядит и работа пользователя, если бы ему для чтения файла с терминала потребовалось задавать числовые адреса дорожек и секторов.
Операционная система избавляет программистов не только от необходимости напрямую работать с аппаратурой дискового накопителя, предоставляя им простой файловый интерфейс, но и берет на себя все другие рутинные операции, связанные с управлением другими аппаратными устройствами компьютера: физической памятью, таймерами, принтерами и т. д.
Операционная система не только предоставляет пользователям и программистам удобный интерфейс к аппаратным средствам компьютера, но и является механизмом, распределяющим ресурсы компьютера.
2
1. MS-DOS
MS DOS является наиболее широко распространенной операционной системой для персональных компьютеров. Число прикладных программ для MS-DOS составляет десятки тысяч, Такого большого количества программ в быстроразвивающейся компьютерной сфере никогда не было. Это разнообразие программ позволяет удерживать операционной системе MS DOS ведущее положение среди более прогрессивных и более мощных операционных систем.
2. Windows 3.1X
Ключевой идеей Windows является обеспечение полной независимости программ от аппаратуры. Система Windows 3.1 изначально создавалась так, чтобы полностью взять на себя общение с конкретным типом дисплея или принтера. Как пользователю, так и программисту, создающему приложение под Windows предоставлены универсальные средства, снимающие проблему обеспечения совместимости с конкретной аппаратурой (аппаратная совместимость) и программным обеспечением (программная совместимость). Унифицированный единый графический интерфейс с пользователем облегчает изучение новых программных продуктов.
Одним из средств, обеспечивающих программную совместимость, является механизм обмена данными между различными приложениями. Специальный "почтовый ящик" (clipboard) Windows 3.1 позволяет пользователю переносить информацию из одного приложения в другое, не заботясь о ее формате и представлении. В отличии от профессиональных операционных систем, где механизм обмена данных между программами доступен только программисту, в Windows 3.1 это делается очень просто и наглядно для пользователя. Windows 3.1 позволяет запускать одновременно несколько программ (в том числе одну и ту же программу несколько раз), с возможностью мгновенного переключения с одной программы на другую.
3.Windows 95
Windows 95 представляет собой продукт эволюционного развития системы Windows 3.1x и не означает полного разрыва с прошлым. Хотя она несет в себе много важных изменений по сравнению с 16-разрядной архитектурой Windows, в ней сохранены некоторые важнейшие свойства ее предшественницы. Результатом стало появление гибридной ОС, способной работать с 16-разрядными прикладными программами Windows, программами, унаследованными от DOS, и старыми драйверами устройств реального режима и в то же время совместимой с истинными 32-разрядными прикладными программами и 32-разрядными драйверами виртуальных устройств. Среди наиболее важных усовершенствований, появившихся в Windows 95, - изначально заложенная в ней способность работать с 32-разрядными многопотоковыми прикладными программами, защищенные адресные пространства, вытесняющая многозадачность, более широкое и эффективное использование драйверов виртуальных устройств и возросшее применение 32-разрядных хипов для хранения структур данных системных ресурсов.
4.Windows NT
Windows NT по существу представляет собой операционную систему сервера, приспособленную для использования на рабочей станции. Этим обусловлена архитектура, в которой абсолютная защита прикладных программ и данных берет верх над соображениями скорости и совместимости. Чрезвычайная надежность Windows NT обеспечивается ценой высоких системных затрат, поэтому для получения приемлемой производительности необходимы быстродействующий процессор и по меньшей мере 16 Mb ОЗУ. Как и в OS/2 Warp, в системе Windows NT безопасность нижней памяти достигается за счет отказа от совместимости с драйверами устройств реального режима. В среде Windows NT работают собственные 32-разрядные NT-прикладные программы, а также большинство прикладных программ Windows 95. Так же, как OS/2 Warp и Windows 95, система Windows NT позволяет выполнять в своей среде 16-разрядные Windows- и DOS-программы.
5. Windows 2000
Система была анонсирована в 1994 году. Альфа-тестирование проводилось с начала 1995 года по сентябрь 1997 года. Первая публичная бета-версия системы была выпущена 27 сентября 1997 года. Изначально система носила название Windows NT 5.0, поскольку была следующей крупной версией Windows NT после Windows NT 4.0. Однако 27 октября 1998 года она получила собственное название Windows 2000. Финальная версия системы была выпущена для широкой общественности 17 февраля 2000 года.
Windows 2000 выпускалась в четырёх изданиях: Professional (издание для рабочих станций и опытных пользователей), Server, Advanced Server и Datacenter Server (для применения на серверах). Кроме того, существует «ограниченное издание» Windows 2000 Advanced Server Limited Edition и Windows 2000 Datacenter Server Limited Edition, предназначенное для работы на 64-разрядных процессорах Intel Itanium.
Впоследствии Windows 2000 была заменена операционными системами Windows XP (на стороне клиента) и Windows Server 2003
6.Windows XP
Windows XP (кодовое название при разработке -- Whistler; внутренняя версия -- Windows NT 5.1) -- операционная система семейства Windows NT корпорации Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience (опыт).
В отличие от предыдущей системы Windows 2000, которая поставлялась как в серверном, так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской системой. Её серверным аналогом является Windows Server 2003.
7. Windows 7
Windows 7 – операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 – 5.0, Windows XP – 5.1, Windows Server 2003 – 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 – 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2, версией для интегрированных систем – Windows Embedded Standard 2011 (Quebec), мобильной – Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Windows CE 7.0).
Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года, меньше, чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, Windows Vista. Windows 7 более совместима с Windows XP, чем Windows Vista (SP1, SP2), например на Windows Vista было невозможно запустить некоторые старые программы для XP.
8.FreeBSD
FreeBSD - это операционная система, подобная UNIX, которая свободно доступна в Интернете. Она широко применяется в компаниях-провайдерах услуг Интернета, во встроенных устройствах и в любом другом месте, где важна надежность. Операционная система FreeBSD - это результат непрерывного, в течение более тридцати лет, процесса разработки, исследований и доводки.
Код BSD доступен всем желающим на, пожалуй, самых либеральных условиях в истории разработки программного обеспечения. Специально для использования преимуществ BSD UNIX создана компания BSDi.
Рождение FreeBSD
Одним из ранних достижений BSD стала система 386BSD – версия, которая могла работать на недорогих процессорах серии 386.х. В рамках проекта 386BSD система была благополучно перенесена на процессоры Intel 386, но на этом дальнейшее развитие проекта остановилось. После периода застоя группа пользователей 386BSD решила самостоятельно продолжить развитие и создать FreeBSD, чтобы иметь возможность продолжать совершенствовать операционную систему. (Одновременно еще несколько групп начали работу над своими проектами, основанными на 386BSD, из которых выжила только система NetBSD.)
NetBSD.
Система NetBSD во многом подобна FreeBSD, а их команды делят между собой разработчиков и сам программный код. Основное назначение проекта NetBSD - предоставить безопасную и надежную операционную систему, которую можно перенести на любую аппаратную платформу с минимальными усилиями. Так, NetBSD работает на VAX, устройствах PocketPC и высокопроизводительных серверах SPARC и Alpha.
OpenBSD.
OpenBSD ответвилась от NetBSD в 1996 году с целью стать самой безопасной BSD. OpenBSD стала первой системой, в которой была реализована поддержка криптоаппаратуры, и ее разработчики с полным основанием гордятся тем, что их первоначальная система удаленно не взламывалась свыше четырех лет. Команда OpenBSD передала миру некоторые ценные разработки, наиболее существенной из которых является пакет OpenBSD, используемый практически всеми операционными системами и производителями аппаратного обеспечения.
Mac OS X.
Mac OS X? Все верно. Большие фрагменты FreeBSD были включены в Mac OS X. Если вы ищете стабильную операционную систему с дружелюбным интерфейсом и мощной основой, система Mac OS X вам, бесспорно, подойдет. Впрочем, Mac OS X включает в себя функции, которые вовсе не обязательны
для сервера Интернета. Эта система работает только на платформе Apple, поэтому я не рекомендую ее для недорогих серверов общего назначения.
AIX.
Другой конкурент UNIX – система AIX компании IBM. AIX знаменита журналируемой файловой системой, которая регистрирует все диск- Почему UNIX-подобные? Следует заметить, что FreeBSD, Linux и аналогичные системы называют UNIX-подобными, а не UNIX. Название UNIX является торговой маркой Орех Group. Чтобы операционная система могла получить право называться UNIX, производитель должен доказать, что она соответствует текущей версии Single Unix Specification (единая спецификация UNIX). Система FreeBSD несомненно отвечает требованиям стандартов, но непрерывное тестирование и необходимость повторного прохождения классификации требуют денег, которых нет у проекта FreeBSD.
Linux.
Linux – это клон UNIX, написанный с нуля. Система Linux во многом подобна FreeBSD, хотя FreeBSD обладает намного большим наследием и лучше подходит для коммерческого использования, чем Linux. Linux включает в себя требование, гласящее, что все изменения, выполненные для коммерческих продуктов, должны вноситься обратно в Linux. BSD не имеет такого ограничения. Поклонники Linux утверждают: «В эксплуатации FreeBSD более уязвима, чем Linux».