Файл: Функции операционных систем персональных компьютеров (История развития операционных систем).pdf

Первая система данного семейства ‒ Windows 95 ‒ была выпущена в 1995 году. Её отличительными особенностями являлись новый пользовательский интерфейс, поддержка длинных имён файлов, автоматическое определение и конфигурация периферийных устройств Plug and Play (с англ. ‒ «Подключи и играй»), способность исполнять 32-битные приложения и наличие поддержки TCP/IP прямо в системе. Windows 95 использовала вытесняющую многозадачность и выполняла каждое 32-битное приложение в своём адресном пространстве. К данному семейству относятся также Windows 98 и Windows ME.

Операционные системы этого семейства не являлись такими безопасными многопользовательскими системами, как Windows NT, поскольку из соображений совместимости вся подсистема пользовательского интерфейса и графики оставалась 16-битной и мало отличалась от той, что была в Windows 3.x. Так как этот код не был потокобезопасным, все вызовы в подсистему оборачивались в мьютекс по имени Win16Lock, который ещё и находился всегда в захваченном состоянии во время исполнения 16-битного приложения. Таким образом, «зависание» 16-битного приложения немедленно блокировало всю ОС. Но уже в 1999 году вышло второе исправленное издание.

Программный интерфейс был подмножеством Win32 API, поддерживаемым Windows NT, но имел поддержку Юникода в очень ограниченном объёме. Также в нём не было должного обеспечения безопасности (списков доступа к объектам и понятия «администратор»).

В составе Windows 95 присутствовала MS-DOS 7.0, однако её роль сводилась к обеспечению загрузки и исполнения 16-битных DOS-приложений. Исследователи заметили, что ядро Windows 95 ‒ VMM ‒обращается к DOS под собой, но таких обращений довольно мало, главнейшая функция ядра DOS ‒ файловая система FAT ‒не использовалась. В целом же интерфейс между VMM и нижележащей DOS никогда не публиковался, и DOS была замечена Эндрю Шульманом (книга «Недокументированный Windows 95») в наличии недокументированных вызовов только для поддержки VMM.

Семейство Windows Ntдля серверов

Операционные системы этого семейства в настоящее время работают на процессорах с архитектурами x86, x86-64, Itanium, ARM. Ранние версии (до 4.0 включительно) также поддерживали некоторые RISC-процессоры: Alpha, MIPS и PowerPC. Все операционные системы этого семейства являются полностью 32- или 64-битными и не нуждаются в MS-DOS даже для загрузки.

Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. До версии Windows 2000 включительно они выпускались под тем же названием, что и аналогичная версия для рабочих станций, но с добавлением суффикса, например «Windows NT 4.0 Server» и «Windows 2000 Datacenter Server». Начиная с Windows Server 2003 серверные операционные системы называются добавлением суффикса «Server» и года выпуска.

Основные версии:

1. Windows NT 3.1 (1993)
2. Windows NT 3.5 (1994)
3. Windows NT 3.51 (1995)
4. Windows NT 4.0 (1996)
5. Windows 2000 ‒Windows NT 5.0 (2000)
6. Windows XP ‒Windows NT 5.1 (2001)
7. Windows XP 64-bit Edition ‒Windows NT 5.2 (2003)
8. Windows Server 2003 ‒Windows NT 5.2 (2003)
9. Windows XP Professional x64 Edition ‒Windows NT 5.2 (2005)
10. Windows Vista ‒Windows NT 6.0 (2006)
11. Windows Home Server ‒Windows NT 5.2 (2007)
12. Windows Server 2008 ‒Windows NT 6.0 (2008)
13. Windows Small Business Server ‒Windows NT 6.0 (2008)
14. Windows 7 ‒Windows NT 6.1 (2009)
15. Windows Server 2008 R2 ‒Windows NT 6.1 (2009)
16. Windows Home Server 2011 ‒Windows NT 6.1 (2011)
17. Windows 8 ‒Windows NT 6.2 (2012)
18. Windows Server 2012 ‒Windows NT 6.2 (2012)
19. Windows 8.1 ‒Windows NT 6.3 (2012)
20. Windows Server 2012 R2 ‒Windows NT 6.3 (2013)
21. Windows 10 ‒Windows NT 10.0 (2015)[3][4][5]
22. Windows Server 2016 ‒Windows NT 10.0 (2016)
23. Windows Server 2019 ‒Windows NT 10.0 (2019)

В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода.

Семейство Windows NT относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью. Разделение процессорного времени между потоками происходит по принципу «карусели». Ядро операционной системы выделяет квант времени (в Windows 2000 квант равен примерно 20 мс) каждому из потоков по очереди при условии, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Поток может отказаться от выделенного ему кванта времени. В этом случае система перехватывает у него управление (даже если выделенный квант времени не закончен) и передаёт управление другому потоку. При передаче управления другому потоку система сохраняет состояние всех регистров процессора в особой структуре в оперативной памяти. Эта структура называется контекстом потока. Сохранения контекста потока достаточно для последующего возобновления его работы.

Семейство ОС для смартфонов

Это семейство операционных систем реального времени было специально разработано для мобильных устройств. Поддерживаются процессоры ARM, MIPS, SuperH и x86. В отличие от остальных операционных систем Windows, операционные системы этого семейства продаются только в составе готовых устройств, таких как смартфоны, карманные компьютеры, GPS-навигаторы, MP3-проигрыватели и другие. В настоящее время под термином «Windows CE» понимают только ядро операционной системы. Например, Windows Mobile 5.0 включает в себя ядро Windows CE 5.0.

В настоящее время Windows Phone и Windows 10 Mobile неактуальны.

• Windows CE
• Windows Mobile
• Windows Phone
• Windows 10 Mobile

Семейство встраиваемых ОС Windows Embedded

Windows Embedded ‒это семейство операционных систем реального времени, которое было специально разработано для применения в различных встраиваемых системах. Ядро системы имеет общее с семейством ОС Windows CE и поддерживает процессоры ARM, MIPS, SuperH и x86.

Windows Embedded включает дополнительные функции по встраиванию, среди которых фильтр защиты от записи (EWF и FBWF), загрузка с флеш-памяти, CD-ROM, сети, использование собственной оболочки системы и т. п.

В отличие от операционных систем Windows, операционные системы этого семейства продаются только в составе готовых устройств, таких как банкоматы, медицинские приборы, навигационное оборудование, «тонкие» клиенты, VoIP-терминалы, медиапроигрыватели, цифровые рамки (альбомы), кассовые терминалы, платёжные терминалы, роботы, игровые автоматы, музыкальные автоматы и другие.

В настоящее время выпускаются следующие варианты ОС Windows Embedded:

• Windows Embedded CE,
• Windows Embedded Standard,
• Windows Embedded POSReady,
• Windows Embedded Enterprise,
• Windows Embedded NavReady,
• Windows Embedded Server.

Вывод по главе

Таким образом, можно сделать вывод, что рашсирение сфер применения операционных систем является стимулом для разработчиков к поискам новых типов программного обеспечения. Несомненно, что результатами цифровизации является сокращение сроков передачи информации, но также необходимо обеспечивать защиту информации.

Заключение

Таким образом, исходя из поставленной цели курсовой работы можно сделать следующие выводы:

1. Операционная система представляет собой набор набор програм, которые обеспечивают взаимодействие пользователя с основными компонентами компьютера (паматью, данными, интерфейсом, элементами ввода и вывода информации);
2. Операционные системы совершенствуются в зависимости от объектов их использования и развиваются теми же темпами, что и науно-технический пргресс, а иногда и опережают их, совершенствую потребительские качества;
3. Классификация операционных систем выявляется в зависимости от того на каком комьютере она установлена: автономный или сетевой;
4. Для автономных копьютеров основными направлениями классификации операцонных систем являются управление процессами, защита данных и др. Для сетевых комьютеров классификация выстраивается в зависимости от того в какой сети используется копьютер (локальная сеть или сеть с выходом в глобальную сеть).
5. Операционная система Windows устанавливается как на пользовательские устройства (персональные компьютеры, смартфоны, планшеты), так и на серверах или встаиваемых систем (рабочие станции, банкоматы, терминалы, медицинское обрудование).

Перспективными направлениями совершенстования операционных систем является обеспечение надежности передачи и хранения данных. Актуалность этого правравления обусловлена, что развитые страны переходят на развиие экономики, торговли, управления государством через компьютерные технологии. Ценность информации, которые обрабатывают компьютеры, пораждает большое количество угроз по порете, краже и утрате данных, которые человек обрабатывает с помощью компьютера. Таким образом, перспектива развития операционных систем сзязана с развитие средст защиты данных, которая стоится на шифровании, авторизации и аутинтификации.

Так как ключевой особенностью современных операционных систем является их многоплатформенность (работоспособность на различных типах комьютеров, например – совмещение персонального копьютера и смартфона), то для потребителя приоритетным становится высокая производительность и отказоустойчивость такого оборудования.

Также актуальным направлением совершенстования операционной системы является удобство пользования для человека, понятность, простота настройка параметров и т.д.

Таким образом, современные операционные системы являются неотьемленой частью жизни человека, однако качество функционирования системы по прежнему зависит от потребностей человека.

Библиография

1. Нормативно-правовые документы
2. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы (утверждена Указом Президента Российской Федерации от 9 мая 2017 г. № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы»)
3. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации», (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р
4. Учебная и научная литература
5. Симонович В.С. Информатика. Базовый курс / В.С. Симонович.- Питер, 2018.-460 с.
6. Новожилов О. П. Информатика. Прикладной курс / О.П. Новожилов.- Юрайт, 2014.-620 с.
7. Рукасуева C. Ю., Багаева А. П WINDOWS и альтернативные ей операционные системы // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии. -2011. №4.- С. 459-460 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/windows-i-alternativnye-ey-operatsionnye-sistemy(дата обращения: 02.02. 2020 г.)
8. Вус М. А., Гусев В. С., Долгирев Д. В., Молдовян А. А. / Информатика. Введение в информационную безопасность.- Юридический центр, 2004.-216 с.
9. Таненбаум Эндрю, Бос Херберт. Современные операционные системы. / Э. Таненбаум, Х. Бос. - Питер.-2018. -1220 с.
10. Назаров С.В. Операционные среды, системы и оболочки. Основы структурной и функциональной орагизации. / С.В. Назаров.- КУДИЦ-Пресс, 2007. -506 с.
11. Савкина А.В. Операционные системы. / А.В.Савкина // Учебник URL: https://www.studmed.ru/savkina-av-operacionnye-sistemy-uchebnik_ac07f3d6a9d.html (дата обращения: 25.01. 2020 г.)