Файл: Функции операционных систем персональных компьютерах.pdf

Операционная система скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности обработки и загрузки цифровых процессов и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она 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.

Выбор темы курсового проекта обусловлен тем, на сегодняшний момент существует множество операционных систем, они могут различаться в написании кода, во внешнем виде, в предназначении.

По моему мнению, эта тема актуальна так как, любой компьютер, в котором нет операционной системы, представляет собой «груду металлолома». Но сейчас большой популярностью пользуются компьютеры Apple, поэтому тема более чем актуальна.

Актуальность работы обусловлена потребность рассмотрения операционных систем на компьютерах.

Цель данной работы являться изучение теоретических и практических аспектов современных операционных систем для конкретных компьютеров.

В соответствии с целью сформулированы следующие задачи работы:

– рассмотреть сущность и классификацию операционных систем;

– сформулировать требования, предъявляемые к современным ОС;

– проанализировать управление памятью на примере использования в двух ОС

Объектом исследования является – совокупность операционных систем и рассмотрение управление памятью на примере двух ОС

Представленный проект курсовой работы состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1 Общая характеристика операционных систем

Операционная система (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет компьютерными аппаратными и программными ресурсами и предоставляет общие службы для компьютерных программ. Все компьютерные программы, за исключением прошивки, требуют работы операционной системы.

Операционные системы с разделением времени планируют задачи для эффективного использования системы и могут также включать в себя программное обеспечение учета для распределения затрат времени процессора, массового хранения, печати и других ресурсов.

Доминирующей настольной операционной системой является Microsoft Windows с долей рынка около 83,3%. MacOS от Apple Inc. занимает второе место (11,2%), а разновидности Linux находятся на третьей позиции (1,55%).

В секторе мобильных (смартфонов и планшетов) по данным третьего квартала 2018 года Android от Google доминирует с 87,5%, а темпы роста — 10,3% в год, за которым следует iOS Apple с 12,1% и в год снижение рынка Доля в 5,2 процента, тогда как другие операционные системы составляют всего 0,3 процента.

В компьютерах фирмы Apple в основном используются такие ОС как: MacOS, iOS, Linux. Будем рассматривать в данной работе в основном эти три операционных системы.

Популярность операционных систем в России: Первое место Windows — 68,58%. Второе и третье место Android — 15,88% и iOS — 7,11%. Построили диаграмму спроса, согласно опросу популярности (рис. 1)

Рисунок 1-Популярность ОС в России

1.2. Немного истории

Рассмотрим основные этапы развития операционных систем.

В 1940-е годы самые ранние электронные цифровые системы не имели операционных систем. Электронные системы этого времени были запрограммированы на ряды механических переключателей или с помощью перемычек на платах.

Это системы специального назначения, которые, например, генерировали баллистические таблицы для военных или контролировали печать чеков начисления заработной платы из данных на перфокартах.

После того, как были изобретены программируемые компьютеры общего назначения, были введены машинные языки (состоящие из строк двоичных цифр 0 и 1 на перфолентой бумажной ленте), которые ускорили процесс программирования.

В начале 1950-х годов компьютер мог выполнять только одну программу за раз. Каждый пользователь пользовался исключительно компьютером в течение ограниченного периода времени и получал запланированное время с программой и данными на перфокартах или перфоленте. Программа будет загружена в машину, и машина будет работать, пока программа не завершится. Обычно программы можно отлаживать с помощью передней панели с использованием тумблеров и панельных ламп. Компьютеры использовались в производстве, не было и речи, чтобы компьютер был у кого то дома.

Позже машины поставлялись с библиотеками программ, которые были бы связаны с пользовательской программой для оказания помощи в таких операциях, как ввод и вывод, а также генерация компьютерного кода из удобочитаемого символьного кода. Это был генезис современной операционной системы.

Тем не менее, машины по-прежнему выполняли одно задание за раз. В Кембриджском университете в Англии очередность работы была когда-то стиральной линией (линия одежды), из которой ленты были подвешены с разными цветными штифтами для обозначения приоритетов работы.

Улучшением стал Супервайзер Atlas, введенный с Манчестерским Атласом, введенным в эксплуатацию в 1962 году, это и считается первая операционная система о которой знают во всем мире. Рассмотрим кратко операционные системы современного мира.

1.2.1.Macos

MacOS (ранее «Mac OS X» и более поздняя «OS X») представляет собой линейку графических операционных систем открытого ядра, разработанных, продаваемых и проданных Apple Inc., последняя из которых предварительно загружена на все компьютеры Macintosh, которые в настоящее время поставляются.

MacOS является основной операционной системой Apple с 1984 года. Это операционная система UNIX, построенная технология, разработанной в NeXT во второй половине 1980-х годов , Apple купила компанию в начале 1997 года. Операционная система была впервые выпущена в 1999 году Mac OS X Server 1.0, а в марте 2001 года — клиентской версией (Mac OS X кипа v10.0 « Cheetah»).

С тех пор было выпущено еще шесть различных «клиентских» и «серверных» выпусков macOS, пока они не были объединены в OS X трут 10.7 «Lion»

Сервер macOS включал инструменты управления и администрирования рабочих групп, которые обеспечивают выбор доступа к ключевым сетевым службам, включая агента передачи почты, сервера Samba, сервера LDAP, сервера имен доменов и других.

1.2.2.Linux

Ubuntu, настольный дистрибутив Linux. Ядро Linux появилось в 1991 году в качестве проекта Линуса Торвальдса, в то время студента университета в Финляндии. Обычный студенческий проект принес не только популярность его автору, но и «подарил» миру абсолютно новую ни на какую другую не похожую операционную систему.

Линус Торвальдс опубликовал информацию о своем проекте в группе новостей для студентов вуза и программистов и получил поддержку и помощь от добровольцев, которым удалось создать полноценное и функциональное ядро.

Linux является Unix-подобным, но был разработан к Unix, в отличие от BSD и его вариантов. Из-за своей модели с открытой лицензией код ядра Linux доступен для изучения и модификации, что привело к его использованию на широком спектре вычислительной техники от суперкомпьютеров до смарт-часов.

Хотя оценки предполагают, что упор Linux используется базис только на 1,82% всех «настольных» (или переносных) ПК, он широко используется для использования на серверах и встраиваемых системах, таких как мобильные телефоны. Но там он стал менее популярный на его смену пришел Android.

Linux заменил Unix на многих платформах и используется на большинстве компьютерах в промышленности

1.2.3.Microsoft Windows

Об операционной системе " Windows " знает каждый пользователь компьютера. На сегодня она считается самой распространенной, простой и удобной, ориентированной и на начинающего, и на "продвинутого" владельца. С версиями данной операционной системы знаком каждый пользователь. Windows выполняет следующие основные функции:

Удобный, наглядный графический интерфейс пользователя.
Многозадачная работа, т.е. выполнение одновременно нескольких программ.
Унификация использования аппаратных ресурсов компьютера.

Большинство пользователей, выполнив установку другой ОС возвращается к Windows, так как данная система устойчивая, понятная и давно знакомая.

1.2.4. Другие

Кроме рассмотренных выше операционных систем, также используются и другие. Но это уже на выбор пользователя, кто то выбирает по своим профессиональным заданиям, кто то просто решил попробовать другую систему и т.д.. Рассмотрим мало известную в РФ операционную систему – Rhapsody.

Операционная система Rhapsody была впервые продемонстрирована на Всемирной конференции разработчиков WWDC в 1997 году и состояла из следующих основных компонентов:

Ядро и соответствующие подсистемы, основанные на Mach и BSD
·Виртуальна машина Java
Совместимая с Mac OS подсистема, названная Blue Box
Пользовательский интерфейс в духе Mac OS с некоторыми функциями OPENSTEP

Своего рода это «гибрид» двух операционных систем. В то время существовали планы перенести в Rhapsody большинство фреймворков Mac OS, в числе которых: QuickTime, QuickDraw 3D, QuickDraw GX, ColorSync и т.д.

Rhapsody также должна была поддерживать несколько файловых систем, в том числе Apple Filing Protocol (AFP), FAT, HFS, HFS+, ISO9660 и UFS. Существовало и две версии Rhapsody, предназначенных для разработчиков и выпущенных под названиями DR1 и DR2. Они были предназначены как для платформы PowerPC, так и для x86

Но данная операционная система так и осталась не востребованная. И постепенно все меньше о ней упоминалось, сейчас же большинство пользователей и не слышали такое название

1.3 Положительные и отрицательные стороны популярных операционных систем современности

Но в любой программе есть как положительные, так и отрицательные стороны, идеальной программы не существует. Рассмотрим минусы и плюсы некоторых их современных систем.

Операционная система Windows 10 появилась относительно недавно – она стала доступной с 29 есть июля 2015 года и постоянно обновляется. В данной системе также была выполнена унификация. Большинство пользователей выбирают именно данную версию системы, но также многие использую Windows 7. Эта ОС универсальная, установка возможна на любое устройство: на компьютеры, ноутбуки, планшеты, а также смартфоны и консоли Xbox One.

Таким образом, данная система подходит для всех гаджетов. Единая платформа обеспечивает возможность синхронизации настроек, как это уже было на предшествующих выбор версиях.

Плюсы:

В новых версиях установлены системы диагностики и ошибок, также улучшена антивирусная система. Кроме этого добавлен интуитивный интерфейс, и при переходе с одной версии на другую пользователь быстро адаптируется. Таким образом, работа на компьютере стала продуктивной и направленной на результат. Но есть, конечно, и минусы

Минусы:

Главный минус Windows 10 в том, что эта операционная система, скажем так, следит за своими пользователями для рекламных объявлений. Но подобный подход есть у Google и Apple . Данная функция установлена по умолчанию и конечно же ее можно отключить, но не все пользователи это знают.

1.3.1.Linux

Одна из лучших версий - LTS версию, потому что она на много отличается от предыдущих - это Ubuntu 10.04 lucid lynx. На ней будто решена главная проблема Linux - соединение с Интернетом. В отличии от прошлых версий, в этой ничего настраивать не надо, вы просто устанавливаете программу, нажимаете кнопку "подключиться" и у вас есть доступ в Интернет.

Плюсы:

Ubuntu запускается намного быстрее ОС Windows. Пользователя также можно сменить очень быстро. Нет потребности устанавливать вручную драйвера, есть возможность подключать разные источники для обновления системы и приложений (рис. 2)