Файл: Рассмотрение основ работы с операционной системой Windows 7..pdf

Операционные системы для мэйнфреймов. Крупным бизнес корпорациям требуются эффективные и несложные центры обработки данных, способные повысить качество совместного использования информационно технических ресурсов и решать сложнейшие задачи. Мэйнфреймы и позволяют все это организовать, но для их управления требуются специальные операционные системы. Ярким примером могут послужить операционные системы z/OS v2.1 для мэйнфрейма IBM z13.

Серверные операционные системы. Для управления серверами существуют свои операционные системы, обеспечивающие управление базами данных, службами каталогов, почтовыми серверами, Web–серверами, и т.п. Например такими операционными системами могут послужить Windows 2003 Server, Windows Server 2012, ROSA Enterprise Linux Server, FreeBSD 10.1.

Операционные системы для персональных компьютеров. Их работа заключается в предоставлении дружественного интерфейса пользователя и системы, они используются в повседневной работе. В основном для домашних персональных компьютеров используются следующие операционные системы основанных на платформе: Windows, Linux, для компьютеров фирмы Apple используется своя операционная система Mac OS.

Операционные системы для мобильных устройств. Разработаны специально для различных мобильных устройств таких как телефоны, смартфоны, планшеты, электронные книги и т.п. Лидерами в этой области являются Android и iOs [3].

Операционные системы для микроконтроллеров, систем реального времени, встроенные ОС. Область применения таких ОС довольна широка от средств автоматического управления станками до бытовой техники. Для примера можно привести операционные системы FreeRTOS 8.0.1, QNX 6.6, RTEMS 4.10.2.

На сегодняшний день количество операционных систем, достаточно велико и насчитывает порядка 200.

Рейтинг операционных систем по состоянию на май 2019 года:

• Windows 10 – 45,7%;
• Windows 7 – 35,4%;
• Mac OS X 10.14 — 5,3%;
• Windows 8.1 – 3,9%;
• Windows XP – 2,2 %;
• Mac OS X 10.13 — 1,9%
• Linux – 1,3%;
• прочие 4,3 % [3].

Отсюда мы видим, что лидирующее место среди операционных систем для персональных компьютеров занимает Windows, хотя сейчас набирают популярность операционные системы на базе Mac OS.

2. Операционная система Windows 7

2.1 Описание операционной системы Windows

Операционная система Microsoft Windows представляет собой однопользовательскую многозадачную операционную систему с графическим интерфейсом. Программа для Windows должна разделять аппаратные ресурсы компьютера (видеомонитор, клавиатуру, мышь, диски и т. д.), с остальными работающими параллельно, программами.

---

Windows содержит ядро, подсистему управления оперативной памятью, подсистему управления программами, файловую систему, драйверы для работы с устройствами ввода/вывода и др.

Файловая система Windows использует файловую систему NTFS, в которой нет таблицы размещения файлов FAT и сняты практически все ограничения на длину имени файла [4].

Управление программами в Windows обеспечивает запуск и одновременную работу нескольких программ. Программы, созданные специально для Windows, называются приложениями. В Windows одновременно может быть запущено несколько приложений и несколько программ. Для всех приложений Windows в расширенном режиме работы создается одна виртуальная машина, причем процессор работает в защищенном режиме. Приложения Windows сделаны таким образом, что они сами «добровольно» отдают друг другу процессорное время, обеспечивая так называемую невытесняющую мультизадачность. Также есть 32–разрядные приложения, которые имеют каждый свой виртуальную машину и вытесняют мультизадачность.

Управление оперативной памятью. Приложение Windows выполняется в защищенном режиме, поэтому оно не может адресоваться к любым областям памяти. Это сильно повышает надежность операционной системы в целом – мультизадачная система не должна завершаться аварийно при аварийном завершении одного из приложений. С помощью системы управления памятью приложение может заказать для себя буфер очень большого размера. Физически этот буфер может находиться либо в расширенной памяти, либо в виртуальной. Можно также заказать небольшой буфер в стандартной памяти. Виртуальная память располагается на жестком диске компьютера. При первоначальной установке Windows вы должны определить расположение и размер файла, который будет использоваться для виртуальной памяти.

Другая особенность системы управления памятью в операционной системе Windows связана с управлением сегментами памяти, выделенными приложению. Приложения Windows состоят из сегментов кода и сегментов данных. Сегменты приложения Windows получают дополнительный атрибут – тип сегмента. Существуют сегменты с фиксированным расположением в оперативной памяти, перемещаемые (могут менять свое расположение в адресном пространстве) и удаляемые (обычно используются для хранения выполняемых сегментов или сегментов констант). Перемещаемые сегменты нужны потому, что Windows многозадачна и оперативная память, используется совместно всеми работающими параллельно приложениями. ОС Windows по мере необходимости «уплотняет» оперативную память, высвобождая непрерывное адресное пространство для запуска новых приложений [11].

---

Драйверы устройств ввода/вывода. Основное требование к этим драйверам заключается в способности работать в мультизадачном режиме, обеспечивая совместное использование устройств ввода/вывода всеми одновременно работающими приложениями.

Библиотеки динамической загрузки DLL. Когда приложения желают вызвать Windows для получения обслуживания, происходит обращение к единственной копии нужного модуля, находящейся в оперативной памяти. DLL находятся на диске в виде файлов с расширением имени dll.

Интерфейс графических устройств GDI. В Windows реализована концепция графического интерфейса, независимого от аппаратной реализации используемого устройства ввода/вывода. Этот интерфейс называется GDI. Он позволяет использовать одни и те же функции для рисования графических объектов (таких, как линии, окружности, прямоугольники и т. д.) как на экране видеомонитора, так и на бумаге, вставленной в матричный или лазерный принтер, в плоттер или другое устройство графического вывода, которое имеет драйвер для Windows.

Очереди сообщений. Работа Windows основана на передаче сообщений. Передача сообщений – это способ, при помощи которого организован обмен информацией между отдельными подсистемами, приложениями. Само по себе сообщение представляет собой структуру данных, содержащую уникальный для Windows код и другие параметры, отражающие адресат. Windows содержит в себе системную очередь сообщений. Приложение Windows постоянно анализирует содержимое своей очереди сообщений. Когда в очереди появляется сообщение от какого–либо органа управления, приложение выполняет соответствующее действие [14].

2.2 Основы работы с операционной системой Windows 7

Windows 7 – это операционная система от компании Microsoft, пришедшая на смену Windows ХР и Windows Vista и выпущенная 22 октября 2009 года. Официально разработка Windows 7 началась сразу же после выпуска Windows Vista в конце 2006 года, но некоторые идеи были заложены еще в проекте Longhorn, работа над которым началась в 2001 году, после выхода операционной системы Windows ХР. Изначально в Longhorn планировалось реализовать целый комплекс фундаментальных новшеств, но за три года работы над этим проектом разработчикам так и не удалось создать полноценную рабочую систему. Сроки выхода Longhorn постоянно отодвигались, и для спасения проекта пришлось принимать радикальные меры.

В середине 2004 года руководство Microsoft решило начать разработку операционной системы Longhorn заново, исключив из нее некоторые важные функции. Результатом этой работы стал выход в начале 2007 года операционной системы Windows Vista. Эта система получила неоднозначную оценку специалистов и пользователей. За два года после выхода Windows Vista на нее перешла лишь небольшая часть пользователей, а наиболее популярной оставалась проверенная временем Windows ХР [2].

---

Можно выделить несколько основных причин, почему Windows Vista не получила широкого распространения:

1. Системные требования для установки Windows Vista оказались значительно выше, чем для Windows ХР. На типичном компьютере 2007 года Windows ХР просто «летала», а Windows Vista зачастую работала очень «задумчиво».
2. В процессе установки и настройки системы часто возникали проблемы с совместимостью оборудования и поиском нужных драйверов.
3. Служба контроля учетных записей часто вызывала раздражение у пользователей, а некоторые новшества интерфейса были восприняты неоднозначно.
4. На момент выхода Windows Vista многие программы оказались несовместимы с ней. В процессе создания Windows 7 разработчикам удалось не только произвести «работу над ошибками», но и наполнить систему совершенно новыми функциями. Уже на этапе бета–тестирования Windows 7 стало ясно, что она станет более популярной и востребованной, чем Windows Vista. Сравнивая эти системы, можно отметить такие моменты.
5. Windows 7 имеет одинаковые с Windows Vista системные требования, но работает быстрее на том же «железе». В этом плане Windows 7 вообще уникальная система, ведь раньше с выходом каждой новой версии аппаратные требования возрастали в несколько раз.
6. За время, прошедшее с появления Windows Vista, была проделана огромная работа по выпуску новых драйверов, обеспечению совместимости оборудования и прикладных программ. По этой причине при установке и настройке Windows 7 проблемы с несовместимостью возникают значительно реже.
7. Windows 7 – не усовершенствованная версия Windows Vista, а полностью самостоятельный продукт. В данной операционной системе реализованы десятки совершенно новых функций, о которых вы узнаете из этой книги [9].

Как уже отмечалось, на момент выхода Windows 7 самой популярной операционной системой являлась Windows ХР. По различным данным, с ней работали от 70 до 80 % пользователей. Однако со времени ее выпуска прошло более восьми лет, и за это время появилось множество новых устройств и технологий, для работы которых необходима поддержка операционной системы. Учитывая то, что Windows 7 практически по всем показателям лучше, чем Windows Vista, следует ожидать массового перехода с Windows ХР сразу на Windows 7.

Рассмотрим версии Windows 7:

Перечислим различия версий Windows 7 «по нарастающей», то есть, по увеличению функционала этих версий.

I Starter (Начальная)

Как следует из названия, эта версия предназначена для бюджетных систем и обладает минимальным набором функций.

Ее нельзя использовать для розничной продажи – она поставляется только с готовыми ПК. Последнее означает, что если в компьютере не стоит эта версия Windows 7, то установить эту версию невозможно, так как она не продается в розницу [12].

---

II Home Basic (Домашняя базовая)

Версия обладает низкой стоимостью и предназначена для пользователей, которые используют только базовые функции платформы.

В данной редакции отсутствуют все инструменты, предназначенные для бизнес–приложений, а также нет дополнительных возможностей для работы пользователя с мультимедиа [12].

III Home Premium (Домашняя расширенная)

Основная версия, предлагаемая домашним пользователям. Имеет ряд отличий от редакции Home Basic (Домашняя базовая):

1. Дополнительные игры. Для любителей компьютерных игр этого будет все равно мало, но все–таки больше, чем в Home Basic (Домашняя базовая).
2. Присутствие утилиты Media Center (подробнее на официальном сайте windows.microsoft.com/ru–RU/windows7/Getting–started–with–Windows–Media–Center). Это позволяет превращать компьютер в домашний центр развлечений (кинотеатр, телевизор, видеомагнитофон, управление с помощью пульта дистанционного управления и т.п.).
3. Можно сделать запись видеодиска DVD с помощью DVD–студии Windows. Чтобы потом записанный диск можно было просматривать не только на ПК, но и на обычном домашнем DVD–проигрывателе.
4. Есть Ножницы для получения снимков экрана (встроенная в Windows 7 программа для снятия скриншотов). Одним нажатием кнопки можно записать изображение с экрана монитора ПК.
5. Поддержка сенсорного ввода. Ввод данных не с клавиатуры, а путем нажатия на пункты меню и на клавиши виртуальной клавиатуры прямо на экране, разумеется, при наличии соответствующего монитора.
6. Возможность организации домашней группы. Объединение нескольких ПК в одну локальную домашнюю сеть.
7. Поддержка планшетных компьютеров. Вы можете купить планшет, на котором будет установлена Home Premium (Домашняя расширенная).
8. Поддержка оболочки Windows Aero.
9. Как и версия Home Basic (Домашняя базовая), данная редакция также лишена всех возможностей, предназначенных для бизнес–приложений [1].

IV Professional (Профессиональная)

Базовая версия для распространения в компаниях. Также продаются, например, ноутбуки для личного использования с этой версией Windows 7.

Добавлен ряд инструментов, предназначенных для использования в бизнес–приложениях:

Функция печати с учетом текущего сетевого размещения. Принтер может быть подключен не напрямую к компьютеру, а может быть подключен к корпоративной сети, и быть доступным для многих пользователей одновременно. Это экономит ресурсы корпораций на принтерах, на бумаге, на расходных материалах, а также позволяет применять высококачественные быстродействующие устройства печати. Также позволяет контролировать распечатки, например, для целей безопасности бизнеса, чтобы распечатанные документы «не уходили» не по назначению.

---