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

Принципиальной разницей между клиентом и сервером является то, что инициатором выполнения работы сетевой службой всегда выступает клиент, а сервер всегда находится в режиме пассивного ожидания запросов. Обычно взаимодействие между клиентской и серверной частями стандартизуется, клиенты и сервер должны поддерживать общий стандартный протокол взаимодействия.

Рис. 2.2. Клиент-серверная природа сетевых служб

Встроенные сетевые службы и сетевые оболочки

На практике сложилось несколько подходов к построению сетевых операционных систем, различающихся глубиной внедрения сетевых служб в операционную систему (рис. 2.3):

сетевые службы глубоко встроены в ОС;
сетевые службы объединены в виде некоторого набора - оболочки;
сетевые службы производятся и поставляются в виде отдельного продукта.

Рис. 2.3. Варианты построения сетевых ОС

Первые сетевые ОС представляли собой совокупность уже существующей локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки. При этом в локальную ОС встраивался минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняла основные сетевые функции.

Более эффективный подход - сетевая ОС с самого начала работы над ней задумывается и проектируется специально для работы в сети. Сетевые функции у этих ОС глубоко встраиваются в основные модули системы, что обеспечивает ее логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, а также высокую производительность. Важно, что при таком подходе отсутствует избыточность. Если все сетевые службы хорошо интегрированы, то есть рассматриваются как неотъемлемые части ОС, то все внутренние механизмы такой операционной системы могут быть оптимизированы для выполнения сетевых функций. Например, ОС Windows NT компании Microsoft за счет встроенности сетевых средств обеспечивает более высокие показатели производительности и защищенности информации по сравнению с сетевой ОС LAN Manager той же компании, являющейся надстройкой над локальной операционной системой OS/2.

Другой вариант реализации сетевых служб - объединение их в виде некоторого набора (оболочки), при этом все службы такого набора должны быть между собой согласованы, то есть в своей работе они могут обращаться друг к другу, могут иметь в своем составе общие компоненты. Для работы оболочки необходимо наличие некоторой локальной операционной системы, которая бы выполняла обычные функции, необходимые для управления аппаратурой компьютера, и в среде которой выполнялись бы сетевые службы, составляющие эту оболочку. Оболочка представляет собой самостоятельный программный продукт. В качестве примеров сетевой оболочки можно указать, в частности, LAN Server и LAN Manager.

Сетевые оболочки часто подразделяются на клиентские и серверные. Оболочка, которая преимущественно содержит клиентские части сетевых служб, называется клиентской.

Серверная сетевая оболочка ориентирована на выполнение серверных функций. Серверная оболочка как минимум содержит серверные компоненты двух основных сетевых служб - файловой службы и службы печати. Некоторые же оболочки содержат настолько широкий набор сетевых служб, что их называют сетевыми операционными системами. Таким образом, термин "сетевая операционная система" приобретает еще одно значение - набор сетевых служб, способных согласованно работать в общей операционной среде.

С одним типом ресурсов могут быть связаны разные службы, отличающиеся протоколом взаимодействия клиентских и серверных частей. Так, например, встроенная файловая служба Windows NT реализует протокол SMB, используемый во всех ОС компании Microsoft. Наличие нескольких видов файловых услуг позволяет работать в сети приложениям, разработанным для разных операционных систем.

Сетевые оболочки создаются как для локальных, так и для сетевых операционных систем.

Существует и третий способ реализации сетевой службы - в виде отдельного продукта. Например, сервер удаленного управления WinFrame - продукт компании Citrix - предназначен для работы в среде Windows NT. Он дополняет возможности встроенного в Windows NT сервера удаленного доступа Remote Access Server.

С течением времени сетевая служба может получить разные формы реализации.

Вывод по главе

В зависимости от назначения операционной системы она может использоваться на автономном комьютере (телефоне, сматрфоне) или на сетевом комьютере.

Функионирование операционной системы на автономном комьютере представляет следующие направления управления:

Управление процессами
Управление памятью
Защита памяти
Управление файлами и внешними устройствами
Защита данных
Интерфейс прикладного программирования

Функионирование операционной системы на сетевом комьютере представляет следующие направления управления:

средства управления локальными ресурсами компьютера
сетевые средства, в свою очередь, можно разделить на три компонента:
средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть ОС;
средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам - клиентская часть ОС;
транспортные средства ОС, которые совместно с коммуникационной системой обеспечивают передачу сообщений между компьютерами сети.

Глава 3 Обзор операционной системы Windows

3.1 Общая характеристика ОС и ее распространенность

Windows-семейство коммерческих операционных систем (OC) корпорации Microsoft^[11], ориентированных на управление с помощью графического интерфейса. Изначально Windows была всего лишь графической программой-надстройкой для распространённой в 1980-х и 1990-х годах операционной системы MS-DOS. Согласно данным ресурса Net Applications, по состоянию на август 2014 года под управлением операционных систем семейства Windows работает около 88 % персональных компьютеров. Windows работает на платформах x86, x86-64, IA-64 и ARM. Существовали

Первые версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками над операционной системой DOS и были по сути многофункциональным расширением, добавляющим поддержку новых режимов работы процессора, поддержку многозадачности, обеспечивали стандартизацию интерфейсов аппаратного обеспечения, обмен данными между приложениями и единообразие пользовательских интерфейсов программ.

Для создания графического интерфейса использовались встроенные средства GDI и USER. Первые версии Windows вообще состояли из трёх модулей ‒ KERNEL, GDI и USER. Первый из них обеспечивал управление памятью, запуск исполняемых файлов и загрузку динамических библиотек DLL, второй отвечал за графику, третий ‒ за окна. Они работали с процессорами начиная с Intel 8086.

Версии операционной системы по преиодичности их разработки:

Windows 1.0 (1985)
Windows 2.0 (1987) ‒ в системе появилась возможность запуска DOS-приложений в графических окнах, причём каждому приложению предоставлялись полные 640 Кбайт памяти. Улучшена поддержка процессоров 80286. В версии 2.03 (2.0/386) появилась поддержка процессоров 80386.
Windows 2.1 (1988) ‒ полная поддержка всех особенностей процессоров 80286 и 80386.
Windows 3.0 (1990) ‒ улучшена поддержка процессоров 80386 и защищённого режима.
Windows 3.1 (1992) ‒ серьёзно переработанная Windows 3.0: устранены UAE (фатальные ошибки прикладных программ), добавлен механизм OLE, печать в режиме WYSIWYG («что видишь, то и получишь»), шрифты TrueType, изменён диспетчер файлов, добавлены мультимедийные функции. Прекращена поддержка процессора 8086 и реального режима.
Windows 3.2 (1994) ‒китайская версия Windows 3.1. Обновление было ограничено, поскольку оно исправляло только проблемы, связанные со сложной системой написания в китайском языке.
Windows for Workgroups 3.11 (1993) ‒ Windows для рабочих групп, первая версия ОС семейства с поддержкой локальных сетей. В системе также испытывались отдельные усовершенствования ядра, применённые позднее в Windows 95. С этой версии прекратилась поддержка процессора 80286 и стандартного режима.

График 3.1 Хронология выпуска операционных систем в зависимости от их видов

Источник: https://www.w3schools.com/browsers/browsers_os.asp

3.2 График выхода и поддержки Windows

Источник: https://www.w3schools.com/browsers/browsers_os.asp

Интегрированные программные продукты

Пакет Windows включает в себя «стандартные» приложения, такие как браузер (Internet Explorer и Microsoft Edge), почтовый клиент (Outlook Express или Почта Windows), музыкальный и видеопроигрыватель (Проигрыватель Windows Media). С помощью технологий COM и OLE их компоненты могут быть использованы в приложениях сторонних производителей. Эти продукты бесплатны и могут быть свободно скачаны с официального сайта Microsoft, однако для установки некоторых из них необходимо иметь лицензионную версию Windows (верно только для ранних версий до Windows, начиная с Windows 98 являются неотъемлемой частью системы). Запуск этих программ под другими операционными системами возможен только с помощью эмуляторов среды Windows (Wine).

Вокруг факта включения таких «стандартных» продуктов в ОС Windows разгорается много дискуссий и юридических споров, по мнению сторонних разработчиков, это ведёт к отсутствию конкуренции и создаёт препятствия для распространения конкурирующих продуктов, они же часто ставят под сомнение качество браузера Internet Explorer, объясняя его популярность вхождением в пакет Windows и плохой осведомленностью пользователей о наличии альтернатив.

В 1997 году компания Sun Microsystems подала в суд на компанию за нарушение лицензии на использование технологий Java. В 2001 году Microsoft выплатила штраф и исключила несовместимую с лицензированной виртуальную машину Java из состава своих продуктов.

Распространённость

На июнь 2019 года, Windows была установлена менее чем на 88,5 % персональных компьютеров и рабочих станций. По данным компании Net Applications, на июнь 2019 года рыночная доля Windows составила 88,33 %. По другим данным, рыночная доля Windows меньше. Падение доли связано, в первую очередь, с тенденцией к сокращению продаж ПК в мире, а также с увеличением доли ОС конкурентов ‒ macOS и Linux. Среди различных версий Windows по данным W3Schools с июля 2017 года наиболее популярна Windows 10 (около 37 %).

На февраль 2019 года доля мобильных версий Windows составила 0,16 %, версий для ПК 74 %, таким образом, всего 74,16 %.

Таблица 1 Распространенность ОС Windows за 2011-2016 гг.

	Июнь 2011	Август 2014	Август 2015	Февраль 2016	Апрель 2016
Все версии	94,70 %	73,55 %	84,76 %	88,66 %	88,77 %
Windows 10	-	-	2,87 %	12,82 %	15,34 %
Windows 8	-	1,91 %	33,67 %	12,26 %	13,04 %
Windows 7	25,89 %	53,92 %	40,63 %	52,34 %	47,82 %
Windows XP	55,44 %	13,57 %	6,55 %	11,24 %	10,63 %