Файл: Функции операционных систем персональных компьютеров ( Функции и состав операционных систем).pdf

2.4 Операционные системы, основанные на графическом интерфейсе

Помимо широко распространенных машин, разработанных в соответствии с применимыми стандартами, часто создаются машины, в которых выделяется определенная функция. Таким образом, машины Macintosh и Amiga привлекли наибольшее внимание в начале и середине 1980-х годов: в первом дисплей был монохромным, во втором - цветным, но оба отличались высоким разрешением и скоростью отображения графической информации на дисплее.

Операционные системы для этих машин были разработаны для максимального использования графики. Они используют многооконный интерфейс и мышь. Чтобы выбрать конкретную операцию или рабочий объект, на экране отображаются несколько обычных графических символов (пиктограмм), которые пользователь выбирает с помощью «мыши».

2.5 Пи – система

В начальный период разработки персональных компьютеров была создана p-система USCD. Основой этой системы была так называемая P-машина - программа, которая имитирует гипотетический универсальный компьютер. P-машина имитирует работу процессора, памяти и внешних устройств, выполняя специальные команды, называемые P-кодом. Программные компоненты системы Pi (включая компиляторы) компилируются в P-код, прикладные программы также компилируются в P-код. Таким образом, основной отличительной чертой системы была минимальная зависимость от особенностей аппаратного обеспечения ПК. Это то, что обеспечило переносимость системы Pi на различные типы машин. Компактность P-кода и удобно реализованный механизм обмена позволили выполнять относительно большие программы на ПК с небольшой оперативной памятью.

Однако основной особенностью этой системы был главным образом интерпретирующий режим выполнения прикладных программ, который включал интенсивный обмен информацией между ОЗУ и внешними блоками. В результате произошло значительное замедление. 

2.6 Операционные системы семейства UNIX

UNIX приобрел популярность благодаря успешному использованию на миникомпьютерах. Этот успех послужил толчком для создания аналогичной системы для персональных компьютеров. Как правило, разные версии операционной системы, принадлежащие этому семейству, имеют свои собственные имена, но обычно повторяют функции UNIX.

UNIX - это операционная система, которая позволяет работать в многопользовательском режиме и выполнять многозадачные задачи. Первоначально он должен был заменить MULTICS для больших компьютеров. UNIX - очень мощный инструмент в руках программиста, но он требует очень большого объема оперативной памяти и дискового пространства. Несмотря на попытки стандартизировать эту операционную систему, существует много разных версий, главным образом потому, что она распространялась как программа на Си, которую пользователи начали модифицировать для своих собственных нужд.

Главной отличительной чертой этой системы является ее модульность и обширный набор программ, которые позволили создать благоприятную среду для программистов-пользователей. Система UNIX органично сочетается с языком C, на котором написано более 90% собственных модулей. Язык команд системы практически совпадает с языком C, что облегчает объединение нескольких программ при создании больших систем приложений.

UNIX имеет оболочку, с которой пользователь взаимодействует напрямую, и ядро, которое фактически контролирует действия компьютера. Компьютер отображает знак доллара в качестве приглашения для ввода команд. Из-за времени работы этой операционной системы количество команд очень велико. В дополнение к командам управления файлами, присутствующим в любой операционной системе, UNIX имеет по крайней мере один текстовый редактор, форматировщик текста и компилятор C, который позволяет вам при необходимости изменять оболочку.

В UNIX многие другие операционные системы имеют такие функции, как переназначение, канал и фильтр; однако UNIX, безусловно, имеет то преимущество, что изначально разрабатывался как операционная система для многих пользователей и многозадачных задач. Имена файлов могут состоять из 14 символов, как прописных, так и строчных. Первоначальный набор команд операционной системы был расширен до 143 в версии 7.0; Система III добавила еще 71 команду, еще 25 в Беркли 4.1 и еще 114 в Беркли 4.2. Из-за большого количества команд UNIX не является одним из самых удобных языков. Работа становится проще, если вы используете графический интерфейс пользователя, но поскольку многие команды уже занимают значительный объем памяти, этот интерфейс требует еще больше памяти и дискового пространства.

С тем, что такое операционные системы и их особенностями в целом, мы разобрались, теперь самое время приступить к более детальному, конкретному рассмотрению многообразия ОС, которое обычно начинается с рассмотрения краткой истории появления и развития.

2.7 Windows 95

24 августа 1995 года была выпущена новая операционная система Windows 95. Еще до ее выпуска было продано около 400 000 копий бета-версий этой системы. Все ИТ-сообщество одержимо этой системой - публикация Windows 95 была главным событием 1995 года. Началась волна: все журналы писали о Windows 95, книги начали публиковаться, Была проведена обширная рекламная кампания, все производители программного обеспечения начали переделывать свои продукты для этой новой операционной системы, производители компьютеров и компоненты пытались получить логотип Designed for Windows 95. оказалось простым: это самое важное обновление Windows с момента появления Windows 3.0 в 1990 году.

Пользователи теперь получили преимущество объектно-ориентированного интерфейса, включая настоящий «рабочий стол» и пиктограммы, копирование и удаление техникой перетаскивания (drag-and-drop), вложенные папки и легкодоступный диалог для задания свойств. Файловая система распознает длинные имена файлов и хорошо соответствует метафоре «рабочего стола».

С точки зрения базовой архитектуры Windows 95 – 32-разрядная, многопотоковая ОС с вытесняющей многозадачностью. В её среде могут выполнятся собственные 32-разрядные прикладные программы, написанные в соответствии со спецификой Win32 API. Собственные прикладные программы Windows 95 используют неструктурированное 32-разрядное адресное пространство, что делает их потенциально более быстродействующими при обработке больших массивов данных.

Компонент ядра Windows 95. Ядро Windows 95 состоит из 3 компонент:

ü  User управляет вводом с клавиатуры, от мыши и других координатных устройств, а также выводом через интерфейс пользователя. В Windows 95 используется модель асинхронного ввода.

ü  Kernel обеспечивает базовые функциональные возможности ОС (поддержку файлового ввода/вывода, управление виртуальной памятью, планирование задач), загружает exe- и dill-файлы при запуске программы, обрабатывает исключения, обеспечивает взаимодействие 16-разрядного и 32-разрядного кодов;

ü  GDI – графическая система, управляющая всем, что появляется на экране дисплея, и поддерживающая графический вывод на принтер и другие устройства.

Модули Program Manager  (Диспетчер Программ) и File Manager (Диспетчер Файлов) уступили место образу рабочего стола, на котором файлы пользователя показаны в виде пиктограмм, помещенных в так называемые папки. Более сложные функции по управлению файлами Windows 95 поручены утилите Проводник (Explorer), по существу заменившей File Manager, которая показывает древовидную диаграмму файловой структуры компьютера и его сетевого окружения. Благодаря расширению файловой системы FAT имена файлов не ограничены, как раньше, восемью символами плюс состоящими из трёх букв расширением, а можно использовать имена длиной до 255 символов.

Среди прочих благоприятных изменений в пользовательском интерфейсе – анимационные пиктограммы и диалоговые окна с закладками. Увеличилось число поставляемых вместе с Windows 95 стандартных вспомогательных программ – от традиционного калькулятора и игр до мощных инструментальных средств контроля состояния системы. Расширились сетевые вспомогательные возможности.

Достоинства Windows 95:

1)  практически полная 32-битная ОС, что ускоряет работу многих программ.

2)  удобный графический многооконный интерфейс для пользователя (Рабочий стол - Desktop);

3)  возможность создания на Рабочем столе Ярлыков и Папок важнейших программ для их быстрого запуска. Внутри Папок могут находиться и другие Папки и Ярлыки, что создает удобство в работе;

4)  запуск прикладных программ и возможность создания Меню при нажатии кнопки Пуск (Star) в панели задач;

5)  самонастраивающая система драйверов поддержки аппаратной части компьютера (технология «Plug and Play» - «Подключай и Работай»);

6)  настоящая многозадачность;

7)  развитые сетевые функции, включая Internet;

8)  большой выбор прикладного программного обеспечения и поддержка большинства 16-битных приложений;

9)  хорошая поддержка Multimedia;

10)  ориентация большинства современных производителей компьютерной техники и программного обеспечения Windows 95.

Недостатки Ос Windows 95:

1)  Высокие требования к аппаратной части компьютера (процессору, ОЗУ, жесткому диску);

2)  недостаточная устойчивость в работе, особенно у русскоязычных версий. При сбоях в работе Windows 95 автоматически запускается программа Scandisk, которая, как правило, устраняет сбои и восстанавливает нормальную работуWindows 95;

3)  при выключении или перезагрузки компьютера с ОС Windows 95 надо обязательно использовать кнопку Пуск, Завершение работы, Выключить (Перезагрузить) компьютер или клавиши <Alt+F4>, <Enter>. Это по сути дела есть парковка компьютера в Windows 95. При этом сохраняется текущая конфигурация, и очищаются внутренние буфера. Только после этого пользователь имеет право выключить компьютер (на экране появится соответствующая сообщение). В противном случае возможны сбои и потеря важной информации;

4)  для обслуживания диска на компьютере с ОС Windows 95 надо использовать только собственные средства Windows 95 (Scan-Disk и Defrag для Windows 95) или специальные утилиты NU-9 для Windows 95 и ни в коем случае нельзя использовать старые утилиты (NU-6,7,8)SpeeDisk, Norton Disk Doctor, особенно для русскоязычной версии Windows 95. Иначе можно повредить файловую системы Windows 95.

2.8 Windows 98

Основные отличия Windows 98:

Поддержка нескольких мониторов. Поддержка нескольких мониторов делает возможной использование нескольких мониторов для расширения рабочего стола, выполнение разных программ на разных мониторах или игр.

Управление питанием. Выбор режима Всегда Вкл. сокращает время запуска компьютера. При использовании средств управления питанием в режиме. Всегда Вкл. для запуска компьютера достаточно нескольких секунд. При этом все программы восстанавливаются в том состоянии, которое они имели на момент отключения. Кроме того, это режим позволяет работать компьютеру даже тогда, когда он кажется выключенным. Пользователь получает возможность оставить все программы выполняющимися, загружать нужные Web-страницы, отправлять и получать электронную почту, архивировать жесткий диск или выполнять настройку ОС без необходимости находиться около компьютера.

Необходимо иметь компьютер со средствами автоматического управление питанием, которые особенно хорошо работают на новых компьютерах с интерфейсом автоматического управления конфигурацией и питанием (ACPI). Кроме того, средства управления питанием позволяет перевести компьютер в режим ожидания (спящий режим) для сохранения ресурсов питания.

Шина USB. Универсальная последовательная шина (USB) облегчает использование компьютера за счет расширенных возможностей самонастраивающихся (plug-and-play) устройств. Новый универсальный стандартный разъем позволяет добавлять устройства без необходимости перезагружать компьютер.

Повышение надежности. В Windows 98 надежность компьютера повышается за счет применения новых мастеров, служебных программ и ресурсов, обеспечивающих бесперебойную работу в системы.

Проверка системных файлов. Проверка системных файлов позволяет отслеживать наиболее важные файлы, обеспечивающие работу компьютера. Если эти файлы повреждены или перемещены, программа проверки системных файлов их восстанавливает.

Поверка реестра. Проверка реестра является системной программой, позволяющей обслуживать и устранять ошибки в реестре. При каждом запуске программа проверки автоматически проверяет реестр на наличие несогласованности структуры данных.

Архивация данных. Программа архивации предоставляет расширенные возможности архивации и восстановления данных, в том числе и поддержку большого числа накопителей на магнитной ленте и самого современного оборудования. Пользователям становится легче сохранять важные данные. Файлы с жесткого диска можно резервировать на гибких дисках, магнитной ленте или другом компьютере сети. Если исходные данные повреждены или потеряны, их можно восстановить из архива.