Файл: Сетевые операционные системы (Особенности сетевых операционных систем).pdf

Введение

Сетевое программное обеспечение прочно вошло в жизнь человека 21-го столетия. Какие возможности оно предоставляет обычным пользователям? Как происходит организация взаимодействия между различными людьми? Какое оборудование используется для этого?

Говоря про возможности сетевого программного обеспечения для организации коллективной деятельности, необходимо обратить внимания на используемое ПО. Так, для общения по сети Интернет немаловажную роль имеют почтовые сервера. Так называют специальные программы, которые пересылают сообщения между ящиками абонентов. Составлять, посылать и отображать их пользователю помогает почтовый клиент. Также для организации коллективной деятельности может служить сетевой форум, который организовывается для того, чтобы вести дискуссии и обмениваться новостями определённого направления. Для срочных совещаний можно использовать видеоконференции. Их помогает организовать множество различного софта. Самые известные - Skype и Raidcall. Но это всё – только поверхность возможностей. Так, большие предприятия заинтересованы в создании собственных локальных сетей. И как разумное дополнение – отдельная линия связи.

Целью данной работы является проведение исследования сетевых операционных систем. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) рассмотреть понятие и функции операционных систем,

2) проанализировать назначение и виды операционных систем и их отличие,

3) изучить структуру и характеристику сетевой операционной системы,

4) исследовать функции, виды и компоненты сетевых операционных систем.

Объектом исследования являются сетевые операционные системы. Предметом исследования выступают основные характеристики и виды сетевых операционных систем.

В работе для проведения исследования использовались методы анализа, синтеза, описательные методы.

Для написания данной работы и решения поставленных задач использовалась литература многих авторов.

1. Операционные системы, их сущность и виды

1.1 Понятие и функции операционных систем

Согласно общераспространенному определению, операционная система - это совокупность программ и приложений, создающих базовую среду для пользования возможностями компьютера. ПО прикладного характера - текстовые, графические редакторы, браузеры, игры - без ОС работать не могут.

Что такое операционная система и в чем состоит ее предназначение? Она представляет собой специализированную оболочку, предназначенную для управления компьютером, запуска программ, обеспечения эффективной защиты хранимых на компьютере данных, выполнения разнообразных сервисных функций по запросам от программ и пользователей. Услугами операционной системы пользуется любая программа, поэтому работа может осуществляться исключительно под управлением определенной ОС. Только при выполнении этого условия можно рассчитывать на слаженную деятельность компьютера.

Обязательные части, входящие в состав операционной системы, следующие:

- ядро, которое представляет собой командный интерпретатор, то есть своеобразный переводчик, переносящий запросы от пользователей или программ в понятный для физических компонентов компьютера вид;

- специализированные программные компоненты, ориентированные на управление разнообразными устройствами, которые включены в состав компьютера, их принято называть драйверами;

- интерфейс пользователя, то есть удобная оболочка, посредством которой и осуществляется основное общение [20, c.75].

Что такое операционная система и что входит в ее состав? ОС представляет собой комплекс, сформированный из связанных между собой программ, который предназначен для организации удобного взаимодействия пользователя и компьютера, а также для выполнения остальных программ. Важно понимать, что установка второй операционной системы возможна только на другой логический диск, так как у каждой из них имеются собственные модули и компоненты. Можно рассмотреть структуру ОС, которая состоит из вполне конкретных компонентов и модулей:

- ядро системы или базовый модуль предназначен для управления работой программы и файловой системы, обеспечивая удобный доступ к ней, а также обмен файлами между периферийными устройствами;

- командный процессор создан для расшифровки и исполнения пользовательских команд, которые поступают обычно посредством клавиатуры;

- драйвера для периферийных устройств предназначены для обеспечения согласованности работы устройств и процессора, они необходимы в связи с тем, что каждое из периферийных устройств обрабатывает информацию по-разному и с разной скоростью;

- утилиты, представляющие собой дополнительные сервисные программы, делающие процесс пользовательского общения с компьютером многосторонним и максимально удобным.

Если с тем, что такое операционная система, все более или менее понятно, то можно рассмотреть вопросы, связанные с ее загрузкой. Файлы, входящие в состав ОС, хранятся на диске. Известно, что для выполнения программ они должны находиться в оперативной памяти. Для начала должна быть выполнена программа загрузки, изначально отсутствующая в оперативной памяти. И тут есть выход – ОС поэтапно загружается в оперативную память.

Первый отрезок системы загружается из постоянного запоминающего устройства, где находятся все программы тестирования блоков питания ПК. Они выполняются моментально после поступления первых токовых импульсов. В это же время на начальном секторе диска запускается программа загрузки, берущая управление на себя. Это приложение ищет базовый модуль ОС, а потом передает ему управление. Загрузчик из базового модуля отыскивает все остальные компоненты и загружает их в ОЗУ. Когда ОС загружена, управление вручается командному процессору, после чего пользователь может вступать во взаимодействие с системой. Мобильные операционные системы работают по схожему принципу, однако, с некоторыми видоизменениями, связанными с особенностью устройств.

Существует большое количество операционных систем, представленных на современном IT-рынке. В числе самых распространенных коммерческих - Windows, MacOS. Считающаяся многими IT-экспертами самой популярной из бесплатных - Linux. Примечательно, что ее модификаций гораздо больше, чем версий коммерческих операционок [9, c.82].

Есть специфические функции ОС. Современные IT-специалисты предпочитают выделять следующие основные.

Во-первых, это организация обмена цифровыми данными между ПК и периферийного типа устройствами - дисками, принтерами, сетевыми ресурсами и т. д. Во-вторых, функции ОС заключаются в обеспечении процедур управления файлами пользователем (или же в автоматическом режиме). В-третьих, операционные системы отвечают за корректный запуск и исполнение программ. В-четвертых, основные функции ОС включают в себя организацию среды эффективного взаимодействия ресурсов ПК и пользователя. Практическая реализация в отношений каждой из перечисленных может состоять в присутствии в операционной системе штатных ресурсов или же в ее совместимости со сторонним ПО. Которое, конечно же, обладает требуемыми возможностями.

Мы рассмотрели базовые функции операционных систем. ОС каких брендов в наибольшей степени им соответствуют? Ответить на этот вопрос нам поможет небольшой экскурс в определение потребностей современных пользователей. Производители ОС могут предлагать широкий спектр решений. Вопрос в том - нужны ли они будут потребителям ПО.

Каковы потребности современных пользователей ПК? Каким образом их могут удовлетворять функции и назначение ОС, присутствующие на рынке ПО сегодня? Прежде всего это удобный, и что особенно важно, безопасный доступ в интернет, а также организация работы ПК в локальных компьютерных сетях. Следующая совокупность потребностей владельцев ПК сегодня связана с мультимедийными возможностями. Операционная система должна либо содержать штатные, предустановленные образцы прикладного ПО соответствующего назначения, либо быть совместимой со сторонними программами.

Современные пользователи - люди, которые стремятся к минимизации временных затрат, связанных с настройкой и обеспечением стабильной работы компьютеров. Важно, в этой связи, то, какие функции выполняет ОС в автоматическом режиме, без участия владельца ПК. В идеале, подключение устройств и инсталляция программ должны происходить при минимуме затрат пользователя по времени [14, c.78].

Один из современных трендов IT-индустрии в аспекте взаимодействия фирм-разработчиков ПО и их потребителей - минималистичность интерфейсов. Современный пользователь хочет видеть на экране только самые необходимые опции. Это касается как прикладного ПО, так и операционных систем. Если природа ПО предполагает многофункциональность, как в случае с ОС, то его производитель должен заложить в интерфейсы элементы гибкой настройки опций. Чтобы (в том случае, если в на экране присутствуют ненужные функции ОС) отключить их пользователь мог в любой момент.

Наибольшую распространенность в мире получила операционная система Windows от Microsoft. Многие эксперты связывают это с тем, что функции ОС Windows и ее возможности наилучшим образом адаптированы к потребностям современных пользователей. К тому же практическое задействование соответствующих опций в достаточной мере упрощено. Пользователю не нужно быть IT-экспертом для того, чтобы, например, подключить принтер к ПК или установить какую-то программу.

Это выгодно отличает Windows от многих конкурирующих операционных систем, которые, в принципе, могут не сильно уступать ей в возможностях. Например, функции ОС Linux в целом также соответствуют потребностям современных пользователей. Однако их задействование часто требует от владельцев ПК навыков, присущих IT-профессионалам. Автоматизация процессов установки программ и подключения устройств в ОС Linux не столь сильно развита, как в Windows. Во многих случаях пользователю приходится вносить коррективы в ход инсталляции соответствующего ПО или драйверов вручную [3, c.64].

Собственно, в интерфейсах Windows реализовано практически все то, о чем мы говорили выше, определяя потребности современных пользователей.

В силу вышеперечисленных и ряда других причин (в частности тех, что носят маркетинговый характер) Windows, таким образом, стала самой популярной ОС в мире. К настоящему моменту последовательно выпущено несколько версий этой операционной системы. Одной из новейших является Windows 7. Функции ОС от Mirosoft в данной версии представлены в широчайшем многообразии.

1.2 Назначение и виды операционных систем и их отличие

Операционная система представляет собой комплекс программного обеспечения, управляющего ресурсами вычислительной техники и обеспечивающего общее обслуживание программ для ЭВМ. Такая субстанция является жизненно важным компонентом системного программного обеспечения. Любым прикладным программам, как правило, требуется операционная система, так как именно она обеспечивает их функционирование.

В состав устаревшей операционной системы от компании Microsoft под названием MS-DOS входило всего 5 файлов в базовом исполнении:

- IO.SYS – этот файл организовывал работу с периферийными устройствами, то есть обеспечивал обмен информацией между ПК и внешним миром.

- MSDOS.SYS – системное ядро операционной системы. COMMAND.COM – это командный процессор, которых хранил внутри себя все базовые команды этой ОС.

- CONFIG.SYS – конфигурационный файл, с помощью которого загружались все вспомогательные драйвера

- AUTOEXEC.BAT – файл, который загружал прикладное программное обеспечение.

Несмотря на то, что со времени последнего релиза MS-DOS прошло много времени, состав современных таких продуктов не сильно изменился. Он только расширился и увеличился. С этой позиции можно дать следующий ответ на вопрос о том, что такое операционная система: это сердце программного комплекса любого электронно-вычислительного механизма.

Практически каждая операционная система назначение и состав имеет специфические. Мы остановимся на тех моментах, когда свойства и функции приблизительно одинаковы у всех систем, вне зависимости от того, какой функциональный состав или предназначение имеет ОС [9, c.87].

Система обязательно является совокупностью программ, которые выполняют такие функции как:

- контроль за расходом ресурсов;

- распределение ресурсов;

- использование ресурсов в вычислительной системе.

Ресурс в программе – тот объем возможностей, которые может выполнить вычислительная машина. Он делится на две категории:

- физический;

- виртуальный.

Физический ресурс – это тот, который может ограничиваться только аппаратной частью и от неё же и зависящий:

- ПЗУ;

- ОЗУ;

- видеопамять;

- частота процессора.

Это основные виды физических компонентов. А вот виртуальные части - это вещь несколько иная. Она зависит от самой операционной системы. Допустим в "Юникс" главной единицей ресурса является файл. В не без известной ОС от "Майкрософт" такой сущностью является объект. Каждая система имеет свой набор сущностей, которые отличают её и помогают ей нормально оперировать ресурсами.