Операционная система (ОС) – это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.
Определим назначение ОС, рассмотрев несколько точек зрения на них:
1. Операционная система как виртуальная машина
При разработке ОС широко применяется абстрагирование, которое является важным методом упрощения и позволяет сконцентрироваться на взаимодействии высокоуровневых компонентов системы, игнорируя детали их реализации. В этом смысле ОС представляет собой интерфейс между пользователем и компьютером.
2. Операционная система как менеджер ресурсов ОС предназначена для управления всеми частями весьма сложной архитектуры компьютера (на одном компе много прогр-м выводят на принтер -мешанина). ОС как менеджер ресурсов, осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами.
ИНФОРМАТИКА 11 класс: Операционные системы | Видеоурок
3. Операционная система как защитник пользователей и программ(несколько пользователей – защита их инф-и)
4. Операционная система как постоянно функционирующее ядро. ОС – это программа, постоянно работающая на компьютере и взаимодействующая со всеми прикладными программами. Во многих современных операционных системах постоянно работает на компьютере лишь часть операционной системы, которую принято называть ее ядром.
Вывод: Существует много точек зрения на то, что такое операционная система и каково ее назначение. Невозможно дать ей адекватное строгое определение. Проще сказать не что есть операционная система, а для чего она нужна и что она делает. Структура ОС: В общем случае ОС состоит из:
1. ядро (В общем случае ОС состоит из: ядра, базовой системы ввода-вывода, командного интерпретатора, сервисных программ)
2. базовая система ввода-вывода (набор программных средств, обеспечивающих взаимодействие ОС и приложений с аппаратными средствами)
3. командный интерпретатор (необязательная, но существующая в подавляющем большинстве ОС часть, обеспечивающая управление системой посредством ввода текстовых команд)
4. сервисные программы (пакет приложений, включённый в состав ОС, реализующий множество полезных функций. Для надежного управления ходом выполнения приложений операционная система должна иметь по отношению к приложениям определенные привилегии.)
Шесть основных функций классических операционных систем:
· Планирование заданий и использования процессора.
(чтобы процесс мог быть выполнен, операционная система должна назначить ему область оперативной памяти, в которой будут размещены коды и данные процесса, а также предоставить ему необходимое количество процессорного времени. Часть процессов порождается по инициативе пользователей и их приложений, такие процессы обычно называют пользовательскими.
Другие процессы, называемые системными, инициализируются самой операционной системой для выполнения своих функций. Поскольку процессы часто одновременно претендуют на одни и те же ресурсы, то в обязанности ОС входит поддержание очередей заявок процессов на ресурсы, например очереди к процессору, к принтеру, к последовательному порту.
Урок 21. Операционная система
Важной задачей операционной системы является защита ресурсов, выделенных данному процессу, от остальных процессов). Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации. (Для обеспечения корректного обмена информацией операционная система должна предоставить процессам специальные средства связи.
По объему передаваемой информации и степени возможного воздействия на поведение процесса, получившего информацию, их можно разделить на три категории: сигнальные, канальные и разделяемую память. Также процессы можно рассматривать как набор активностей — последовательное выполнение некоторых действий, направленных на достижение определенной цели.
Активности разных процессов могут исполняться псевдопараллельном режиме (interleaving), что может привести к состоянию race condition (условие гонки, состязания). Поэтому необходимо синхронизировать исполнение критических участков процесов.) Управление памятью.
(отслеживание свободной и занятой памяти; выделение памяти процессам и освобождение памяти при завершении процессов; защита памяти; вытеснение процессов из оперативной памяти на диск, когда размеры основной памяти недостаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место, а также настройка адресов программы на конкретную область физической памяти). Управление файловой системой.
(Операционная система предоставляет удобную для пользователя абстракцию в виде файла. Для удобства работы с данными файлы группируются в каталоги, которые, в свою очередь, образуют группы — каталоги более высокого уровня. Пользователь может с помощью ОС выполнять над файлами и каталогами такие действия, как поиск по имени, удаление, вывод содержимого на внешнее устройство (например, на дисплей), изменение и сохранение содержимого). Управление вводом-выводом.Обеспечение безопасности (Безопасность данных вычислительной системы обеспечивается средствами отказоустойчивости ОС, направленными на защиту от сбоев и отказов аппаратуры и ошибок программного обеспечения, а также средствами защиты от несанкционированного доступа. В последнем случае ОС защищает данные от ошибочного или злонамеренного поведения пользователей системы.)
Классификация ОС (с т. з. пользователя):
1. Реализация многозадачности: многозадачные (Unix, OS/2, Windows);однозадачные (например, MS-DOS).можно организовать запуск дочерней задачи и наличие в памяти двух и более задач одновременно.
Однако эта ОС традиционно считается однозадачной, главным образом из-за отсутствия защитных механизмов и коммуникационных возможностей.Многозадачная ОС, решая проблемы распределения ресурсов и конкуренции, полностью реализует мультипрограммный режим. Многозадачный режим, который воплощает в себе идею разделения времени, называется вытесняющим (preemptive). Каждой программе выделяется квант процессорного времени, по истечении которого управление передается другой программе. Говорят, что первая программа будет вытеснена. В вытесняющем режиме работают пользовательские программы большинства коммерческих ОС.
* Системы реального времени. Включаются в разряд многозадачных ОС, наряду с пакетными системами и системами разделения времени.
2. Поддержка многопользовательского режима: однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x);многопользовательские (Windows NT, Unix).Наиболее существенное отличие между этими ОС заключается в наличии у многопользовательских систем механизмов защиты персональных данных каждого пользователя.
3. Многопроцессорная обработка
Вплоть до недавнего времени вычислительные системы имели один центральный процессор. В результате требований к повышению производительности появились многопроцессорные системы, состоящие из двух и более процессоров общего назначения, осуществляющих параллельное выполнение команд.
Поддержка мультипроцессирования является важным свойством ОС и приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами -Linux, Solaris, Windows NT, и др. Многопроцессорные ОС разделяют на симметричные и асимметричные. В симметричных ОС на каждом процессоре функционирует одно и то же ядро, и задача может быть выполнена на любом процессоре, то есть обработка полностью децентрализована. В асимметричных ОС процессоры неравноправны. Обычно существует главный процессор (master) и подчиненные (slave), загрузку и характер работы которых определяет главный процессор.
Источник: infopedia.su
Операционные системы. Назначение. Архитектура операционных систем.
Операционная система (ОС) – это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.
Операционная система абстрагирует пользователя от внутреннего представления компьютера.
Назначение:
— Планирование заданий и использования процессора.
— Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации.
— Управление файловой системой.
Каждая из приведенных функций обычно реализована в виде подсистемы, являющейся структурным компонентом ОС. В каждой операционной системе эти функции, конечно, реализовывались по-своему, в различном объеме.
Архитектура:
Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:
— ядро — модули, выполняющие основные функции ОС;
— модули, выполняющие вспомогательные функции ОС.
Модули ядра выполняют такие базовые функции ОС, как управление процессами, памятью, устройствами ввода-вывода и т. п. В состав ядра входят функции, решающие задачи организации переключения контекстов, загрузка/выгрузка станиц, обработка прерываний и т. п.
Функции, выполняемые модулями ядра, являются наиболее часто используемыми функциями операционной системы, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти.
Вспомогательные модули ОС обычно подразделяются на следующие группы:
• утилиты — программы, решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной системы, такие, например, как программы сжатия дисков, архивирования данных;
• системные обрабатывающие программы — текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики;
• программы предоставления пользователю дополнительных услуг — специальный вариант пользовательского интерфейса, калькулятор и даже игры;
• библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку приложений, например библиотека математических функций, функций ввода-вывода и т. д.
Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур.
Для надежного управления ходом выполнения приложений операционная система должна иметь по отношению к приложениям определенные привилегии. Иначе некорректно работающее приложение может вмешаться в работу ОС и нарушить ее работу.
Обеспечить привилегии операционной системе невозможно без специальных средств аппаратной поддержки. Аппаратура компьютера должна поддерживать как минимум два режима работы — пользовательский режим (user mode) и привилегированный режим, который также называют режимом ядра (kernel mode), или режимом супервизора (supervisor mode). Подразумевается, что операционная система или некоторые ее части работают в привилегированном режиме, а приложения — в пользовательском режиме.
Очень важно, что механизмы защиты памяти используются операционной системой не только для защиты своих областей памяти от приложений, но и для защиты областей памяти, выделенных ОС какому-либо приложению, от остальных приложений. Говорят, что каждое приложение работает в своем адресном пространстве.
Пользовательские программы обычно взаимодействуют с библиотеками, а они в свою очередь работают с ядром.
Виды ядра:
1. Микроядро — это минимальная реализация функций ядра операционной системы.
Классические микроядра предоставляют лишь очень небольшой набор низкоуровневых примитивов, или системных вызовов, реализующих базовые сервисы операционной системы.
К ним относятся:
· управление адресным пространством оперативной памяти.
· управление адресным пространством виртуальной памяти.
· управление процессами и потоками (нитями).
· средства межпроцессной коммуникации.
Все остальные сервисы ОС, в классических монолитных ядрах предоставляемые непосредственно ядром, в микроядерных архитектурах реализуются в адресном пространстве пользователя и называются сервисами. Примерами таких сервисов, выносимых в пространство пользователя в микроядерных архитектурах, являются сетевые сервисы, файловая система, драйверы.
Достоинство — высокая степень модульности ядра операционной системы. Это упрощает добавление в него новых компонентов. Эта архитектура повышает надежность системы, поскольку ошибка на уровне непривилегированной программы менее опасна, чем отказ на уровне режима ядра.
В то же время микроядерная архитектура операционной системы вносит накладные расходы, связанные с передачей сообщений, что отрицательно влияет на производительность. Требуется очень аккуратно проектировать разбиение системы на компоненты, стараясь минимизировать взаимодействие между ними. Примеры Minix, Symbian OS.
2. Монолитное ядро – это такая схема операционной системы, при которой все ее компоненты являются составными частями одной программы, используют общие структуры данных и взаимодействуют друг с другом путем непосредственного вызова процедур. Для монолитной операционной системы ядро совпадает со всей системой.
Это повышает быстродействие системы, но пагубно сказывается на ее надежности.
Так как ядро является единой программой, перекомпиляция – это единственный способ добавить в него новые компоненты или исключить неиспользуемые. Следует отметить, что присутствие в ядре лишних компонентов крайне нежелательно, так как ядро всегда полностью располагается в оперативной памяти. Примеры: Windows, Linux, Unix.
3. Наноядро. Крайне упрощённое и минималистичное ядро выполняет лишь одну задачу — обработку аппаратных прерываний, генерируемых устройствами компьютера. После обработки прерываний от аппаратуры наноядро, в свою очередь, посылает информацию о результатах обработки (например, полученные с клавиатуры символы) вышележащему программному обеспечению при помощи того же механизма прерываний.
Наноядро может быть настолько маленьким и примитивным, что даже важнейшие устройства, находящиеся непосредственно на материнской плате или на плате контроллера встраиваемого устройства, такие, как таймер или программируемый контроллер прерываний, обслуживаются специальными драйверами устройств, а не непосредственно ядром.
4. Экзоядро -система, которая обеспечивает каждого пользователя абсолютной копией реального компьютера, но со своим подмножеством ресурсов. В ее задачу входит распределение ресурсов для виртуальных машин, а после этого проверка их использования (то есть отслеживание попыток машин задействовать чужой ресурс). Каждая виртуальная машина на уровне пользователя может работать с собственной операционной системой.
Часто очень трудно отнести конкретное ядро к определенному типу.
10) Файловые системы. Архитектура файловых систем.
Файловые системы — это некий регламент, договоренность, соблюдая которую, мы можем работать с файлами.
Примеры ФС: NTFS, FAT32, ext2, ext3, ext4, ReiserFS; ISO 9660, UDF…
Файлы предоставляют способ хранения информации на диске и последующего ее считывания, который должен оградить пользователя от подробностей способа и места хранения информации и деталей фактической работы дисковых устройств.
Основные атрибуты файла: имя, тип, ссылка на размещение на устройстве, размер, признаки защиты, время создания, чтения и модификации. Информация о файлах хранится в структуре директорий.
Основные операции над файлом: создание, запись, чтение, позиционирование, удаление, сокращение, открытие и закрытие.
Директория (каталог, папка) — directory, folder — структура во внешней памяти, содержащая символьные имена файлов и других директорий и ссылки на них.
Хранение файла на жестком диске:
Смежное размещение.
Простейший способ — хранить каждый файл как непрерывную последовательность блоков диска. При непрерывном расположении файл характеризуется адресом и длиной (в блоках). Файл, стартующий с блока b, занимает затем блоки b+1, b+2. b+n-1.
· Легко реализовать, так как выяснение местонахождения файла сводится к вопросу, где находится первый блок.
· Обеспечивает хорошую производительность, т.к. целый файл может быть считан за одну дисковую операцию.
· Не всегда имеется подходящий по размеру свободный фрагмент для нового файла.
· Непрерывное распределение внешней памяти неприменимо до тех пор, пока неизвестен максимальный размер файла. Иногда размер выходного файла оценить легко (при копировании). Чаще, однако, это трудно сделать, особенно в тех случаях, когда размер файла меняется.
Единственным приемлемым решением перечисленных проблем является периодическое уплотнение содержимого внешней памяти(дефрагментация, «сборка мусора»), цель кот. состоит в объединении свободных участков в один большой блок. Но это дорогостоящая операция, которую невозможно осуществлять слишком часто.
Т.о., когда содержимое диска постоянно изменяется, данный метод нерационален. Однако для стационарных ФС, например для ФС компакт-дисков, он вполне пригоден.
Связный список.
Внешняя фрагментация — основная проблема рассмотренного выше метода — м.б. устранена за счет представления файла в виде связного списка блоков диска. Запись в директории содержит указатель на первый и последний блоки файла (иногда в качестве варианта используется специальный знак конца файла — EOF). Каждый блок содержит указатель на следующий блок.
· Любой свободный блок м.б. использован для удовлетворения запроса. Нет необходимости декларировать размер файла в момент создания. Файл может расти неограниченно.
· Во-первых, при прямом доступе к файлу для поиска i-го блока нужно осуществить несколько обращений к диску, последовательно считывая блоки от 1 до i-1, то есть выборка логически смежных записей, которые занимают физически несмежные секторы, может требовать много времени. Здесь мы теряем все преимущества прямого доступа к файлу.
· Во-вторых, данный способ не очень надежен. Наличие дефектного блока в списке приводит к потере информации в оставшейся части файла и потенциально к потере дискового пространства, отведенного под этот файл.
· Наконец, для указателя на следующий блок внутри блока нужно выделить место, что не всегда удобно. Емкость блока, традиционно являющаяся степенью двойки (многие программы читают и пишут блоками по степеням двойки), таким образом, перестает быть степенью двойки, так как указатель отбирает несколько байтов.
Таблица отображения файлов.
Одним из вариантов предыдущего способа является хранение указателей не в дисковых блоках, а в индексной таблице в памяти, которая называется таблицей отображения файлов (FAT — file allocation table)
По-прежнему существенно, что запись в директории содержит только ссылку на первый блок. Далее при помощи таблицы FAT можно локализовать блоки файла независимо от его размера. В тех строках таблицы, которые соответствуют последним блокам файлов, обычно записывается некоторое граничное значение, например EOF.
Главное достоинство данного подхода состоит в том, что по таблице отображения можно судить о физическом соседстве блоков, располагающихся на диске, и при выделении нового блока можно легко найти свободный блок диска, находящийся поблизости от других блоков данного файла.
Минусом данной схемы может быть необходимость хранения в памяти этой довольно большой таблицы.
Индексные узлы.
Наиболее распространенный метод выделения файлу блоков диска — связать с каждым файлом небольшую таблицу, называемую индексным узлом (i-node), которая перечисляет атрибуты и дисковые адреса блоков файла. Запись в директории, относящаяся к файлу, содержит адрес индексного блока. По мере заполнения файла указатели на блоки диска в индексном узле принимают осмысленные значения.
Индексированное размещение широко распространено и поддерживает как последовательный, так и прямой доступ к файлу.
Обычно применяется комбинация одноуровневого и многоуровневых индексов. Первые несколько адресов блоков файла хранятся непосредственно в индексном узле, т.о., для маленьких файлов индексный узел хранит всю необходимую информацию об адресах блоков диска. Для больших файлов один из адресов индексного узла указывает на блок косвенной адресации. Данный блок содержит адреса дополнительных блоков диска. Если этого недостаточно, используется блок двойной (тройной) косвенной адресации, который содержит адреса блоков косвенной адресации.
Ссылки:
· Жесткую ссылку невозможно отличить от файла, на который она указывает — для системы они идентичны. При удалении файла, на который есть несколько жестких ссылок, система не освобождает блоки до тех пор, пока существует хоть одна ссылка.
· Мягкая ссылка (символьная ссылка, или symlink) полностью отличается от жесткой: она является маленьким спец. файлом, который содержит путь к файлу.
Каталоги (директории):
1. Самая простая форма системы каталогов состоит из одного каталога, содержащего все файлы. Иногда он называется корневым каталогом, но поскольку он один-единственный, то имя особого значения не имеет. Эта система была широко распространена на первых персональных компьютерах. Преимущества такой схемы заключаются в ее простоте и возможности быстрого нахождения файлов, поскольку поиск ведется всего в одном месте.
2. Дерево каталогов — Такой подход позволяет иметь столько каталогов, сколько необходимо для группировки файлов естественным образом.
Источник: cyberpedia.su
Операционная система это система программ которая обеспечивает
V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
- Главная
- Список секций
- Информатика
- Операционные системы
Операционные системы
Шамитов М.Ю. 1
1 МАОУ «СОШ №61» г. Чебоксары
Тихонов И.А. 1
1 МАОУ «СОШ №61» г. Чебоксары
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
В данное время мы повсеместно слышим фразу «операционная система», все мы прекрасно знаем некоторые из них.
Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организация взаимодействия пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Поэтому в данном проекте рассмотрено назначение ОС(операционная система), принцип работы, их разнообразие.
Целями данной научно-исследовательской работы являются:
— усвоить назначение и состав операционной системы компьютера;
— получение общего представления о процессе работы операционной системы.
Предметом исследования выступает изучение операционных систем.
Объектом исследования выступает процесс изучения важности ОС, их многообразия.
В соответствии с целью, предметом и объектом исследования необходимо решить следующие задачи:
— исследовать историю возникновения первых ОС;
— изучить разнообразие ОС;
— определить различия в назначении ОС.
Изученная информация должна позволить показать и понять значение операционных систем в жизни человека, насколько важна ее четкая и безошибочная работа.
Особую роль, в понимании и усвоении информации, оказал учебник для вузов, 2-е издание «Операционные системы», автором которой является Гордеев А.В, а так же «Сетевые операционные системы» В. Г. Олифер, Н. А. Олифер.
Теоретическая значимость выражена в проработанном теоретическом материале, представленном в данной работе. Персональный компьютер (ПК) в жизни человека занимает далеко не последнее место. Нужно знать его, уметь им пользоваться. Не каждый человек, который работает на компьютере, представляет себе полностью точный состав ПК, а тем более ОС и принцип ее работы.
История возникновения первых ОС, их функции и назначение.
Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами вы сможете работать на своем компьютере.
От выбора ОС зависит также производительность Вашей работы, степени защиты данных, необходимые аппаратные средства и т.д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера.
Чем более современная операционная система, тем она предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).
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.
Операционная система Multics.
С 1965 по 1969 год компания Bell Labs совместно с компанией General Electric и группой исследователей из Массачусетского технологического института участвовала в проекте ОС Multics. Целью проекта было создание многопользовательской интерактивной операционной системы, обеспечивающей большое число пользователей удобными и мощными средствами доступа ко всей мощности компьютера и его возможностям.
Во-первых, эта система основывалась на принципах многоуровневой защиты. Для того чтобы какая-либо программа могла вызвать программу или обратиться к данным, располагающимся в некотором секторе, точнее, сегменте, в котором эта программа содержалась, была не ниже уровня доступа соответствующего сегмента. Такая организация позволяла практически полностью и с полной защитой содержать операционную систему в системных секторах любого пользовательского виртуального адресного пространства.
Во-вторых, в ОС Multics была спроектирована и реализована полностью централизованная файловая система. В централизованной файловой системе файлы, физически располагающиеся на разных физических устройствах внешней памяти, логически объединяются в один централизованный архив или древовидную иерархическую структуру, промежуточными узлами которой являются именованные каталоги, а в листьях содержатся ссылки на файлы. В том случае, когда при поиске файла в архиве по его имени оказывалось, что соответствующий накопитель (магнитный диск или магнитная лента) не был установлен на устройство внешней памяти, ОС обращалась к оператору с требованием установить нужный том внешней памяти. Это существенно облегчало операторскую работу и администрирование файловой системы, хотя и затрудняло выполнение таких рутинных действий как перенос части файловой системы с одного компьютера на другой.
Операционная система Multics, хотя и не была полностью доведена до стадии коммерческого продукта, обогатила мировое сообщество системных программистов массой ценных идей, многие из которых сохраняют свою актуальность по сей день и используются применительно не только к операционным системам. Основным недостатком ОС Multics, который, по всей видимости, и помешал довести систему до уровня программного продукта, была ее чрезмерная сложность.
Операционная система Unix
Считается, что в появлении Юникса в частности виновата компьютерная игра. Дело в том, что Кен Томпсон непонятно зачем создал игрушку «Space Travel». Он написал ее в 1969 году на компьютере, который использовался для разработки ОС Multics. Но фишка в том, что имевшиеся на тот момент компьютеры не подходили для игрушки. И Кену пришлось найти другой компьютер.
Кен с ребятами разрабатывал новую файловую систему, дабы облегчить себе жизнь и работу. Ну и решил опробовать свое изобретение на новенькой машине. Томпсону этого показалось мало и он начал ее усовершенствовать.
Собственно, сотрудники Кена еще помнили, как они мучались над ОС Multics, поэтому в честь старых заслуг один из них — Брайан Керниган — решил назвать ее похожим именем — UNICS. Через некоторое время название сократили до UNIX(Юникс).
В ноябре 1971 года был опубликован первый выпуск полноценной доки по Юниксу.
Позже была полностью изменена система управления оперативной и виртуальной памятью, заодно изменили интерфейс взаимодействия внешних устройств. Это позволило сделать систему легко переносимой на другие архитектуры.
Собрав своих друзей-программистов, Билл Джой начал разработку собственной системы на ядре Юникс. Он назвал всю эту сборную солянку BSD 1.0. разработка финансировалась Министерством Безопасности США.
Первая коммерческая система называлась UNIX SYSTEM III и вышла она в 1982 году. В этой ОС сочетались лучшие качества UNIX Version 7.
К 1984-му году был выпущен второй релиз Юникс
V, в котором появились: возможности блокировок файлов и записей, копирования совместно используемых страниц оперативной памяти при попытке записи, страничного замещения оперативной памяти и т. д. К этому времени ОС Юникс была установлена на более чем 100 тыс. компьютеров.
В 1987-м году выпущен третий релиз Юникс V. Было зарегистрировано четыре с половиной миллиона пользователей этой эпической операционной системы…
Операционная система DOS.
ДОСы были всегда.
Эта история развития началась в 1980 году в фирме Seattle Computer Products. Первоначально названная QDOS, ОС была изменена и, переименовавшись к концу года в MS-DOS, была продана нашей всенародно любимой Microsoft. Корпорация IВМ поручила Microsoft работу над ОС для новых моделей компьютеров.
Проблема операционной системы была в том, что под каждую конкретную машину ее приходилось настраивать заново. РС-DOS’ом занялась сама IВМ, а Майкрософту досталась ее собственная модификация, именуемая MS-DOS. В 1982-м одновременно появились РС-DOS и МS-DOS версии 1.1 с некоторыми добавленными и расширенными возможностями.
К 1983-му году были разработаны версии 2.0, в которых появилась поддержка винчестеров, а также улучшенная система администрирования файлов. Третья версия MS-DOS, выпущенная в 1984-м году, дала лишь некоторые улучшения. Последующие версии были направлены на управление базовой и виртуальной памятью вплоть до версии 6.22, после которой появилась жутко урезанная 7.0, входящая в состав какой-то из Windows 9х. Больше Microsoft DOS’ами не занималась.
А тем временем, MS-DOS не умирала. Последняя версия включала в себя такие функции, как средства резервного копирования и восстановления поврежденных данных, встроенные в систему средства антивирусного контроля, обеспечение синхронизации файлов на двух компьютерах и т.д.
Операционная система Mac OS X.
Mac OS предназначена для компьютеров единственной платформы – Apple. Несмотря на это ограничение, система успешно развивается, для нее написана масса различных утилит и приложений. Все, что может делать пользователь Windows – готовить документы, листать интеренет, обрабатывать данные (видео, картинки…), пользоваться сервисами интернет, общаться и т.д., – доступно и пользователю Mac OS. Большинство популярных приложений представлено в версиях для обеих платформ: Mac OS и Windows. Разумеется, для Mac OS есть множество программ, у которых отсутствуют версии для работы на «соседней платформе», но имеются функциональные аналоги.
Mac OS увидела свет вместе с первым компьютером Apple (название бренду было дано в честь любимого сорта яблок Джефа Раскина, главного в те времена разработчика Apple) в 1984 году.
На момент выхода операционная система Apple по удобству в использовании далеко опережала своих конкурентов для платформы PC: у нее уже тогда имелся графический интерфейс (напомним, что пользователи РС в те времена довольствовались командной строкой, а файл-менеджеры только-только начинали появляться).
Пользователям Apple не нужно было утруждать себя ручным вводом текстовых команд, вместо этого они пользовались привычной ныне мышью. Кроме того, благодаря графическому интерфейсу тексты на экране отображались в том же виде, в котором они позже выводились на печать. Аналогичные удобства на платформе PC появились лишь с выходом Windows 3.0 в 1990 году.
Операционная система Windows
Windows была, наверное, первой операционной системой, которую Биллу Гейтсу никто не заказывал, а разрабатывать ее он взялся на свой страх и риск. Особенности: Во-первых, графический интерфейс. Такой на тот момент был только у пресловутой Мас 0S. Во-вторых, многозадачность. В ноябре 1985 вышла Windows 1.0.
Май 1990-го года, вышла Windows 3.0.
Чего там только не было: и ДОС-приложения выполнялись в отдельном окне на полном экране, и копировать-вставить работал для обмена с данными ДОС — приложений, и сами Виндоус работали в нескольких режимах памяти: в реальном, в защищенном и расширенном. При этом можно было запускать приложения, размер которых превышает размер физической памяти. Имел место быть и динамический обмен данными.
Через пару лет вышла и версия 3.1, в которой уже отсутствовали проблемы с базовой памятью. Также была введена новомодная функция, поддерживающая шрифты True Туре. Обеспечена нормальная работа в локальной сети. Появился перенос мышкой файлов.
24 августа 1995 — дата официального релиза Windows 95.Теперь это была не просто операционная среда — это была полноценная операционная система. 32-битное ядро позволяло улучшить доступ к файлам и сетевым функциям. 32-битные приложения были лучше защищены от ошибок друг друга, имелась и поддержка многопользовательского режима на одном компьютере с одной системой. Множество отличий в интерфейсе, куча настроек и улучшений.
Чуть позже вышла новая Windows NT с тем же интерфейсом, что и 95-е. Поставлялась в двух вариантах: как сервер и как рабочая станция.
В 1996-м году вышла Windows-95 OSR2. В дистрибутив входил Internet Explorer 3.0. Из основных функций улучшенный инициализатор оборудования и драйверов. Некоторые настройки в том числе и видео, можно менять без перезагрузки.
Через год вышла Windows 98 с оптимизированным ядром. Браузер добрался до версии 5.0, который по большому счету мало чем отличался от 4.x.
Год 2000. Выходит полная версия Windows Millenium. Браузер стал версией 5.5, DOS вроде умер, но умные лица утверждают, что он был, но назывался 8.0. Досовские приложения просто игнорируются. Интерфейс улучшился за счет графических функций и ускорения всего, что может двигаться, плюс пара сетевых функций.
2. Принцип работы операционной системы.
Если бы не было операционной системы, каждому пользователю пришлось бы стать программистом который должен постоянно писать приложения для того, чтобы правильно писать текстовые файлы или отображать информацию на экране, печатать на принтере и перезаписывать информацию с диска и на него, ну и, конечно, другие приложения, которые обеспечивают слаженную работу «железа» и программ.
Можно только представить, насколько операционная система облегчает пользователю работу. Но это далеко не всё, что она может.
Система создаёт в себе общую платформу, на которой базируется всё программное обеспечение. Без системы мы не сможем даже сохранить два подобных файла, созданных различными программами, на один и тот же диск, так как они могут иметь различный параметр хранения. Плюс ко всему операционная система предоставляет возможность действовать с программой за её пределами: удалить, скопировать данные частично или полностью, распечатать созданный программой документ и т.д.
Её эффективность и всеобъемлимость зависит не только от совместной работы с приложениями сторонних разработчиков, но и от неразрывной связи с кодом, «прошитым» в чипы материнской платы, а также взаимодействии с драйверами устройств, установленных в эту плату. BIOS – прошитый в материнскую плату – служит переводчиком между «железом», процессором и операционной системой.
Драйверы устройств – это маленькие BIOS для каждого из устанавливаемого в компьютер оборудования.
Базовая система ввода-вывода (BIOS) – это совокупность микропрограмм, которые помогают настроить комплектующие системного блока, а так же загрузку и нормальную работу ОС. На него даже можно посмотреть, если вскрыть корпус компьютера, то на материнской плате можно найти небольшую микросхему на которой хранится биос, не вооруженным взглядом понять о какой схеме идет речь достаточно сложно, но для наглядности смотрите картинку ниже (Рисунок 1).
Рисунок 1. Микросхема БИОС.
Они будут переводить команды, отправленные на эти устройства от пользователя. Нажимая мышью по какому-нибудь ярлыку на Рабочем столе компьютера, запуская программу, мы тем самым выгружаем с диска часть функций операционной системы, которая захватывает пакет данных с биос материнской платы; они вместе обращаются к драйверу необходимого устройства, и в итоге на экране мы видим результат наших действий.
На следующей картинке мы сможем рассмотреть как связаны элементы компьютера, а ОС же обеспечивает взаимосвязь между всеми этими элементами чтобы мы могли лишь отдавать команды и комфортно получать результат их выполнения (Рисунок 2).
Рисунок 2. Устройство ПК
Вместе эти компоненты производят такую работу, что в пределах коротких эссе описать невозможно.
Для того чтобы понять какая ОС пользуется наибольшей популярностью, мною был проведен небольшой опрос в стенах школы и среди друзей за ее пределами, результат вышел весьма интересным. Следует отметить, что опрос позволял выбрать более одного ответа, что особенно актуально для анкетируемых, которые используют две или несколько операционных систем. Всего в опросе, результаты которого представлены ниже, приняли участие 310 человек.
Как мы видим, превалирующее большинство опрошенных оказались пользователями Windows, что не удивительно, учитывая ее простоту и доступность. На втором месте оказалась Linux, что тоже ожидаемо, поскольку многие поклонники Windows используют эту ОС в качестве дополнительной. Следом идут пользователи «родственных» ОС. Отдельно стоит отметить также посетителей из числа пользователей Unix и MacOS.
Источник: school-science.ru