Projekt: Analýza moderních operačních systémů. Moderní operační systémy

Název projektu

Moderní operační systémy

Autoři a účastníci projektu

Fayzrakhmanov Almaz

Struktura zprávy

OS

Krátká recenze moderní operační systémy

Novinky ve světě operačních systémů

Článek Windows 7

Užitečné zdroje

OS

OPERAČNÍ SYSTÉM

Jedná se o sadu programů, které řídí provoz aplikačních programů a systémových aplikací a fungují jako rozhraní mezi uživateli, programátory, aplikacemi a počítačovým hardwarem.

HLAVNÍ FUNKCE OS

Poskytnout uživateli-programátorovi namísto skutečného hardwaru počítače rozšířený virtuální stroj, se kterým je pohodlnější pracovat

Virtuální stroj je výpočetní systém dané konfigurace, modelovaný pro uživatele softwarem a hardwarem konkrétního reálného počítače. Operační systém je vrstva softwaru, která transformuje hardwarový stroj na virtuální. Konfigurace virtuálního stroje se může výrazně lišit od skutečného

Zlepšení efektivity používání počítače prostřednictvím racionálního řízení jeho zdrojů

Organizace bezpečných činností uživatelů a programů

Stručný přehled moderních operačních systémů

Rodina Microsoft Windows

Windows 95-98.

Microsoft Windows NT 4

Microsoft Windows 2000

Microsoft Windows XP

Aktuální verze MacOS je označena jako X a byla vydána koncem roku 2001. Pokud zvážíme nový operační systém z hlediska jeho funkčnosti, můžeme s klidem říci, že jde o plnohodnotnou obdobu Microsoft Windows XP pro počítače Apple Macintosh. Pod MacOS X je k dispozici široká škála softwaru a samotná platforma je úžasně rychlá, efektivní a spolehlivá. Práce na dalším vývoji softwarového balíku MacOS pro počítače Apple Macintosh pokračují. Již nyní je známo, že programátoři Applu pracují na vylepšení MacOS X, který se po krátké době pravděpodobně stane novou implementací programů této třídy.

Dnešní OS/2 je výkonný víceúlohový operační systém s grafickým rozhraním v okně a sadou speciálně pro něj vytvořených aplikačních programů zaměřených na trh osobních počítačů a pracovních stanic. Rozhraní OS/2 obsahuje všechny potřebné prvky moderního OS – plochu a koš, ikony a hlavní panel, prohlížeč disků, hodiny a ovladače pro mnoho periferních zařízení, jako jsou USB porty nebo infraport. Platforma se nainstaluje automaticky a OS / 2 nezávisle určuje optimální konfiguraci systému na základě rychlosti procesoru a množství paměti RAM (uživatel však může nezávisle určit sadu potřebných programů, s výjimkou nepotřebných), testuje zařízení a nakonfiguruje všechny potřebné ovladače bez zásahu operátora. Balíček obsahuje balíček IBM Works podobný MS Office a obsahuje textový a tabulkový editor, pohodlný webový prohlížeč WebExplorer a emailového klienta NotesMail, animační systém NeonGraphics, nejširší výběr všech druhů podnikových aplikací a mnoho her od Civilization a Quake lll. na mistra Orionu. Existují také globální rozdíly mezi OS/2 a Microsoft Windows, které znají uživatelé IBM PC - například speciální samoučící se softwarový balík vám umožňuje ovládat systém pomocí hlasových příkazů, pro které vývojáři vložili mikrofon a sluchátka do krabice s CD . Navzdory skutečně širokým možnostem, vysokému výkonu a úžasné spolehlivosti této platformy však není v současné době příliš žádaná kvůli dominanci běžnějších a levnějších MS Windows na trhu. Hlavním problémem bránícím vývoji OS/2 je jeho nekompatibilita s programy Microsoftu, přes které se vytváří téměř veškerá obchodní dokumentace a se kterými pracuje naprostá většina soukromých uživatelů.

Linux

V poslední době začali ruští uživatelé PC stále častěji hovořit o Linuxu jako o operačním systému schopném, pokud ne vytlačit Microsoft Windows z trhu, tak jej v blízké budoucnosti plně nahradit na většině domácích osobních počítačů. Zároveň je velmi málo úvodních informací o Linuxu v ruštině: většina literatury na toto téma, která je k dispozici na prodej, je velmi drahá a je primárně určena pro specialisty a zkušené uživatele, čímž odstrašuje průměrného spotřebitele množstvím technická terminologie. Dokumentace prezentovaná na internetu je však znatelně roztříštěná a zdaleka není vyčerpávající. Proto se v myslích domácích majitelů PC jeví Linux jako něco elitního a nedostupného, ​​jakousi svátost, ke které je předurčeno připojit se jen pár vyvolených. Použijte tento systém na svém počítači. Žádná „vyšší matematika“ zde však neexistuje. Linux je velmi jednoduchý, spolehlivý a přátelský operační systém. Vylepšování a vývoj Linuxu pokračuje dodnes, každý měsíc se objevují nové verze jádra, noví správci oken a nový linuxový software. Logická struktura Linuxu je značně odlišná od struktury MS DOS nebo známé platformy Microsoft Windows, nejvíce se blíží architektuře jiné třídy operačních systémů, a to systémům rodiny UNIX. Samozřejmě, že většina ruských uživatelů, kteří prošli fází Windows 3.11 a nakonec prošli Windows 95, je tak zvyklá na logiku operačních systémů prováděných společností Microsoft, že něco nového, neobvyklého, vycházejícího z kategorie podmíněných reflexů a postulátů usazeni ve stroji myslí,“ jen se bojí. Linux přitom není o nic složitější než jakákoli známá platforma. Jen to funguje trochu jinak. Uvážíme-li vnitřní strukturu Linuxu ve srovnání s anatomií MS Windows, jsou rozdíly patrné již na první pohled. Ve výchozím nastavení jsou Windows nainstalovány v jednom logickém oddílu disku s tabulkou souborů FAT16, zde je uloženo systémové jádro, které je zodpovědné za procedury vstupu/výstupu dat, a tzv. „shell“ neboli shell (explorer.exe soubor), který určuje interpretaci příkazů a uživatelských akcí a ve skutečnosti souborů a knihoven, které tvoří rozhraní okna Windows. Navíc jsou tyto tři součásti systému vzájemně tak úzce integrovány, že pokud je jedna z nich nahrazena podobným souborem z jiné verze Windows, nebude fungovat celý systém jako celek. Funkce těchto prvků jsou také do značné míry vzájemně smíchány: například některé procedury pro vytvoření rozhraní ve Windows jsou prováděny shellem. Jsou zde také uloženy další systémové nástroje, jako je defragmentace disku, server pro vzdálený přístup, ovladače a také mnoho knihoven nástrojů. Stejná sekce obsahuje uživatelské soubory a ve stejné oblasti systém provádí swapování - ukládání do mezipaměti dat, která se nevejdou do RAM na disk. Jinými slovy, všechny komponenty platformy jsou uloženy v jednom oddílu, což samozřejmě nepřidává na jeho spolehlivosti: jakékoli drobné poškození datové tabulky stačí k uvedení systému Windows do nefunkčního stavu nebo k poškození užitečných informací uložených na disku. Je také zcela zřejmé, že pomocí standardních nástrojů Windows nelze změnit vzhled standardně nainstalovaných oken. To je docela proveditelné nahrazením stávajícího shellu jiným shellem, jako je LiteStep, nebo použitím speciálních utilit jako WindowsBlinds, které při načítání na pozadí zabírají RAM a zpomalují počítač. Z charakteristických vlastností Linuxu je třeba uvést následující: podpora národních klávesnic včetně ruské, podpora mnoha souborových systémů, mezi nimiž jsou kromě vlastního - EXT2FS i FAT16, MINIX-1 a XENIX. Implementace softwarové podpory FAT16 umožňuje přímý přístup k disketám MS DOS a také k oddílům souborů DOS a Windows na pevném disku. Je možné pracovat s síťových protokolů TCP / IP, PLIP, PPP a mnoho dalších, v rámci síťových funkcí platformy je implementována celá řada internetových klientů a služeb: FTP, telnet, NNTP, SMTP a POP3. Programy se načítají do paměti stránku po stránce, na disk se ukládají do mezipaměti pouze ty datové segmenty, které systém aktuálně nevyužívá, což výrazně zrychluje aplikace. Je možné společně přistupovat na stránky paměti různými programy současně, čímž se zabrání opětovnému načítání stejných informací v RAM a výrazně se šetří počítačové zdroje. Stejně jako Microsoft Windows i Linux používá dynamický knihovní systém, jinými slovy, několik aplikací může při své práci využívat knihovnu, reprezentovanou na disku jedním fyzickým souborem.

Windows Vista

První věc, která vás upoutá, když se seznámíte se systémem Windows Vista, je, že operační systém je rychlejší a bezpečnější. Po čtyřech letech vývoje dorazí ještě letos zcela nová verze Windows. Ale již nyní jsou možnosti Beta 2 docela působivé. Bezpečnost je hlavním vylepšením, na které mnoho uživatelů přejde Využití Windows Průhled. Stárnoucí Windows XP, bohužel, jen stěží vydrží nápor virových útoků 21. století. Vydání aktualizace Service Pack 3 (SP3) pro Windows XP koncem tohoto roku může operační systém ještě nějakou dobu udržet nad vodou, ale vzhled Windows Vista je stále diktován časem. Mezi další přednosti nového OS patří pokročilý systém rozpoznávání hlasu a ovládání počítače pomocí hlasu.

Novinky ve světě operačních systémů

I když příští rok nebude o nic méně děsivý než ten aktuální, píše magazín, můžeme zaručit, že novinek v oblasti techniky bude hodně. Obrovské množství novinek se v roce 2009 podle fejetonisty BusinessWeek objeví v oblasti, která není novinkami posledních let příliš potěšena – v oblasti softwaru pro osobní počítače.

Nové operační systémy

Microsoft i Apple plánují na nadcházející měsíce prezentace operačního systému s vysokým profilem. Nový program Microsoft Windows 7 měl oficiálně vyjít až koncem příštího roku, nebo dokonce začátkem roku 2010.

Nicméně, mimo tradici, Microsoft zjevně hodlá začít dodávat nový operační systém s předstihem. Výrobci počítačů říkají, že plánují nainstalovat nejnovější Windows do svých notebooků a stolních počítačů již na podzim příštího roku. Podle odborníků sice Windows 7 nepředstavuje nic „nadpřirozeného“, ale je přesně tím, čím měla Vista být, vzhled tohoto OS je velmi vítaný.

Méně se ví o operačním systému Apple Snow Leopard. Jeden z mála faktů zveřejněných touto tajnůstkářskou společností o šesté verzi programy pro Mac OS X spočívá v tom, že může běžet na víceprocesorových systémech. Ve světě, kde zatím jen velmi málo programů plně využívá výhod dnešních vyspělých mikroprocesorů, je to velmi důležité.

Zpočátku tyto pokročilé funkce využijí především uživatelé, kteří provádějí úkoly vyžadující hodně energie, jako je práce s videem nebo návrhářské práce. Postupem času jej však budou moci aplikovat další lidé.

Windows 7

Náhodou jsem se mohl brzy podívat na další operační systém Microsoftu, Windows 7. A mohu s jistotou konstatovat, že pokud jste čekali dramatické vizuální změny a odchod od Visty, pak Windows 7 Milestone 1 opravdu zklame. vy. Operační systém M1 není navržen tak, aby uspokojil oči, má zcela jiné účely. V tomto článku budu mluvit o tom, co můžete od M1 očekávat.

Myslím, že Microsoft má s Vistou určitě za sebou zajímavou cestu. Tento operační systém stál několik miliard dolarů a byl navržen tak, aby způsobil revoluci ve způsobu, jakým pracujeme na počítači. Nestalo se tak úplně, a možná proto Vista přilákala obrovské množství kritiky, více než kterýkoli jiný operační systém Microsoftu předtím. Vista však také není úplným propadákem, zvláště uvážíme-li, že jen za letošní rok se jich prodalo více než 100 milionů kopií nebo něčeho podobného.

Zajímalo by mě, jakým směrem se bude Microsoft dále ubírat? Samozřejmě se v dohledné době objeví Vista SP1, což bude pro Microsoft jen tradiční každoroční kontrola a záplata operačního systému. Další věc je zajímavá, měly by nápady z Visty zůstat v M1? Řeči o Windows 7 již začaly nabírat na intenzitě a naštěstí pro mě jsem byl ve správný čas a na správném místě, abych dostal ranou verzi programu k testování.

Podařilo se mi získat DVD se systémem Windows 7 M1 (2,7 GB) potřebné k vytvoření instalační disk. Musím říci, že výsledná verze M1 není samostatný Windows, jako základ vyžaduje nainstalovanou Vistu. Abychom byli přesnější, samotná Vista vám stačit nebude, budete potřebovat i Vista SP1, kterou si budete moci pořídit v polovině března, ale SP1 je již pár týdnů zpřístupněn partnerům Microsoftu. K mému velkému překvapení můj standardní PC Core 2-Duo bez problémů nainstaloval Microsoft Windows M1 přes Vista Ultimate SP1.

Samotná instalace je velmi podobná obvyklému postupu instalace Vista. Zdá se, že Microsoft této části programu nevěnoval čas. Je zajímavé, že mou verzi M1 lze nainstalovat a nakonfigurovat pouze na Vista SP1 Ultimate: Obdržel jsem tedy Windows 7 Ultimate.

Obvykle poté, co pomine obdiv k Aeru, začne být uživatel překvapen změnami v novém operačním systému. Ale po šťouchání se ve Windows 7 jsem si uvědomil, že v této fázi je to jen doplněk k Windows Vista. Stejné ikony, stejná funkcionalita, vše se zdá být stejné – až na drobné mínusy – fatální pády a nekompatibility spojené s nezpracovaným kódem.

Později jsem zjistil, že M1 automaticky umožňuje dual boot. Při bootování systému jsou pro něj různé možnosti, které jsem nikdy předtím nepoužil. Ano, souhlasím s tím, že jsem si při instalaci nepřečetl licenční smlouvu a neprohlédl si ji malé písmo(a kdo to dělá, zvláště v případech raných verzí?). Systém má tedy možnost zvolit spuštění systému Windows 7 nebo Windows Vista Ultimate, když zapnete počítač.

Můžete se ponořit hlouběji do technických problémů Windows 7, ale ani tam jsem nenašel nic zvlášť zajímavého. Systém se zdá být o něco rychlejší než běžná Vista - množství použité paměti bez jakýchkoli programů běžících na pozadí je asi 500 MB. Je však jasné, že potenciálně nové a lehčí jádro teprve musí být instalováno.

Neexistuje způsob, jak definovat, jak bude vypadat Windows 7. Nový kód používá jako shell Windows Vista. Jediným účelem mé verze M1 je získat první názor na stabilitu a kompatibilitu kódu s některým hardwarem a aplikacemi. Pokud Vista není nainstalována, uvidíte pouze nezpracovaný kód a hlavní uživatelské rozhraní. Čas samozřejmě běží a nepřekvapí mě, když se GUI změní. Každé vydání přináší něco nového, alespoň tomu tak bylo dříve, a také neexistují žádné viditelné důvody pro změnu tohoto přístupu.

Kdy tedy uvidíme Windows 7 v obchodech?

Microsoft říká, že Seven bude ještě nejméně tři roky od vydání a bude vydán až v roce 2010/2011. Vzhledem ke zpožděním ve vydání Vista je rok 2011 dobrý odhad. Jsem však zklamán, že jsem obdržel M1 a také dokumentaci Microsoft M1 mnohem dříve, než bylo datum vydání. A právě teď všichni v roce 2009 čekáme na vydání 3. nebo 4. čtvrtletí

Závěr

Důležitou vlastností mnoha operačních systémů je jejich schopnost vzájemně se ovlivňovat prostřednictvím sítě, což umožňuje počítačům vzájemnou interakci, a to jak v rámci lokálních sítí (LAN), tak na globálním internetu. Moderní operační systémy, nově vytvořené a aktualizované verze stávajících operačních systémů, podporují úplnou sadu protokolů pro práci v lokální síti a na globálním internetu

Užitečné zdroje

Zpětná vazba od Lobanova Alexeje

Jen aby nebylo prázdno

Zpětná vazba od Egora Krylova

Jsem si jistý, že zpráva byla dobrá.

Zpětná vazba od Shamagulova Elite

Téma je aktuální především pro naši zemi. Když je nelegální používat pirátské verze OS a na licencované nejsou žádné prostředky.

Recenzoval Alexander Mishin

Výborná zpráva. Pomohl mi zjistit nová kola vývoje v OS.

operační systém je komplex vzájemně propojených systémových programů, jejichž účelem je organizovat interakci uživatele s počítačem a provádění všech ostatních programů. Jakmile se operační systém spustí, spravuje veškerý software a hardware počítače.

Moderní operační systémy používají grafické uživatelské rozhraní (GUI).GUI – GrafickýuživatelRozhraní). GUIumožňuje pomocí myši, klávesnice a joysticku ovládat objekty na obrazovce (ikony, tlačítka, ikony, nabídky), které jsou uživateli prezentovány na displeji, ve formě kombinace grafiky a textu.GUIKaždý operační systém má svůj vlastní vzhled a chování, ale všechny jsou navrženy tak, aby bylo použití co nejjednodušší.

Existují tři nejoblíbenější operační systémy pro počítače:MicrosoftOkna, JablkoMacOsX, linux.

Microsoft Okna

SpolečnostMicrosoftvytvořili operační systémOknazačátek osmdesátých let

RodinaMicrosoft Windows:

Windows 95-98

Windows NT4

Okna2000

OknaMĚ

V průběhu let bylo vydáno mnoho verzíOkna. Většinaoblíbenýzjim:

Windows 10 (2015)

Windows 8 (2012)

Windows 7 (2009)

Windows Vista (2007)

Windows XP (2001)

Okna 10 - operační systém pro osobní počítače vyvinutý společnostíMicrosoftv rámci rodinyOknaNT. První náhledOkna 10 byla vydána 30. září 2014 pro firemní klientelu.Tento první operační systémMicrosoft, který je oficiálně distribuován nejen ze serverů dodavatele, ale také z počítačů jeho uživatelů.

Významnými novinkami jsou hlasová asistentka Cortana, možnost vytvářet a přepínat více desktopů, aktualizované rozhraní atd. Licenční ujednáníOkna10 umožňuje společnostemMicrosoftshromažďovat četné informace o uživateli, historii jeho internetových aktivit, hesla ke stránkám a přístupovým bodům, data zadávaná na klávesnici a mnoho dalšího.

Okna 8 – operační systém patřící do rodiny OSMicrosoftOkna. Do prodeje se dostal 26. října 2012. Na rozdíl od jejich předchůdcůOkna 8 používá nové rozhraní tzvMetro. Také v systému je "klasická" pracovní plocha jako samostatná aplikace. Místo nabídky "Start" používá rozhraní "horký roh", kliknutím na který se otevře úvodní obrazovka.

Klíčové nové funkce – Zabezpečení rodiny, nový ovládací panel, nový Správce úloh, App StoreOknaObchodatd.

Okna 7 - vlastní rodina operačních systémůOknaNT, byl uveden do prodeje 22. října 2009. Tento operační systém podporujeUnicode 5.1.

Do systému je zabudováno asi 120 obrázků na pozadí, jedinečných pro každou zemi a jazykovou verzi. také vOkna 7 Byla vylepšena kompatibilita se staršími aplikacemi. Windows Player přehrávač médií 12 dostal nové rozhraní. FunkceVzdálená plocha také prošla změnami. Byla představena podpora rozhraní Aero Peek, Direct 2D a Direct 3D 10.1, podpora více monitorů, multimediální rozšíření, DirectShow a také možnost přehrávání zvuku s nízkou latencí.

Nová verzeDirectX, který byl poprvé vydán jako součást tohoto operačního systému, má následující vylepšení: byla přidána podpora pro nové výpočetní shadery, objevily se nové algoritmy komprese textur, možnost vícevláknového vykreslování atd. Změnil se také hlavní panel, je zvětšeno o 10 pixelů a má aktualizovaný vzhled.

Windows Vista - operační systém Rodiny Windows NTvýrobní korporaceMicrosoft. Postaveno na bázi hybridního jádra NTverze 6.0. Pro firemní klientelu byl oficiálně uvolněn 30. listopadu 2006 a prodej systému pro běžné klienty byl zahájen 30. ledna 2007.

Systém Windows Vista aktualizoval podsystém správy paměti a I/O. Novinkou je také „Hybridní režim spánku“, při jehož použití se zapisuje obsah paměti RAMHDD, ale také není odstraněn z paměti. Také Windows Vista má nové logo.

Od 28. července 2005 vývojáři aTO- první beta verze byla odeslána profesionálům. Představila základy nové architektury systému a všechny do té doby vyvinuté technické možnosti. Hlavní inovace:

PodleMicrosoft, doba spouštění systému je kratší než vOknaXP

Boční panelOkna: průhledný panel na straně obrazovky, kam může uživatel umístit miniaplikace (gadgety)

OknaShell: panel náhledu umožňuje uživatelům zobrazit náhled miniatur různé soubory a zobrazit obsah dokumentu

Apple MacOS X

OS X – proprietární produkční operační systémJablko.

VOSXpoužívá se jádroXNU, na bázi mikrokerneluMacha obsahující programový kód vyvinutý společnostíJablko, stejně jako kód zOCDalší krokAFreeBSD.

operační systémOSXvýrazně odlišné od předchozích, „klasických“ verzíMacOS. Základem tohoto systému jePOSIX- kompatibilní operační systémDarwin, což je svobodný software.

TakyOSXje vysoce odolný. Tento operační systém využívá preemptivní multitasking a ochranu paměti k provozu více procesorů izolovaných od sebe, z nichž každý nemůže přerušit nebo upravit všechny ostatní.

Nejpatrnější změnou je zde grafické rozhraní, které je tzvAqua.

základyOSXjsou:

Open source subsystém -Darwin ( jádroMacha sadu utilitBSD)

Programovací prostředíCore Foundation (Carbon API, Cocoa APIAJava API)

Grafické prostředíAqua (Quick Time, Quartz Extreme)AOtevřít GL)

TechnologieZákladní obraz, základní animace, základní zvukAzákladní data

linux

linux- běžné jménoUNIXobdobné operační systémy založené na stejnojmenném jádře a pro něj kompilované knihovny a systémové programy vyvinuté v rámci projektuGNU. linuxběží na systémech řady kompatibilních s PCIntelX86 IA-64, a také naAMD64, PowerPC, PAŽEa mnoho dalších.

Jádrolinuxvytvořené a distribuované v souladu s modelem vývoje svobodného a otevřeného softwaru. Jsou distribuovány převážně zdarma ve formě různých hotových distribucí, které mají vlastní sadu aplikačních programů a jsou přizpůsobeny konkrétním potřebám uživatele. První vydání jádra proběhlo 5. října 1991.

Existuje mnoho různých verzílinuxa každý z nich má svůj vlastní vzhled. Nejoblíbenější z nich:Ubuntu, mincovnaAFedora.

Většina designulinuxsystémy jsou založeny na principech stanovených vUnixběhem 70. a 80. let 20. století. Takový systém využívá monolitické jádrolinux, která spravuje procesy, síťové funkce, periferie a přístup k systému souborů.

Ovladače zařízení jsou integrovány přímo do jádra nebo přidány jako moduly načtené za běhu. Vlastní komponentyGNUjsou důležitou součástí většinylinuxsystémy, které zahrnují nejběžnější implementace knihovny C, populární shelly operačního systému a mnoho dalších běžných nástrojůUnix, které provádějí mnoho základních úloh operačního systému. Grafické uživatelské rozhraní na většině systémůlinuxpostavený na základěXOknaSystém.

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ A VĚDY RUSKÉ FEDERACE SALEKHARD PEDAGOGICKÁ KOLEM LIDU NA DÁLKÉM SEVERU JMENOVÁNA PO HRDINU SOVĚTSKÉHO SVAZU A. M. ZVEREVOVI

SPECIALITA "Informatika 050202"

KURZOVÁ PRÁCE

OPERAČNÍ SYSTÉMY A HISTORIE JEJICH VÝVOJE

Absolvoval student 2. ročníku

Polšina Julia Borisovna

Vědecký supervizor učitel

Vorobjov Vladimír Ivanovič

Salekhard 2008

Úvod

Kapitola 1 Charakteristika operačních systémů

1.1 Části operačních systémů

1.2 Funkce a složení operačních systémů

1.3 programy OS

1.4 Správa dat v OS

1.5 Správa úkolů (procesy, úkoly)

Kapitola 2. Typy operačních systémů

2.1 standard CP/M

Standard 2.2 MSX

2.3 Operační systémy typu DOS

2.4 OS založený na GUI

2,5 Pi - systém

2.6 OS Multics

2.7 OS UNIX

2.8 OS rodina Windows

Kapitola 3

3.6 Windows 2000

3.8 Windows Vista

Závěr

Literatura

Úvod

Mezi všemi systémovými programy, se kterými se musí uživatelé počítačů potýkat, zaujímají operační systémy zvláštní místo.

Operační systém je program, který běží okamžitě. Mezi všemi systémovými programy, se kterými se musí uživatelé počítačů potýkat, zaujímají operační systémy zvláštní místo.

Operační systém (OS) řídí počítač, spouští programy, zajišťuje ochranu dat, provádí různé servisní funkce na žádost uživatele a programy. Každý program využívá služeb OS, a proto může běžet pouze pod kontrolou OS, který mu poskytuje služby. Výběr operačního systému je tedy velmi důležitý, protože určuje, které programy budete moci na svém počítači spouštět. Volba OS také ovlivňuje výkon vaší práce, stupeň ochrany dat, potřebný hardware atp. Volba operačního systému však závisí také na technických vlastnostech (konfiguraci) počítače. Čím modernější operační systém, tím více příležitostí poskytuje a tím více vizuálního, ale také více ukládá počítači (takty procesoru, RAM a disková paměť, přítomnost a kapacita přídavných karet a zařízení).

Hlavním důvodem potřeby OS je to, že základní operace pro práci s počítačovými zařízeními a správu jeho zdrojů jsou operace na velmi nízké úrovni, takže akce, které uživatel a aplikační programy potřebují, se skládají z několika stovek nebo tisíců takových základních operací.

Operační systém skrývá tyto složité a zbytečné detaily před uživatelem a poskytuje mu pohodlné rozhraní pro práci. Provádí různé podpůrné činnosti, jako je kopírování a tisk souborů.

OS načte všechny programy do RAM, předá jim řízení na začátku jejich práce, provede různé akce na žádost spouštěných programů a po dokončení uvolní RAM obsazenou programy.

Relevance výzkumu je způsobena potřebou vylepšit operační systémy, aby se zlepšila kvalita práce uživatele s počítačem, usnadnila ho a zbavila ho odpovědnosti za přidělování a správu zdrojů.

Předmět studia - OS.

Předmět studia - efektivní technologie, vědecké práce vědců a programátorů používané uživatelem při práci na operačním systému.

Účel studia - spočívá v představení nejběžnějších operačních systémů a pohodlnějších pro uživatelskou komunikaci s PC.

Cíle výzkumu:

1. Prostudujte si vlastnosti OS.

2. Určete sekvenci OS.

3. Proveďte klasifikaci vývoje OS.

4. Analyzovat moderní operační systémy a identifikovat jejich nevýhody a výhody.

Výzkumná hypotéza - pohodlí interaktivní práce s počítačem se neustále zvyšuje zahrnutím pokročilých grafických rozhraní do OS, která spolu s grafikou využívají zvuk a video. Uživatelské rozhraní OS je stále inteligentnější, řídí lidské jednání v typických situacích a dělá za něj rutinní rozhodnutí.

Kapitola 1. Charakteristika operačních systémů

1.1 Operační systém se skládá z následujících částí

Základní vstupně/výstupní systém (BIOS, Basic Input/Output System), umístěný v trvalé paměti počítače. Tato část OS je „zabudována“ v PC.

Jeho účelem je provádět nejjednodušší a nejuniverzálnější služby OS spojené s I/O. Základní vstupně-výstupní systém obsahuje také test funkčnosti počítače, který po zapnutí prověří chod paměti a zařízení počítače. Kromě toho základní vstupní/výstupní systém obsahuje zaváděcí volající operační systém.

Zavaděč OS je velmi krátký program, který se nachází v prvním sektoru každé diskety OS. Funkcí tohoto programu je načíst do paměti další dva moduly OS, které dokončí proces spouštění.

Zavaděč OS na pevném disku se skládá ze dvou částí. První část bootloaderu je v prvním sektoru pevný disk, vybere, ze kterého oddílu pevného disku se bude pokračovat v zavádění. Druhá část bootloaderu je umístěna v prvním sektoru stejného oddílu, načítá OS moduly do paměti a předává jim řízení.

Diskové soubory IO.SYS a MSDOS.SYS (mohou se jmenovat jinak, např. IBMBIO.COM a IBMDOS.COM pro PC DOS, DRBIOS.SYS a DRDOS.SYS pro DR DOS - názvy se mění v závislosti na verzi OS) .

Jsou načteny do paměti zavaděčem OS a zůstávají trvale v paměti počítače Soubor IO.SYS je doplňkem k základnímu I/O systému v ROM. Soubor MSDOS.SYS implementuje základní služby OS na vysoké úrovni.

1.2 Funkce a složení operačních systémů

Hlavní úkoly OS jsou následující:

Zvýšení propustnosti počítače (v důsledku organizace nepřetržitého zpracování toku úkolů s automatickým přechodem od jednoho úkolu k druhému a efektivní distribuce počítačových zdrojů na více úkolů);

Snížení doby odezvy systému na požadavky uživatelů ze strany uživatelů odpovědí z počítačů4

Zjednodušená vývojářská práce softwarové nástroje a zaměstnanci personálu údržby počítačů (tím, že jim poskytne značné množství programovacích jazyků a různých servisních programů).

Operační systémy lze klasifikovat podle následujících ukazatelů:

Počet uživatelů: OS pro jednoho uživatele (Ms-DOS, Windows) a OS pro více uživatelů (VM, UNIX);

Přístup: dávkový (OS 360), interaktivní (Windows, UNIX), systémy v reálném čase (QNX, Neutrino, RSX);

Počet úloh k řešení: jednoúlohové (MS-DOS) a víceúlohové operační systémy (Windows, UNIX).

Operační systém je navržen tak, aby vykonával následující hlavní (úzce související) funkce:

Správa dat;

Řízení úkolů (úkoly, procesy);

Komunikace s lidským operátorem.

V různých operačních systémech jsou tyto funkce implementovány v různém měřítku a za pomoci různých technických, softwarových, informačních metod a nástrojů.

Strukturálně je OS souborem programů, které řídí provoz počítače, identifikují aplikační programy a data a komunikují mezi strojem a operátorem. OS zlepšuje výkon výpočetního komplexu díky flexibilní organizaci toku úloh strojem, rovnoměrnému zatížení zařízení, optimálnímu využití všech počítačových zdrojů, standardní organizaci ukládání velkých datových polí ve stroji s různé způsoby, jak se k nim dostat.

Součástí systémového softwaru jsou také servisní programy, které jsou určeny pro kontrolu stavu počítačových jednotek, detekci a lokalizaci poruch zařízení a eliminaci jejich dopadu na provoz jako celek.

Software počítačového systému je navržen tak, aby implementoval přizpůsobivost uživatelských programů změnám ve složení počítačových zdrojů. Vysoký výkon výpočetního systému zajišťuje OS pomocí režimů dávkové zpracování a multiprogramování a dostupnost speciálních softwarových nástrojů pro provádění pracně náročných operací vstupně-výstupních informací.

Mezi nejznámější první ovládací programy patří komplexy SAGE, SABRE, MERCURE, implementované na počítači druhé generace. Pro počítače IBM/360 byly vyvinuty operační systémy, které zajišťují technologii dávkového zpracování dat a provoz v reálném čase a také implementaci vícestrojových a víceprocesorových systémů.

První funkčně kompletní OS byl OS/360. Vývoj a implementace OS umožnily vymezit funkce operátorů, administrátorů, programátorů, uživatelů a také výrazně (desetikrát i stokrát) zvýšit výkon počítačů a míru vytížení technických prostředků. Verze OS/360/370/375 - MFT (fixed task multiprogramming), MVT (variable task), SVS (system with virtuální paměť), SVM (systém virtuálních strojů) - se postupně vzájemně nahrazovaly a do značné míry určovaly moderní představy o úloze OS v celkové hierarchii systémů správy dat a úloh při zpracování dat na počítači.

1. Rané verze OS / 360 byly zaměřeny na dávkové zpracování informací - vstupní proud úloh (ML, MD nebo děrné štítky) byl předem připraven a zadán pro zpracování v kontinuálním režimu. Následně se objevila rozšíření OS/360/375, která umožňovala interaktivní zpracování dat z uživatelských terminálů, nejnovější verze (OSSVM) ve skutečnosti poskytla uživateli „virtuální osobní počítač“ s plnou silou instalace počítače IBM/360/375 . OS jiných rodin.

1.3 programy OS

Operační programy neustále zabírají množství paměti nastavené během konfigurace systému. Zbývající části OS se podle potřeby volají z externí paměti na MD.

OS zajišťuje implementaci následujících procesů v počítačovém systému:

Zpracování úkolů;

Provoz systému v režimu dialogu a časového slicování;

Práce v systému v reálném čase jako součást multiprocesorových a vícestrojových komplexů;

Komunikace operátora se systémem;

Protokolování průběhu výpočetní práce;

Zpracování dat přijatých prostřednictvím komunikačních kanálů;

Fungování I/O zařízení;

Použití široké škály nástrojů pro ladění a testování programů;

Plánování průchodu úkolů v souladu s jejich prioritami;

Účetnictví a kontrola používání dat, programů a počítačových zdrojů.

Hlavními součástmi OS jsou ovládací a zpracovatelské programy. Řídicí programy řídí provoz počítačového systému a zajišťují automatickou změnu úloh pro udržení nepřetržitého provozu počítače při přepínání z jednoho programu do druhého bez zásahu operátora.

Řídicí program určuje pořadí provádění programů zpracování a poskytuje potřebnou sadu služeb pro jejich provádění. Hlavní funkce: sekvenční nebo prioritní provádění každé práce (správa úloh); ukládání, vyhledávání a údržba dat bez ohledu na jejich organizaci a způsob uložení (správa dat).

Programy pro správu úloh čtou vstupní proudy úloh, zpracovávají je v závislosti na prioritě, iniciují současné provádění několika úloh; postupy volání; vést systémový protokol.

Programy pro správu dat poskytují způsoby organizace, identifikace, ukládání, katalogizace a získávání zpracovaných dat. Tyto programy spravují I/O s různou organizací, kombinují záznamy do bloků a rozdělují bloky na záznamy, zpracovávají štítky svazků a datové sady.

Programy pro správu převzetí služeb při selhání zpracovávají přerušení z řídicího systému, protokolují selhání procesoru a externích zařízení, generují záznamy protokolu selhání, analyzují možnost selhání úlohy a uvádějí systém do pohotovostního stavu, pokud úlohu nelze dokončit.

Konfigurace systému. Aplikační program v OS může v průběhu svého provozu přijímat z OS vlastnosti konkrétní implementace systému, ve kterém pracuje: název, verzi a vydání OS, typ a technické vlastnosti počítače. OS má obvykle lokalizační nástroje, které umožňují konfigurovat systém pro konkrétní národní (místní) reprezentaci dat: reprezentaci desetinných zlomků, peněžní hodnoty, data a časy.

1.4 Správa dat v OS

Správa dat zahrnuje následující součásti:

Dlouhodobé plánování - organizace umístění dat na externí média, jejich výběr a poskytování uživatelským programům;

Provozní řízení - distribuce RAM pro programy a data, realizace výměny dat mezi RAM a externí pamětí;

Správa externích vstupně-výstupních zařízení a umístění dat.

1.5 Správa úkolů (procesy, úkoly)

Proces je minimální programový objekt, který má své vlastní systémové prostředky (běžící program).

OS řídí následující činnosti související s procesem:

Vytváření a mazání procesů;

Plánování procesů;

Synchronizace procesů;

Procesní komunikace;

Řešení patových situací.

Pojmy proces a program by se neměly zaměňovat. Program je akční plán a proces je akce samotná, takže koncept procesu zahrnuje:

Programový kód;

Obsah zásobníku;

Obsah adresy a dalších registrů procesoru.

Pro jeden program lze tedy vytvořit několik typů procesů, pokud se pomocí jednoho programu na CPU provede několik neshodných sekvencí instrukcí.

Existují následující stavy procesu:

Nový (právě vytvořený proces);

Spustitelný soubor (příkazy programu jsou vykonávány v CPU);

Waiting (proces čeká na dokončení nějaké události, nejčastěji I/O operace);

Připraveno (proces čeká na uvolnění CPU);

Dokončeno (proces dokončil svou práci).

Kapitola 2. Typy operačních systémů

2.1 standard CP/M

Vznik operačních systémů pro mikropočítače inicioval OS SR./M. Byl vyvinut v roce 1974, poté byl nainstalován na mnoha 8bitových strojích. V rámci tohoto operačního systému vzniklo značné množství softwaru, včetně překladačů z BASIC, Pascal, C, Fortran, Cobol, Lisp, Ada a mnoha dalších, textových (Word procesory jsou nejpoužívanějším typem aplikačních programů. Umožňují vám připravovat dokumenty mnohem rychleji a pohodlněji než pomocí psacího stroje. Textové procesory vám umožňují používat různá písma znaky, volně tvarované odstavce, automaticky zalamovat slova na nový řádek, umožňují vytvářet poznámky pod čarou, vkládat obrázky, automaticky číslovat stránky a poznámky pod čarou atd.) a tabulkové procesory, systémy pro správu databází.

2.2 standard MSX

Tento standard určoval nejen OS, ale také vlastnosti hardwaru pro školní PC. Podle standardu MSX musel mít stroj minimálně 16 K RAM, 32 K permanentní paměť s vestavěným překladačem jazyka BASIC, barva grafický displej s rozlišením 256x192 pixelů a 16 barvami, tříkanálový generátor zvuku pro 8 oktáv, paralelní port pro připojení tiskárny a řadič pro ovládání externího disku připojeného externě.

Operační systém takového stroje musel mít tyto vlastnosti: požadovaná paměť - ne více než 16 K, kompatibilita se SR./M na úrovni systémová volání, kompatibilita s DOSem v souborových formátech na externích disketových mechanikách, podpora překladačů jazyků BASIC, C, Fortran a Lisp. Tento operační systém s názvem MSX-DOS tedy zohlednil potřebu podpory rozsáhlého softwaru vyvíjeného pro CP/M a zároveň se zaměřil na tehdejší novinky související s DOSem, grafické balíčky (Database Management System (DBMS) ) - umožňuje spravovat velká informační pole - databáze), symbolické debuggery a další problémově orientované programy.

Úspěch systému byl z velké části způsoben jeho extrémní jednoduchostí a kompaktností, schopností rychle se přizpůsobit různým konfiguracím PC. První verze systému zabírala pouze 4 K, což bylo vzhledem k omezené kapacitě paměti tehdejšího PC velmi důležité.

2.3 Operační systémy typu DOS

OS typu DOS se stal dominantním s příchodem 16bitových osobních počítačů využívajících 16bitové mikroprocesory jako 8088 a 8086. Z hlediska životnosti se žádný operační systém pro mikropočítače nemůže DOSu ani přiblížit. Od svého zavedení v roce 1981 se DOS rozšířil natolik, že si vydobyl právo být považován za nejpopulárnější operační systém na světě. Navzdory některým svým nedostatkům a skutečnosti, že většina z nich vychází z vývoje 70. let, DOS nadále existuje a šíří se dodnes. V dobrém i zlém je pravděpodobné, že v blízké budoucnosti ovládne trh s operačními systémy. V současné době existuje obrovský fond softwaru vyvinutého pro DOS. Existují překladatelé (Překladač je program, který automaticky převádí program v programovacím jazyce na sekvenci instrukcí. Různé překladatele jsou kompilátor, tlumočník) pro téměř všechny populární jazyky na vysoké úrovni, včetně BASIC, Pascal, Fortran, C, Modula-2, Lisp, Logo, APL, Fort, Ada, Kobol, PL-1, Prologue, Smoltok atd.; navíc pro většinu jazyků existuje několik variant překladačů. Existují nástroje pro vývoj programů ve strojovém kódu - assemblery, symbolické debuggery atd. Tyto nástroje doprovázejí editory, linkery a další servisní systémy nezbytné pro vývoj složitých programů. Kromě systémového softwaru pro DOS bylo vytvořeno mnoho aplikačních programů.

OS disku ( DOS )

OS systém DOS se skládá z následujících částí:

Základní vstupní/výstupní systém (BIOS) umístěný v paměti pouze pro čtení (paměť pouze pro čtení, ROM) počítače. Tato část operačního systému je „zabudována“ v počítači. Jejím účelem je provádět ty nejjednodušší a nejuniverzálnější služby operačního systému související s I/O. Základní vstupně-výstupní systém obsahuje také test funkčnosti počítače, který po zapnutí prověří chod paměti a zařízení počítače. Základní vstupně-výstupní systém navíc obsahuje program pro volání zavaděče OS.

Zavaděč OS je velmi krátký program, který se nachází v prvním sektoru každé DOSové diskety. Funkcí tohoto programu je načíst do paměti další dva moduly OS, které dokončí proces spouštění DOSu.

Na pevném disku (pevném disku) se zavaděč OS skládá ze dvou částí. To je způsobeno tím, že HDD lze rozdělit do několika oddílů (logických jednotek). První část bootloaderu je umístěna v prvním sektoru pevného disku, vybírá, ze kterého z oddílů pevného disku bude pokračovat. Druhá část bootloaderu je umístěna na prvním sektoru tohoto oddílu, načte do paměti DOS modulu a přenese ji do řízení.

Diskové soubory 10.SYS a MSDOS.SYS (mohou mít různé názvy, např. IBMB.COM a IBMDOS.COM pro PCDO; URBIOS.SYS a DRDOS.SYS pro DRDOS - názvy se mění v závislosti na verzi OS). Jsou načteny do paměti zavaděčem OS a zůstávají v paměti počítače trvale. Soubor 10.SYS představuje základní vstupní/výstupní systém v ROM. Soubor MSDOS.SYS implementuje základní služby DOS na vysoké úrovni.

Příkazový procesor DOS zpracovává příkazy zadané uživatelem. Příkazový procesor je umístěn v diskovém souboru COMMAND.COM na disku, ze kterého se načítá OS. Některé uživatelské příkazy, jako je Type, Dir nebo Cop, jsou prováděny samotným shellem. Takové příkazy se nazývají interní. Pro provedení zbývajících (externích) uživatelských příkazů příkazový procesor vyhledá na discích program s příslušným názvem, a pokud jej najde, nahraje jej do paměti a předá jeho řízení. Na konci programu příkazový procesor odebere program z paměti a zobrazí zprávu o připravenosti provést příkaz (výzva DOS).

Externí příkazy DOS jsou programy, které se dodávají s OS jako samostatné soubory. Tyto programy provádějí činnosti údržby, jako je formátování disket, kontrola disků a tak dále.

Ovladače zařízení jsou speciální programy, které doplňují I/O systém DOS a poskytují podporu pro nová nebo vlastní použití pro stávající zařízení. Například s pomocí ovladačů je možné pracovat s " elektronický disk" tj. kus počítačové paměti, se kterou lze manipulovat stejným způsobem jako s diskem. Ovladače se načtou do paměti počítače při spouštění operačního systému, jejich názvy jsou uvedeny v speciální soubor CONFIG.SYS. Toto schéma usnadňuje přidávání nových zařízení a umožňuje vám to bez ovlivnění systémových souborů DOS

Verze DOS

Během několika let se MS DOS změnil z jednoduchého bootloaderu na univerzální, zavedený operační systém pro osobní počítače založený na mikroprocesorech Intel 8086. MS DOS podporuje počítačové sítě a grafická uživatelská rozhraní, všemožná paměťová zařízení, slouží jako základ pro tisíce aplikačních programů Systém MS DOS, který má více než 10 milionů registrovaných uživatelů, si neustále „vybírá“ uživatele ze své konkurence. Předchůdcem MS-DOS byl operační systém 86-DOS, napsaný v polovině 80. let. Tim Peterson pro Seattle Computer Products. V té době byl nejoblíbenějším systémem pro mikropočítače založené na Intel 8080 a Zilog Z-80 operační systém CP/M-80 společnosti Digital Research. Tento systém poskytoval přístup k řadě softwarových nástrojů (textové procesory, správci databází atd.). Aby se usnadnil proces portování aplikačních programů z 8bitového systému CP/M-80 do nového 16bitového prostředí systému 86-DOS, byl tento původně postaven tak, aby simuloval všechny funkce a typy. provozu CP/M-80. Výsledkem je, že struktury řídicích bloků souborů, předpon programových segmentů a spustitelných souborů v systému 86-DOS jsou téměř totožné se strukturami CP/M-80. Programy, které existovaly v CP / M-80, bylo možné snadno převést (zpracováním zdrojových programových souborů pomocí speciálního překladače) a poté spustit na systému 86-DOS, a to buď okamžitě, nebo provedením jednoduché ruční úpravy. Protože 86-DOS byl prodáván jako proprietární operační systém pro rodinu mikropočítačů Seattle Computer Research S-100 založených na Intel 8086, měl tento přístup na svět osobních počítačů jen malý vliv. Jiní prodejci mikropočítačů na bázi Intel 8086, kteří byli ze zřejmých důvodů nuceni používat konkurenční operační systém, netrpělivě očekávali vydání systému CP/M-86 společnosti Digital Research. V říjnu 1980 vyzvala kampaň IBM firmy zabývající se mikropočítačovým softwarem, aby začaly hledat operační systém pro novou rodinu osobních počítačů. Microsoft nemohl nabídnout svůj vlastní operační systém, s výjimkou samostatných verzí Microsoft BASIC, ale zaplatil Seattle Computer Products za právo prodávat Petersonův systém 86-DOS. Za tímto účelem získala společnost Seattle Computer Products licenci k používání a prodeji programovacích jazyků a všech verzí operačního systému pro mikroprocesor 8086 vyvinutého společností Microsoft. V červenci 1981 získal Microsoft všechna práva k systému 86-DOS, výrazně jej přepracoval a dal mu jméno MS DOS. Když se na podzim roku 1981 objevily první počítače IBM PC, IBM jim nabídlo jako hlavní operační systém operační systém MS DOS s názvem PC DOS 1.0. Kromě toho IBM zvolila pro PC mikropočítače jako alternativní operační systémy systémy CP/M-86 (Digital Research) a P-system (Softech). Oba tyto systémy však měly řadu nevýhod: měly nízký výkon pro IBM PC, vysokou cenu, nedostatek dostupné jazyky programování. Nakonec se misky vah překlonily ve prospěch systému PC DOS poté, co IBM s jeho pomocí implementovalo veškerý aplikační software pro IBM PC a také nástroje běžící pod jejich kontrolou. Proto se vývojáři softwaru od samého počátku zaměřovali na PC DOS a systémy CP / M-86 a P-system nezaujaly na softwarovém trhu pro IBM PC žádné významné místo.

2.4 Operační systémy založené na grafickém uživatelském rozhraní

Kromě široce používaných strojů navržených podle zavedených standardů se často vytvářejí stroje, ve kterých vynikne určitá vlastnost. Na počátku a v polovině 80. let tedy stroje Macintosh a Amiga přitahovaly největší pozornost pro své grafické schopnosti. V prvním z nich byl displej monochromatický, ve druhém - barevný, ale oba se vyznačovaly vysokým rozlišením a rychlostí zobrazování grafických informací na displeji.

Operační systémy pro tyto stroje byly navrženy tak, aby co nejlépe využily jejich grafické možnosti. Používají rozhraní pro více oken a ukazatel myši. Pro výběr konkrétní operace nebo pracovního objektu se na obrazovce zobrazí několik podmíněných grafických symbolů (ikon), mezi kterými uživatel vybírá pomocí „myši“.

2,5 Pi - systém

V počátečním období vývoje osobních počítačů vznikl operační systém USCD p-system. Základem tohoto systému byl tzv. P-machine – program, který emuluje hypotetický univerzální počítač. P-stroj simuluje činnost procesoru, paměti a externích zařízení prováděním speciálních instrukcí nazývaných P-kód. Softwarové komponenty systému Pi (včetně kompilátorů) jsou kompilovány v P-kódu, aplikační programy jsou rovněž kompilovány do P-kódu. Hlavním rozlišovacím znakem systému tedy byla minimální závislost na vlastnostech hardwaru PC. To zajistilo přenositelnost systému Pi na různé typy strojů. Kompaktnost P-kódu a vhodně implementovaný stránkovací mechanismus umožnily relativně provádět velké programy na počítačích s malou RAM.

Hlavním rysem tohoto systému byl však převážně interpretační způsob provádění aplikačních programů, což znamenalo intenzivní výměnu informací mezi RAM a externí disky. V důsledku toho došlo k výraznému zpomalení práce.

2.6 Operační systém Multics

Všechno to tedy začalo v roce 1965... Po čtyři roky vytvářely American Telegraph & Telephone Bell Labs společně s General Electric a skupinou výzkumníků z Massachusetts Institute of Technology projekt Os Multics (také nazývaný MAC – not to zaměňovat s MacOS). Cílem projektu bylo vytvořit víceuživatelský interaktivní operační systém, který poskytne velkému počtu uživatelů pohodlné a výkonné prostředky pro přístup k výpočetním zdrojům. Tento OS byl založen na principech víceúrovňové ochrany. Virtuální paměť měla organizaci segmentové stránky, kde každý segment byl spojen s úrovní přístupu. Aby mohl jakýkoli program volat program nebo přistupovat k datům umístěným v určitém segmentu, bylo požadováno, aby úroveň provádění tohoto programu nebyla nižší než úroveň přístupu odpovídajícího segmentu. V Multics byl také poprvé implementován plně centralizovaný souborový systém. Tedy i když jsou soubory na různých fyzická zařízení, logicky se zdá, že jsou přítomny na stejném disku. Adresář neobsahuje samotný soubor, ale pouze odkaz na jeho fyzické umístění. Pokud tam náhle soubor není, chytrý systém požádá o vložení příslušného zařízení. Kromě toho měl Multics velké množství virtuální paměti, což umožňovalo vytvářet obrazy souborů z externí paměti do virtuální paměti. Bohužel všechny pokusy o vytvoření relativně přátelského rozhraní v systému selhaly. Bylo investováno hodně peněz a výsledek byl poněkud jiný, než kluci z Bell Labs chtěli. Projekt byl uzavřen. Mimochodem, účastníky projektu byli Ken Thompson a Denis Ritchie. Navzdory skutečnosti, že projekt byl uzavřen, má se za to, že to byl OS Multics, který dal vzniknout OS Unix.

2.7 Operační systémy rodiny UNIX

Systém UNIX si získal oblibu díky úspěšnému použití na minipočítačích. Tento úspěch posloužil jako impuls k vytvoření podobného systému pro osobní počítače. Různé verze OS patřící do této rodiny mají zpravidla svá vlastní jména, ale obecně opakují vlastnosti UNIXu.

UNIX je operační systém, který vám umožňuje provádět práci ve víceuživatelském a multitaskingovém režimu. Původně byl určen pro sálové počítače jako náhrada MULTICS. UNIX je v rukou programátora velmi výkonný, ale vyžaduje velmi velké množství paměti RAM a místa na disku. Navzdory pokusům o standardizaci tohoto operačního systému existuje mnoho jeho různých verzí, především proto, že byl distribuován jako program v jazyce C, který si uživatelé začali upravovat pro své potřeby.

Hlavním poznávacím znakem tohoto systému je jeho modularita a rozsáhlá sada systémových programů, která umožnila vytvořit příznivé prostředí pro uživatele programátorů. Systém UNIX je organicky kombinován s jazykem C, který je napsán ve více než 90 % vlastních modulů. Příkazový jazyk systému je téměř stejný jako jazyk C, díky čemuž je velmi snadné jej kombinovat různé programy při vytváření velkých aplikačních systémů.

UNIX má „shell“, se kterým uživatel přímo komunikuje, a „jádro“, které ve skutečnosti řídí akce počítače. Počítač zobrazí znak dolaru jako příkazový řádek. Vzhledem k délce používání tohoto operačního systému je počet příkazů velmi velký. Kromě příkazů pro správu souborů v každém operačním systému má UNIX alespoň jeden textový editor, stejně jako textový formátovač a kompilátor C, který umožňuje upravit "shell" podle potřeby.

Z UNIXu převzalo mnoho dalších operačních systémů funkce jako přemapování, roura a filtr; UNIX má však určitě tu výhodu, že je od počátku navržen jako operační systém pro více uživatelů a více úloh. Názvy souborů mohou být dlouhé až 14 znaků, přičemž názvy souborů rozlišují velká a malá písmena. Původní instrukční sada operačního systému rozšířena na 143 ve verzi 7.0; Systém III přidal 71 dalších příkazů, 25 dalších v Berkeley 4.1 a dalších 114 v Berkeley 4.2. Kvůli tomuto množství příkazů nepatří UNIX mezi uživatelsky nejpřívětivější jazyky. Úloha je snazší, pokud používáte grafické uživatelské rozhraní, ale protože tolik příkazů již zabírá značné množství paměti, vyžaduje toto rozhraní ještě více paměti a místa na disku.

Zjistili jsme, co jsou operační systémy a jejich vlastnosti obecně, nyní je čas přistoupit k podrobnějšímu, konkrétnějšímu zvážení rozmanitosti operačních systémů, které obvykle začíná stručnou historií vzhledu a vývoje.

Unixový operační systém

Předpokládá se, že na vině je zejména vznik Unixu ... počítačová hra. Faktem je, že Ken Thompson nechápal, proč vytvořil hračku Space Travel. Napsal ho v roce 1969 na počítači Honeywell-635, který byl použit k vývoji Multics. Trik je ale v tom, že ani zmíněný Honeywell, ani General Electric-645 dostupné v laboratoři nebyly pro hračku vhodné. A Ken si musel najít jiný počítač – 18bitový PDP-7. Ken a kluci vyvíjeli nový souborový systém, aby si usnadnili život a práci. No, rozhodl jsem se vyzkoušet svůj vynález na úplně novém autě. Zkusil jsem to. Celé patentové oddělení v Bell Labs se radovalo. To se Thompsonovi zdálo málo a začal to vylepšovat přidáním funkcí, jako jsou inody, subsystém správy procesů a paměti, který zajišťuje používání systému dvěma uživateli v režimu TimeSharing (sdílení času) a jednoduchý interpret příkazů. vyvinuli několik utilit pro systém. Ve skutečnosti si Kenovi zaměstnanci stále pamatovali, jak trpěli kvůli Multics OS, a tak se na počest starých zásluh jeden z nich - Brian Kernigan - rozhodl nazvat jej podobným jménem - UNICS. Po chvíli se jméno bylo zkráceno na UNIX (čte se to stejně, jen psát to písmeno navíc, programátoři byli vždy příliš líní.) OS byl napsán v assembleru. Zde se přibližujeme tomu, co je ve světě známé jako "Unix First Edition" V listopadu 1971 bylo zveřejněno první vydání plnohodnotného unixového doku OS byl nazván „Unix First Edition.“ Druhé vydání vyšlo poměrně rychle, o necelý rok později, a třetí vydání nebylo jiné. Ledaže by přiměla Denise Ritchieho „sedět u slovníků“, v důsledku čehož napsal svůj vlastní jazyk, nyní známý jako C. Právě na něm bylo v roce 1973 napsáno 4. vydání UNIXu. V červenci 1974 byla vydána verze 5 UNIXu. UNIX Sixth Edition (aka UNIX V6), vydaný v roce 1975, byl první komerčně distribuovaný Unix. Většina z toho byla napsána v S.

Později byl kompletně přepsán podsystém správy RAM a virtuální paměti, zároveň bylo změněno rozhraní ovladačů externích zařízení. To vše učinilo systém snadno přenositelným na jiné architektury a byl nazýván „Seventh Edition“ (aka UNIX verze 7). Když šestka přišla do Berkeley v roce 1976, objevili se místní unixoví guruové. Jedním z nich byl Bill Joy.

Poté, co Billy shromáždil své kolegy programátory, začal vyvíjet svůj vlastní systém na jádře UNIX, když si kromě hlavních funkcí (včetně kompilátoru Pascal) nacpal spoustu svých vlastních, nazval to celé hodgepodge Distribution (BSD 1.0). Druhá verze BSD byla téměř stejná jako ta první. Třetí verze BSD byla založena na portu UNIX verze 7 do rodiny počítačů VAX, což dalo 32/V systém, který tvořil základ BSD 3.x. No, a co je nejdůležitější - současně byl vyvinut zásobník protokolů TCP / IP; vývoj financovalo americké ministerstvo bezpečnosti.

První komerční systém se jmenoval UNIX SYSTEM III a vyšel v roce 1982. Tento operační systém kombinuje nejlepší vlastnosti UNIXu verze 7. Unixy dále vyvinuly něco takového:

Za prvé to byly společnosti, které komerčně portovaly UNIX na jiné platformy. Podílel se na tom známý Microsoft Corporation spolu s operací Santa Cruz, která vyrobila unixovou variaci s názvem XENIX.

Za druhé, Bell Labs vytvořily unixovou vývojovou skupinu a oznámily, že všechny následující komerční verze UNIXu (počínaje System V) budou kompatibilní s předchozími.

V roce 1984 bylo vydáno druhé vydání UNIX System V, ve kterém se objevila: možnost zamykání souborů a záznamů, kopírování sdílených stránek RAM při pokusu o zápis (copy-on-write), nahrazení stránky RAM atd. tentokrát byl operační systém UNIX nainstalován na více než 100 000 počítačích.

V roce 1987 vyšlo třetí vydání UNIX System V. Bylo zaregistrováno čtyři a půl milionu uživatelů tohoto epického operačního systému... Mimochodem, pokud jde o Linux, objevil se až v roce 1990 a první oficiální verze OS byl vydán teprve v říjnu 1991. Stejně jako BSD byl i Linux distribuován se zdrojovým kódem, takže si jej každý uživatel mohl upravit tak, jak chtěl. Nakonfigurováno bylo téměř VŠECHNO, což si například Windows 9x nemohou dovolit.

2.8 Operační systémy rodiny Windows

Windows byl pravděpodobně prvním operačním systémem, který nikdo Billu Gatesovi neobjednal a on se zavázal vyvíjet jej na vlastní nebezpečí a riziko. Co je na ní tak zvláštního? Za prvé, grafické rozhraní. Takovým byl v té době pouze notoricky známý Mac 0S. Za druhé, multitasking. Obecně platí, že v listopadu 1985 byl vydán Windows 1.0. Hlavní platformou byl 286. stroj.

Přesně o dva roky později, v listopadu 1987, vyšel Windows 2.0 a o rok a půl později 2.10. Nebylo na nich nic zvláštního. A nakonec revoluce! května 1990 byl vydán Windows 3.0. Co tam nebylo: aplikace pro DOS běžely v samostatném okně na celé obrazovce a Coru-Paste fungovalo na výměně dat s aplikacemi pro DOS a samotná Windows pracovala v několika režimech paměti: v reálném (základní 640 KB), v chráněném a rozšířeném. Zároveň bylo možné spouštět aplikace, které byly větší než velikost fyzické paměti. Nechyběla ani dynamická výměna dat (DDE). O pár let později vyšla i verze 3.1, ve které nebyly problémy se základní pamětí. Byla také představena nová funkce, která podporuje písma TrueType. Zajištěn normální provoz v lokální síti. Objevilo se Drag & Drop (přesouvání souborů a adresářů pomocí myši). Ve verzi 3.11 byla vylepšena podpora sítě a bylo zavedeno několik dalších drobných funkcí. Paralelně byly vydány Windows NT 3.5, což byla v té době kolekce základních síťových gadgetů převzatých z 0S / 2. V červnu 1995 byla celá počítačová komunita nadšena oznámením společnosti Microsoft o srpnovém vydání nového operačního systému, se výrazně liší od Windows 3.11.

24. srpen - datum oficiálního vydání Windows 95 (jiné názvy: Windows 4.0, Windows Chicago) Nyní to nebylo jen operační prostředí - byl to plnohodnotný operační systém. 32bitové jádro umožňovalo lepší přístup k souborům a síťovým funkcím. 32bitové aplikace byly lépe chráněny před vzájemnými chybami a existovala podpora víceuživatelského režimu na jednom počítači s jedním systémem. Mnoho rozdílů v rozhraní, spousta úprav a vylepšení.

O něco později vyšly nové Windows NT se stejným rozhraním jako 95. Byl dodáván ve dvou verzích: jako server a jako pracovní stanice. Systémy Windows NT 4.x byly spolehlivé, ani ne tak proto, že by měl Microsoft svědomí, ale proto, že NT napsali programátoři, kteří kdysi pracovali na VAX/VMS.

V roce 1996 vyšel Windows-95 OSR2 (to znamená Open Service Relase). Distribuce v ceně internet Explorer 3.0 a nějakou starodávnou verzi Outlooku (tehdy jen Exchange). Z hlavních funkcí - podpora FAT32, vylepšený hardware a inicializátor ovladačů. Některá nastavení (včetně videa) lze změnit bez restartu. Nechyběl ani vestavěný DOS 7.10 s podporou FAT32.

Rok 1998. Byl vydán Windows-98 s vestavěným Internet Explorerem 4.0 a Outlookem. Objevila se tzv. Active Desktop. Vylepšená podpora obecných ovladačů a rozhraní DirectX. Vestavěná podpora pro více monitorů. Volitelně bylo možné přidat báječnou utilitu pro převod pevných disků z FAT16 na FAT32. Vestavěný DOS byl datován stejně 7.10.

Windows 98 vyšel o rok později Speciální edice. S optimalizovaným jádrem. Internet Explorer se dostal na verzi 5.0, která se od verze 4.x celkově lišila jen málo. Integrace s World Wide Web, která spočívá v dodání několika slabých utilit, jako je FrontPage a Web Publisher. DOS byl stále stejný - 7.10.

Rok 2000. Vydána plná verze Windows Millenium. internet Explorer se stal verzí 5.5, DOS se zdá být mrtvý, ale chytří lidé říkají, že byl, ale jmenoval se 8.0. Aplikace pro DOS jsou jednoduše ignorovány. Rozhraní bylo vylepšeno o grafické funkce a zrychlení pro cokoli, co se může pohybovat (včetně kurzoru myši), plus několik síťových funkcí. No, nedávno můžeme říci, že v naší době byly vydány Windows Vista a Windows Server 2008.

Kapitola 3

Po mnoho let od svého vzniku se osobní počítače (IBM - kompatibilní) obešly bez speciálních "uživatelských shellů", pracujících přímo pod operačním systémem (MS DOS, DR DOS, PC DOS). Uživatelé, kteří se posadili k takovému počítači, byli odsouzeni k tomu, aby po zapnutí holé obrazovky viděli nenávistnou výzvu C:\. Veškeré operace ovládání počítače se prováděly zadáváním určitých slov – direktiv – z klávesnice. Nepohodlnost takového alfanumerického rozhraní vyvolala stížnosti na samotné počítače.

Práce s osobním počítačem se jen málo lišila od práce např. na minipočítači: bylo nutné dobře znát operační systém. A samotný proces komunikace s počítačem byl překvapivě nudný: bylo nutné zadávat direktivy DOSu v přesně definovaném pořadí, volat aplikační programy jejich jmény (často obtížně zapamatovatelnými). Po obdržení výsledků výpočtu bylo nutné znovu přejít na nástroje DOS, aby bylo možné tyto informace přenést do jiných programů atd. Taková „služba“ samozřejmě nepřispěla k rozšířenému používání osobních počítačů mezi uživateli.

Jedním z nedostatků operačního systému MS DOS, který se v 80. letech stal de facto standardem pro počítače kompatibilní s IBM PC, bylo extrémně primitivní uživatelské rozhraní. Microsoft se měl jednoznačně postarat o uživatelsky přívětivější rozhraní operačního systému, zvláště když se na trhu již objevil počítač Macintosh. Jablko s extrémně uživatelsky přívětivým grafickým uživatelským rozhraním v okně (Graphics User Interface, GUI), které vypadalo mnohem lépe než příkazový řádek MS DOS na IBM PC. V okně s rozhraním je každému spuštěnému programu přiřazeno okno zobrazení, které může zabírat část obrazovky nebo celou obrazovku.

Společnost Microsoft, provádějící nezávislý vývoj v oblasti grafického uživatelského rozhraní, se snažila zajistit, aby prostředí okna nebylo pouze shellem pro MS DOS, který vám umožní pracovat se soubory a spouštět programy, ale také poskytnout vývojářům vlastní rozhraní pro programování aplikací. (Programování rozhraní aplikací, API).

Microsoft Corporation oznámila počátek vývoje grafického operačního shellu Windows 10. listopadu 1983, ačkoli již koncem roku 1982 začali programátoři Microsoftu vytvářet univerzální sadu grafických procedur nazývanou Computer Graphic Interface (CGI).

Původní myšlenkou bylo, že CGI jako soubor procedur bude dodáván s kompilátory společnosti Microsoft, což vývojářům softwaru umožní tisknout grafiku na širokou škálu typů tiskáren. Programátoři by ve svých programech mohli používat funkce CGI, které by pak byly převedeny na příkazy pro požadovaný typ tiskárny.

Krátce po zahájení prací na CGI začal Microsoft pracovat na vytvoření grafického operačního prostředí pro počítače se systémem MS DOS. Vytvoření takového shellu bylo inspirováno nečekaným zájmem uživatelů počítačů kompatibilních s IBM o oznámení společnosti VisiCorp Corporation o zahájení prací na víceokenním operačním shellu VisiOn. Konkurence tedy udělala své – v únoru 1983 bylo jasné, že Microsoft vytvoří vlastní Windows shell.

Přestože se mnoho funkcí a vlastností systému Windows od té doby dramaticky změnilo, některé body byly jasné od začátku. Windows by měl být multitasking, tzn. by vám měl umožnit spouštět více programů současně. Windows by měl fungovat se všemi typy displejů a tiskáren. A protože je pro uživatele velmi těžké vzdát se svých známých softwarových nástrojů, Windows musí být schopen spouštět aplikace DOS. Dosažení posledního cíle bylo tak obtížné, že to zdrželo celý projekt o mnoho měsíců.

Když se práce na CGI přesunuly do testovací fáze, již to nebyl samostatný produkt. CGI bylo přejmenováno na GDI (The Graphic Device Interface – „Rozhraní s grafickými zařízeními“) a stalo se součástí Windows, včetně postupů pro práci nejen s tiskárnou, ale i s displejem. K tomu byly do GDI přidány funkce, které poskytují podporu typografických a publikačních funkcí při práci s texty a postupy pro manipulaci s grafickými objekty.

Na výstavě COMDEX v listopadu 1983 byl připraven první prototyp Windows. Při představení první verze Windows bylo přislíbeno, že komerční prodej bude zahájen v květnu 1984. Na jaře 1984 bylo datum zahájení prodeje posunuto na listopad. V listopadu bylo toto datum přesunuto na červen 1985. Krabice s Windows se však v obchodech objevily až 18. listopadu 1985.

Ale i když se Windows dostaly do obchodů v listopadu 1985, na dva roky (od roku 1985 do roku 1987) neměly na softwarový trh velký vliv a nestaly se alternativou k MS DOS, jak Microsoft doufal. Velký počet uživatelů (51 %) si nekoupil Windows pro aplikace pro něj vytvořené (kterých bylo ve srovnání s pravidelné programy pro MS DOS) nebo grafické rozhraní, ale aby bylo možné rychle přepínat z jedné DOSové aplikace do druhé.

Od roku 1987 se situace začala dramaticky měnit. Začaly se objevovat výkonné a známé aplikace napsané pro běh pod Windows. S vydáním třetí verze Windows bylo jasné, že si Windows nejen získá pevné místo na softwarovém trhu, ale stane se hlavní strategickou politikou Microsoftu při tvorbě softwaru. možnost nechává všechny konkurenty daleko za sebou.

Do roku 1990 Microsoft udělal velký technický pokrok v oblasti vývoje GUI. Microsoft v této oblasti udělal na jednu stranu velký pokrok, a to především díky tomu, že zároveň vedl (spolu s IBM) vývoj grafického rozhraní Presentation Manager pro operační systém OS/2. Na druhou stranu Microsoft našel nezávislé řešení pro využití veškeré paměti RAM programy založenými na Windows API. V červenci 1990 časopis "PC Magasine" označil článek o nové verzi Windows 3.0, který poznamenal, že "Microsoft Windows se stal skvělým multitaskingovým operačním systémem, kterým se OS/2 stále snaží být."

"Událost - 90" bylo vydání grafického operačního prostředí Microsoft Windows 3.0, které se stalo bestsellerem a nejlepším produktem roku. Windows měl pěkné grafické uživatelské rozhraní (ve srovnání s tím, co se dosud objevovalo pro IBM PC), poskytoval významnou sadu služeb, zvládal veškerý objem paměti adresovaný mikroprocesorem 80286, 80386 a vyšším. S 32bitovými mikroprocesory (80386 a vyšší) as alespoň 2 MB Paměť Windows 3.0 mohl používat virtuální paměť, tento režim provozu se nazýval 386 rozšířený (386 Enhanced Mode).

Systém měl možnosti multitaskingu. DOSové programy pod Windows 3.0 běžely v preemptivním multitasking režimu. Programy vyhovující Windows API byly spouštěny v kooperativním multitasking režimu. Minimální množství paměti RAM, se kterou mohl systém Windows alespoň nějak fungovat, byl 1 MB za standardní režim(Standardní režim). Kromě toho byl systém Windows stále schopen běžet na počítačích třídy IBM PC XT s použitím pouze nižších 640 KB paměti (Real Mode).

Z formálního hlediska nebyl Windows operačním systémem – dotvářel jádro a příkazový procesor systému MS-DOS o vlastní jádro a grafické rozhraní. Pro uživatele však bylo podstatnější, že pod Windows nejsou žádné výrazné problémy se spouštěním MS-DOS aplikací a aplikace napsané pro Windows interagují s jeho grafickým rozhraním, používají Služba Windows a veškerou dostupnou paměť pro aplikace Windows. Microsoft sám vyráběl softwarové produkty pro Windows, jako je slavný textový editor Word a Excel. Ale zásadní pro pokrok Windows na trhu byla skutečnost, že během několika měsíců přešla naprostá většina nezávislých softwarových firem na produkci programů pro Windows.

Po schválení nového standardu pro software pro počítače IBM PC - kompatibilní, Microsoft ukončil smlouvu o společném vývoji s IBM. Windows 3.0 se ukázal jako mnohem lepší tržní produkt než všechny předchozí verze OS/2 a Windows dohromady. Během prvního roku dodávek Windows 3.0 a Microsoft prodaly 5 milionů kopií produktu, zatímco celkové prodeje první generace OS/2 nedosáhly půl milionu kopií.

Začátek 90. ​​let je charakteristický velmi rychlým růstem vlivu Microsoft Windows nejen na trhu se softwarem, ale i na trhu hardwaru. Poptávka byla například po grafických kartách optimalizovaných pro Windows, tzn. s mikroprocesorem alespoň 80386 a kapacitou paměti alespoň 4 MB. Systém však fungoval i na slabším hardwaru.

V dubnu 1992 se objevil Windows 3.1. Od tohoto okamžiku je Windows oficiálně označován jako operační systém. Rozhraní Windows 3.1 bylo poněkud vylepšeno, zejména byla posílena možnost ovládat objekty obrazovky pomocí myši. Dynamická výměna dat (DDE) byla nyní podporována přímo systémem Windows. Systém obsahuje multimediální nástroje, které byly dříve dodávány samostatně v balíčku Windows Multimedia Extensions. Chcete-li rozšířit možnosti publikování, systém Windows 3.1 zavedl podporu pro systém změny velikosti písem True Type. Windows 3.1, stejně jako Windows 3.0, byl 16bitový systém, ale nabízel pouze 2 provozní režimy – standardní a 386 rozšířený. Nyní již nebylo možné pracovat s Windows na stroji třídy XT, ale 286. počítače zůstaly „schopné“. Obecně se systém Windows stal mnohem stabilnějším a pohodlnějším a výkon systému se mírně zlepšil. To vše vedlo k tomu, že od poloviny roku 1992 vývoj trhu Windows vlastně patřil Windows 3.1 a všechny Další aplikace byl vytvořen speciálně pro Windows 3.1 a ne pro předchozí verzi.

Dalším významným milníkem v historii Windows je Microsoft Windows for Workgroups 3.11, vydaný koncem roku 1993. Tato verze byla nejen „desktop“ operačním systémem, ale také samostatným síťovým operačním systémem pro lokální síť a také síťovým klientem pro Windows NT server. Kromě toho Windows for Workgroups obsahovaly novou verzi virtuálního souborového systému, který byl kompatibilní s MS DOS, ale jinak šlo o mírně vylepšenou verzi Windows 3.1, která běžela pouze v rozšířeném režimu 386.

Windows 3.x je ve svém jádru 16bitový operační systém, takže paměť se programům jeví jako segmenty o velikosti 64 kB a všechna data jsou v jádru 16bitová. Takový systém pohání nejen programátory, ale může být méně efektivní ve srovnání s 32bitovým adresováním při práci s velkými datovými poli. Dalším důsledkem 16bitové základny tohoto OS jsou omezené systémové prostředky. Windows 3.x přiděluje malý blok paměti na různých adresách pro ukládání struktur, jako jsou deskriptory souborů aplikačního programu. Jakmile jsou tyto oblasti paměti plné, systém Windows nemůže načíst nové aplikace, i když má dostatek paměti na jiných adresách.

Velkým krokem vpřed bylo vydání Windows 3.0 v květnu 1990. Společnost Microsoft zavedla podporu chráněného režimu pro procesory 80286 a 80386, která poskytovala aplikační programy více paměti. Podpora rozšířeného režimu 386 byla přenesena z Windows/386. Aplikačním programům bylo přiděleno až 16 MB paměti a nebyly organizovány podle stránek, ale byly k dispozici pro současné použití. Byl implementován pseudo multitasking a schopnost spouštět DOSové programy v okně. Uživatelské rozhraní bylo znatelně vylepšeno. Programy pro správu souborů FileManager a ProgramManager byly vytvořeny ve stylu samotného prostředí, objevil se konfigurační program ControlPanel, byly přidány proporcionální fonty a také objemné prvky rozhraní: posuvníky a tlačítka.

Změny ovladačů zobrazení a schopnost adresovat velké množství paměti umožnily mnohem rychlejší běh systému Windows. Konečně jak uživatelé, tak vývojáři softwarových produktů dostali přesně to prostředí, na které čekali.

Operační prostředí Windows 3.1 je doplněk pro DOS vyvinutý společností Microsoft, který poskytuje uživatelům a programátorům velké množství funkcí a vymožeností. Široké používání Windows udělalo z 661 de facto standard pro počítače kompatibilní s IBMPC: naprostá většina uživatelů takových počítačů používá Windows. Na rozdíl od shellů, jako je NortonCommander, systém Windows poskytuje nejen pohodlné a intuitivní rozhraní pro práci se soubory, disky atd., ale poskytuje také nové možnosti pro spouštění programů v programovém prostředí Windows. Pro použití těchto funkcí musí být programy samozřejmě navrženy podle požadavků Windows.

Prostředí Windows 3.1 obsahuje mnoho součástí a poskytuje uživatelům různých úrovní dovedností pohodlné pracovní prostředí.

Verze 3.0 prostředí Windows (a následovaná 3.1) se řídí zcela odlišnými principy, pokud jde o uživatelské rozhraní s počítačem. Hlavní myšlenkou prostředí Windows je přirozená prezentace informací. Informace by měly být prezentovány ve formě, která poskytuje nejúčinnější asimilaci těchto informací osobou. Navzdory jednoduchosti (a dokonce triviálnosti) tohoto principu jeho implementace v rozhraních aplikačních programů osobních počítačů z různých důvodů ponechala mnoho přání. A jeho implementace v rámci Windows 3.1 také není bez chyb. Tento shell však představuje výrazné zlepšení oproti předchozím uživatelským rozhraním počítače. Jeho nejdůležitější rozlišovací znaky jsou následující:

Windows je uzavřené pracovní prostředí. Téměř všechny operace dostupné na úrovni operačního systému lze provést bez ukončení Windows. Spuštění aplikačního programu, formátování disket, tisk textů – to vše lze z Windows vyvolat po dokončení operace. Zkušenosti s DOSem se budou hodit i zde; mnoho základních principů a konceptů prostředí Windows je stejných jako v prostředí DOS. Základními pojmy uživatelského rozhraní v prostředí Windows jsou okno a ikona. Vše, co se děje v prostředí Windows, je v jistém smyslu buď operace s ikonou, nebo operace s oknem (nebo oknem). Standardizované v prostředí Windows a struktuře oken a uspořádání jejich ovládacích prvků. Byly standardizovány sady operací a struktura menu servisních programů. Operace prováděné pomocí myši jsou standardní pro všechny servisní a aplikační programy.

Windows je grafický shell. Uživatel nemusí zadávat příkazy z klávesnice ve formě textových řetězců. Je pouze nutné pečlivě se podívat na obrazovku a vybrat požadovanou operaci z navržené sady pomocí manipulátoru myši. Kurzor myši by měl být umístěn na pole požadované direktivy nabídky nebo na ikonu zájmu nebo na pole přepínačů systémů navržených tak, aby spouštěly vždy pouze jeden program. V rámci Windows může uživatel spouštět více programů pro paralelní (nezávislé) spouštění. Každý ze spuštěných programů má své vlastní okno. Přepínání mezi spuštěnými programy se provádí pomocí myši s kurzorem fixovaným v okně požadovaného programu (tlačítka).

24. srpna 1995 se začal prodávat nový operační systém Windows 95. Ještě před vydáním se prodalo asi 400 tisíc kopií betaverzí tohoto systému. Celá počítačová komunita byla tímto systémem posedlá - vydání Windows 95 se stalo hlavní událostí roku 1995. Všechny časopisy psaly o Windows 95, vycházely knihy, probíhala obrovská reklamní kampaň, všechny softwarové společnosti předělávaly své produkty pro tento nový OS, výrobci počítačů a komponent se snažili získat logo DesignedforWindows 95. Důvod, proč Ukázalo se, že Windows 95 je v centru pozornosti je jednoduchý: je to nejdůležitější aktualizace Windows od uvedení Windows 3.0 v roce 1990.

Uživatelé nyní těží z objektově orientovaného rozhraní, včetně skutečné plochy a ikon, kopírování a mazání přetažením, podsložek a snadno přístupného dialogu vlastností. Systém souborů rozpoznává dlouhé názvy souborů a dobře zapadá do metafory „desktop“.

Pokud jde o základní architekturu, Windows 95 je 32bitový, vícevláknový operační systém s preemptivním multitaskingem. Může spouštět vlastní 32bitové aplikační programy napsané v souladu se specifiky Win32 API. Uplatněno vlastní programy pro Windows 95 používá nestrukturovaný 32bitový adresní prostor, díky čemuž jsou potenciálně rychlejší při zpracování velkého množství dat.

Komponenta jádra Windows 95. Jádro Windows 95 se skládá ze 3 komponent:

Uživatel ovládá vstup z klávesnice, myši a dalších ukazovacích zařízení a výstup prostřednictvím uživatelského rozhraní. Windows 95 používá asynchronní vstupní model.

Kernel poskytuje základní funkcionalitu operačního systému (podpora I/O souborů, správa virtuální paměti, plánování úloh), načítá soubory exe a dill při startu programu, zpracovává výjimky, poskytuje interakci mezi 16bitovými a 32bitovými kódy;

GDI- grafický systém, který řídí vše, co se objeví na displeji, a podporuje grafický výstup na tiskárny a další zařízení.

Moduly ProgramManager (Správce programů) a FileManager (Správce souborů) ustoupily obrazu na ploše, který zobrazuje soubory uživatele jako ikony umístěné v tzv. složkách. Pokročilejší funkce správy souborů Windows 95 přebírá utilita Průzkumník, která v podstatě nahradila FileManager, který ukazuje stromové schéma souborové struktury počítače a jeho síťového prostředí. Díky příponě systému souborů FAT nejsou názvy souborů omezeny jako dříve na osm znaků plus sestávající z tři písmena nebo můžete použít názvy dlouhé až 255 znaků.

Mezi další vítané změny uživatelského rozhraní patří animované ikony a dialogová okna s kartami. Došlo ke zvýšení počtu standardních nástrojů dodávaných s Windows 95, od tradičních kalkulaček a her až po výkonné nástroje pro sledování stavu systému. Rozšířené možnosti síťové podpory.

Výhody Windows 95:

1) téměř kompletní 32bitový OS, který urychluje práci mnoha programů.

2) pohodlné grafické rozhraní pro více oken pro uživatele (Desktop - Desktop);

3) možnost vytvářet zástupce a složky na ploše hlavní programy abyste je rychle uvedli do provozu. Uvnitř složek mohou být další složky a zkratky, což usnadňuje práci;

4) spouštění aplikačních programů a možnost vytvořit nabídku po stisknutí tlačítka Start (hvězda) na hlavním panelu;

5) samonastavitelný systém ovladačů pro podporu počítačového hardwaru (technologie „PlugandPlay“ - „Plug and Play“);

6) skutečný multitasking;

7) vyvinuté síťové funkce včetně internetu;

8) velký výběr aplikačního softwaru a podpora pro většinu 16bitových aplikací;

9) dobrá podpora pro multimédia;

10) orientace většiny moderních výrobců počítačová technologie a software software Windows 95.

Nevýhody Windows 95:

1) Vysoké požadavky na počítačový hardware (procesor, RAM, pevný disk);

2) nedostatečná stabilita v práci, zejména v ruských jazykových verzích. V případě poruch v Okna 95 automaticky spustí Scandisk, který obvykle opraví pády a obnoví Windows 95 do normálního stavu;

3) při vypínání nebo restartování počítače se systémem Windows 95 nezapomeňte použít tlačítko Start, Vypnout, Vypnout (Restartovat) počítač nebo klávesy , . Toto je v podstatě parkování počítače v systému Windows 95. Tím se uloží aktuální konfigurace a vymaže se vnitřní vyrovnávací paměti. Teprve poté má uživatel právo vypnout počítač (na obrazovce se objeví odpovídající zpráva). V opačném případě může dojít k selhání a ztrátě důležitých informací;

4) pro údržbu disku na počítači s Windows 95 musíte používat pouze nativní nástroje Windows 95 (Scan-Disk a Defrag pro Windows 95) nebo speciální nástroje NU-9 pro Windows 95 a v žádném případě byste neměli používat staré nástroje. (NU-6 ,7,8) SpeeDisk, NortonDiskDoctor, zejména pro ruskou verzi Windows 95. Jinak můžete poškodit systém souborů Windows 95.

Hlavní rozdíly ve Windows 98:

Podpora pro více monitorů. Podpora více monitorů umožňuje používat více monitorů k rozšíření pracovní plochy, spouštění různých programů na různých monitorech nebo hraní her.

Řízení spotřeby. Volba režimu Vždy zapnuto zkracuje dobu spouštění počítače. Při použití nástrojů správy napájení v režimu . Vždy na spuštění počítače trvá jen několik sekund. V tomto případě jsou všechny programy obnoveny do stavu, ve kterém byly v době vypnutí. Tento režim navíc umožňuje počítači pracovat, i když se zdá, že je vypnutý. Uživatel může ponechat všechny programy spuštěné, stahovat požadované webové stránky, odesílat a přijímat e-maily, zálohovat pevný disk nebo provádět nastavení operačního systému, aniž by musel být poblíž počítače.

Musíte mít počítač s nástroji pro automatickou správu napájení, které fungují obzvláště dobře na novějších počítačích s rozhraním ACPI (Automatic Configuration and Power Management Interface). Kromě toho vám nástroje pro řízení spotřeby umožňují přepnout počítač do pohotovostního režimu (Hibernate), aby se šetřily zdroje energie.

sběrnice USB. Univerzální sériová sběrnice (USB) usnadňuje používání počítače díky pokročilým funkcím plug-and-play. Nový univerzální standardní konektor umožňuje přidávat zařízení bez nutnosti restartovat počítač.

Zvyšování spolehlivosti. Windows 98 zlepšuje spolehlivost počítače pomocí nových průvodců, nástrojů a prostředků, aby váš systém fungoval hladce.

Kontrola systémových souborů. Kontrola systémových souborů vám umožňuje sledovat nejdůležitější soubory, které udržují váš počítač v chodu. Pokud jsou tyto soubory poškozeny nebo přesunuty, nástroj Kontrola systémových souborů je opraví.

Ověření registru. Registry Checker je systémový program, který umožňuje udržovat a opravovat chyby v registru. Při každém spuštění kontrola automaticky zkontroluje, zda v registru nejsou nekonzistence datové struktury.

Archivace dat. Zálohovací software poskytuje pokročilé možnosti zálohování a obnovy, včetně podpory velkého počtu páskových jednotek a nejnovějšího hardwaru. Pro uživatele je snazší ukládat důležitá data. Soubory z pevného disku lze zálohovat na diskety, magnetickou pásku nebo jiný počítač v síti. Pokud dojde k poškození nebo ztrátě původních dat, lze je obnovit z archivu.

Windows 98 Wizards Wizards vyvinuté společností Microsoft se staly oblíbeným nástrojem pro vedení uživatele složitými postupy. Pomocí řady poměrně jednoduchých otázek se balíčku podaří zjistit, co přesně uživatel chce, a provést příslušnou operaci.

Mistr služeb. Průvodce údržbou pomáhá zlepšit výkon systému, umožňuje rychlé spouštění programů, kontrolu chyb na pevném disku a uvolnění místa na disku

Průvodce připojením k Internetu. Průvodce připojením k Internetu vám pomůže zaregistrovat se pro přístup k Internetu a automaticky vás provede kroky nastavení softwaru, které jsou nutné pro přístup k Internetu.

Ověření disku. Kontrola disku se spustí automaticky po nesprávném vypnutí OS. Program Check Disk detekuje nejpravděpodobnější poškození souborů a složek a provede opravy chyb.

Defragmentace disku. Defragmentace disku zvyšuje rychlost načítání a spouštění programů. Rychlé spouštění a vypínání vám umožní pracovat rychleji a efektivněji.

3.6 Okna 2000

Na konci roku 1998 Microsoft oznámil, že další verze WindowsNT 5.0, plánovaná na vydání v roce 1999, bude mít jiný název - Windows 2000. ale také se usadí na domácích počítačích.

Zdálo se, že pro to existují dobré důvody - stabilní, plně 32bitové jádro WindowsNT bylo oblečeno do jasného a pohodlného shellu z Windows 98. Windows 2000 zdědil zabezpečení, vynikající síťové možnosti a služby NT a stal se mnohem pohodlnějším a přátelštějším. domácímu uživateli. Právě pro ně Microsoft připravil „návnadu“ v podobě vylepšených multimediálních schopností a také zabudoval do Windows 2000 softwarový balík DirectX, který dokázal částečně „prolomit ledy“ ve vztahu mezi hrami a operačními systémy NT rodina.

Na druhou stranu, slabiny NT se ukázaly s novou silou ve Windows 2000. Vysoké nároky na počítačové zdroje odcizily některé domácí uživatele novému OS. I když ti zkušenější a bohatší byli ochotni zaplatit - obětovat trochu rychlosti pro zajištění stability OS.

Právě tyto nedostatky, stejně jako skutečnost, že podpora „herního režimu“ ve Windows 2000, i po vylepšení a vylepšení, zdaleka nebyla ideální, donutily Microsoft opustit myšlenku udělat z Windows 2000 „jednotný , univerzální OS." Řada Windows 9x, zdánlivě odsouzená k záhubě, pokračovala – byla narychlo vytvořena nová verze domácího OS s názvem WindowsME. AWindows 2000 se začal sebevědomě usazovat v podnikovém sektoru.

Stejně jako Windows NT byl i Windows 2000 vydán v několika verzích - server (Server), pro instalaci na hlavní, řídící síťový počítač, a klient (Professional) - pro pracovní stanice. Nejvýkonnější verze – Datacenter – určená pro velké korporace, byla oficiálně představena v září 2000.

3.7 Okna XP ( Zkušenosti )

Přestože neúspěšný kandidát na roli „sjednocujícího“ operačního systému – Windows 2000 – se na domácích počítačích neprosadil, odhodlání Microsoftu přivést všechny své operační systémy ke společnému jmenovateli a zároveň skoncovat se zbytky 16. -bit v jádře Windows se díky tomu jen posílil. Ještě před vydáním WindowsME v polovině roku 2000 bylo jasné, že tento OS měl jednou provždy ukončit řadu Windows 9x. Na bojišti by po zániku nejnovějších DOSových programů a starých verzí Windows měly zůstat plně 32bitové systémy s novou, bezpečnou architekturou. Přesně takový by měl být nástupce Windows 2000, operační systém s kódovým označením Whistler, jehož první verze byly široké veřejnosti dostupné koncem roku 2000.

Vývojáři nejprve plánovali ocenit nový operační systém zvučným názvem WindowsNet 1.0, který měl zdůraznit jak orientaci nového OS na síťovou práci, tak zásadní novinku jeho vnitřní struktury. Ale v létě 2001 dostal bývalý Whistler nové jméno - WindowsXP. Inzerenti z Microsoftu měli pravdu: zkratku XP si veřejnost zamilovala a v mžiku se proměnila v super medializovanou „značku“. Zbývá jen dodat, že ve výsledku byla pod názvem WindowsXP světu odhalena celá řada OS: „firemní“ OS WindowsXPServer a WindowsXPProfessional a „domácí“ WindowsXPHome.

Vnitřní struktura nové verze Windows se na první pohled zdá, že se od Windows 2000 výrazně nezměnila. Jednou z hlavních novinek je vestavěný systém pro rozpoznávání hlasových příkazů a hlasového vstupu. A co je nejdůležitější, Microsoft kromě obvyklé 32bitové verze Windows připravil také 64bitovou modifikaci určenou pro instalaci na servery vybavené novým 64bitovým procesorem Itanium. „Domácí“ uživatelé by z toho neměli jásat – s přechodem běžných PC na 64bitovou verzi Windows se počítá nejdříve v roce 2005.

WindowsXP je první operační systém společnosti Microsoft s plně přizpůsobitelným rozhraním. Nyní mohou uživatelé radikálně změnit vzhled svého OS pomocí výměnných „skinů“ (skinů), které nahradily jednoduchá obrazovková „témata“ z dob Windows 95. Díky novým „tématům“ můžete nejen měnit obrázek na Ploše, font popisků ikon a vzhled kurzorové myši - stranou nezůstává vzhled složek, servisních panelů a roletových nabídek.

Druhým „dárkem“ Microsoftu pro domácího uživatele byla „chytrá“ nabídka Start. Když kliknete na toto tlačítko, WindowsXP vám nabídne nabídku pouze těch programů, které často používáte, ale pro otevření dalších programů budete muset kliknout na tlačítko "Další programy".

Ovládací panel byl radikálně přepracován – od této chvíle se v něm všechny ikony nehromadí na hromadě, ale úhledně rozmístěné do skupin.

Jednou z nejpříjemnějších novinek byla podpora vypalování CD-R a CD-RW disků na úrovni samotného OS - nyní můžete pracovat s "prázdnými místy" jako s běžnými disketami, přetahovat potřebné soubory přímo na prázdný disk v Průzkumníku. To samozřejmě neznamená, že nyní můžete zapomenout na samostatné vypalovací programy – kopírování jednotlivých disků „jeden na jeden“, práci s režimem záznamu DAO a plnohodnotné vypalování zvukových disků Windows stále neumožňuje.

3.8 Okna Průhled

Okna Průhled- jedná se o nejnovější verzi Microsoft Windows, řadu grafických operačních systémů pro osobní počítače, používaných pro domácnost i práci.

V produktové řadě Windows NT je novým systémem verze číslo 6.0 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2). Pro označení "Windows Vista" se někdy používá zkratka "WinVI", která kombinuje název "Vista" a číslo verze psané římskými číslicemi. Na začátku svého vývoje byl systém znám pod kódovým názvem Longhorn, po Longhorn Saloon poblíž lyžařského střediska Whistler v Britské Kolumbii. Jméno „Vista“ bylo oznámeno 22. července 2005. O několik měsíců později Microsoft také přejmenoval Windows Longhorn Server na Windows Server 2008. Vydání Windows Vista pro podnikové uživatele bylo naplánováno na druhou polovinu roku. Vista byla zpřístupněna široké veřejnosti v lednu 2007. Microsoft tato zpoždění připisoval nedostatku času na zlepšení zabezpečení nového OS. Od 8. listopadu 2006 je plná verze systému Windows Vista k dispozici výrobcům OEM. Veřejné vydání pro koncové uživatele proběhlo 30. ledna 2007.

V překladu do ruštiny znamená „vista“ „nové příležitosti“, „otevřené vyhlídky“. Název nového OS byl vybrán pečlivě a důsledně. Zpočátku, jako výsledek výzkumu, byl název určen a schválen zaměstnanci společnosti Microsoft. Poté byla "Vista" testována v několika regionech světa metodou ohniskových skupin.

Microsoft tvrdí, že Windows Vista obsahuje stovky nových funkcí. Nová verze Windows poskytuje ve srovnání s předchozími verzemi zvýšenou bezpečnost a spolehlivost dat (vývojáři systému pracují na přidání nových funkcí a vylepšení starých funkcí, zejména vestavěná antivirová ochrana, flexibilnější nastavení uživatelských práv, šifrování důležitých dat , kontrola nad prací kriticky důležitých služeb OS), snadnější práce s informacemi a kompatibilita s nejmodernějšími komunikačními prostředky; zjednodušená správa a instalace OS na více počítačích; uživatelům je k dispozici také aktualizované rozhraní, průvodce synchronizací s mobilními zařízeními atd. Manažeři společnosti uvádějí vyšší výkon ve srovnání s Windows XP, kterého je dosaženo aktualizovaným subsystémem správy paměti a I/O a možností automatického spouštění služeb a programů v pozadí. Nová verze operačního systému disponuje „Hybridním režimem spánku“, kdy je obsah paměti zapsán na pevný disk, ale není z paměti vymazán. Pokud se napájení nezastavilo, počítač rychle obnoví svou práci na základě paměti RAM. Pokud je vypnuto napájení počítače, Windows použije kopii paměti RAM uloženou na pevném disku a načte z ní informace (podobně jako v režimu hibernace). Název Windows Vista má podle odborníků Microsoftu informovat uživatele o nových funkcích nyní vyvíjeného operačního systému a jeho výhodách pro uživatele. Pro vývojáře Vista představuje verzi 3.0 rozhraní .NET Framework, díky níž je psaní vysoce kvalitních aplikací mnohem snazší než s tradičním rozhraním Windows API. Finální verze systému Windows Vista je k dispozici v 64bitové i 32bitové verzi. Windows Vista má také nové logo. Podle designérů společnosti toto logo ilustruje změny v uživatelském rozhraní nového operačního systému (který je kvůli svému vzhledu nazýván „sklovitý“).

Primárním cílem společnosti Microsoft při vytváření systému Vista bylo zlepšit stav zabezpečení v operačním systému Windows. Nejčastější kritika systému Windows XP a jeho předchůdců je způsobena bezpečnostními chybami a náchylností k virům a příliš malým vyrovnávací paměti. Ve světle toho oznámil předseda Microsoftu Bill Gates začátkem roku 2002 „Iniciativu Trustworthy Computing“, která byla navržena tak, aby přinesla další zabezpečení do všech aspektů vývoje softwaru ve společnosti. Microsoft tvrdil, že upřednostnil posílení zabezpečení Windows XP a Windows Server 2003 před dokončením Windows Vista, což byl důvod pro zpoždění jeho vydání.

Během vývoje Vista se mezi různými skupinami objevilo mnoho negativních názorů. Windows Vista byl kritizován za příliš dlouhý vývoj, přísnější licenční podmínky, včetně mnoha nových technologií Digital Rights Management zaměřených na omezení kopírování chráněných digitálních informací a možnosti používat nové funkce, jako je Řízení uživatelských účtů.

Podle informací společnosti Microsoft jsou počítače, na kterých lze spustit systém Windows Vista, klasifikovány jako Průhled Schopný(splňující minimální parametry) a Průhled Pojistné Připraven(splňující doporučené parametry):

Tabulka Základní požadavky

Závěr

Počítačové operační systémy jsou vyvíjeny a upravovány v obecném kontextu vývoje hardwaru a softwaru. Stálým prostředím tohoto vývoje je koexistence minimálně 3 úrovní organizace informačních a výpočetních procesů – hardware, software, informace. Tvoří jakési vrstvy, vrstvy informačních technologií, které jsou v určitých mezích zaměnitelné.

Operační systém je primární softwarový shell pro jakýkoli počítač; bez operačního systému se počítač stává neživým objektem.

Strukturálně je OS souborem programů, které řídí provoz počítače, identifikují aplikační programy a data a komunikují mezi strojem a operátorem. Operační systém zlepšuje výkon výpočetního komplexu díky flexibilní organizaci toku úloh strojem, rovnoměrnému zatížení zařízení, optimálnímu využití všech počítačových zdrojů, standardní organizaci ukládání velkých datových polí ve stroji s různými způsoby, jak se k nim dostat.

Důležitou vlastností mnoha operačních systémů je schopnost vzájemné interakce prostřednictvím sítě, která umožňuje vzájemnou interakci počítačů, a to jak v rámci lokálních sítí (LAN), tak na globálním internetu Moderní operační systémy, nově vytvořené a aktualizované verze stávajících OS, podporují úplnou sadu protokolů pro práci v místní síti a na globálním internetu.

Počítačové operační systémy jsou vyvíjeny a upravovány v obecném kontextu vývoje hardwaru a softwaru. Stálým prostředím tohoto vývoje je koexistence minimálně 3 úrovní organizace informačních a výpočetních procesů – hardware, software, informace. Tvoří jakési vrstvy, vrstvy informačních technologií, které jsou v určitých mezích zaměnitelné.

V rámci softwaru postupně následují známé podvrstvy - operační systémy, nástroje pro vývoj aplikací a samotné aplikace.

Je třeba poznamenat, že ne vždy je zřejmé, že uvedené vrstvy hardwaru a softwaru se vyvinuly v důsledku dlouhého (informaticky!) vývoje. Vzájemně se přizpůsobili a interagují stejným způsobem jako živé organismy v pozemské biosféře. Pokud nebereme v úvahu pravděpodobnost „technologických revolucí“ (např. odmítnutí von Neumannových strojů), pak hlavní směry rozvoje informačních technologií lze očekávat v „difúzi“ procesů zpracování informací mezi různými vrstvami. (hardware, software, informace) a podvrstvy programové vrstvy (operační systém, DBMS atd.).

Použité knihy

1. Borisov M.V. Základy informatiky a výpočetní techniky./M.V. Borisova – Rostov n/a: Phoenix, 2006

2. P.P. Belenky Informatika. Řada Učebnice, učební pomůcky - Rostov n/a: Phoenix, 2003

3. Vasiliev B.M. Operační systémy - M .: Knowledge, 1990

4. Vladimir Volkov "Srozumitelný návod pro práci ve Windows". "Petr", Petrohrad.2001

5. Gladkiy A.A., Klimenko R.A. "Registr WindowsXP. Triky a efekty" 2. vydání. - Petrohrad: Petr 2007

6. Zaraev A.V. Nová encyklopedie osobního počítače. Nejúplnější a nejdostupnější uživatelská příručka. - M: Eksmo 2004

7. Ilyushechkin V.M., A.E. Kostin System software / Ed. 2., revidovaný. a doplňkové - M .: Vyšší škola, 1991

9. Informatika: "Encyklopedický slovník pro začátečníky" / Comp. D.A.Pospelov. - M .: Pedagogy-Press, 1994

10. Ljachovič V.F. Základy informatiky. n / a.: Nakladatelství "Phoenix", 1996

11. Microsoft Windows 98. Krok za krokem: praktické. příspěvek. Ruská verze / Per. od inž. - M .: Nakladatelství ECOMO

12. Potapkin AV „Operační systém Windows 95“ - 1999

13. Partyka T. L., Popov I. I. Výukový program "Operační systémy, prostředí a shelly". - M .: FORUM: INFRA-M, 2006

14. Stotsky Yu. Práce na osobním počítači. Samoučitel - Petrohrad: Petrohrad, Kyjev: BHV Publishing Group, 2006

15. Khlebalina E. Leonov A. Encyklopedie dětí. T22. Informatika - M: Avanta +, 2004

16. Černoskutovaya I.A. Počítačová věda. Učebnice pro střední odborné vzdělávání - Petrohrad: Peter, 2005

Informatika a počítačové inženýrství je rychle se rozvíjející obor, jehož směr vývoje lze jen obtížně předvídat. Výzkumníci na univerzitách a průmyslových výzkumných laboratořích neustále přicházejí s novými nápady, z nichž některé nejsou dále rozvíjeny, zatímco jiné se stávají základem budoucích produktů a mají významný dopad na průmysl a uživatele. Které se v této roli projeví, lze říci až s odstupem času. Obzvláště obtížné je oddělit zrno od plev, protože někdy mezi zrodem myšlenky a jejím rozkvětem uplyne 20–30 let.

Když například prezident Eisenhower v roce 1958 založil na ministerstvu obrany USA Agenturu pro pokročilé výzkumné projekty (ARPA), snažil se zabránit zničení námořnictva a letectva a poskytl Pentagonu finanční prostředky na výzkum. Vůbec neměl v plánu vymýšlet internet. Ale jednou z aktivit ARPA bylo přidělení finančních prostředků řadě univerzit na výzkum v neprobádané oblasti přepojování paketů, což vedlo k vytvoření první experimentální sítě s přepojováním paketů – ARPANET. Objevila se v roce 1969. Další výzkumné sítě financované ARPA se brzy připojily k ARPANET, což vedlo ke zrodu internetu. Internet byl poté úspěšně používán 20 let pro zasílání e-mailových zpráv v prostředí akademického výzkumu. Na začátku 90. let Tim Berners-Lee z výzkumné laboratoře CERN v Ženevě vynalezl World Wide Web a Marc Andreesen z University of Illinois pro něj vytvořil grafický prohlížeč. Pro všechny nečekaně zaplavili internet komunikující teenageři, což Eisenhower zjevně neplánoval (v hrobě by se převracel, kdyby o tom věděl).

Výzkum operačních systémů také vedl k významným změnám v používaných systémech. Již dříve bylo zmíněno, že všechny rané komerční počítačové systémy byly systémy pro dávkové zpracování až do vynálezu interaktivního systému sdílení času na MIT na počátku 60. let 20. století. Všechny počítače byly pouze textové, dokud Doug Engelbart ze Stanfordského výzkumného ústavu koncem 60. let nevynalezl myš a grafické uživatelské rozhraní. Kdo ví, co přijde po tom všem?

V této části a v souvisejících částech knihy stručně popíšeme některé výzkumy operačních systémů, které proběhly za posledních 5–10 let, abychom získali představu o tom, co může přinést budoucnost. Tento úvod si neklade za cíl být vyčerpávající a je založen především na materiálu publikovaném na konferencích pokročilého výzkumu, protože předložené myšlenky úspěšně překonaly přinejmenším přísný proces vzájemného hodnocení před zveřejněním.

Je třeba poznamenat, že v informatice je na rozdíl od jiných vědních oborů převážná část výzkumu publikována na konferencích, nikoli v časopisech. Většina článků citovaných ve výzkumných sekcích byla publikována ACM, IEEE Computer Society nebo USENIX a jsou členům těchto organizací k dispozici online. Více informací o těchto organizacích a jejich digitálních knihovnách lze nalézt na následujících webových stránkách:

♦ ACM – http://www.acm.org

♦ IEEE Computer Society – http://www.computer.org

♦ USENIX – http://www.usenix.org

Téměř všichni badatelé chápou, že stávající operační systémy jsou zbytečně těžkopádné, málo flexibilní, nespolehlivé, nezabezpečené a do jisté míry obsahují chyby (ale nebuďme osobní). Je proto přirozené, že je věnováno obrovské množství výzkumu tomu, jak vytvářet lepší operační systémy. Nedávno publikované práce se zabývaly mimo jiné chybami a laděním (Renzelmann et al., 2012; Zhou et al., 2012), obnovou po havárii (Correia et al., 2012; Ma et al., 2013; Ongaro et al. ., 2011; Yeh a Cheng, 2012), správa napájení (Pathak a kol., 2012; Petrucci a Loques, 2012; Shen a kol., 2013), soubory a úložiště (Elnably a Wang, 2012; Nightingale a kol., 2012; Zhang et al., 2013), vysoce výkonné I/O (De Bruijn et al., 2011; Li et al., 2013; Rizzo, 2012), hyper- a multithreading (Liu et al., 2011), živá aktualizace (Giuffrida et al., 2013), správa GPU (Rossbach et al., 2011), správa paměti (Jantz et al., 2013; Jeong et al., 2013), vícejádrové operační systémy (Baumann et al. , 2009; Kapritsos, 2012; Lachaize a kol., 2012; Wentzlaff a kol., 2012), správnost operačního systému (Elphinstone a kol., 2007; Yang a kol., 2006; Klein a kol. a kol., 2012 Ryzhyk a kol., 2009, 2011; Zheng a kol., 2012), soukromí a bezpečnost (Dunn a kol., 2012; Giuffrida a kol., 2012; Li a kol., 2013; Lorch a kol., 2013; Ortolani a Crispo, 2012; Slowinska a kol. , 2012; Ur et al., 2012), monitorování využití a výkonu (Harter et al., 2012; Ravindranath et al., 2012) a virtualizace (Agesen et al., 2012; Ben-Yehuda et al., 2010; Colp a kol., 2011; Dai a kol., 2013; Tarasov a kol., 2013; Williams a kol., 2012).

Více k tématu Výzkum v oblasti operačních systémů:

1. E. TANENBAUM H. BOS. MODERNÍ OPERAČNÍ SYSTÉMY 4. VYDÁNÍ, 2015
2. E. TANENBAUM, A. WOODHALL. OPERAČNÍ SYSTÉMY Vývoj a implementace 3. vydání, 2007
3. 2.2.4. Oblast tvorby a aplikace informačních systémů, informačních technologií a prostředků jejich podpory
4. 9.5. Právní úprava vztahů v oblasti tvorby, provozu a používání Státního automatizovaného systému Ruské federace „Výbory“

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://www.allbest.ru/

Vloženo na http://www.allbest.ru/

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ RUSKÉ FEDERACE

SOČI INSTITUT (POBOČKA) AUTONOMNÍ VZDĚLÁVACÍ INSTITUCE VYSOKÉHO ŠKOLSTVÍ

"RUSKÁ UNIVERZITA PŘÁTELSTVÍ LIDÍ"

V předmětu "Informační technologie"

Na téma "Analýza moderních operačních systémů"

Absolvoval student středního odborného vzdělání:

Migineishvili Violetta

Úvod

Kromě hlavních počítačových programů, které uživatelé PC používají, zaujímá zvláštní místo operační systém. Ovlivňuje výkon počítače, interakci mezi procesy, diferenciaci přístupových práv atp. OS se načte do RAM při každém zapnutí počítače, na žádost spuštěných programů provádí různé akce a uvolňuje RAM pro obsazené programy.

Důležitým faktorem je proto správná volba operačního systému, na kterém závisí další provoz PC: výkon, stupeň zabezpečení dat atp.

1. Operační systémy

Operační systém (OS) je sada softwarových nástrojů, které spravují počítačové prostředky, spouštějí aplikační programy a jejich interakci s externími zařízeními a dalšími programy a také zajišťují dialog uživatele s počítačem.

Bez ohledu na to, jaké funkce plní OS, musí splňovat určité provozní požadavky, zejména systém musí mít následující vlastnosti.

1. Spolehlivost. Systém musí být minimálně tak spolehlivý jako hardware, na kterém běží. V případě chyby v softwaru nebo hardwaru musí systém chybu detekovat a buď se pokusit situaci napravit, nebo se pokusit minimalizovat škody.

2. Ochrana. Systém musí být chráněn před neoprávněným přístupem.

3. Účinnost. OS je komplexní sada softwarových nástrojů, která využívá významnou část hardwarových prostředků pro své vlastní potřeby. Proto musí být samotný systém co nejhospodárnější, aby většina zdrojů zůstala uživatelům k dispozici. Kromě toho musí systém řídit uživatelské zdroje takovým způsobem, aby minimalizoval prostoje nebo ekvivalentně maximalizoval využití zdrojů.

4. Předvídatelnost. Uživatel preferuje, aby se služba příliš dlouho neměnila. Zejména při spouštění programu musí mít uživatel na základě předchozích zkušeností představu, kdy očekávat výsledky.

5. Pohodlí. OS by měl být dostatečně flexibilní a uživatelsky přívětivý.

Většina výpočetní systémy Operační systém je hlavní, nejdůležitější (a někdy i jediný) systémový software. Od 90. let 20. století byly nejběžnějšími operačními systémy rodiny Windows, Linux a Mac OS.

2. Rodina OS-Windows

Microsoft Windows jsou operační systémy společnosti Microsoft, jejichž různé verze jsou určeny pro širokou škálu zařízení – od superpočítačů až po vestavěné systémy. V současné době je na většině osobních počítačů nainstalován Microsoft Windows.

Nejoblíbenější verze jsou:

Windows XP (25. října 2001)

název XP pochází z angličtiny. eXPerience (zkušenost). Jde o vylepšenou verzi Windows 2000 Professional a zpočátku se změny dotkly především vzhledu a uživatelského rozhraní. Na rozdíl od Windows 2000, který byl vydán pro pracovní stanice i servery, je Windows XP čistě klientský systém. Byly vydány 2 hlavní verze XP - Home a Professional Edition, pro domácí a firemní použití. V dubnu 2005 byl také vydán Windows XP Professional x64 Edition, první 64bitový operační systém Windows pro stolní počítače.

Pro rychlé a stabilní provoz váš počítač musí mít procesor Pentium-II, frekvence procesoru 500 MHz, zdarma místo na disku minimálně 2 GB a podle toho i čtečka disků.

Windows Vista (30. listopadu 2006)

Šestá generace operačních systémů Windows NT. Vista má číslo verze 6.0, proto je někdy označována zkratkou „WinVI“, která kombinuje název „Vista“ a číslo verze psané římskými číslicemi. Stejně jako Windows XP je i Vista čistě klientský systém. Jeho serverovým protějškem je Windows Server 2008. Celkem bylo vydáno až 6 verzí systému - Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Corporate a Ultimate a každá verze (kromě Starter) ve 32 a 64bitové verzi .

Windows Vista obsahuje velké množství novinek - rozhraní Windows Aero, režim hibernace, technologii Ready Boost (využití flash disků pro stránkovací soubor). Mnoho změn z hlediska bezpečnosti - objevil se systém kontroly uživatelských účtů, vylepšen byl systém šifrování soubory EFS, stejně jako systém Bitlocker Drive Encryption a funkce Rodičovská kontrola je součástí domácích verzí systému Windows Vista.

Pokud jste se rozhodli pro Vistu, pak váš počítačový systém nesmí být slabší než data Požadavky na systém: Procesor 800 MHz nebo rychlejší, 512 MB RAM, 32 MB video paměti, grafická karta s podporou DirectX 9, čtečka DVD a alespoň 15 GB volného místa na pevném disku.

Vyšel necelé tři roky po Windows Vista a je v podstatě jeho „olíznutou“ a připomenutou verzí. Bylo implementováno flexibilnější nastavení Řízení uživatelských účtů (UAC), které má nyní na rozdíl od Windows Vista dva přechodné stavy, vylepšenou kompatibilitu se starými aplikacemi, změny technologie Šifrování BitLocker a byla přidána funkce šifrování vyměnitelných médií BitLocker to go pro šifrování vyměnitelných médií. Vzhled byl také mírně změněn a do rozhraní Aero bylo přidáno několik nových funkcí (shake, peak a snap). Objevily se nové síťové technologie – DirectAccess a Branch Cache, i když jsou dostupné pouze ve starších verzích Windows 7.

Stejně jako Vista je i Windows 7 k dispozici v 6 edicích – Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Corporate a Ultimate a všechny kromě Starter jsou 64bitové. Serverová verze sedmičky - Windows Server 2008 R2, byla vydána pouze v 64bitové verzi.

Windows 7 dnes zaujímá téměř 50 % trhu s operačními systémy pro stolní počítače a je na prvním místě na světě z hlediska použití.

Ke spuštění tohoto systému potřebujete procesor s frekvencí alespoň 1 GHz, 1 GB RAM nebo vyšší, více než 16 GB volného místa na pevném disku, čtečku DVD a grafickou kartu kompatibilní s DirectX 9.

3. Rodina OS-Linux

Operační systémy jako UNIX byly původně navrženy pro provoz na velkých počítačích s více uživateli – sálových počítačích. Na počátku 90. let minulého století začal Linus Torvalds, student Helsinské univerzity, vyvíjet operační systém podobný UNIXu pro osobní počítače kompatibilní s IBM.

Soubory první varianty Linuxu (zdrojové kódy) byly zveřejněny na internetu v roce 1991. L. Torvalds si nepatentoval ani jinak neomezoval distribuci nového OS. Linux byl od počátku distribuován za podmínek General Public License (GPL) pro software vyvinutý v rámci hnutí Open Source a projektu GNU. Vývoj Linuse Torvaldse byl pouze jádrem operačního systému.

Jádro je hlavní, definující část OS, která spravuje hardware a spouštění programů. Utility plní užitkové funkce.

V roce 1991 již projekt GNU vyvinul velké množství různých druhů utilit. K přeměně GNU na plnohodnotný OS ale jádro nestačilo. Vývoj jádra také probíhal, ale byl z různých důvodů opožděn. Proto byl vzhled vývoje L. Torvaldse velmi aktuální. Proto by bylo správnější nazývat operační systém Linux GNU/Linux.

Pokud se rozhodnete nainstalovat na svůj počítač Linux, budete potřebovat 33MHz procesor, 8 MB RAM a 120 MB místa na disku.

4. Rodina Mac OS

Posledním v seznamu nejrozšířenějších operačních systémů je Mac OS. A co je nejdůležitější, Mac OS X se instaluje pouze na počítače Apple Macintosh. Také na rozdíl od open source Linuxu je Mac OS X proprietární software, tzn. platí zákaz bezplatné distribuce, modifikace atd. První Mac OS se objevil v roce 1984, což je mnohem dříve než nástup Windows. Apple chtěl, aby byl Macintosh počítač „pro všechny ostatní“. Samotný termín „Mac OS“ ve skutečnosti neexistoval, dokud nebyl oficiálně používán v polovině 90. let. Od té doby se tento termín používá pro všechny verze operačních systémů Macintosh jako pohodlný způsob jejich zvýraznění v kontextu jiných operačních systémů. Mac OS je nainstalován pouze na počítačích Macintosh vyrobených společností Apple.

Tabulka 1. Srovnávací analýza

počítač s operačním algoritmem softwaru

V současné době existuje mnoho klasifikací operačních systémů. Operační systémy se mohou lišit v implementaci vnitřních algoritmů pro správu hlavních počítačových zdrojů (procesory, paměť, zařízení), vlastnostech použitých metod návrhu, typech hardwarových platforem, oblastech použití a mnoha dalších vlastnostech. S rychlým rozvojem v oblasti výpočetní techniky, se vznikem nových operačních systémů je také možné, že se objeví nové klasifikace založené na nových kritériích.

Hostováno na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Nejdůležitější z historie operačních systémů propojujících hardware a aplikační programy. Charakteristika operačního systému Microsoft Windows Seven, analýza operačního systému Linux. Výhody a nevýhody jednotlivých operačních systémů.

semestrální práce, přidáno 07.05.2011


Základní pojmy operačních systémů. Moderní počítačové vybavení. Výhody a nevýhody operačního systému Linux. Funkčnost operačního systému Knoppix. Srovnávací charakteristiky operačních sálů Linuxové systémy a Knoppix.

abstrakt, přidáno 17.12.2014


Základní pojmy o operačních systémech. Typy moderních operačních systémů. Historie vývoje operačních systémů rodiny Windows. Charakteristika operačních systémů rodiny Windows. Nová funkce operačního systému Windows 7.

semestrální práce, přidáno 18.02.2012


Charakteristika podstaty, účelu, funkcí operačních systémů. Charakteristické rysy jejich vývoje. Vlastnosti algoritmů správy zdrojů. Moderní koncepce a technologie pro navrhování operačních systémů, požadavky na OS XXI století.

semestrální práce, přidáno 01.08.2011


Účel a funkce počítačových operačních systémů. Hardwarové a softwarové prostředky počítačů. Paketový OS. Systémy sdílení času: Multics, Unix. Multitasking OS pro PC s GUI: Windows, Linux, Macintosh. OS pro mobilní zařízení.

semestrální práce, přidáno 12.5.2014


Vývoj operačních systémů, jejich klasifikace v závislosti na vlastnostech implementace algoritmů řízení počítačových zdrojů a oblastech použití. Mzdová organizace s pomocí Excelu, navrhování forem výstupních dokumentů.

semestrální práce, přidáno 13.10.2011


Pojem operačního systému jako základního souboru počítačových programů, který zajišťuje řízení počítačového hardwaru, práci se soubory, vstup a výstup dat a provádění utilit. Historie vývoje operačních systémů rodiny Windows.

semestrální práce, přidáno 1.10.2012


Grafická rozhraní a rozšíření pro DOS. Historie vývoje operačního systému Microsoft Windows. Její inovace moderní verze: uživatelské rozhraní, jazyková integrace, bezpečnostní systémy. Chronologie vývoje a architektury systému GNU/Linux.

abstrakt, přidáno 25.10.2010


Historie vzniku a obecná charakteristika operačních systémů Windows Server 2003 a Red Hat Linux Enterprise 4. Vlastnosti instalace, souborové systémy a síťové infrastruktury data operačního systému. Použití protokolu Kerberos v systémech Windows a Linux.

práce, přidáno 23.06.2012


Použití operačních systémů Microsoft Windows. Vývoj operačního systému Windows 1.0. Vlastnosti a vlastnosti následujících verzí. Vydání vlastních operačních systémů společnosti, vylepšení a inovace, verze Windows XP a Vista.