Реферат: Операционные системы описание

Реферат: Операционные системы описание

Комсомольск-на-Амуре

KOST

&

AKRED

COST@AMURNET.RU

План

ЧТО ТАКОЕ ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА.. 3

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КОРПОРАЦИИ MICROSOFT. 5

DOS. 5

Windows 3.1/3. И.. 6

Windows NT. 7

Windows 95. 8

Windows 98/98 SE. 10

Windows 2000. 12

Windows ME (Millennium Edition) 12

Windows XP (Whistler) 14

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.. 17

PC-DOS 2000 (IBM) 17

MacOS (Apple) 18

OS/2 (IBM) 19

BeOS (Be Inc.) 20

Linux. 21

QNX (QNX Software Systems) 23

«ЕСЛИ БЫ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ БЫЛИ САМОЛЕТАМИ... 25

Список литературы.. 27

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. ОБЗОР

Житель Крайнего Севера в компьютерном магазине:

— У вас операционные системы есть?

— Есть.

— Многозадачные есть?

— Есть.

— Дайте, однако, трехзадачную!

Из коллекции сайта Anecdotov.net

Вы когда-нибудь задумывались, как происходит в компьютере об­работка команд? Почему - то или иное наше действие вызывает тот или иной результат? Как именно происходит взаимодействие между чело­веком и компьютером?

Верю, что задумывались. И вот теперь вам пора узнать ответ.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА — вот так называется первая и са­мая главная программа, благодаря которой становится возможным об­щение между компьютером и человеком.

Операционная система (или, более фамильярно, просто ОС) — это своего рода буфер-передатчик между компьютерным железом и остальными программами. ОС принимает на себя сигналы-команды, которые посыла­ют другие программы, и «переводит» их на понятный машине язык. ОС уп­равляет всеми подключенными к компьютеру устройствами, обеспечивая доступ к ним другим программам. Наконец, третья задача ОС — обеспе­чить удобство работы с компьютером для человека-пользователя.

Получается, что каждая ОС состоит как минимум из трех обяза­тельных частей.

Первая — ядро, командный интерпретатор, «переводчик» с про­граммного языка на «железный», язык машинных кодов.

Вторая - специализированные программки для управления раз­личными устройствами, входящими в состав компьютера. Такие про­граммки называются драйверами — т. е. «водителями», управляющими. Сюда же относятся так называемые «системные библиотеки», исполь­зуемые как самой операционной системой, так и входящими в ее со­став программами.

И, наконец, третья часть — удобная оболочка, с которой общается пользователь — интерфейс. Своего рода красивая обертка, в которую упаковано скучное и не интересное для пользователя ядро. Сравнение с упаковкой удачно еще и потому, что именно на нее обращают внимание при выборе операционной системы, — о ядре же, главной части ОС, вспоминают уже потом. Поэтому такая нестабильная и ненадежная с точки зрения ядра ОС, как Windows 98/ME, и пользовалась таким сног­сшибательным успехом — благодаря красивой обертке-интерфейсу.

Сегодня графический интерфейс неизменный атрибут любой операционной системы, будь то Windows 98/ME, Windows NT/2000 или MacOS, операционная система для компьютеров Apple Macintosh. Но операционные системы первых поколений имели не графический, а текстовый интерфейс, т. е. команды компьютеру отдавались не щелчком мышки по рисунку-пиктограмме, а с помощью введения команд с кла­виатуры. Например, сегодня для запуска программы редактирования текстов Microsoft Word достаточно щелкнуть по значку этой программы на Рабочем Столе Windows 98/ME. А раньше, при работе в ОС предыду­щего поколения — DOS, необходимо было вводить команду типа

C:\WORD\word.exe mybook. doc.

Операционные системы делятся на однозадачные и многозадачные. Здесь тоже все ясно: однозадачные операционные системы (DOS) могут выполнять в одно и то же время не более одной задачи, а многозадачные ОС (Windows 98/ME) способны, как Александр Македонский, одновре­менно управляться с несколькими процессами, деля между ними мощ­ность компьютера. Например, в тот самый момент, когда я пишу эти строчки, мой компьютер копирует файл из сети Интернет, одновремен­но услаждая мой слух музыкой с любимого компакт-диска. В принципе число задач, которое может выполнять ваша ОС, не ограничено ничем, кроме мощности процессора и емкости оперативной памяти.

Еще один критерий — число пользователей ОС.

Операционная система бывает однопользовательской (предназна­ченной для обслуживания одного клиента) и многопользовательской (рассчитанной на работу с группой пользователей одновременно). Примером первой может служить все та же Windows 98/ME, а второй -Windows NT/2000. Для домашнего использования вам понадобится, ко­нечно же, однопользовательская ОС.

И последнее — разрядность. Мы с вами уже говорили о разрядности процессора — точно также разрядность характеризует и ОС. 16-разряд­ные операционные системы (DOS, Windows 3.1, Windows 3.11) ушли в прошлое. С появлением Windows 98/ME. 64-разрядных ОС для домаш­него использования пока нет — неудивительно, ведь первый 64-разряд­ный процессор для рынка массовых компьютеров под названием Itanium появился на рынке только в 2001 году.

Наконец, едва ли не самое важное для нас деление — специализация, предназначение той или иной ОС. Ведь что бы там ни говорили отдель­ные руководители отдельной программной корпорации, универсаль­ных операционных систем не существует. Одна более пригодна для ра­боты в сети, другую выберут программисты, третью — домашние поль­зователи... И потому, как показывает практика, знания одной ОС в наше время отнюдь не достаточно. В работе вам наверняка придется столкнуться с другими ОС — и готовиться к этому надо заранее.

— Что означают числа 3, 95, 98 и 2000 в номе­ре версии Windows?

- Столько раз подряд будешь устанавливать, пока, наконец, не заработает...

DOS

20-летняя история операционных систем интересна и поучитель­на, исполнена драматических событий и героизма, подвигов и преда­тельства. А началась она именно с DOS (аббревиатура словосочетания Disk Operating System). Точнее — с первой версией этой ОС, вы­пущенной корпорацией Microsoft в 1981 г. и предназначенной для по­ставки с компьютерами IBM PC (хотя сначала IBM отдала предпо­чтение другой ОС под названием СР/М). Кстати, немногие сегодня помнят, что MS-DOS отнюдь не была оригинальной разработкой са­мой Microsoft: компания Билла Гейтса лишь доработала «операционку» под названием QDOS, созданную компанией Seattle Computer Products.

16-разрядная однозадачная операционная система DOS обладала «интерфейсом командной строки», т. е. все команды пользователю приходилось набирать на клавиатуре вручную, в командной строке ОС. Никакой графики. Никакого сервиса...

Однако DOS процветала на протяжении 10 лет. У Microsoft даже по­явились конкуренты в виде фирм Novell, Digital Research и... IBM. Каж­дая из этих компаний выпустила свою версию DOS, которые во многом превосходили продукт Microsoft. В частности, Novell DOS пользовалась заслуженной популярностью, как превосходная сетевая ОС, продукт IBM обладал лучшими сервисными возможностями.

Конечно, со временем DOS совершенствовалась и пополнялась но­выми программами. С каждой новой версии она поддерживала все больше типов устройств. Однако главные ее недостатки не были, да и не могли быть устранены.

Главным уязвимым местом DOS оставалась работа с оперативной памятью. Дело в том, что в эпоху создания MS-DOS оперативная па­мять большинства компьютеров не превышала 256 килобайт. DOS мог­ла работать с 640 килобайтами оперативной памяти, и Билл Гейтс ут­верждал, что никому и никогда не понадобится больший объем.

Но время шло... Память на компьютерах потихоньку росла -1 Мбайт, 2 Мбайта... Появились программы, которым требовался для работы весь объем оперативной памяти. Стандартный же сервис DOS этой возможности не предоставлял. Поэтому приходилось ис­пользовать специальные программы — менеджеры памяти. Но и они не могли заставить упрямую DOS размещать загружаемые при вклю­чении компьютера программы вне «области 640 килобайт». Возни­кал парадокс: сколько бы оперативной памяти ни имел ваш компью­тер, вы не могли запустить программу, если у вас не имелось достаточно свободного пространства в стандартной памяти — той самой области 640 килобайт...

Вторым недостатком DOS была невозможность работы в полно­ценном графическом режиме, хотя «железо» тогдашних компьютеров уже могло бы обеспечить его поддержку. Дело в том, что DOS практи­чески не позволяла работать с загружаемыми драйверами для различ­ных видеокарт.

Между тем в конце 80-х годов графический режим стал уже стан­дартным для таких компьютеров, как Apple Macintosh — благодаря че­му эти компьютеры превратились в стандарт «издательского» компью­тера. «Писюки» же могли похвастаться только такими текстовыми «оболочками», как знаменитый файловый менеджер Norton Commander, а потому воспринимались скорее как дорогие игрушки.

Наконец, третьим препятствием на пути MS-DOS стала однозадач-ность. Все больше и больше людей желало запускать на своем компью­тере сразу несколько программ с возможностями переключения между ними — a DOS при всем желании этого обеспечить не могла, в отличие от ОС тех же компьютеров Macintosh. В результате, с появлением Windows 95, DOS практически сошла со сцены, хотя до сих пор уста­новлена на наших компьютерах в качестве составляющей ядра Windows. А в 1999 году IBM даже выпустила новую версию — DOS 2000.

Windows 3.1/3. И

«Мне кажется, что Windows уделяют слишком много внимания... Конечно, в будущем люди бу­дут запускать Windows 3.0 для решения неко­торых специфических задач, но большинство засунет компьютер с Windows в тот же сор­тир, где уже пылится Commodore 64»

Джон Дворак, 1990

Первая версия Windows вышла в свет в конце 80-х годов и осталась совершенно незамеченной. Аналогичная участь постигла и следующую версию — лишь версия Windows 3.0 (1992) сумела пробить себе дорогу к сердцам пользователей и стать «продуктом года». А еще через два года на свет появились версии 3.1 и 3.11 (последняя включала такой значи­тельный элемент, как полную поддержку мультимедиа и работу в ло­кальной сети — потому и носила уточняющее название Windows For Workgroups), окончательно утвердившие господство Windows на Олим­пе операционных систем.

Хотя вопрос о том, а были ли первые версии Windows ПОЛНОЦЕН­НОЙ операционной системой, до сих пор остается открытым. Ведь ус­танавливалась Windows поверх уже имеющейся на компьютере «опера-ционки» — DOS — и лишь расширяла ее возможности. Фактически, она представляла из себя лишь графическую оболочку, настройку над установленным на компьютере комплектом MS-DOS. Однако корпо­рация Microsoft с самого начала предпочитала позиционировать Windows как ОС — имидж прежде всего! Согласны с Microsoft и многие профессиональные программисты — например, Эндрю Шульма, автор книги «Неофициальная Windows 98» (на эту книгу мне указал один из моих читателей, за что ему огромное спасибо).

Неудивительно, что многие опытные пользователи, подобно проци­тированному в эпиграфе Джону Двораку, отнеслись к Windows, как к модной игрушке. Однако со временем достоинства этой «оболочки» про­являлись все явственнее — полноценный графический интерфейс, поз­волявший пользователю избавится от лицезрения скучных списков фай­лов, а команды отдавать простым щелчком мыши по ярким иконкам...

Появилась пусть примитивная, но многозадачность — хотя число одновременно запускаемых приложений было ограничено двумя-тре­мя, запустить больше не позволяло малое количество оперативной па­мяти. А самое главное — исчез пресловутый барьер 640 кбайт, и ком­пьютер смог наконец-то использовать всю установленную на нем опе­ративную память.

Однако «в ложке меда не обошлось без бочки дегтя»: Windows отли­чалась своей редкостной неустойчивостью, частыми «зависаниями» и большим количеством ошибок. Это было связано с тем, что програм­мам в Windows приходилось жить в общем, пространстве, затевая насто­ящую драку по поводу того, кому достанется большее количество опе­ративной памяти или мощности процессора, т. е. модель многозадач­ной работы в Windows была упрощенной...

И тем не менее к середине 90-х годов компьютеров, не оснащенных Windows 3.1, в мире осталось не так уж много...

Windows NT

Одновременно с линией «домашних» ОС Microsoft разрабатывала и другие операционные системы, рассчитанные на корпоративных пользователей, на работу в локальных компьютерных сетях. Первоначаль­ным кандидатом на занятие этой ниши была OS/2, но, как известно, в скором времени эта ОС «вышла из доверия» и была отдана на откуп IBM. Тогда-то на арене и появилась Windows NT (Windows New Technology)...

32-разрядная Windows NT, первая версия, которой появилась на рын­ке в 1993-м, а последняя — в 1998 году, с самого начала создавалась как сверхстабильная, надежная система, рассчитанная, прежде всего на рабо­ту, а не на разные игрушки-развлечения. И в этом смысле Windows 98/МЕ может ей только позавидовать: случаи ошибок, крахов и «зависа­ний» при работе в Windows NT встречаются крайне редко. Происходит это потому, что NT, как и OS/2, заботится о надежном разделении рабо­тающих под ее управлением программ, не давая им «драться» за ресурсы. В Windows 3.1/98/ME каждая из загруженных программ чувствовала се­бя в оперативной памяти полновластным хозяином, считая себя вправе претендовать на любой ее объем и любую область. Принцип «в тесноте да не в обиде» тут не срабатывал — нередко по-молодецки разгулявшиеся в памяти программы устраивали буйную потасовку, в результате которой оперативная система «зависала». NT же учинила у себя настоящую «дик­татуру», разведя все задачи и процессы по отдельным «камерам». При этом, в качестве «пайка», каждому «узнику» выделялась своя доля адрес­ного пространства оперативной памяти и системных ресурсов.

Более того — NT пошла еще дальше. В отличие от Windows 98/МЕ она безусловно запрещает безоговорочный доступ к ресурсам компью­тера любым программам, пытающимся работать с «железом» напря­мую. Это позволяет системе избежать конфликтов (с которыми так хорошо знакомы пользователи «домашних» Windows), однако в результа­те работать под NT отказываются любые программы, написанные под DOS, и многие созданные для Windows 95. Кроме того, «аппетиты» Windows NT в отношении ресурсов компьютера вдвое выше, чем Windows 98.

Наконец, следует учитывать и тот факт, что большая часть досто­инств NT проявляется лишь в сетевом режиме работы — т. е. в связке с другими компьютерами. И хотя на Западе «домашние сети» становятся явлением обыденным, нашей стране до этого еще очень далеко.

Сегодня под управлением Windows NT и ее преемницы Windows 2000 работает большинство рабочих станций и серверов в крупных ло­кальных сетях на предприятиях всего мира. Однако потихоньку «дозре­вает» до нее и домашний рынок. Ведь спрос на стабильные и надежные операционки, к числу которых нельзя отнести ни Windows 95, ни Windows 98, постоянно возрастает, а старые программы для DOS посте­пенно исчезают с компьютеров даже самых закоренелых ретроградов.

Windows 95

Легенды об этой ОС начали ходить задолго до ее рождения. Послед­нее, кстати говоря, должно было состояться еще в 1994 году — именно тогда появились официальные сообщения о завершении разработки новой ОС, получившей название Chicago. Однако время представления «Чикаго» жаждущей общественности постоянно откладывалось, кор­порация Microsoft делала обнадеживающее заявление за заявлением... Казалось, что это никогда не кончится...

Однако в августе 1995 года. Windows 95 все-таки вышла в свет. При­чем сделала это с грандиозной, невиданной ранее рекламной шумихой и помпой. В ту августовскую ночь по всей Америке гремели фейервер­ки. Страна была охвачена празднествами — можно было подумать, что отмечали не выход новой программы, а, скажем, День независимости. Телевидение показывало — вы не поверите! -- гигантские очереди в компьютерных магазинах, в которых стояли сотни людей, жаждущих наконец-то установить на свой компьютер новую ОС...

Так что же представляла собой эта загадочная, великая и новаторская опе­рационная система, что было в ней такого, что смогло свести с ума весь мир?

Начать с того, что впервые Windows превратилась из графической над­стройки для DOS в полноценную операционную систему. По крайней ме­ре, так заявляли ее разработчики. На самом же деле все было сложнее: в качестве основы в Windows 95 по-прежнему использовалась добрая старая DOS. Чуть модернизированная, конечно, и не заявленная в качестве от­дельного продукта... Впрочем, большинство потребителей такой вариант устраивал. Ведь у них оставалась возможность работать в привычном им DOS-режиме, не загружая графическую оболочку Windows, — и, следова­тельно, не расставаться с привычными DOS-программами.

Более того — новая операционная система стала, подобно Windows NT, 32-разрядной. Напомним, что все предыдущие версии DOS и Windows были 16-разрядными и, стало быть, не могли в полной мере использовать возможности даже процессоров семейства 386 и уж тем более -- новых процессоров Pentium. Конечно, в этом достоинстве крылись и некоторые ^удобства — специально под Windows 98/ME пользователям пришлось заменять все свои Windows-программы на но­вые, 32-разрядные версии. Однако на практике переход оказался срав­нительно легким — уже в течение года были выпущены новые версии всех популярных программных продуктов. Да и старые, 16-раз­рядные версии ухитрялись работать с новой ОС без всяких проблем.

Вот тут-то и была зарыта собака, о которой разработчики Windows 95 предпочитали умалчивать. Хотя новая система и именовалась «32-разряд­ной», в целях совместимости со старыми программами ее ядро по-преж­нему содержала старые, 16-разрядные модули... А стало быть, унаследова­ла от своих предшественников все ту же шаткость и нестабильность.

Зато Windows 95 могла гордиться абсолютно новым графическим интерфейсом  более элегантным, удобным и просто красивым по сравнению с «внешностью» Windows 3.1. Многое Microsoft заимствова­ла из операционных систем конкурентов — OS/2, MacOS, Motif и т. д. И во многих компьютерных журналах того времени даже проводились мини-конкурсы на тему «Угадай, на какой из картинок показана Windows 95, а на какой — OS/2». Что же, перенимать лучшее у конку­рентов — черта скорее положительная, чем отрицательная...

Если Windows 3.11 обладала лишь относительной поддержкой муль­тимедиа, то Windows 95 сделала существенный шаг вперед: в эту опера­ционную систему впервые был интегрирован программно-драйверный комплекс DirectX, предоставляющий приложениям Windows прямой доступ к аппаратным устройствам ПК — звуковой карте, видео-плате и т. д. Именно благодаря этому стало возможным создание игр для Windows 95. А другая система — ActiveMovie — обеспечивала поддерж­ку воспроизведения большого количества мультимедийных файлов -  от музыки в формате MIDI до видеодисков.

Наконец, Windows 95 могла автоматически распознать большое чис­ло комплектующих и обладала значительно более совершенным меха­низмом настройки и конфигурации. Все это существенно снижало риск критических ошибок, постоянно преследовавших пользователей старых версий Windows. Хотя очень скоро выяснилось, что и новая система под­вержена внезапным «обморокам» и не отличается стабильностью. Это и неудивительно: модель многозадачности и распределения ресурсов Windows 95 в полной мере унаследовала от своих предшественников...

В течение двух лет, последовавших со дня выпуска Windows 95, вышло еще несколько промежуточных версий этой ОС. Летом 1996 года свет уви­дела новая версия Windows под названием OSR2 (OEM Service Release), предназначенная только для поставки вместе с готовыми компьютерами (OEM). В OSR2 были исправлены многие ошибки Windows 95, добавлена поддержка нескольких новых устройств. А самое главное — новая версия Windows 95 внесла серьезные изменения в способ расположения файлов на жестком диске (файловую систему) — вместо устаревшей FAT16 поль­зователи OSR2 могли использовать файловую систему FAT32, позволяю­щую сэкономить место на диске.

Windows 98/98 SE

К работе над новой версией Windows Microsoft приступила сразу же после выхода Windows 95. Ожидалось, что новая ОС увидит свет в кон­це 1996 года и будет называться Memphis (вспомним первое рабочее на­звание Windows 95 — Chicago).

Но месяц шел за месяцем, а о долгожданном «Мемфисе» не было ни слуху, ни духу. Наконец, устав от бесконечных вопросов, Microsoft объ­явила: новая ОС увидит свет только тогда, когда будет окончательно до­ведена «до ума».

Этого не произошло ни в 1996, ни в 1997 годах. Однако летом 97-го появились первые предварительные, рабочие — или, как говорят, -бета-версии будущей операционной системы. А в конце этого же года из Microsoft поступили важные новости: во-первых, очередная версия Windows увидит свет в первой половине 1998 г. и будет называться Windows 98. Оригинально, не правда ли? Одновременно Microsoft сде­лала, как говорят, блестящий «финт ушами», распространив копии предварительной рабочей версии Windows 98 среди сотен тысяч доб­ровольных испытателей — бета-тестеров. Нет, в самом этом событии ничего исключительного не было — услугами бета-тестеров пользу­ются все программные компании, прибегала к ним и Microsoft перед выпуском Windows 95. Однако впервые бета-тестерам не просто не платили за их труд, но и брали с них деньги! Бета-версию Windows 98 не­обходимо было покупать, как обычный программный продукт -правда, по более низкой цене. Оправиться от потрясения, вызванно­го поступком фирмы Билла Гейтса, компьютерная общественность смогла нескоро...

Как бы то ни было, a Windows 98 стремительными шагами прибли­жалась к финишной прямой. Уже бета-версии, датированные апрелем, производили впечатление готового продукта и было ясно, что ждать ос­тается считанные месяцы...

25 июня 1998 года новая ОС Microsoft поступила в магазины. А при­мерно через месяц вышла в свет и русскоязычная версия Windows 98 (впрочем, большинство пользователей могли получить русские Windows 98 еще в марте благодаря расторопным пиратам, выкравшим предварительную версию ОС).

Что же отличает Windows 98 от ее предшественницы? На самом де­ле — не так уж и много. Основные изменения коснулись интерфейса — теперь «Рабочий Стол» Windows 98 стал еще красивее, а главное — он полностью интегрирован со средой Интернет. В новой ОС окончатель­но стерта разница между файлами и папками на вашем компьютере и объектами Всемирной Информационной Паутины (WorldwideWeb). Основным средством работы с файлами и папками в обоих случаях слу­жит программа Internet Explorer (из-за которой, кстати говоря, Microsoft пришлось хлебнуть немало горя — включение этой программы-браузера в состав Windows 98 было признано противозаконным, мо­нополистическим актом, серьезно ущемляющим интересы других про­изводителей).

Другое важное отличие Windows 98 от Windows 95 заключается в рас­ширенных возможностях управления интерфейсом. Проще говоря, с помощью особых встроенных в Windows 98 средств вы можете сделать ее гораздо красивее, подобрав оформление на свой вкус.

Впрочем, практически все приятные новшества интерфейса Windows 98 могли преспокойно получить пользователи предыдущей версии — Windows 95: для этого требовалось всего лишь установить по­верх ОС программу Internet Explorer версии 4.0, а также программный пакет Microsoft Plus. А отличить комбинацию [Windows 95+Internet Explorer 4+Plus] от Windows 98 на глаз практически невозможно...

Так что если бы все достоинства новой версии Windows 98 заключа­лись только в визуальных улучшениях, этот продукт вряд ли стоило во­обще выпускать. Но есть и более важные для нас изменения — во вну­треннем устройстве ОС. Хотя основная начинка ОС осталась прежней, Windows 98 выигрывала у своей предшественницы за счет корректной работы с новыми комплектующими — процессором Pentium II, графи­ческим портом AGP, шиной USB. Новыми моделями видеокарт, мате­ринских плат, модемов и т. д. Все это в принципе можно было также по­лучить и на Windows 95, однако многочисленные исправления «патчи», которые приходилось устанавливать на Windows 95 чуть ли не десятка­ми, не слишком-то хорошо отражались на здоровье ОС... Наконец, Windows 98 содержала массу новых программ и утилит — в первую оче­редь полный комплект программного обеспечения для работы в Интер­нет и утилиту конвертации файловой системы FAT 16 в более новую версию FAT32.

Страницы: 1, 2