Операційні системи

План:

1. Вступ
2. Історія розвитку операційних систем:
• Юнікс;
• Windows;
3. Сучасні операційні системи
4. Операційна система Windows
5. Висновок
6. Список використаних джерел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ. Програмне забезпечення — це набір різноманітних програм, які керують роботою комп'ютера, підтримують діалог з користувачем, обробляють різноманітну інформацію, допомагають створювати нові програми.

Програмне забезпечення ділиться на 4 види:

•   програми операційної системи;

•   прикладні програми;

•   середовища програмування;

•   службові програми.

Програми операційної  системи (операційна система, ОС) забезпечують роботу пристроїв комп'ютера та інших  програм.

Прикладні програми використовуються для того, щоб користувач на комп'ютері, що працює під керуванням операційної системи, міг розв'язувати прикладні задачі: готувати різноманітні текстові документи, робити інженерні і математичні розрахунки, вести фінансові операції створювати бази даних у різноманітних галузях, створювати і обробляти графічну інформацію, готувати до друку газети, журнали, книги, перекладати текст з однієї мови на іншу, працювати у світовій мережі Internet, створювати музичні твори, використовувати мультимедійні енциклопедії, слухати якісний дикторський текст, музику і багато іншого.

Середовища програмування  — це сукупність символів, слів, команд і правил, за допомогою яких описується послідовність дій у вигляді програми для розв'язування на комп'ютері певної задачі. Є різноманітні мови програмування (Бейсик, Паскаль, Ада, C++, Делфі та інші), які використовуються залежно від типу задач.

Службові програми —  це спеціальні програми для виконання  допоміжних робіт (перевірка пристроїв, підготовка носіїв інфор¬мації, копіювання інформації, створення архівів тощо).

Історія розвитку ОС

Перші комп'ютери взагалі  не мали ОС. На початку 1960-х вони лише комплектувались набором інструментів для розробки, планування та виконання завдань. Серед інших можна виділити системи від UNIVAC та Control Data Corporation.

До кінця 1960-х, проте, було розроблено цілий ряд операційних  систем. До них можна віднести «Atlas» (Манчестерський університет), «CTTS» і «ITSS» (Массачусетський технологічний інститут (МТІ)), «THE» (Ейндховенський технологічний університет), «RS4000» (Університет Орхуса) та інші (на той момент їх налічувалось близько сотні)

Найбільш розвинуті ОС того часу, такі як «OS/360» (компанія «IBM»), «SCOPE» (компанія «CDC») та завершений вже в 1970-х роках «MULTICS» (МТІ та компанія «Bell Labs»), передбачали можливість використання багатопроцесорних системи.

Спонтанний характер розробки ОС призвів до наростання кризових явищ, пов'язаних, перш за все, зі складністю та великими розмірами розроблюваних систем. ОС погано масштабувались (простіші не використовували всіх можливостей потужних обчислювальних машин; складніші не оптимально виконувались або взагалі не виконувались на менш потужних системах) і були повністю несумісними між собою.

У 1969 році співробітники  МТІ Кен Томпсон, Деніс Рітчі  та Брайан Керніган з колегами розробили  та реалізували ОС «Юнікс» («Unix»; первинно «UNICS», на противагу «MULTICS»), котра увібрала в себе багато рис попередниць, але на противагу їм мала цілий ряд переваг:

•    проста метафорика (два ключових поняття — процес та файл);

•    компонентна архітектура (принцип «одна програма — одна функція», або інакше «кожна програма має робити лише одну роботу, але робити її добре» плюс потужні засоби об'єднання цих програм для вирішення конкретних задач);

•    мінімізація ядра та кількості системних викликів;

•    незалежність від апаратної архітектури і реалізація на машинно незалежній мові програмування (для цього була розроблена мова програмування «C»;

•    уніфікація файлів (будь-що у системі є файлом, до котрого можна доступитись по спільних для всіх правилах).

Завдяки зручності перш за все в  якості інструментального середовища «Юнікс» дуже тепло зустріли в університетах, а потім і в галузі в цілому і незабаром вона стала прототипом єдиної ОС, котру можна було використовувати у найрізноманітніших обчислювальних системах, і — більше того — швидко та з мінімумом зусиль перенести на іншу апаратну архітектуру.

В кінці 1970-х років співробітники  Каліфорніського університету в  Берклі внесли ряд суттєвих вдосконалень у джерельні коди Юнікс, включно  з реалізацією стеку мережевих  протоколів TCP/IP. Їх розробка стала відомою  під іменем BSD (англ. Berkeley Software Distribution).

Через конфлікт з «Bell Labs» Річард Столмен поставив задачу реалізувати  повністю незалежну від авторських прав ОС на основі Юнікс, заснувавши проект «GNU» (англ. рекурсивсне скорочення «GNU's Not Unix» — «ГНЮ Не Юнікс»).

Незабаром «Юнікс» стала стандартом де-факто, а потім і юридичним  — ISO/IEC 9945. ОС, що дотримувались цього  стандарту чи опираються на нього, називають  «відкритими» або «стандартними». До них відносяться системи, що базуються  на останній версії «Юнікс», випущеної «Bell Labs» («System V»), на розробках Університету Берклі («FreeBSD», «OpenBSD», «NetBSD»), а також ОС «GNU/Linux», розроблена в межах проекту «GNU» (основні системні інструменти) та спільнотою на чолі з Лінусом Торвальдсом.

Поява операційної системи MS DOS у 1981 році стала видат¬ною подією комп'ютерного світу, комп'ютери стали відносно про¬стими і доступними для спеціалістів. Але починаючому корис¬тувачу важко було працювати з MS DOS, йому доводилось запам'ятовувати велику кількість команд, спілкування з комп'ю¬тером вимагало набору з клавіатури багатосимвольних команд.

Корпорація Microsoft (читається «Майкрософт») паралельно до випуску нових, вдосконалених  версій MS DOS, випускала так звані  «операційні оболонки» Windows (читається, «віндоус» - вікна). Ці розробки не мали популярності до появи в 1992 році оболонки Windows 3.1, яка працювала під керуванням старої MS DOS. Слід відмітити Windows 3.1 як початок ери Windows-програм.

Microsoft зрозуміла, що операційна  система MS DOS не має майбутнього. І тому, випустивши у 1994 році MS DOS версії 6.22, вона відмовилась від дальшого розвитку цього напрямку.

Враховуючи помилки в попередніх версіях і побажання міль¬йонів користувачів, корпорація Microsoft у 1995 році випускає нову версію Windows - операційну систему Windows 95.

Windows 95 має графічний інтерфейс  (взаємодію з корис¬тувачем), екран  монітора має вигляд робочого  столу і папок на ньому, панель  задач дає огляд задач, які  виконує система в даний момент. Доступ до всіх об'єктів: програм, документів, мережевих ресурсів або інструментів системи - уніфіковано.

У Windows 98 (1998 рік) збережено інтерфейс Windows 95, вдосконалені засоби користування, спрощена робота у всесвітній мережі Internet. Подальший розвиток операційних  систем втілився в операційні системи XXI століття: Windows 2000 і Windows XP.

Всі перелічені програмні продукти відзначаються «спадко¬ємністю»: будь-яка  програма, розроблена раніше, буде працювати  і на сучасних версіях Windows, але не навпаки.

Виконання багатьох дій в ОС Windows автоматизоване за допомогою спеціальних програм-майстрів (wizard). Програми «під Windows» дозволяють створювати документи із готових шаблонів, переносити дані в інший документ, викидати в «корзину для сміт¬тя» документи або цілі папки, а при необхідності відновлювати їх.

Кожна виконувана програма створює  своє вікно і тільки в ньому  працює. Windows створює для користувача  багатозадачний режим, щоб можна  було, наприклад, паралельно працювати  в гра¬фічному редакторі, набирати з клавіатури документ у текстовому редакторі і слухати музику.

Сучасні операційні системи

Сучасні операційні системи типово мають графічний інтерфейс користувача, котрий на додачу до клавіатури користується також вказівниковим пристроєм  штибу мишки чи тачпада. Старіші  системи, та системи, що не призначені для частої безпосередньої взаємодії з користувачем (як наприклад сервери) типово використовують інтерфейс командного рядка. Обидва підходи так чи інакше реалізують оболонку, котра перетворює команди користувача — текстові з клавіатури, чи рухи мишки - на системні виклики.

При виборі ОС ключовим моментом є архітектура комп'ютера (зокрема  центрального процесора), на котрій вона буде запускатись. На персональних комп'ютерах сумісних з ІВМ РС запускаються ОС сімейства «Мікрософт Віндовз», «Лінукс» та «БСД». На мейнфреймах Burroughs MCP — B5000, IBM OS/360 — IBM System/360, UNIVAC EXEC 8 — UNIVAC 1108. Крім того на більшості сучасних мейнфреймів запускаються різні варіанти Лінукс чи Юнікс, а на деяких — версія Datacenter Windows 2003 Server. На вбудованих системах використовується велика кількість вбудованих ОС.

Юнікс-подібні ОС

До юнікс-подібних ОС відноситься велика кількість операційних  систем, котрі можна умовно поділити на три категорії — System V, BSD та Лінукс. Сама назва «Юнікс» є торговою маркою, що належить «The Open Group», котра власне й ліцензує кожну конкретну ОС на предмет того, чи відповідає вона стандарту. Тому через ліцензійні чи інші неузгодження деякі ОС, котрі фактично є Юнікс-подібними, не визнані такими офіційно.

Системи Юнікс запускаються на великій кількості процесорних  архітектур. Вони широко використовуються як серверні системи у бізнесі, як стільничні системи у академічному та інжененому середовищі. Тут популярні вільні варіанти Юнікс, такі як Лінукс та БСД-системи. Окрім того, деякі з них останнім часом набувають широкого поширення в корпоративному середовищі, особливо це стосується орієнтованих на кінцевого користувача дистрибутивів Лінукс, в першу чергу Ubuntu, Mandriva та Suse. Лінукс також є дуже популярною системою на стільницях розробників, системних адміністраторів та інших ІТ-спеціалістів.

Деякі варіанти Юнікс, як наприклад HP-UX компанії Хьюлет Пакард та AIX від ІВМ запускаються лише на апаратних системах своїх розробників. Інші, як наприклад Соларіс, можуть запускатись на багатьох апаратних типах, включаючи сервери на базі x86 та ПК.

Сімейство Microsoft Windows

Первинно сімейство  ОС Microsoft Windows проектувалось як графічна надбудова на старими середовищами МС ДОС. Сучасні версії розроблені на базі нового ядра (англ. NT - New Technology, Нова технологія), що первинно з'явилось в OS/2, запозичене з VMS. Windows запускається на 32- та 64-бітних процесорах Інтел та AMD; раніші версії також могли запускатись на процесорах DEC Alpha, MIPS, Fairchild (пізніше Intergraph) Clipper та PowerPC. Проводились роботи на портування її на архітектуру SPARC.

Станом на 2006 рік Windows утримує монопольне становище (близько 94%) світового ринку настільних систем, дещо втрачаючи позиції із-за зростання цікавості до систем з відкритими джерельними кодами. Вона також використовується на малих та середніх серверах тенет та баз даних. Останнім часом Microsoft проводить ряд маркетингових досліджень, котрі мають на меті показати привабливість сімейства Windows на ринку корпоративних систем.

Найбільше на сьогоднішній день поширена версія Microsoft Windows XP, випущена 25 жовтня 2001 року. Останній випуск Windows XP Service Pack 2 випущено 6 серпня 2004 року.

У листопаді 2006 року, після  більш ніж 5 років розробки, корпорація Microsoft випустила ОС Windows Vista, що містить  велику кількість нововведень та архітектурних змін в порівнянні з попередніми версіями Windows. Серед  інших можна виділити новий інтерфейс користувача, названий Windows Aero, ряд вдосконалень безпеки, як наприклад Контроль реєстраційного запису користувача (User Account Control) та нові програми для мультимедія, як наприклад Windows DVD Maker.

МакОС Х

MacOS X — це ряд графічних ОС, що розроблюються, продаються та підтримуються компанією Apple. МакОС Х - це наступниця оригінальної МакОС, що її розробляла Apple з 1984 року. На відміну від попередниці МакОС Х є Юнікс-системою, що розроблена на основі FreeBSD.

Перші випуски МакОС Х були у 1999 році - МакОС Х Сервер 1.0, та в березні 2001 - МакОС Х в10.0. З того часу було випущено ще 4 версії МакОС Х у варіантах «кінцевий користувач» та «сервер». Остання версія, МакОС Х в10.4, випущена у квітні 2005 року. Випуски МакОС Х називаються іменами великих тварин з родини котячих; 10.4 носить назву «Тигр».

Серверна версія МакОС  Х архітектурно ідентична стільничній, але запускається на серверах виробництва Apple. Вона містить програми для керування  робочими групами та адміністрування  ключових мережевих служб, включаючи поштові служби, сервери Самба, LDAP службу доменних назв та ін.

Операційна  система Windows

Що дає Windows користувачу?

•   Широкий вибір універсальних шрифтів від найменшого до літер, розміром у сторінку.

•   Сумісність форматів даних, що дозволяє переносити, наприклад, малюнок із графічного редактора Paint в тексто¬вий редактор Word.

•   Можливість легко і швидко переходити в іншу програму, не закінчуючи роботу з попередньою, і повертатись назад.

•   Зручну графіку в самій системі і в усіх програмах.

•   І найбільш приємна новація Windows - це стандартизація керування Windows-програмами. Меню у всіх однотипне, підпункти меню у програм     одного типу теж одинакові.