История развития операционных систем

 

Предшественником ОС следует считать служебные программы (такие, как загрузчики), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).В 1950-60-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональность ОС: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и системы.

Развитие «нормальных ОС» началось в 1965 году. Самой первой операционной системой является Multics, в последствии на его основе был создан Unix.

Более менее нормальное творение удалось создать Кену Томпсону. В 1969 году он написал игру Space Travel, которая не имела совершенно никакого успеха и перспектив развития у нее не было. Но это сильно сказано – не было. Взявшись за свое детище, Кен Томпсон стал модернизировать операционную систему Multics для работы игры. Позже операционная система получила название Unics (от названия операционной системы Multics), а еще позже - UNIX.

Одной из первых операционных систем для персональных компьютеров была CP/M (Control Program/Microcomputer) - управляющая программа/Микрокомпьютер, созданная для компьютеров с 8-разрядными процессорами Intel 8080, Intel 8085, Z-80. Создатель системы: Гарри Килдэл, в последующем основатель компании Digitasl Research.

Первой ОС с поддержкой графического интерфейса пользователя (GUI, Graphical User Interface - полное название графического интерфейса) стала операционная система Macintosh (сокращенно - Mac), разработанная для компьютеров Apple PC. Этот интерфейс был весьма удобным, появился рабочий стол, окна, раскрывающиеся меню и пиктограммы ярлыков позволяли использовать компьютер с максимальным удобством. Впервые такой графический интерфейс был разработан в компании Apple в 1983 году, а его продажа и даже реклама компьютера Apple с графической ОС Macintosh прошла по Американскому телевидению в 1984 году.

Лишь 20 ноября 1985 года компания Microsoft представила свою «операционную систему» Windows 1.0 на выставке компьютерных технологий в Лас-Вегасе. Данная операционная система была очень «сырой», ее даже назвать полноценной операционной системой - это было бы просто самообманом.

В 1986 году компания IBM и Microsoft объеденили свои усилия с целью создания качественного программного обеспечения. Результатом их работы стала операционная система OS/2.[7]

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Дайте определение операционной системы. Назовите наиболее распространенные в настоящее время ОС для ПЭВМ.

2. Объясните следующие свойства ОС Windows: многозадачность, поддержка технологии Plug&Play, унифицированный интерфейс пользователя.

3. Дайте определение следующих объектов файловой подсистемы ОС Windows: файл, папка, устройство, ярлык.

4. Объясните на примерах следующие термины: корневой каталог, текущий каталог, текущий диск.

5. Как осуществляется выход из приложения при его зависании?

6. Перечислите функции операционной системы.

7. Какие интефейсы операционных систем существую?

8. Из каких частей сосотит операционная система?

9. Какие наиболее распрастраненные операционные системы имеются в настоящее время?

10. Каковы тенденции развития операционных систем?

Виды операционных систем

 

Операционная система (ОС) - это комплекс программ, который обеспечивает управление аппаратными средствами компьютера, организует работу с файлами (в том числе запуск и управление выполнением программ), а также реализует взаимодействие с пользователем.

 

Виды операционных систем

 

Существует несколько видов операционных систем:

1. Многопользовательская система, система с коллективным доступом, система коллективного доступа (multiuser system, multiaccess system) - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др.

2. Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM.

3. Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.

 

Типы операционных систем

 

Существуют типы операционных систем:

– графические (с наличием графического пользовательского интерфейса - GUI) - текстовые (только командная строка);

– бесплатные - платные;

– открытые (с возможностью редактировать исходный код) - закрытые (без возможности редактировать исходный код);

– клиентские - серверные;

– высокая стабильность (устойчивость к сбоям аппаратной части)- низкая стабильность;

– простая в администрировании (для рядового пользователя) - сложная, для системных администраторов;

– 16-разрядная - 32-разрядная - 64-разрядная (в далеком прошлом были еще и 8-разрядные);

– с высоким уровнем безопасности данных - с низким уровнем безопасности.

Развитие компьютеров привело к появлению огромного количества различных ОС, из которых далеко не все широко известны. Рассмотрим несколько основных ОС.

На самом верхнем уровне находятся ОС для мэйнфреймов. Эти огромные машины еще можно встретить в больших организациях. Мэйфреймы отличаются от персональных компьютеров по своим возможностям ввода/вывода. Операционные системы для мэйнфреймов в основном ориентированы на обработку множества одновременных заданий, большинству из которых требуется огромное количество операций ввода-вывода. Обычно они выполняют три вида операций: пакетную обработку, обработку транзакцией (групповые операции) и разделение времени. При пакетной обработке выполняются стандартные задания пользователей, работающих в интерактивном режиме. Все функции тесно связанны между собой и операционная система мэйнфрейма выполняет их все. Примером ОС для мэйнфрейма является OS/390.

Уровнем ниже находятся серверные ОС. Серверы представляют собой или многопроцессорные компьютеры, или даже мэйнфреймы. Данные ОС одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют им делить между собой программно-аппаратные ресурсы. Серверы также предоставляют возможность работы с печатающими устройствами, файлами или Internet. У Internet-провайдеров обычно работают несколько серверов для того, чтобы поддерживать одновременный доступ к сети множества клиентов. Серверными ОС являются: UNIX, Windows 2000, Linux.

Еще одним видом операционных систем являются ОС для персональных компьютеров. Их работа заключается в предоставлении удобного интерфейса для одного пользователя. Такие системы широко используются в повседневной работе. Основными ОС данной категории являются операционные системы платформы Windows, Linux, система компьютера Macintosh.

Еще один вид ОС – это системы реального времени. Главным параметром таких систем является время. Примерами систем реального времени являются VxWorks, QNX.

Встроенные ОС используются в карманных компьютерах и бытовой технике. Встроенные операционные системы по сравнению с остальными выполняют ограниченные наборы функций, имеют малые размеры и поэтому были вынесены в отдельный класс. Примерами таких операционных систем являются PalmOS, Windows CE (Consumer Electronics – бытовая техника).

Самые маленькие операционные системы работают на смарт-картах, представляющих собой устройство размером с кредитную карту и содержащих центральный процессор. [8]