
- •Операционная система Лекции (бакалавриат)
- •2 Понятие операционной системы
- •1. Функции операционных систем
- •3. Ядро операционной системы
- •Список операционных систем
- •Загрузка ms dos
- •Команды dos. Команды копирования.
- •Основные стандартные утилиты Windows xp (программы из группы стандартные)
- •Литература
- •5 Эволюция операционных систем и основные идеи
- •Список операционных систем
Список операционных систем
Операционные системы могут быть классифицированы по базовой технологии (UNIX-подобные, пост-UNIX/потомки UΝΙΧ), типу лицензии (проприетарная = открытая), развивается ли в настоящее время (устаревшие или современные), по назначению (универсальные, ОС встроенных систем, ОС PDA, ОС реального времени, для рабочих станций или для серверов), а также по множеству других признаков.
1 Проприетарные
1.1 Ранние
1.2 Acorn
1.3 Atari ST
1.4 Apple
1.5 Корпорация Be
1.6 Control Data Corporation
1.7 DEC/Compaq/HP
1.8 IBM
1.9 ICT/ICL
1.10 Microsoft
1.11 Mediatek
1.12 Novell
1.13 Strawberry Development Group
1.14 Sun Microsystems
1.15 Другие Unix-подобные и POSIX-совместимые
2 Свободные
2.1 Unix-подобные
2.2 Windows-совместимые
2.3 Исследовательские Unix-подобные
2.4 Исследовательские не-UNIX
3 Клоны MS-DOS
4 Авторские/внутренние, не-UNIX и другие
4.1 Siemens AG
5 «Домашние» OS
6 Для БК
7 Для Spectrum
8 Прикладные системы
8.1 Наладонный компьютер (PDA)
8.2 Смартфоны
8.3 Нетбуки, смартбуки, MID
8.4 Маршрутизаторы
8.5 МиниАТС
8.6 Для микроконтроллеров, встраиваемые и ОС реального времени
9 Вымышленные операционные системы
Список операционных систем
UNIX
Операционная система UNIX была разработана группой сотрудников Bell Labs под руководством Денниса Ричи, Кена Томпсона и Брайана Кернигана в 1969 году.
BSD
В конце 70-х годов XX века сотрудники Калифорнийского университета в Беркли внесли ряд усовершенствований в исходные коды UNIX, включая работу с протоколами TCP/IP. Их разработка стала известна под именем BSD — «Berkeley Systems Distribution». Она распространялась под лицензией, позволяющей дорабатывать и совершенствовать продукт и передавать результат третьим лицам, с исходными кодами или без них, при условии указания авторства кода, написанного в Беркли.
GNU/Linux
В начале 90-х годов тогда студент Хельсинкского университета Линус Торвалдс начал разработку ядра новой ОС для IBM-совместимых ПК, которое было названо «Linux или "Линукс"». В настоящее время GNU/Linux (совокупность различных дистрибутивов построенных на базе ядра Linux) стоит на втором месте по популярности среди ОС используемых на рабочих столах пользователей (первое место принадлежит Microsoft Windows).
AmigaOS
AmigaOS - операционная система для персональных компьютеров семейства Amiga (процессор Motorola 68k), имеет атипичное микроядро называемое Exec. Имеет 3 полноценных ответвления (наследующих архитектуру AmigaOS):
AROS - ОС совместимая с AmigaOS на уровне API, разрабатывается AROS Team на принципах Open-Source (процессоры x86).
AmigaOS 4.x - версии проприетарной AmigaOS, разработка компании Hyperion Ent. для семейства ПК AmigaONE (процессор PowerPC);
AmigaAnywhere - кроссплатформенная среда приложений аналогичная Java. Существует для всех процессоров;
MorphOS - AmigaOS-совместимая ОС, смешанного с Open-Source типа, изначально разработка компании Genesi для семейства ПК Pegasos (процессор PowerPC);
DOS
В 1980 Тимом Патерсоном (Tim Paterson) из Seattle Computer Products (SCP) была создана QDOS (Quick and Dirty Operating System). QDOS, по большей части, была 16-разрядным клоном CP/M, но с новой файловой системой — FAT. QDOS была переименована в 86-DOS, поскольку разрабатывалась для работы на процессоре Intel 8086. Microsoft приобрела QDOS за $50 000 и продала её IBM уже как PC-DOS (MS-DOS).
1 августа 1984 IBM объявляет о выпуске нового поколения персональных компьютеров - IBM PC AT. Совместно с Microsoft IBM приступает к разработке новой операционной системы для компьютеров IBM PC AT. Новая ОС должна преодолеть ограничение MS-DOS на 640Kb памяти для прикладных программ и реализовать поддержку режима многозадачности. Так началась долгая и трудная судьба операционной системы OS/2.
FreeDOS
FreeDOS — свободно-распространяемая функциональная копия известной дисковой операционной системы MS-DOS.
Microsoft Windows
Microsoft Windows (Майкрософт Виндоус) - семейство операционных систем компании (Майкрософт).
Работает на платформах Intel, AMD, а также на процессорах VIA и других, за некоторыми исключениями. Поклонники OS/2, AmigaOS, Mac OS, Solaris, Linux и UNIX критикуют все версии Windows с момента появления системы на рынке. Однако последние 10 лет Windows - самая популярная операционная система для настольных компьютеров на процессорах семейства x86. В большей части этот успех обеспечен рыночной политикой, которая также критикуется. Существует два специфических ответвления в семействе ОС Windows:
Embedded - ОС реального времени, предназначенная для управления промышленными оборудованием, создаётся как урезанная версия Windows NT или XP.
Windows Mobile (Ранее WinCE) - служит для управления карманными компьютерами, комуникаторами и сотовыми телефонами.
IBM OS/2
OS/2 - операционная система, разрабатывавшаяся компанией IBM (первоначально совместно с Microsoft, позже самостоятельно). В настоящее время работы над клиентскими версиями прекращены, в связи с широким распространением MS Windows NT/XP. Серверные версии продолжают поддерживаться в связи с широким ореолом внедрения. Широко использовалась в США, в банковской и производственной сферах, а также в России, в банкоматах.
ReactOS
ReactOS — операционная система, один из проектов сообщества Open Source. В ходе разработки предполагается добиться полной совместимости с приложениями и драйверами Microsoft Windows(R) NT4.
Plan 9
Plan9 - Операционная система, разработанная в Bell Labs - колыбели UNIX и языка Си. Построена на идее использования файловых иерархий для представления любых ресурсов операционной системы и оборудования. Идеально подходит для построения распределенных систем.
Inferno OS
Inferno - продолжатель идей Plan9, отличительной особенностью которой является малые требования к ресурсам компьютера и возможность работы как поверх установленной ОС, так и самостоятельно. VitaNuova
Ранние
CTSS (The Compatible TimeShare System, разработанная в MIT — Массачусетском технологическом институте).
Свободные
Unix-подобные
Linux
Linux (наиболее популярное свободное Unix-подобное ядро)
Клоны MS-DOS
MS-DOS — разработана Microsoft для IBM PC-совместимых машин.
PC-DOS — версия DOS от IBM.
АДОС — советский клон для ПК Искра-1030.
Альфа-ДОС — советский клон для ПК ЕС-1840.
ЯНУС — советский клон для ПК ЕС-1840.
OpenDOS - открытая
UCSD P-System (портативная среда программирования/операционная система/виртуальная машина, разработана студентами университетов Калифорнии в Сан-Диего; управляется профессором Ken Bowles, написана на языке Паскаль)
Прикладные системы
Смартфоны
Вымышленные операционные системы
Несуществующие операционные системы, упоминаемые в шутках, книгах, фильмах, компьютерных играх и т. п.
MS-DOS
MS-DOS 7.1 после загрузки
Разработчик - Microsoft
Семейство ОС - DOS
Последняя версия - 8.0 — 14 сентября 2000
Тип ядра - Монолитное ядро
Лицензия - Проприетарная MS-EULA
Состояние - Имеет историческую ценность
Функции
Интерфейсные функции:
Управление аппаратными средствами, устройствами ввода- вывода
Файловая система
Поддержка многозадачности (разделение использования памяти, времени выполнения)
Ограничение доступа, многопользовательский режим работы (если взять к примеру ДОС, то он не может быть многопользовательским)
Сеть (взять спектрум в пример...)
Внутренние функции:
Обработка прерываний
Виртуальная память
"Планировщик" задач
Буферы ввода- вывода
Обслуживание драйверов устройств
MS-DOS
MS-DOS (англ. MicroSoft Disk Operating System — дисковая операционная система от Microsoft) — коммерческая операционная система фирмы Microsoft для IBM PC-совместимых персональных компьютеров. MS-DOS — самая известная ОС из семейства DOS, ранее устанавливавшаяся на большинство IBM PC-совместимых компьютеров. Со временем она была вытеснена ОС семейства Windows 9x и Windows NT.
MS-DOS была создана в 1981 году и в ходе её развития было выпущено восемь крупных версий (1.0, 2.0 и т. д.) и два десятка промежуточных (3.1, 3.2 и т. п.), пока в 2000 году Microsoft не прекратила её разработку.
Минимальный набор файлов MS-DOS:
Файлы ядра:
BOOT.MBR — загрузчик, находящийся на нулевом секторе и передающий управление на IO.SYS
IO.SYS — расширение BIOS
MSDOS.SYS — обработка прерываний
Командный процессор:
COMMAND.COM — командный процессор (поддержка интерфейса командной строки).
Командный процессор command.com выполняет следующие функции:
1) Запуск прикладных программ на исполнение.
2) Выполнение внутренних команд DOS (обработка команд пользователя).
3) Запуск файла конфигурации config.sys и файла автозапуска машины autoexec.bat.
Начальная загрузка DOS выполняется автоматически при следующих случаях:
1) Включении электропитания компьютера.
2) Нажатии кнопки Reset на системном блоке компьютера.
3) Одновременном нажатии клавиш Ctrl, Alt, Del.
Файлы конфигурации:
Для задания конфигурации ОС используются конфигурационные файлы специального формата:
CONFIG.SYS — конфигурирование системы и загрузка драйверов устройств на этапе инициализации MSDOS.SYS
AUTOEXEC.BAT — стартовый пакетный файл. Выполняется при запуске командного процессора во время загрузки системы.
Также в дистрибутив входят следующие драйверы и программы:
ANSI.SYS — расширенный драйвер консоли (экрана и клавиатуры).
HIMEM.SYS — драйвер дополнительной (extended memory) и HMA-памяти.
EMM386.EXE — драйвер расширенной памяти (expanded memory).
RAMDRIVE.SYS — драйвер электронного диска.
KEYB.COM — драйвер переключения языковых раскладок клавиатуры.
KEYBOARD.SYS — файл с описаниями языковых раскладок клавиатуры, оформленный как драйвер.
COUNTRY.SYS — файл с таблицами локализации, алфавитами сортировки.
DISPLAY.SYS — драйвер дисплея; в частности, загружает локализованные шрифты.
*.CPI — загружаемые шрифты кодовых страниц экрана и клавиатуры.
MODE.COM — программа настройки ряда параметров экрана и портов ввода-вывода системы: последовательного, параллельного
DOS Shell (DOSSHELL) — начиная с MS-DOS 5.0, входит в состав дистрибутива. Оболочка, использует «двухпанельный» принцип с псевдографическим интерфейсом. В MS-DOS 6.22 была убрана в дополнительный пакет MS-DOS Resource Kit.
6. Файловая система - это совокупность всех каталогов и файлов на жестком диске. Файловая система является составной частью DOS, которая ведает доступом к каталогам и файлам, распределяет для них дисковое пространство. Одна из важнейших функций DOS - это организация файловой системы. К файловой системе имеет доступ любая прикладная программа. Файловая система является сердцевиной всего программного обеспечения компьютера и представляет собой древовидную иерархическую структуру каталогов, в которых находятся файлы и подкаталоги (корневой каталог и подкаталоги 1-го уровня, 2-го уровня и т.д.). Дерево каталогов можно выводить на экран в Norton Commander (Alt-F10), Диспетчере Файлов Windows и в некоторых других программах. Каталог, в котором работает пользователь в данный момент, называется текущим. Пример дерева каталогов приведен ниже:
Файл - это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранится информация (текст, графика, изображение, звук и т.д.).
Характеристики файла: имя (иногда с полным путем) , расширение, размер в байтах, время создания (время и дата), атрибут (архивный, только для чтения, системный и скрытый).
Каталог (директория, папка) - это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранятся файлы и вложенные каталоги (подкаталоги). Каталог - это контейнер для файлов.
Ряд служебных слов зарезервировано DOS и не может использоваться в качестве имен файлов: PRN, CON, AUX, NUL, LPT1-LPT3, COM1-COM4.
Имя файла или каталога в MS-DOS может содержать от 1 до 8 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов (@,&,$,!,#,_ и др., кроме ? и *). Файл может иметь расширение от 1 до 3 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов, но может и не иметь расширения. Если файл находится в каталоге (подкаталоге), то указывается полный путь (маршрут) файла, который тоже является составной частью имени файла. Пример, означающий, что файл proba.txt расположен в каталоге PRIMER, который находится в каталоге KLASS1 на диске С: c:\klass1\primer\proba.txt.
Часто используют задание имени и расширения файла по маске. Символ * означает любое имя или расширение.
Пример: *.txt означает все файлы с расширением txt. Все файлы на диске обозначаются *.*. Символ ? означает, что любой символ может находится в этой позиции. Пример: ??.bas - все файлы с расширением bas, в имени которого содержится только 2 символа. Пример: c*.b* - все файлы, имя которых начинается на букву c, а расширение на букву b. Пример: ?c?.?n? - все файлы, имя которых состоит из трех или двух букв, а расширение из трех букв, причем вторая буква в имени c, а в расширении n. Пример: ??r*.* - все файлы, у которых третья буква в имени r. Задание файла по маске часто используется при поиске файлов в различных программных оболочках (Norton Commander и др.).
Расширение файла позволяет отнести его к тому или иному общепринятому типу:
exe, com - программа, готовая к исполнению;
bat - текстовый командный файл;
sys - системный файл;
txt, lst - текстовый файл в формате DOS;
doc - документ (чаще всего в формате WinWord);
wri - документ редактора Write для Windows;
bak, old - старая копия файла, создаваемая перед его изменением;
arj, rar, zip, lzh, ain, arc, ice, pak, zoo - архивные файлы;
bas - текст программы на языке Basic;
pas - текст программы на языке Turbo Pascal;
bmp, pcx, gif, tif, jpg, ico - графические файлы;
dbf - базы данных формата DBase;
wps - документ текстового процессора MS WORKS;
wdb - базы данных формата MS WORKS;
wks - электронная таблица формата MS WORKS;
xls - электронные таблицы EXCEL;
lib, dll - файлы библиотек;
dat - файл данных;
ini - файл инициализации;
hlp - файл помощи;
ext - файл расширений;
mnu - файл меню;
ovl, ovr - оверлейный файл;
pif - программно-информационный файл Windows.
wav, mid, mod, mp3 - звуковые файлы.
avi, mov, mpg (mpeg), rm (ram) - файлы видеоклипов.
Полное имя файла строится следующим образом:
[имя диска:] [путь\]
Оболочки
Для MS-DOS, предоставляющей пользователю лишь интерфейс командной строки, был создан целый ряд так называемых оболочек, то есть программ, которые позволяют сделать работу с файлами более наглядной и удобной. Наиболее известные из них:
Norton Commander — наиболее популярный в России коммерческий файловый менеджер. Все операции с файлами производятся на двух панелях при помощи горячих клавиш и, позднее, мыши и меню. Последние версии включают множество плагинов, значительно расширяющих функциональность. По образу Norton Commander позже было создано множество интерфейсов файловых менеджеров и других программ для различных операционных систем.
Volkov Commander — клон Norton Commander. В отличие от Norton Commander, поддерживает длинные имена файлов (для версии 4.99 alpha). Очень компактен. Базовый комплект включает только сам файловый менеджер с минимальным, но достаточным набором функций, и занимает на диске около 64 Кбайт. Функциональность расширяется подключением других приложений.
DOS Navigator — дальнейшее развитие идеи Norton Commander. Бо́льшая функциональность. Бо́льшее количество панелей. Поддержка текстовых режимов SVGA (132×25 — 132×60). Оконный интерфейс с многозадачностью для плагинов. Расширение за счёт лёгкого и удобного подключения плагинов и приложений сторонних разработчиков.
Проблемы запуска приложений MS-DOS под MS Windows
Разработчики приложений под MS-DOS часто использовали недокументированные возможности и функции, а также прямое обращение к аппаратным средствам в обход операционной системы. Это стало причиной того, что в операционных системах Windows 9x и более новых не всегда удаётся запустить приложение, написанное для MS-DOS.
Ещё одна проблема, с которой сталкиваются пользователи при работе с приложениями MS-DOS на современных компьютерах, — значительная разница в быстродействии. За последние годы быстродействие компьютеров значительно возросло. Поэтому многие игры для MS-DOS на современном компьютере работают слишком быстро, так что пользователь не успевает увидеть происходящее на экране и проанализировать игровую ситуацию. Причина этому — использование циклов для формирования задержек. Современные процессоры выполняют их слишком быстро, а часто и вообще игнорируют (работа интеллектуального оптимизатора). По этой же причине некоторые приложения прекращают работу, выводя ошибку деления на ноль.
Для решения вышеназванных и целого ряда других проблем работы с приложениями MS-DOS под управлением Windows NT и Unix-подобных ОС применяются специальные эмуляторы. На данный момент наиболее известный из них — DOSBox, позволяющий настраивать индивидуальные параметры запуска каждого MS-DOS-приложения: быстродействие эмулируемого компьютера, эмулируемая звуковая и видеокарта и т. п.
В современных ОС Windows для работы с командами DOS используется командная строка, которую можно вызвать:
Пуск/выполнить, в окне диалога ввести cmd и нажать ОК.
Другой способ вызова командной строки –
Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка.
Состав MS DOS
В операционную систему MS DOS входят следующие основные модули:
BIOS - Базовая система ввода – вывода (BIOS);
Boot Record - Блок начальной загрузки (Boot Record);
IO.SIS - Модуль расширения BIOS (IO.SIS);
MSDOS.SYS - Модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS);
COMMAND.COM - Командный процессор (COMMAND.COM);
файлы-драйверы, которые после их загрузки в память обеспечивают работу таких устройств, как мышь, CD-ROM и др.
Утилиты ОС, выполняющие различные сервисные функции (форматирование дисков и др.).
Базовая система BIOS аппаратно зависима и находится в памяти ПЗУ ПК. Эта часть операционной системы является встроенной в ПК. Она реализует следующие основные функции:
Автоматическую проверку аппаратных компонентов при включении ПК;
Вызов блока начальной загрузки ОС (загрузка в память программы операционной системы происходит в два этапа: сначала загружается блок начальной загрузки (Boot Record) и на него передается управление, затем с помощью этого блока - остальные модули).
Блок начальной загрузки (Boot Record) – это очень короткая программа (около 512 байт), находящаяся в первом секторе каждого диска с операционной системой DOS. Boot Record загружает в память еще два модуля ОС (системных файлов io.sys, msdos.sys), которые завершают процесс загрузки DOS.
Модуль IO.SIS расширения BIOS представляет собой дополнение к BIOS в ПЗУ. Он настраивает ОС на конкретную конфигурацию ПК и позволяет подключать новые драйвера к нестандартным устройствам ввода/вывода.
Модуль обработки прерываний MS DOS.SYS – реализует услуги связанные с обслуживанием файловой системы и операций ввода – вывода.
Командный процессор COMMAND.COM – обрабатывает у команды, которые вводятся пользователем.