Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОС Лекции 2013 Операционые системы.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.09 Mб
Скачать

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):

  1. AROS - ОС совместимая с AmigaOS на уровне API, разрабатывается AROS Team на принципах Open-Source (процессоры x86).

  2. AmigaOS 4.x - версии проприетарной AmigaOS, разработка компании Hyperion Ent. для семейства ПК AmigaONE (процессор PowerPC);

  3. AmigaAnywhere - кроссплатформенная среда приложений аналогичная Java. Существует для всех процессоров;

  4. 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:

  1. Управление аппаратными средствами, устройствами ввода- вывода

  2. Файловая система

  3. Поддержка многозадачности (разделение использования памяти, времени выполнения)

  4. Ограничение доступа, многопользовательский режим работы (если взять к примеру ДОС, то он не может быть многопользовательским)

  5. Сеть (взять спектрум в пример...)

Внутренние функции:

  1. Обработка прерываний

  2. Виртуальная память

  3. "Планировщик" задач

  4. Буферы ввода- вывода

  5. 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:

  1. BIOS - Базовая система ввода – вывода (BIOS);

  2. Boot Record - Блок начальной загрузки (Boot Record);

  3. IO.SIS - Модуль расширения BIOS (IO.SIS);

  4. MSDOS.SYS - Модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS);

  5. COMMAND.COM - Командный процессор (COMMAND.COM);

  6. файлы-драйверы, которые после их загрузки в память обеспечивают работу таких устройств, как мышь, CD-ROM и др.

  7. 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:

  1. Автоматическую проверку аппаратных компонентов при включении ПК;

  2. 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.