Лекция 4

Обзор операционных систем

UNIX - создана в Bell Labs фирмы АТТ в 1969 году, впоследствии была переписана на языке СИ, благодаря чему ее легко понимать и изменять.

Основные характеристики системы UNIX:

• самая многоплатформенная система (легко переносится на другие аппаратные платформы);

• имеет простой пользовательский интерфейс и иерархическую файловую систему;

• имеет встроенные средства поддержки компьютерных сетей;

• может использоваться как в качестве сервера, так и рабочей станции;

• реальная многозадачность и жесткое разделение памяти обеспечивает высокую надежность системы;

• поддерживает многотерминальность (много пользователей могут одновременно запускать программы на одной UNIX – машине;

• почти все протоколы, на которых основан Интернет были разработаны под UNIX (TCP/IP).

LINUX - написана финским студентом Линусом Торвальдсом в середине 90-х годов, является козырной картой UNIX - систем, соперничает с WINDOWS в секторе установки Web - серверов. LINUX – открытая система, т. е. код системы доступен для просмотра и внесения изменений. LINUX поддерживает более 20 различных файловых систем.

Основные характеристики системы:

• надежность;

• низкая себестоимость;

• быстродействие приложений;

• масштабируемость – способность обеспечить в 2 раза более высокое быстродействие при установке на компьютере с удвоенными ресурсами (процессор, память и т.п.), утроенное быстродействие с утроенными ресурсами и т.д.

OS/2 - («полуось») фирмы IBM, разрабатывалась для больших машин, лучше других систем взаимодействует с мейнфреймами. OS/2 конкурирует с WINDOWS и UNIX в номинации рабочих станций, поддерживает многозадачность и гибкое управление.

NetWare - сетевая операционная система фирмы Novell, обеспечивает в сетях высокую производительность файлового и принтерного сервиса. Главный недостаток – на сервере NetWare трудно запускать приложения.

Операционные системы фирмы Microsoft

История создания фирмы такова: зимой 1974 г. – 1975 г. за пять недель Пол Аллен и Билл Гейтс написали интерпретатор языка Бейсик для первого персонального компьютера фирмы MITS — «Altair-8800» с оперативной памятью 256 байт, без клавиатуры и экрана, сердцем которого был микропроцессорный чип Intel 8080. С реализации этого проекта началась жизнь языка Бейсик как полноправного языка программирования.

В 1975 году компания Microsoft состояла из двух сотрудников – самого Билла Гейтса и его друга Пола Аллена; сейчас в компании трудится порядка 30 000 человек, причем очень много программистов из России. Один лишь центральный офис компании занимает 45 зданий! Компания сделала ставку на ПК и сейчас владеет от 80% до 90% рынка ПО для ПК. Состояние Билла Гейтса больше 100 млрд. долларов. Миллионерами стала ¼ часть работников фирмы Microsoft.

Фирма Microsoft первая в мире компания, взявшаяся разрабатывать программы для микрокомпьютеров, которые позднее получили название “персональные компьютеры”, т.к. это были компьютеры IBM PC.

ОС Windows фирмы Microsoft начались разработкой с начала 80-х годов и прошли через версии WIN 3.1 - WIN 3.11 (начало 90-х годов), WIN95 (с 1995 года), WIN98 (конец 1998), сетевая WIN NT (1993 г.), WIN 2000, WIN XP (2001 г.) и, наконец, в январе 2007 года появилась новая версия WIN VISTA.

В основе ОС Windows лежит MS DOS (1981 г.), которая не имела графического интерфейса. В 1983 году Microsoft объявила, что с помощью продукта под названием «Windows» (окна) собирается реализовать на IBM PC графический интерфейс, который стал стандартом в программном обеспечении для персональных компьютеров и новым массовым стилем работы на компьютере.

Современные операционные системы Windows относятся к многозадачным и многопотоковым 32 - разрядным ОС с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями.

Многозадачность, в общем случае, означает способность ОС обеспечивать использование процессора несколькими программами. Для каждого приложения, запускаемого под управлением Windows, система создает собственную задачу, т.е. отводит определенный объем ОП для выполнения этой программы и контролирует выделенные для программы ресурсы ЦП. Задача определяет процесс, а каждый процесс может породить множество параллельно выполняющихся потоков, т.е. поток – это часть процесса.

Для удобства работы пользователя ОС Windows использует следующие принципы организации:

1. Технологию Plug and play – подключи и используй. ОС автоматически подбирает драйвер для работы нового, только что подключенного к ПК устройства.

2. Технологию WYSIWYG (What you see is what you get) – на принтере формируется такое же изображение, как и на экране дисплея.

3. Технологию Drag and drop – перетащи и положи. Технология быстрого перемещения, копирования и удаления файлов и папок в окнах программы Проводник и на рабочем столе, а также перемещения и копирования данных в окнах приложений.

Windows XP

Построена по микроядерной технологии. Управляющие модули организованы с четким выделением центральной части, которая взаимодействует с остальными частями по принципу клиент - серверного взаимодействия. Микроядро выполняет следующие функции:

• диспетчеризацию потоков;

• синхронизацию потоков и процессов;

• обработку прерываний.

Помимо собственно ядра существует исполняющая система WIN32 Executive, работающая также в привилегированном режиме и состоящая из следующих компонентов:

• диспетчер процессов;

• диспетчер виртуальной памяти;

• диспетчер объектов;

• монитор безопасности;

• диспетчер ввода/вывода;

• средства вызова локальных процедур.

Большое внимание уделено информационной безопасности. WIN XP работает с двумя файловыми системами FAT 32 и NTFS. WIN XP выпускается в трех модификациях:

4. Home Edition – для домашнего пользования

5. Professional Edition – для офисных ПК

6. MS WIN XP 64 bit Edition – для ПК, собранных на базе 64 битного процессора Intel Itanium (серверная версия).

Windows Vista

Перечислим новые технологии, использованные в данной версии Windows.

1. Принципиально новая система безопасности NGSCB initiative.

2. Новая файловая система WinFS (Windows File System), основанная на упорядочивании баз данных (файловая система NTFS также доступна)

3. Трехмерный интерфейс, основанный на DirectX – объемный рабочий стол

4. Новый интерфейс программирования (WinFX)

5. Новая модель программирования и хранения данных

6. Встроенная в платформу коммуникационная система контактов “Indigo”, способствующая использованию веб-сервисов.

7. Графика Avalon.

Полная установка занимает 5 гигабайт свободного пространства на жестком диске

3