Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Операционные системы. Учебное пособие (лабораторный практикум)

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
наличием всего двух окон файлового менеджера на экране, не спо­собных изменять размер и перемещаться.
В 1987 году Apple выпускает свой первый цветной компьютер Macintosh II с разрешением 640×480 точек при 256 цветах на пик­сель. Microsoft также не теряет времени даром и творчески пере­осмысливает потребности пользователя с точки зрения удобства ра­боты. В Microsoft Windows версии 2.03 уже можно накладывать окна друг на друга и по желанию изменять их размер. Претерпевают изменения и средства управления окнами.
Одно из наиболее значительных событий 1987 года ‒ разра­ботка и выпуск компанией Acorn компьютера Arthur, управляемого операционной системой RISC OS. В 1980-х Acorn создает RISC OS, предназначенную для компьютеров на базе ARM-процессоров, ‒ операционную систему с цветным графическим интерфейсом, спо­собную работать с трехкнопочной мышью. Имеется в ней и столь важная деталь, как панель задач (называемая, однако, панелью ико­нок ‒ iconbar). Файловая навигация в RISC OS, с точки зрения ин­терфейса, практически полностью имитирует аналогичную функ­циональность Mac OS.
Осенью 1988 года свет увидели три новые графические среды пользователя. Apple выпускает 16-разрядную операционную си­стему GS/OS для компьютера Apple IIGS c типичным для того вре­мени макинтошевским интерфейсом. А IBM, окончательно убедив­шись в потенциале своего детища ‒ IBM PC, создает ОС OS/2 1.0, работающую только в текстовом режиме. Однако имеется и графи­ческая надстройка ‒ программа Presentation Manager, разработанная Microsoft и полностью повторяющая интерфейс второй версии
Windows.
Наиболее интересное событие ‒ появление в октябре прекрас­ной операционной системы NeXTSTEP, которой предписывается работать на компьютерах NEXT. На первый взгляд может пока­заться, что это просто еще одна ОС с графическим интерфейсом, но многие заложенные в нее принципы полноценно реализуются именно сейчас. Начнем с того, что даже Mac OS X разрабатывается во многом с оглядкой на NextSTEP. А основной козырь NextSTEP ‒ молниеносно быстрый интерфейс благодаря специализированному чипу для обработки графики ‒ удалось побить лишь в Mac OS X
10.2, позволяющей весь вывод графики на экран преобразовать из
131
двумерного в трехмерный OpenGL с последующей обработкой ви­деоакселератором!
В 1990 году фирма Commodore объявляет о релизе Workbench 2 для Amiga A3000. При первом знакомстве создается ощущение, будто первая и вторая версии Workbench не имеют ничего общего ‒ настолько значительны изменения и улучшения графического ин­терфейса. Налицо новые трехмерные эффекты.
Заметный прогресс в интерфейсах от Microsoft находит вопло­щение в Windows 3.0. Именно в этой системе появляется приложе­ние Program Manager. Поведение окон отработано практически без­укоризненно. Этот же интерфейс остается и в нескольких последу­ющих версиях Windows ‒ 3.1 (1992 год) и 3.11 for Workgroups (включая некоторые новые мультимедийные возможности интер­фейса), а также в 32-разрядной системе Windows NT 3.1 (1993 год). На поле битвы за интерфейс появляется новичок ‒ среда PC-GEOS от GeoWorks.
Вдохновленная успехом и потенциалом первой версии OS/2, в 1992 году IBM выпускает OS/2 2.0, полностью 32-разрядную опера­ционную систему. Новый интерфейс, полностью принадлежащий IBM, назван Workplace Shell и являет собой объектно-ориентиро­ванную разработку, неразрывно связанную с самой операционной системой.
Активизировавшаяся Commodore выпускает новый релиз Workbench 3, в которой можно пользоваться такими естествен­ными, с сегодняшней точки зрения, возможностями, как установка «обоев» на рабочий стол и изменение цветовой гаммы.
В 1993 году на рынок выходит 32-разрядная ОС Windows NT
3.1 сразу для нескольких аппаратных платформ ‒ Intel, Alpha, PowerPC и MIPS. Как уже отмечалось, интерфейс остается неизмен­ным со времен Windows 3.0
В 1994 году канадская фирма QNX Software, занимающаяся продвижением операционной системы реального времени QNX, выпускает графическую оболочку Photon microGUI. О продуманно­сти и рациональном подходе к разработке графического интерфейса говорит наглядный пример: с сайта QNX Software можно загрузить образ одной дискеты 1,44 Мбайт, который содержит образ операци­онной системы вместе с графической оболочкой, интернет-браузе­ром и возможностью дозвона к провайдеру.
132
24 августа 1995 года Microsoft выпускает ОС Windows 95 с со-
Рисунок 9.5. Windows 95
Рисунок 9.6. ОС BeOS
вершенно невиданным интерфейсом. Идеи, заложенные в его ос­нову, успешно эксплуатируются по сей день как самой Microsoft, так и сторонними разработчиками. Можно сказать, что Windows 95 предложила самую удачную модель интерфейса, что и неудиви­тельно ‒ над его созданием, помимо программистов, работали пси­хологи, биологи, физиологи и представители других профессий, на первый взгляд совершенно не связанных с информационными тех­нологиями (рис. 9.5).
Для огромного количества людей Windows 95 оказывается пер­вой операционной системой. И не случайно интерфейсы всех после­дующих версий Windows схожи между собой ‒ так большинству людей легче ориентироваться при работе.
В 1995-м дебютирует и практически оставшаяся незамеченной ОС BeOS. Великолепная во всех смыслах, впоследствии она стано­вится жертвой маркетингового головотяпства. Как и прочие среды, BeOS спроектирована по объектно-ориентированным канонам и от­личается прекрасной скоростью работы на архитектурах Intel и PowerPC ‒ интерфейса в том числе (рис. 9.6).
1996‒1999 года характеризуются относительным застоем в ис­тории оригинальных интерфейсов. Новинки со значительным ро­стом вычислительных мощностей аппаратуры представляют собой по большому счету лишь последующие версии хорошо известных решений. К примеру, Windows NT 4.0 обладает интерфейсом Windows 95, а вот Windows 98 уже содержит изюминку, сигнализи-
133
рующую о возрастающей популярности интернет-технологий. За­мысел Microsoft прост и изящен ‒ сделать представление интернет­сайтов, удаленных хранилищ данных и локальных накопителей со­вершенно прозрачным для пользователей. Идея опережает время ‒ на момент выхода Windows 98 такая возможность, реализованная при помощи браузера Internet Explorer 4, требует недюжинной вы­числительной мощности.
В эти же годы происходят значительные подвижки в деле при­дания операционным средам семейства Unix «человеческого лица» ‒ об этом свидетельствуют новорожденные интегрированные среды KDE и Gnome. Прежде вся работа в Unix-системах и их кло­нах сводилась к оперированию большим числом по сути разрознен­ных программ, каждую из которых подчас приходилось настраи­вать отдельно. Еще не существует таких привычных сегодня вещей, как, например, общий буфер обмена данными (clipboard). А KDE и Gnome развиваются параллельно, являя пример здорового соперни­чества: подход к разработке подразумевает совершенно безболез­ненное использование интересных наработок из лагеря конкурен­тов. На сегодня, пожалуй, эти графические среды предоставляют наибольшие возможности настройки ‒ как конструктор, из которого пользователь волен собрать интерфейс по душе.
В настоящее время декорации графического пользовательского интерфейса достигли немыслимого уровня ‒ оттенение и полупро­зрачность окон на рабочем столе, полноценное задействование для отрисовки элементов интерфейса мощнейших возможностей 3D-ак­селераторов, различные мигания и затухания больше не впечатляют избалованного пользователя. Однако нет предела совершенству, а стало быть, и есть куда расти ‒ достаточно ознакомиться с интерес­ными экспериментами по истинно трехмерному размещению объек­тов на экране (окна выдвигаются на первый план и удаляются вдаль).
Рассмотрим в качестве примеров графических пользователь­ских интерфейсов так называемые оконные менеджеры Linux.
Интегрированная среда Gnome (рис. 9.7) имеет свой контроль­ный центр, позволяющий настроить визуальную часть. Есть меню, панель задач, менеджер рабочих столов, часы, собственный веб-брау­зер, почтовый клиент, файловый менеджер, программа просмотра PDF, записи компакт дисков, текстовый редактор, калькулятор и многое другое. Все настраивается графически, быстро, интуитивно.
134
Рисунок 9.7. Интегрированная среда GNOME
KDE (рис. 9.8). Очень популярная интегрированная среда.
Именно на ней делается подавляющее большинство LiveCD версий Linux. Причем некоторые Linux дистрибутивы имеют только эту оконную среду (например Linspire). В KDE также есть свой кон­трольный центр, часы, меню, переключатель рабочих столов и все остальное, что нужно в хорошем десктопе. Возможности настройки также достаточно высокие. Можно сделать что-то простое и акку­ратное, а можно обвешать все панелями, апплетами и виджетами. В KDE также есть свой браузер, совмещенный с файловым мене­джером, почтовый клиент и множество других приложений для по­вседневной деятельности.
Рисунок 9.8. Интегрированная среда KDE
135
Вар.
Операционная система 1 (версия и год выпуска на
выбор студентов ‒ любые)
Операционная система 2
(версия и год выпуска на выбор
студентов ‒ любые)
1.
Ubuntu Linux
Lubuntu Linux
2.
Fedora Linux
CentOS Linux
3.
ASP Linux
Mandrake Linux
4.
Mageia Linux
OpenMandriva
5.
Kali Linux
BugTrack Linux
6.
Calculate Linux
Slackware Linux
7.
Red Hat Linux
OpenSuse Linux
8.
Rosa Linux
Bodhi Linux
9.
Альт Линукс
Red Star OS
10.
MCBC 3.0
Astra Linux
11.
Mandriva Linux
Black Cat Linux
12.
Elementary OS
Linix Mint
13.
Windows 95
Windows NT 4.0
14.
Gentoo Linux
Arch Linux
15.
WiFiSlax Linux
Parrot Security OS
16.
Deepin Linux
Debian Linux
17.
FreeDOS + Windows 3.11 FWG
MS-DOS 6.22 + Windows 3.11 FWG
18.
React OS
Windows XP
19.
FreeBSD
Frenzy
20.
DragonFly BSD
FreeBSD
21.
OpenIndiana
OpenSolaris
22.
NetBSD
OpenBSD
23.
ОЛИВИЯ
OpenBSD
24.
Plan9
Minix 3.0
25.
Kolibri OS
BeOS
Оборудование и материалы: см. приложение 1.
Указания по технике безопасности: см. приложение 2.
Задания
Установить в виртуальную ЭВМ VirtualBox одну из двух опе­рационных систем на выбор студента и провести исследование.
Используя глобальную сеть Internet выяснить ключевые недо­статки установленной операционной системы и планы команды раз­работчиков по их устранению.
136
Содержание отчета
Лабораторная работа считается выполненной студентом и за­считывается преподавателем (с зачислением баллов пропорцио­нально выполненным пунктам отчета, т. е. необязательно, чтобы от­чет содержал все пункты) при предоставлении в электронном виде к защите (бумажная распечатка не требуется!!!) аккуратно оформ­ленного файла-отчета в формате .pdf (презентация), .odt (OpenOffice, LibreOffice) или .doc (Microsoft Office), именованный по шаблону (при несоответствии работа не допускается к защите):
OS_PMI_LR9_V(номер варианта)_(фамилия).pdf
Файл-отчет должен иметь следующие элементы-слайды презен­тации или пункты текстового отчета-документа в указанном порядке (с сохранением их номера в случае пропуска некоторых пунктов):
1. Титульный лист, содержащий название дисциплины, тему и
номер лабораторной работы, ФИО студента, курс, группу.
Форму и дизайн титульного листа студент определяет самосто­ятельно, ориентируясь на удобство восприятия информации на ти­тульном листе.
2. Отметка об ознакомлении с техникой безопасности (прави-
лами поведения в компьютерном классе (аудитории, лаборатории)).
В данном пункте необходимо наличие записи «С правилами техники безопасности при выполнении лабораторной работы и по­ведения в компьютерном классе (аудитории, лаборатории) ознаком­лен, обязуюсь выполнять _____ (ФИО), _____ дата».
3. Постановка задачи (полное условие в соответствии с выбран-
ным вариантом).
4. Реферативный обзор информационных (интернет) источни-
ков по заданию.
В данном пункте указать по шагам:
4.1. История развития операционных систем ЭВМ.
4.2. Патентные проблемы развития операционных систем ЭВМ.
4.3. Эволюция общественной лицензии GNU GPL.
4.4. Bugtracker выбранной операционной системы.
4.5. Коммитер дерева исходного кода операционной системы.
4.6. Дорожная карта развития выбранной операционной си-
стемы.
137
Необходимо указать по порядку информационные источники и их содержимое по заданию. Допустимо использовать текст, гиперс­сылки, таблицы, рисунки и т. д., любую информацию, облегчаю­щую просмотр и защиту презентации-отчета. Разрешено использо­вание только открытых публичных источников информации, не требующих передачи авторских прав или каких-либо иных отчис­лений. Если информация по какому-либо из разделов реально от­сутствует в публичном доступе или засекречена, то напечатать «ин­формация засекречена» с указанием ведомства или организации, за­секретившей данную информацию. Рекомендуемый объем рефера­тивного обзора – 3‒10 страниц (5‒10 слайдов).
5. Необязательный пункт отчета для получения повышенных баллов. Экранные снимки установленной в виртуальную машину, контролируемую студентом или на реальный компьютер, принад­лежащий студенту, выбранной согласно варианта операционной си­стемы. На скриншоте должны быть четко различимы ФИО студента на ключевых интерфейсных элементах виртуальной машины или в программах, запущенных внутри исследуемой ОС. Рекомендуемый объем – 5‒10 скриншотов (5‒10 слайдов).
6. Необязательный пункт отчета для получения повышенных баллов. Личное исследование работы операционной системы.
В данном пункте требуется написать от первого лица инструк­цию по работе с несколькими программами, характерными именно для этой ОС и отличающие ее от аналогичных ОС. Рекомендуемый объем – 3‒5 страниц (5‒10 слайдов).
7. Необязательный пункт отчета для получения повышенных
баллов. Публичная защита отчета по лабораторной работе.
В данном пункте привести ссылку на Youtube-видео или иной публичный видео-ресурс, на котором записана защита-выступление отчета или презентации по лабораторной работе лично студентом. Рекомендуемое время видеоролика – 5‒10 минут.
Контрольные вопросы
1. Обновление операционной системы Linux.
2. Установка программного обеспечения.
Литература: 1‒6.
138
ЛИТЕРАТУРА
Основная литература:
1. Синицын, С. В. Операционные системы : учебник для сту-
дентов вузов / С. В. Синицын, А. В. Батаев, Н. Ю. Налютин. ‒ 3-е изд., стер. ‒ Москва : Академия, 2013.
2. Назаров, С. В. Современные операционные системы : учеб­ное пособие / С. В. Назаров, А. И. Широков // Современные опера­ционные системы, 2019-12-01. ‒ Москва : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.
Дополнительная литература:
3. Сафонов, В. О. Основы современных операционных систем : учебное пособие / В. О. Сафонов. ‒ Москва : Интернет-Университет Информационных Технологий, 2011.
4. Куль, Т. П. Операционные системы : учебное пособие / Т. П. Куль // Операционные системы, 2022-08-04. ‒ Минск : Респуб­ликанский институт профессионального образования (РИПО),
2015.
5. Филиппов, М. В. Операционные системы : учебно-методиче-
ское пособие / М. В. Филиппов, Д. В. Завьялов // Операционные си- стемы, 2018-12-09. ‒ Волгоград : Волгоградский институт бизнеса,
2014
6. Таненбаум, Э. Современные операционные системы / Э. Та- ненбаум, Х. Бос. ‒ 4-е изд. ‒ Санкт-Петербург : Питер, 2015.
139
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ
И ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Оборудование:
Компьютерный класс (лаборатория, аудитория) с числом ис­правных ЭВМ по числу студентов группы плюс рабочее место пре­подавателя и производительностью, достаточной для освоения дис­циплины.
Программное обеспечение:
Текстовый редактор для оформления отчетов (Libre Office 4.x,
5.x или OpenOffice).
Операционная система: Windows (версия не менее XP), Linux (Mint не ниже 20).
Программа виртуализации ЭВМ VirtualBox (версии не ниже
6.0).
140