2 Обзор существующих операционных систем
Операционные системы бывают следующих видов: Windows (к Windowsобычно относят и DOS), MacOS и различные его версии и Unix-подобные ОС.
Исследования показали, что на октябрь 2011 года Unix-подобные системы предпочли всего 0,84% пользователей, в то время как операционные системы от Apple (MacOS) используют 7,18%. Больше всего же пользователей различных версий Windows - 90,13% (источником статистических данных является сайт statcounter.com). Если сравнить данные результаты с аналогичными показателя за 2010 год, то можно заметить, что пользователи маленькими шагами переходят с Windows на другие системы.
То есть к основным видам ОС относятся:
MacOS
Linux
Windows
В следующем пункте рассмотрим перечисленные типы более подробно.
3 Операционные системы и их эволюция
Эволюция Windows.Все начиналось с DOS - с простого синего экрана и белых букв. Наверное, и до сих пор эта система осталась самой быстрой и надежной, ведь в ней было максимум связи с аппаратной составляющей и минимум визуальных эффектов. Но это было не слишком-то функционально, потому начали появляться различные версии: первая Windows 1.01, затем «усовершенствованная» Windows 2.03. На первых настольных ПК вскоре стали появляться Windows 95, потом Windows 98. Сильно нашумел Windows Millenium, от которого многого ожидали, а затемWindows Vista, попавшая в то же положение. Windows 7 на сегодня считается достаточно стабильной и удобной для пользователя системой, и с этим сложно не согласиться.
Рассмотрим 3 основных этапа эволюции Windowsболее подробно:
Первая эволюция Windows (1985-1995), началась с файлового менеджера (так называемого MS-DOS оболочкой, который был Shell) с разделением на два отдельных окна. Существовал также диспетчер печати и панель управления.
Первые версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками к операционной системе MS-DOSи были по сути многофункциональным расширением, добавляя поддержку новых режимов работы процессора, поддержку многозадачности, обеспечивая стандартизациюинтерфейсоваппаратного обеспечения и единообразие дляпользовательских интерфейсовпрограмм. Предоставляли встроенные средстваGDI3иUSERдля созданияграфического интерфейса пользователя. Первые версии Windows вообще состояли из трех модулей - KERNEL, GDI и USER. Первый из них предоставлял вызовы управления памятью, запуском .EXE-файлов и загрузкой .DLL-файлов, второй - графику, третий - окна. Они работали с процессорами начиная с Intel8086.
К первым версиям Windowsотносят:
Windows 1.0(1985);
Windows 2.0(1987);
Windows 2.1 (Windows 386, 1987) - в системе появилась возможность запуска DOS-приложений в графических окнах, причём каждому приложению предоставлялись полные 640 Кб памяти. Полная поддержка процессора80286. Появилась поддержка процессоров80386.
Windows 3.0(1990) - улучшена поддержка процессоров80386и защищённого режима.
Windows 3.1(1992) - серьёзно переработанная Windows 3.0; устранены UAE (Unrecoverable Application Errors - фатальные ошибки прикладных программ), добавлен механизмOLE, печать в режимеWYSIWYG(«что видите, то и получите»), шрифтыTrueType, изменёнПроводник (диспетчер файлов), добавленымультимедийныефункции.
Windows для рабочих групп (Windows for Workgroups, WfWG) 3.1/3.11 - первая версия ОС семейства с поддержкой локальных сетей. В WfWG 3.11 также испытывались отдельные усовершенствования ядра, применённые позднее в Windows 95.
Вторая эволюция Windows (1995-2012)
Вторая эволюция Windows принесла Microsoft самый большой успех. Все основные элементы, которые Microsoft представила в Windows 95 до сих пор остаются фундаментальными частями пользовательского интерфейса даже в Windows 7. Рабочий стол в Windows 95 состоял из Мой компьютер, Сетевое окружение (переименован в «Сетевое окружение» в 2000 году, а потом просто «Сеть» в Windows Vista) и корзина. Второй ключевой элемент пользовательского интерфейса, которая была добавлена в Windows 95, который существует до сих пор и находится на панели задач. В нем находится кнопка Пуск, программы, которые в настоящее время работают и панель задач и часы. На панель задач перенесли быстрый запуск программ, а также переключателя раскладки клавиатуры, концепция не изменилась с Windows 95 до Windows Vista. В Windows 7 впервые дизайн действительно был изменен. Меню Пуск был 3-й основной частью GUI4, которая была добавлена в Windows 95 и существует до сих пор в Windows 7. Хоть, и Пуск на сегодняшний день не похож на простое меню, которым дебютировала в Windows 95, но он все еще содержит те, же концепции, лежащие в нем, чтобы перечислить все программы, документы и настройка компьютера, а также место, где вы может искать файлы, получить помощь и выключить компьютер. В конечном итоге все дополнительные концепции и программы, которые Microsoft купила вместе в Windows 95, в том числе корзины, Windows Explorer, длинные имена файлов (255 знаков вместо 11), дизайн Свернуть, Развернуть / Восстановить и Закрыть кнопки Ctrl+Alt+Del, чтобы закрыть зависшие программы и многое другое все это благодаря Windows 95. Многие вещи менялись в Windows, начиная с 1995 года, но значительных изменений так и не было.
Говоря о Windowsне стоит забывать об операционных системах семействаWindowsNT. Операционные системы этого семейства в настоящее время работают на процессорах с архитектурамиx86,x64, иItanium,ARM. Ранние версии (до 4.0 включительно) также поддерживали некоторыеRISC-процессоры:Alpha,MIPS, иPower PC. Все операционные системы этого семейства являются полностью 32- или 64- битными операционными системами, и не нуждаются вMS-DOSдаже для загрузки.
Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. До версии Windows 2000 включительно они выпускались под тем же названием, что и аналогичная версия для рабочих станций, но с добавлением суффикса, например, «Windows NT 4.0 Server» и «Windows 2000 Datacenter Server». Начиная с Windows Server 2003серверные операционные системы называются с добавлением суффикса «Server» и года выпуска. Ниже приведены основные версииWindowsNT:
Windows NT 3.1(1993);
Windows NT 3.5(1994);
Windows NT 3.51(1995);
Windows NT 4.0(1996);
Windows 2000- Windows NT 5.0 (2000);
Windows XP- Windows NT 5.1 (2001);
Windows XP 64-bit Edition- Windows NT 5.2 (2003);
Windows Server 2003- Windows NT 5.2 (2003);
Windows XP Professional x64 Edition- Windows NT 5.2 (2005);
Windows Vista -Windows NT 6.0 (2006);
Windows Home Server- Windows NT 5.2 (2007);
Windows Server 2008 -Windows NT 6.0 (2008);
Windows Small Business Server- Windows NT 6.0 (2008);
Windows 7 - Windows NT 6.1 (2009);
Windows Server 2008 R2- Windows NT 6.1 (2009);
Windows Home Server 2011- Windows NT 6.1 (2011);
Windows 8 -Windows NT 6.2 (2012);
Windows Server 2012 -Windows NT 6.2 (2012);
Windows 8.1- Windows NT 6.3 (2013);
Windows Server 2012 R2- Windows NT 6.3 (2013).
В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода.
Семейство Windows NT относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью. Разделениепроцессорноговремени между потоками происходит по принципу «карусели».Ядро операционной системывыделяет квант времени (в Windows 2000 квант равен примерно 20 мс) каждому из потоков по очереди при условии, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Поток может отказаться от выделенного ему кванта времени. В этом случае система перехватывает у него управление (даже если выделенный квант времени не закончен) и передаёт управление другому потоку. При передаче управления другому потоку система сохраняет состояние всехрегистров процессорав особой структуре в оперативной памяти. Эта структура называетсяконтекстом потока. Сохранение контекста потока достаточно для последующего возобновления его работы.
Если говорить о третьей эволюции Windows, то следует отметить следующее: недавно у Microsoft был дебют Windows 8, и это сталотретьей эволюцией Windows.Windows8 сохранила как старый стиль Windows 7 (вторая эволюция) оболочку, которую можно назвать классическим рабочим столом. Так же, как Windows 95 был настоящий шаг в сторону от оболочки Windows 3.1 (первая эволюции), от всех тех, менеджеров программ, Windows 8 был сделан реальный шаг в сторону от оболочки Windows 95 (вторая эволюция), от Панели задач, Рабочего стола и меню Пуск.
Краткая информация об эволюции Linux. Первые Unix и, правда, были не слишком-то адаптированы для рядового пользователя, но ведь и рядовых пользователей тогда было не так уж много и все они были достаточно хорошо «подкованы» по части администрирования систем. Потому не стоит упрекать разработчиков за отсутствие достойной визуализации, а стоит похвалить их за смелость, ведь они продолжили развивать ту ветвь операционных систем, которой не очень-то прочили хорошее будущее.
Отличительной особенностью Unix-систем всегда было то, что они не монолитны, как Windows: их ядро состоит из множества самостоятельных модулей, которые могут работать независимо. Это позволяет «пересобрать» систему прямо в процессе работы с ней, что, конечно, нравится тем, кто хоть немного программирует. За счет своей атомарности такая «ось» лучше (читай стабильнее и быстрее) работает. Процесс ее работы чем-то похож на сбор яблок: кто соберет быстрее, несколько гномов или 1 рослый и сильный человек? Человек просто залезет на одно дерево и будет собирать плоды в корзину, затем на другое. А гномы разделят между собой сад по принципу «1 работник – 1 дерево» и разом сделают всю работу. При этом будут собраны и упавшие яблоки (вероятно нескольких садоводов бросят и на «земельные» работы), и те, что только созрели на самой верхушке дерева (проворный и легкий гном легко доберется и до самой верхней ветви).
У большинства Unix систем нет 1 производителя и разработчика, ведь коды ее открыты и могут быть переписаны кем угодно и как угодно - такое себе народное творчество. Но некоторые версии все же разрабатываются централизовано.
История самого Linux началась с попытки создания свободной операционной системы как говорят «с нуля» в рамках проекта GNU. Linux получила ядро от Unix и был снабжен множеством «примочек». Если первые версии этой ОС были консольными и «непонятными» для большинства пользователей, то последние уже вполне схожи с Windows по внешнему виду и набору функционала и даже позволяют работать с привычными для пользователей этой ОС приложениями.
Краткая информация об эволюции MacOS.Разработанная как надежная и производительная операционная система MacOS изначально удивляла всех тем, что работала она исключительно на компьютерах производства Apple. «Так будет надежнее для нее, а для нас с Вами - спокойнее!», - говорили разработчики, правда, все же сделали небольшое отступление от этого правила и все же разрешили ставить последние версии на любую аппаратную часть.
Первая MacOS появилась в 1984 году, но что-то более или менее похожее на ту красоту, которую мы привыкли видеть на «маках» изобрели только ближе в 2000 году. При этом первая версия именовалась очень просто: System 1.0, а вот приятные слуху «Lion», «Leopard» и т.д. - это уже достояние наших времен. В процессе своего развития MacOS прошла путь от полной нестабильности (да, были времена, когда ошибка работы 1 приложения всю систему просто выключала) до абсолютной надежности, многозадачности и многого другого.