
- •Общие сведения об операционных системах и средах. Назначение и основные функции
- •Ос как диспетчер ресурсов вычислительной системы. Основные виды ресурсов ос.
- •Понятие вычислительного процесса и ресурса в ос.
- •Понятие вычислительного процесса и ресурса.
- •Управление процессами и задачами в ос.
- •Супервизоры операционной системы.
- •Программные прерывания. Супервизор прерываний в ос.
- •Функции ос по управление памятью.
- •Свопинг и виртуальная память в ос
- •Стратегия планирования. Дисциплины диспетчеризации в ос.
- •Дисциплина диспетчеризации rr в ос.
- •Основные принципы построения операционных систем.
- •Принципы построения интерфейсов ос. Понятие операционная среда.
- •Задачи супервизора ввода/вывода в ос.
- •Архитектура Windows – nt, xp. Организация операционной системы.
- •Файловые системы ос и иерархия данных.
- •Операционная система Linux. Взаимодействие компонентов ос.
- •Устройство ос Linux
- •Описание структуры каталогов
- •Типы файлов
- •Запуск процессов
- •Обзор программ командного интерпретатора
- •Архитектура Windows – 2000. Организация операционной системы.
- •Структура сетевой ос. Взаимодействие компонентов ос.
- •20. Концепции распределенной обработки в сетевых ос
- •Обзор современных ос.
- •Обзор операционных систем
-
Обзор современных ос.
Ответ:
Обзор операционных систем
ОС могут быть разделены на две группы: масштаба отдела и масштаба предприятия.
ОС для отделов обеспечивают набор сетевых сервисов, включая разделение файлов, приложений и принтеров.
Для систем масштаба предприятия характерно:
-
масштабируемость, то есть способностью одинаково хорошо работать в широком диапазоне различных количественных характеристик сети
-
совместимость с другими продуктами, то есть способностью работать в сложной гетерогенной среде интерсети в режиме plug-and-play.
Большое разнообразие типов компьютеров, используемых в современных информационных средах, влечет за собой разнообразие операционных систем: для рабочих станций, серверов уровня отдела и серверов уровня предприятия. К ним могут предъявляться различные требования по производительности и функциональным возможностям, желательно, чтобы они обладали свойством совместимости, которое позволило бы обеспечить совместную работу различных ОС.
Операционные системы для PC:
Windows
Операционная среда Windows разработана фирмой Microsoft для IBM-совместимых компьютеров.
Windows выполняет следующие основные функции:
Удобный, наглядный графический интерфейс пользователя.
Многозадачная работа, т.е. выполнение одновременно нескольких программ.
Унификация использования аппаратных ресурсов компьютера.
Особенности Windows:
Правила написания программы. Для работы в среде Windows программа должна быть написана по определенным правилам, существенно отличающимся от принятых в MS-DOS.
Windows позволяет запускать и программы, написанные для MS DOS, но при этом программы не могут использовать преимущества Windows.
Графический интерфейс пользователя в Windows основан на идее оконного интерфейса, принятого так же и в ряде других современных ОС (например, UNIX). Каждая программа имеет собственное окно, в котором и происходит обмен сообщений с пользователем. Для наглядности в Windows широко применяются иконки (пиктограммы), изображающие отдельные программы.
Кроме того, интерфейс Windows в значительной степени стандартизирован, что облегчает пользователям процесс освоения новых порограмм.
Многозадачость. Многозадачный режим работы позволяет запускать одновременно несколько приложений, например, текстовый процессор, базу данных, игру и переключаться между ними.
Обмен данными между приложениями. Кроме того возможен обмен данными между приложениями, что позволяет, например, информацию созданную в электронной таблице, перенести в текстовый документ через буфер обмена.
Windows Vista
Windows Vista — последняя версия Microsoft Windows, линейки графических операционных систем, используемых на персональных компьютерах.
В линейке продуктов Windows NT новая система носит номер версии 6.0 (Windows 2000 — 5.0, Windows XP — 5.1, Windows Server 2003 — 5.2). Для обозначения «Windows Vista» иногда используют аббревиатуру «WinVI», которая объединяет название «Vista» и номер версии, записанный римскими цифрами.
Windows Vista, как и Windows XP, исключительно клиентская система. Серверный вариант выйдет предположительно в июне-июле 2007 года и будет называться Windows Server 2007.
30 ноября 2006 года Microsoft официально выпустила Windows Vista и Office 2007 для корпоративных клиентов. 30 января 2007 года начались продажи системы для обычных пользователей.[1]
ReactOS
ReactOS — свободная и бесплатная операционная система с открытым кодом, совместимая на уровне объектного кода с приложениями и драйверами Windows NT и Windows 2000. На ноябрь 2005, проект находится на alpha стадии разработки, хотя некоторые цели проекта и вехи уже достигнуты. ReactOS лицензирована под GNU General Public License.
Linux - это современная POSIX-совместимая и Unix-подобная операционная система для персональных компьютеров и рабочих станций.
Это многопользовательская сетевая операционная система с сетевой оконной графической системой X Window System.
ОС Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Internet и совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.
Возможности, которые предоставляет ОС Linux
-
Linux дает возможность бесплатно и легально иметь современную ОС для использования как на работе, так и дома;
-
обладает высоким быстродействием;
-
работает надежно, устойчиво, совершенно без зависаний;
-
не подвержена вирусам;
-
позволяет использовать полностью возможности современных ПК, снимая ограничения, присущие DOS и MS Windows по использованию памяти машины и ресурсов процессора(ов);
-
эффективно управляет многозадачностью и приоритетами, фоновые задачи (длительный расчет, передача электронной почты по модему, форматирование дискеты и т.д. и т.п.) не мешают интерактивной работе;
-
позволяет легко интегрировать компьютер в локальные и глобальные сети, в т.ч. в Internet; работает с сетями на базе Novell и MS Windows;
-
позволяет выполнять представленные в формате загрузки прикладные программы других ОС - различных версий Unix, DOS и MS Windows;
-
обеспечивает использование огромного числа разнообразных программных пакетов, накопленных в мире Unix и свободно распространяемых вместе с исходными текстами;
-
предоставляет богатый набор инструментальных средств для разработки прикладных программ любой степени сложности, включая системы класса клиент-сервер, объектно-ориентированные, с многооконным текстовым и/или графическим интерфейсом, пригодных для работы как в Linux, так и в других ОС;
-
дает пользователю и особенно разработчику замечательную учебную базу в виде богатой документации и исходных текстов всех компонент, включая ядро самой ОС;
-
дает всем желающим попробовать свои силы в разработке, организовать общение и совместную работу через Internet с любыми из разработчиков ОС Linux и сделать свой вклад, став соавтором системы.
VxWorks/Tornado
Операционная система реального времени VxWorks и инструментальная среда Tornado фирмы Wind River Systems предназначены для разработки ПО встроенных компьютеров, работающих в системах жесткого реального времени. Операционная система VxWorks является системой с кросс-средствами разработки прикладного программного обеспечения. Разработка ведется на инструментальном компьютере (host) в среде Tornado для последующего исполнения на целевой машине (target) под управлением VxWorks.
VxWorks поддерживает целевые архитектуры (targets):
Motorola 680x0 и CPU32, PowerPC;
Intel 386/486/Pentium, Intel 960;
Spare, Mips R3000/4000;
AMD 29K, Motorola 88110;
HP PA-RISC;
Hitachi SH7600;
DEC Alpha.
Инструментальные платформы, поддерживаемые для Tornado (hosts):
Sun SPARCstation (SunOS и Solaris);
HP 9000/400,700 (HP-UX);
IBM RS6000 (AIX);
Silicon Graphics (IRIX);
DEC Alpha (OSF/1);
PC (Windows).
Поддерживаемые интерфейсы host-target:
host-target Ethernet;
RS232;
внутрисхемный эмулятор ICE (In-Circuit Emulator);
кросс-шина (backplane).
Операционная система VxWorks построена, как и положено ОС жесткого реального времени, по технологии микроядра, т. е. на нижнем непрерываемом уровне ядра выполняются только базовые функции планирования задач и их управления коммуникацией/синхронизацией. Все остальные функции операционной системы более высокого уровня (управление памятью, вводом/выводом, сетевые средства и т. д.) базируются на простых функциях нижнего уровня, что позволяет обеспечить быстродействие и предсказуемость ядра, а также легко построить необходимую конфигурацию операционной системы.
В многозадачном ядре wind применен алгоритм планирования задач, учитывающий приоритеты и включающийся по прерываниям. В качестве основного средства синхронизации задач и взаимоисключающего доступа к общим ресурсам в ядре wind применены семафоры. Имеется несколько видов семафоров, ориентированных на различные прикладные задачи: двоичные, целочисленные, взаимного исключения и POSIX.
Все аппаратно-зависимые части VxWorks вынесены в отдельные модули для того, чтобы разработчик встроенной системы мог сам портировать VxWorks на свою нестандартную целевую машину. Этот комплект конфигурационных и инициализационных модулей называется BSP (Board Support Package) и поставляется для стандартных компьютеров (VME-процессор, PC или Sparcstation) в исходных текстах. Разработчик нестандартной машины может взять за образец BSP наиболее близкий по архитектуре стандартный компьютер и перенести VxWorks на свою машину путем разработки собственного BSP с помощью BSP Porting Kit.
FreeBSD:
FreeBSD — свободная UNIX-подобная операционная система, потомок AT&T Unix по линии BSD, созданной в университете Беркли. FreeBSD работает на PC-совместимых системах семейства Intel x86 (IA-32) (включая Microsoft Xbox), а также на DEC Alpha, Sun UltraSPARC, IA-64, AMD64, PowerPC и NEC PC-98. Готовится поддержка архитектур ARM и MIPS.
FreeBSD разрабатывается как целостная операционная система. Исходный код ядра, драйверов устройств и базовых пользовательских программ (т. н. userland), таких как командные оболочки и т. п., содержится в одном дереве системы управления версиями (CVS). Это отличает FreeBSD от Linux — похожей, но более известной операционной системы, в которой ядро разрабатывается одной группой разработчиков, а набор пользовательских программ — другими (например, проект GNU), а многочисленные группы собирают это все в единое целое и выпускают в виде различных дистрибутивов Linux.
FreeBSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения интернет- и интранет-серверов. Она предоставляет достаточно надёжные сетевые службы и эффективное управление памятью. FreeBSD широко представлена в списке веб-серверов с наибольшим временем непрерывной работы (согласно исследованию компании Netcraft). [1]
NetWare
NetWare — это сетевая операционная система и набор сетевых протоколов, которые используются в этой системе для взаимодействия с компьютерами-клиентами, подключёнными к сети. Операционная система NetWare создана компанией Novell. NetWare является закрытой операционной системой, использующей совместную многозадачность для выполнения различных служб на компьютерах с архитектурой Intel x86. В основе сетевых протоколов системы лежит стек протоколов Xerox XNS. В настоящее время NetWare поддерживает протоколы TCP/IP и IPX/SPX. NetWare является одним из семейств XNS-систем. К таким семействам, например, относятся Banyan VINES и Ungerman-Bass Net/One. В отличие от этих продуктов и XNS, система NetWare заняла существенную долю рынка в начале 1990-х и выдержала конкуренцию с Microsoft Windows NT, после выпуска которой прекратили своё существование другие конкурирующие с ней системы.
В основу NetWare была положена очень простая идея: один или несколько выделенных серверов подключаются к сети и предоставляют для совместного использование своё дисковое пространство в виде «томов». На компьютерах-клиентах с операционной системой MS-DOS запускается несколько специальных резидентных программ, которые позволяют «назначать» буквы дисков на тома. Пользователям необходимо зарегистрироваться в сети, чтобы получить доступ к томам и иметь возможность назначать буквы дисков. Доступ к сетевым ресурсам определяется именем регистрации.
Пользователи могут также подключаться к совместно используемым принтерам на выделенном сервере и выполнять печать на сетевых принтерах так же, как и на локальных.
Несмотря на то, что в ранних версиях NetWare все модули системы считались ненадёжными (любой неправильно работающий модуль мог нарушить работу всей системы), она была очень стабильной системой. Нередки случаи, когда серверы NetWare работают без вмешательства человека годами.
BeOS
BeOS — операционная система, разработанная Be Inc. как мультимедийная система нового поколения. К достоинствам системы следует отнести многопоточность, микроядерность, поддержку многопроцессорных архитектур, 64-битную журналируемую файловую систему, крайне удобный и простой пользовательский интерфейс.
Miraculix
Miraculix — это русская 32-х битная операционная система. Первая версия этой ОС, вышедшая в 2003 году, носила название «UCS» (United Control System). Она была создана с использованием собcтвенного языка программирования похожего на С++. UCS работала со своей файловой системой и предоставляла пользователю простенькую консоль. В 2004 году готовилась вторая редакция Miraculix, которая писалась полностью на ассемблере. Был разработан прототип GUI, появилась поддержка многозадачности (все программы выполнялись в режиме ядра). Но эта редакция так и не была завершена. И в 2005 году вышла новая, третья версия Miraculix. В этой версии имелся работающий GUI, набор необходимых драйверов (fdd, cd-rom, видео, мышь и т.д.), появилась защита процессов с использованием межкольцевого разделения и страничной памяти. В конце 2005 года было объявлено о четвертой версии Miraculix, разработка которой продолжается и сейчас.
ОС для Macintosh:
Mac OS (Macintosh Operating System), это торговая марка для серии операционных систем с графическим интерфейсом пользователя разработаных корпорацией Apple (ранее Apple Computer) для их линейки компьютеров Macintosh. Популяризация графического интерфейса пользователя в современных операционных системах часто считается заслугой Mac OS. Она была впервые представлена в 1984 году вместе с оригинальным Macintosh 128K.
Apple сознательно преуменьшала значение существования операционной системы в ранние годы существования Макинтоша чтобы помочь машине выглядеть более дружественной к пользователю и чтобы отдалить ее от других операционных систем, таких как MS-DOS, которые представлялись запутанными и трудными в освоении и использовании. Apple хотела чтобы Макинтош представлялся как компьютер «для остальных нас» («for the rest of us»). Сам термин «Mac OS» в действительности не существовал до тех пор пока не был официально использован в середине 1990-ых годов. С тех пор термин применяется ко всем версиям операционных систем Макинтоша как удобный способ выделения их в контексте других операционных систем.
Ранние версии Mac OS были совместимы только с Макинтошами основаными на процессорах Motorola 68000, следующие версии были совместимы с архитектурой PowerPC (PPC). С недавних пор Mac OS X стала совместима с архитектурой Intel x86.