Операционные системы 9

План.

2

Введение 2

Операционная система LINUX. 9

Операционные системы семейства Mac OS. 15

Операционные системы фирмы Microsoft. 20

Трудно назвать другую сферу человеческой, которая развивалась бы столь стремительно и порождала бы такое разнообразие проблем, как информатизация и компьютеризация общества. История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер их применения. В современных реалиях весьма актуальным для большинства людей стало умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится общей культуры человека.

При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы. Без операционной системы невозможно представить работу с компьютером. Знание операционной системы необходимо для успешного пользования современными компьютерами. Предшественником ОС следует считать служебные программы (такие, как загрузчики), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).

Целью данной работы является анализ общих основ операционных систем и характеристика развития самых известных ОС — Linux, Windows и Mac. Информационными основами для этого реферата послужили учебные и справочные пособия по информатике, материалы веб-сайтов и Интернет изданий, посвящённые компьютерным технологиям.

Назначение и основные функции операционной системы.

Операционная система – это комплекс взаимосвязанных системных программ, функциями которого является контроль использования и распределения ресурсов вычислительной системы и организация взаимодействия пользователя с компьютером.

Операционная система (ОС) играет роль связующего звена между аппаратурой компьютера и выполняемыми программами, а также пользователем.

Операционные системы, развиваясь вместе с ЭВМ, прошли длинный путь от простейших программ в машинных кодах размером всего в несколько мегабайт до современных, написанных на языках высокого уровня, размер которых исчисляется гигабайтами. Такой значительный рост размера операционных систем обусловлен, главным образом, стремлением разработчиков «украсить» операционную систему, расширить ее возможности, добавить возможности, изначально несвойственные операционным системам, а также сделать интерфейс пользователя интуитивным. Все эти попытки дали свои результаты, и положительные, и отрицательные. Главным результатом стало усложнение настройки и программного интерфейса при упрощении пользовательского.

Важной особенностью многих ОС является способность их взаимодействия друг с другом, посредством сети, что позволяет компьютерам взаимодействовать друг с другом, как в рамках локальных вычислительных сетей (ЛВС), так и в глобальной сети Интернет.

Любая операционная система оперирует некоторыми сущностями, которые вместе со способами управления ими во многом характеризуют ее свойства. К таким сущностям могут относиться понятия процесса, объекта, файла и т.д. Каждая ОС имеет свой набор таких сущностей. К примеру, в ОС Windows к таким сущностям можно отнести понятие объекта, и уже через управление этой сущностью предоставляются все возможные функции.

Процесс. Управление процессами

Процесс — это некоторая сущность, которая присутствует практически во всех ОС, это программа, использующая множество ресурсов. Рассмотрим две программы (то есть код и данные, которые используются) и рассмотрим все те ресурсы, которые принадлежат программе (это могут быть: пространство оперативной памяти, данные на внешнем запоминающем устройстве, права владения линиями связи и тд). Если множества ресурсов, принадлежащих двум программам, совпадают, то в этом случае мы не можем говорить об этих программах, как о двух процессах, - это один процесс. Если у каждой программы есть свое множество ресурсов, причем, эти множества могут пересекаться, но не совпадать, то мы говорим о двух процессах.

Под управление процессами понимается:

1) Управление использованием времени центрального процессора. Это ещё иногда называют планированием ЦП, то есть управление тем, в какой момент времени какая из задач или какой из процессов будет владеть активностью ЦП: на какой из процессов будет работать ЦП.

2) Управление «подкачкой» и буфером ввода. Процессором обрабатывается несколько процессов, и перед нами стоит задача освободить реальную оперативную память для других задач. В этом случае возникает необходимость какие-то из обрабатываемых задач откачать на внешнее запоминающее устройство. Как более или менее выгодно организовать процесс откачки является одной из задач ОС. Если в системе образовывается масса задач, то вся вычислительная система не может принять для работы в мультипрограммном режиме все задачи. В этом случае образуется, так называемый, буфер ввода задач, или буфер ввода процессов, то есть буфер, в котором аккумулируются те процессы, которые ожидают начала своей обработки процессором. Возникает проблема очередности выбора процессов из этого буфера для начала обработки. Это задача планирования буфера.

Управление разделяемыми ресурсами. Имеется набор ресурсов, доступ к которым в определенные моменты времени организуется от имени различных процессов. Одна из функций, которая во многом определяет свойства ОС, это функция, обеспечивающая организацию взаимодействия процессов и использования общих ресурсов. Проблема с простым устройством легко решается, а вот если две программы имеют общий фрагмент оперативной памяти, то управление таким разделяемым ресурсом - сложная задача.

Типы операционных систем

Если ЦП выделен одному из процессов, то этот процесс будет занимать ЦП до наступления одной из следующих ситуаций:

Обращение к внешнему устройству.

Завершение процесса.

Зафиксированный факт зацикливания процесса.

Исчерпание выделенного данному процессу времени t.

Как только наступила одна из этих ситуаций, управление передается другому процессу. Количество передач управления от одного процесса к другому минимизировано. Так как при передаче управления с одного процесса на другой ОС должна выполнить набор некоторых действий, а это потеря времени, то здесь эти потери минимизированы. Такой режим работы ОС называется пакетным режимом. ОС, которая работает в таком режиме, называется пакетной ОС.

При наступлении одного из упомянутых событий планировщик ОС выбирает из процессов, готовых к выполнению, некоторый процесс и передает ему ресурсы ЦП. А выбирает он этот процесс в зависимости от того алгоритма планирования, который был использован в данной конкретной ОС. Например, процесс может выбираться случайно. Второй способ заключается в том, что происходит как бы последовательный обход процессов, то есть мы взяли в работу сначала один из процессов, затем он освободился, и время ЦП будет предоставлено следующему по порядку процессу из готовых к выполнению. Третьим критерием, по которому отбирается очередная задача, может быть время, которое данный процесс не обслуживался ЦП. В этом случае система может выбирать процесс, у которого такое время самое большое. Эти алгоритмы должны быть реализованы в ОС, а значит, они должны быть простыми, иначе система будет работать неэффективно, сама на себя (хотя такие системы есть: в частности, этим страдает семейство Windows). Такой тип ОС называется ОС разделения времени. Она работает в режиме, при котором минимизируется время реакции системы на запрос пользователя. В идеале, за счет того, что время ответа на запрос минимально, у пользователя должна создаваться иллюзия, что все ресурсы системы предоставлены только ему.

Файловая система

Каждая из операционных систем оперирует некоторыми сущностями, одной из которых является процесс. Есть вторая сущность, которая также важна - это понятие файла. Файловая система - это компонент операционной системы, обеспечивающий организацию создания, хранения и доступа к именованным наборам данных. Эти именованные наборы данных называются файлами.

Конструкция ОС

Практически любая ОС имеет понятие ядра. Ядром ОС обычно является ее резидентная часть, то есть та часть ОС, которая не участвует в процессах подкачки (она всегда присутствует в оперативной памяти) и работает в режиме ОС. В ядро входят базовые средства управления основными сущностями, характерными для данной ОС, а также может входить набор программ, обеспечивающих управление некоторыми физическими устройствами. В функции ядра, в частности, входит обработка прерываний.

Программы, управляющие ресурсами, иногда называют драйверами устройств (физических или логических). К примеру, в ядро ОС должен входить драйвер оперативного запоминающего устройства.

Далее, вокруг ядра наращиваются программы управления ресурсами вычислительной системы. Первый уровень в основном состоит из драйверов физических устройств. Следующий уровень - управление логическими устройствами и так далее. Таких уровней может быть достаточно много. Вовсе не обязательно, что все компоненты работают в режиме ОС. Многие из компонентов, которые логически достаточно удалены от ядра, могут работать в обыкновенном пользовательском режиме. Так же не обязательно, чтобы все эти компоненты ОС работали в резидентном режиме. Обычно, для многих функций это не требуется.

Одной из главных частей ОС является интерфейс — универсальный механизм управления любым приложением ОС, независимо от его назначения и предметной области. Интерфейс является удобная оболочкой, с которой общается пользователь. Именно на неё обращают внимание при выборе ОС, - о ядре же, главной части ОС, вспоминают во вторую очередь. Поэтому нестабильная и ненадёжная с точки зрения ядра ОС, как, например, Windows 95, и пользовалась успехом благодаря красивой обёртке-интерфейсу.

Самым популярным проектом UNIX-системы конца XX века стала недорогая альтернатива дорогостоящим (HP-UNIX, SUN Solaris, Digital UNIX) решениям - ОС Linux. Сегодня темпы освоения рынка данной системой по сравнению с остальными известными ОС являются самыми интенсивными.
Сильной стороной ОС Linux является ее универсальность: система покрывает весь диапазон применений -- от настольного PC до сверхмощных многопроцессорных серверов и кластеров. В настоящее время многопроцессорная ОС Linux устойчиво работает на платформах PC, Alpha, PowerPC, Macintosh, SGI MIPS, Strong ARM, SGI Visual Workstations, VAX, 8086, PC-98, Palm Pilot, HP PA-RISC, Sparc & UltraSparc64 systems, m68k.

Будучи операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows. Однако следует отметить, что эта ОС отличается особой мощью и гибкостью. Большинство операционных систем персональных компьютеров, например DOS, создавались для небольших ПК, обладавших ограниченными возможностями и лишь недавно превратившихся в универ­сальные машины. Такие ОС постоянно модернизируются, поскольку они должны соответствовать непрерывно развивающимся возможностям аппа­ратных средств персональных компьютеров. Система же Linux разрабатыва­лась совершенно в ином контексте. Она представляет собой ПК-версию операционной системы Unix, которая десятилетиями используется на мэйн­фреймах и мини-ЭВМ и является основной ОС рабочих станций. Linux предоставляет в распоряжение вашего ПК скорость, эффективность и гиб­кость Unix, используя при этом все преимущества современных персональ­ных машин.

С финансовой точки зрения Linux обладает одним весьма существенным достоинством — она не коммерческая. В отличие от операционной системы Unix, Linux распространяется бесплатно по генеральной открытой лицензии GNU в рамках Фонда бесплатного программного обеспечения (Free Software Foundation), благодаря чему эта ОС доступа всем желающим. В действитель­ности система Linux защищена авторским правом и не находится в обще­доступном пользовании, однако открытая лицензия GNU — это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена таким образом, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант Linux.

Некоммерческий характер Linux иногда создает у людей неверное впе­чатление о ней: некоторые считают, что эта операционная система не относится к числу профессиональных. По сути дела, Linux является ПК-вер­сией ОС Unix. Для того чтобы оценить ее по достоинству, нужно уяснить тот особый контекст, в котором разрабатывалась система Unix. В отличие от большинства других операционных систем, Unix разрабатывали в универси­тетской, академической среде. Для университетов и исследовательских ла­бораторий Unix — то, что надо. Ее разработка шла параллельно с революцией в области вычислительной техники и коммуникаций, которая длится вот уже несколько десятилетий. Профессионалы по части компьютерной техники нередко разрабатывали на базе Unix новые технологии. В частности, это касается средств для работы в Internet. Будучи весьма сложной системой, Unix, тем не менее, с самого начала строилась как система очень гибкая. Ее можно запросто модифицировать, создавая тем самым различные версии. Так, многие фирмы-производители поддерживают разные официальные варианты Unix. Фирмы IBM, Sun, Hewlett-Packard продают и осуществляют техническое сопровождение собственных вариантов. Специалисты, занятые в научно-исследовательских программах, создают свои версии, соответст­вующие их конкретным задачам. Эта внутренняя гибкость структуры ОС Unix никоим образом не сказывается на ее высочайшем качестве. Наоборот, она подтверждает ее устойчивость, позволяя в то же время адаптировать систему практически к любой среде. Именно в этом контексте разрабатыва­лась ОС Linux. В этом смысле Linux — всего лишь еще один вариант Unix, версия для ПК. Процесс ее разработки компьютерными профессионалами, работающими в научной и околонаучной среде, соответствует обычной процедуре разработки версий Unix. Однако Linux распространяется по открытой лицензии. Linux — это высококлассная операционная система, доступная всем, причем бесплатно.

Управление файлами, управление программами и взаимодействие с поль­зователями — это традиционные функции, общие для всех операционных систем. У Linux, как и у всех версий Unix, есть еще две особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадач­ность означает, что систему можно "попросить" выполнить несколько задач одновременно. Пока выполняется одна задача, вы работаете с другой. Например, когда печатается один файл, можно редактировать другой, не ожидая окончания процесса печати. Многопользовательский режим означает, что в системе одновременно могут быть зарегистрированы несколько поль­зователей, каждый из которых взаимодействует с нею через свой терминал.

Первоначально операционные системы предназначались для повышения эффективности работы аппаратных средств. Возможности первых компью­теров были ограниченными, и операционной системе приходилось извлекать их них максимум возможного. В этом отношении операционные системы были рассчитаны не на пользователя, а на аппаратные средства. Как правило, ОС отличались жесткостью, вынуждая пользователя приспосабливаться к требованиям эффективности использования аппаратных средств.

Как версия системы Unix, Linux отличается характерной для этой ОС гибкостью, обусловленной в первую очередь тем, что эта ОС развивалась в среде исследователей и ученых. Операционную систему Unix разработал Кен Томпсон, сотрудник фирмы Bell Laboratories концерна AT&T, в конце 60-х — начале 70-х годов. Unix вобрала в себя целый ряд новых разработок в области операционных систем. Она создавалась как операционная система для исследователей. При разработке Unix была поставлена задача создать систе­му, которая могла бы удовлетворять непрерывно изменяющимся требовани­ям сотрудников, занимающихся разнообразными исследованиями. Для дос­тижения этой цели Томпсону пришлось разрабатывать систему, которая могла решать множество разнотипных задач. Гибкость системы стала более важным качеством, нежели эффективность работы аппаратных средств. Как и Unix, Linux позволяет пользователям справиться с решением чрезвычайно широкого круга задач.

ОС рассматривается как ме­ханизм, предоставляющий в распоряжение пользователя набор высокоэф­фективных инструментов. Такая ориентация на пользователя означает, что вы можете конфигурировать и программировать систему в соответствии со своими конкретными потребностями. В случае с Linux операционная систе­ма действительно становится операционной средой.

На протяжении почти всего своего развития Unix оставалась большой и требовательной по отношению к аппаратным средствам операционной сис­темой, для эффективной работы которой необходимо было иметь рабочую станцию или мини-ЭВМ. Некоторые версии Unix были рассчитаны в основ­ном на рабочие станции. Систему SunOS разработали для рабочих станций Sun, а систему AIX — для рабочих станций IBM. По мере наращивания мощи персональных компьютеров стали появляться сообщения о разработке вер­сий Unix для ПК. В частности, Xenix и System V/386 — коммерческие версии Unix для IBM-совместимых ПК. AUX — версия Unix, которая работает на ПК Macintosh. To, что Unix устанавливается на компьютерах практически всех типов (рабочих станциях, мини-ЭВМ и даже супер-ЭВМ), — лишнее свидетельство присущей ей мобильности, которая и обеспечила возможность создания эффективной версии Unix для персональных компьютеров.

Система Linux предназначена специально для персональных компьюте­ров с элементной базой Intel. Ее разработка начиналась проектом Линуса Торвальда, студента факультета вычислительной техники Хельсинкского университета. В то время студенты пользовались программой Minix, которая демонстрировала различные возможности Unix. Эта программа, которую разработал профессор Эндрю Таннебаум, широко распространилась по сети Internet среди студентов всего мира.

В намерения Линуса входило создать эффективную ПК-версию Unix для пользователей Minix. Он назвал ее Linux и в 1991 году выпустил версию 0.11. Linux широко распространилась по Internet и в последующие годы подверглась доработкам со стороны других программистов, которые ввели в нее возможности и особенности, присущие стандартным Unix-системам. В Linux, в частности, были перенесены прак­тически все основные программы-менеджеры окон. В этой ОС используются утилиты Internet, имеется и полный набор средств разработки программ, включая компиляторы и отладчики C++. Несмотря на такие широкие возможности, операционная система Linux остается небольшой, стабильной и быстродействующей. В минимальной конфигурации она может эффективно работать даже на 386 компьютерре при наличии оператив­ной памяти объемом 4 Мбайта.

Linux имеет несколько редакций. Каждая фирма комплектует свою систему и ее программное обеспечение по-своему, а затем выпускает пакет с собственной редакцией этой системы. Редакции могут включать в себя модифицированные версии программы, новое программное обеспечение. Среди наиболее популярных редакций, и практичных дестpибутивы - RedHat based (RedHat, KSI, Mandrake, Caldera), Debian, SuSe, Slackware.

Сегодня Linux - это полноценная ОС семейства UNIX. Практически все важнейшие программные пакеты написаны и на Linux.

Вот уже несколько лет лидера на рынке операционных систем, компанию Microsoft, постепенно теснят другие производители. ОС Windows, конечно, еще монополист в этом отношении и регулярно выпускает новые продукты, однако компании-конкуренты тоже не дремлют и активно развивают свои системы - например, Apple со своей Mac OS.
        Mac OS (Macintosh Operating System) представляет собой семейство проприетарных (частных) операционных систем с графическим интерфейсом, созданных специально для компьютеров Apple Macintosh. Стоит отметить, что многие эксперты ИТ-отрасли считают Mac OS первой из современных оперативных систем, которая применила графический интерфейс пользователя, в отличие от традиционной командной строки. То есть теперь можно было использовать все доступные системные объекты и функции в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.). При этом в отличие от интерфейса командной строки, пользователь имел произвольный доступ (с помощью клавиатуры или указательного устройства ввода - манипулятора "мышь") ко всем видимым экранным объектам - элементам интерфейса. К слову, некоторые программисты в то время сравнивали работу в графическом интерфейсе с управлением собственным миром - настолько эта технология была удобна.
        Таким образом, Mac OS задала некую планку, к которой начали стремиться разработчики других операционных систем.
        Появление операционной системы Mac OS относится к 1984 году, когда компания Apple Computer представила ЭВМ Macintosh. Новинка обладала уникальными для того времени возможностями - пользователи управляли своим компьютером не только вводимыми с клавиатуры командами и инструкциями, но и с помощью нового в те времена устройства, названного мышью. Мышь управляла указателем (курсором), который, в свою очередь, на экране монитора управлял видимыми графическими объектами - папками, ярлыками файлов и т.д. Кроме того, операционная система Mac OS впервые использовала всем знакомый сегодня оконный интерфейс, который предназначался для представления и организации информации.
                 Стоит отметить, что впоследствии ряд других компаний использовал в своих продуктах идеи Apple, например, компания Microsoft, которая представила похожую на Mac OS графическую оболочку для своей операционной системы MS-DOS, названную Windows (в переводе с английского - окна).
        В противовес продуктам конкурентов Apple хотел, чтобы компьютеры Macintosh стали альтернативой большинству ЭВМ. В компании даже придумали определение для своей продукции. В понимании Apple компьютер Macintosh представлял собой продукт "для всех остальных" ("for the rest of us"), то есть для того меньшинства, которое не пользуется PC. Данное обстоятельство указывало на уникальность Macintosh. Но при этом операционная система, во многом благодаря которой компьютеры Mac отличались от остальных ЭВМ, вплоть до середины 90-х годов ХХ века не имела официального названия.
        Ранние версии Mac OS были совместимы только с компьютерами Macintosh, основанными на процессорах Motorola 68k, позже оперативная система от Apple была совместима с архитектурой процессора PowerPC (PPC). Последние версии ОС - Mac OS X - стали совместимы с архитектурой Intel x86. Однако политика компании не позволяет устанавливать Mac OS на любые устройства, основанные архитектуре Intel x86. Оперативная система Mac может устанавливаться только на компьютеры и ноутбуки Apple.
        Однако, как показывает практика, взломанную (пиратскую) версию Mac OS можно установить практически на любой компьютер, поддерживающий архитектуру Intel x86. Такие пиратские версии оперативной системы разрабатываются сообществом OSx86 и доступны посредством файлообменных сетей. Но, стоит отметить, что установка Mac OS на компьютерах, выпущенных не компанией Apple, незаконна, поскольку противоречит условиям лицензии на операционную систему. При этом стоит учесть, что технических противопоказаний для такого шага нет: с 2006 года компьютеры Apple используют процессоры Intel (старые Macintosh были построены на базе PowerPC) и мало отличаются по составу комплектующих от обычных ПК, а сама Mac OS совместима с большим ассортиментом комплектующих персональных компьютеров. Поэтому Apple не полагается на одну лишь законопослушность пользователей, а защищает свою операционную систему от нелегального использования аппаратными методами - в компьютеры Macintosh устанавливают дополнительный чип, и без него инсталляция ОС блокируется.
На сегодняшний день самой распространенной операционной системой от компании Apple, безусловно, является Mac OS X, последняя версия (10,6) которой вышла в июне 2009 года и называется Snow Leopard, а бета-версия данной ОС увидела свет в 2000 году. В данном случае X - это римская цифра десять. Дело в том, что первая официальная версия Mac OS X была одновременно десятой версией операционных систем для компьютеров Apple. Она вышла в свет в 2001 году, под кодовым именем Puma.
        Mac OS X - операционная система, основанная на микроядре Mach (применяется для решения задач с использованием распределенных вычислений) и ряде подсистем BSD 4.4 (используется для распространения программного обеспечения в исходных кодах для обмена опытом между учебными заведениями), выпускается для компьютеров Macintosh на базе процессоров PowerPC и Intel. Mac OS X является POSIX-совместимой операционной системой, то есть может использовать набор стандартов, описывающих интерфейсы между операционной системой и прикладной программой.
        Mac OS X значительно отличается от предыдущих версий Mac OS. В основе системы лежит Darwin - открытая POSIX-совместимая операционная система, выпущенная Apple Inc. в 2000 году. Данная ОС совмещает в себе код, написанный самой Apple, с кодами, полученными от систем NeXTSTEP, FreeBSD, а также свободных программных проектов. В общих чертах Darwin является набором основных компонентов, используемых как в Mac OS X (компьютеры и ноутбуки Mac), так и в iPhone OS (телефоны).
        Если сравнивать Mac OS с основным конкурентом ОС Windows от Microsoft, то можно выделить несколько основных отличий.
        Во-первых, надежность и стабильность работы операционной системы. В этом отношении лидерство можно отдать Apple.

    Во-вторых, Mac OS отличается более интересным и практичным дизайном, что можно описать фразой "Ничего лишнего".                 Кроме того, Mac OS проста в установке и удалении приложений. Так, например, инсталляция большинства программ под оперативную систему компании Apple осуществляется гораздо проще, чем под Windows. В среде Mac OS программа предстает перед пользователем в виде единственного объекта - так называемого "пакета" (bundle), причем для установки достаточно просто перетащить значок "пакета" в любую папку или запустить его прямо с диска.       

Кроме того, компьютеры под управлением Mac OS практически не подвержены заражению вредоносным ПО и устойчивы к несанкционированному доступу к личной информации.
        Однако по мере роста доли компьютеров Apple на рынке, все меньше и меньше приходится говорить о надежной защите Mac OS X. В этой связи с каждым днем увеличивается и активность хакеров, которые пытаются взломать защиту Mac OS X. На сегодняшний день последним сигналом стало появление Трояна Puper - программы, которая выдает себя за видео-модуль для несуществующей системы MacCinema. При просмотре данных "троянец" представляется как образ диска, после запуска которого создается видимость устанавливаемого программного обеспечения. Когда установка завершается, компьютер заражается вредоносным скриптом под названием AdobeFlash. Каждые пять часов скрипт пытается "прорваться" наружу, чтобы загрузить и запустить другие вредоносные программные модули на системе.
        Есть у Mac OS X и определенные недостатки, которые, в том числе, связаны и с достоинствами данной операционной системы. Использование надежных технологий и оригинального дизайна сказывается и на стоимости, как компьютера, так и самой ОС - как правило, она на порядок выше стоимости ПК под управлением Windows. Кроме того, у Apple отсутствуют компьютеры средней производительности, так как компания сосредоточена на выпуске мощных машин для выполнения профессиональных задач, что сужает целевую аудиторию. Из-за этого Apple вынужден держать и высокую стоимость своих продуктов.
        Еще одним недостатком Mac OS является меньшее число программ, которые можно установить на компьютер. Среди софта для Mac OS существует программное обеспечение для решения любых задач, однако его выбор все же не так велик, как для Microsoft Windows.
        Минусом Mac OS также является негибкий пользовательский интерфейс. Оперативная система от Apple не дает пользователю возможности так гибко управлять размерами и расположением панелей интерфейса, как это можно сделать в Windows. При этом начертание системных шрифтов в Mac OS можно менять в ограниченных пределах и только с помощью специальных дополнительных программ.
         Кроме того, ряд экспертов выделяют и имиджевые различия двух систем. Macintosh с ее Mac OS разработан в основном для графических и мультимедийных функций, и с этими задачами справляется лучше, чем Windows. В свою очередь, Windows существенно лучше работает со статистическими и офисными приложениями. Мало кто играет в компьютерные игры на Macintosh, тогда как на рынке есть целый сегмент игровых ПК и специальных периферийных устройств под управлением ОС Windows.
       

Windows – семейство проприетарных операционных систем компании Microsoft, базирующихся на основе графического интерфейса пользователя. Появление их явилось решающим шагом в широком продвижении и развитии перспективных способов взаимодействия систем человек-машина и машина-машина, создания дружественной среды для взаимодействия как пользователя с компьютерными приложениями, так и аппаратных средств внутри вычислительного комплекса.

В настоящее время под управлением операционных систем семейства Windows работает более 90% всего парка вычислительных машин в мире и около 95% процентов персональных компьютеров [1].

Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC [2].

Обычно все версии Windows делят на несколько «групп».

Графические интерфейсы и расширения для DOS

Эти версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками к операционной системе MS-DOS и являлись по сути операционными оболочками, обеспечивая стандартизацию интерфейсов аппаратного обеспечения и единообразие для пользовательских интерфейсов программ. Предоставляли встроенные средства (GDI) для создания графического интерфейса пользователя. Они работали с процессорами начиная с Intel 8086.

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 процессора 80286.

Windows 3.0 (1990) – появилась поддержка процессоров 80386 и защищённого режима.

Windows 3.1 (1992) – серьёзно переработанная Windows 3.0; устранены UAE (Unrecoverable Application Errors – фатальные ошибки прикладных программ), добавлен механизм OLE, печать в режиме WYSIWYG («что видите, то и получите»), шрифты TrueType, изменён Проводник (диспетчер файлов), добавлены мультимедийные функции.

Windows для рабочих групп (Windows for Workgroups) 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.

Семейство Windows 9x

Включает в себя Windows 95, Windows 98 и Windows Me.

Windows 95 (кодовое имя Chicago) – гибридная 16- и 32-разрядная графическая операционная система, выпущенная 24 августа 1995 года корпорацией Microsoft. Русская версия поступила в продажу 10 ноября 1995 года.

Это первая система семейства Windows, интерфейс которой используется во всех последующих версиях Windows: именно в ней появились такие элементы графического интерфейса, как рабочий стол со значками, панель задач и меню «Пуск».

Windows 95 – результат объединения продуктов MS-DOS и Windows, которые ранее распространялись отдельно. Windows 95 является третьей (после Windows для рабочих групп 3.11 и Windows NT) системой Windows, лишённой поддержки стандартного и реального режимов работы x86-процессоров и требующей процессор уровня Intel 80386 и выше в защищённом режиме. Windows 95 содержит значительные улучшения графического интерфейса и внутреннего устройства системы, включая рабочий стол и меню «Пуск», поддержку длинных (до 256 знаков) имён файлов и систему «plug and play».

Выпуск Windows 95 сопровождался масштабной рекламной кампанией (по многим оценкам – крупнейшей в истории ПО), включая рекламный ролик с песней «Start Me Up» (намёк на кнопку «Пуск» – «Start») в исполнении Rolling Stones. Кампания также включала в себя рассказы людей, стоявших у магазинов в очереди, чтобы приобрести копию системы; были даже сказки о том, как люди, не имевшие компьютеров, покупали Windows 95 просто из-за всей этой шумихи, не зная даже, что вообще такое Windows. 31.12.2002 года Microsoft закончила поддержку Windows 95.

Windows 98 (кодовое имя Memphis) – графическая операционная система, выпущенная корпорацией Майкрософт 25 июня 1998 года.

По сути, данная операционная система – это обновлённая версия Windows 95, по-прежнему являющаяся гибридным 16/32-разрядным продуктом, основанном на MS-DOS. Улучшениям подверглась поддержка AGP, доработаны драйверы USB, добавлена поддержка работы с несколькими мониторами и поддержка WebTV. Как и в Windows 95 OSR 2.5, в интерфейс системы интегрирован Internet Explorer 4 (функция Active Desktop).

Windows 98 Second Edition (Windows 98 SE) была выпущена 5 мая 1999 года. Обновлённая версия включает множество исправлений, Internet Explorer 4 заменён на значительно более быстрый и лёгкий Internet Explorer 5, появилась функция Internet Connection Sharing. Также добавлен MS NetMeeting 3 и поддержка проигрывания DVD.

Майкрософт планировала прекратить поддержку Windows 98 16 июля 2004 года. Однако, по причине невероятной популярности этой операционной системы, поддержка была продлена до 11 июля 2006 года.

Windows Millennium Edition (Windows ME; также используется аббревиатура Windows Me) – смешанная 16/32-разрядная операционная система, выпущенная корпорацией Microsoft 14 сентября 2000 года. Была названа так в честь нового III тысячелетия (лат. millennium – тысячелетие).

От своих предшественниц – Windows 95 и Windows 98 – отличается относительно небольшими обновлениями, такими как новый Internet Explorer 5.5 и Windows Media Player 7. Появился также Windows Movie Maker с базовыми функциями редактирования цифрового видео. Изменился интерфейс системы – в него были добавлены возможности, впервые появившиеся в Windows 2000.

Семейство Windows NT

Windows NT (в просторечии просто NT) – линейка операционных систем (ОС) производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС.

Windows NT была разработана «с нуля», развивалась отдельно от других ОС семейства Windows (Windows 3.x и Windows 9x) и, в отличие от них, позиционировалась как надёжное решение для рабочих станций (Windows NT Workstation) и серверов (Windows NT Server). Windows NT дала начало семейству операционных систем, в которое входят Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7.

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 2003, серверные операционные системы называются по-другому.

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. Разделение процессорного времени между потоками происходит по принципу «карусели». Ядро операционной системы выделяет 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 всех регистров процессора в особой структуре в оперативной памяти. Эта структура называется контекстом потока. Сохранение контекста потока достаточно для последующего возобновления его работы.

Windows NT 4.0 – последняя версия семейства сетевых операционных систем Microsoft Windows NT, вышедшая под этим названием. Следующая сетевая операционная система от Microsoft вышла под названием Windows 2000. Имела пользовательский интерфейс в стиле Windows 95.

Windows NT 4.0 имела модификации для использования в качестве операционной системы рабочей станции (Windows NT Workstation) и сервера (Windows NT Server) и предназначалась для работы на компьютерах архитектур Alpha, MIPS, x86 и PowerPC.

Windows 2000 (также называемая Win2k, W2k или Windows NT 5.0, кодовое название Cairo) – это операционная система семейства Windows NT компании Microsoft, предназначенная для работы на компьютерах с 32-битными процессорами (с архитектурой совместимой с Intel IA-32).

Первая бета-версия системы была выпущена 27 сентября 1997 года. Изначально система носила название Windows NT 5.0, поскольку была следующей крупной версией Windows NT после Windows NT 4.0. Однако 27 октября 1998 года она получила собственное название Windows 2000. Финальная версия системы была выпущена для широкой общественности 17 февраля 2000 года.

Windows 2000 выпускается в четырёх изданиях: Professional (издание для рабочих станций и опытных пользователей), Server, Advanced Server и Datacenter Server (для применения на серверах). Кроме того, существует «ограниченное издание» Windows 2000 Advanced Server Limited Edition и Windows 2000 Datacenter Server Limited Edition, предназначенное для работы на 64-разрядных процессорах Intel Itanium.

Впоследствии Windows 2000 была заменена операционными системами Windows XP (на стороне клиента) и Windows Server 2003 (на стороне сервера). Однако Windows 2000 сохраняет свою популярность, особенно в крупных компаниях, где обновление операционных систем на большом числе компьютеров связано с серьёзными техническими и финансовыми трудностями. Согласно исследованию компании Assetmetrix, в начале 2005 года доля Windows 2000 среди операционных систем Windows для рабочих станций в компаниях с более чем 250 компьютерами составляет более 50 %. В то же время в компаниях с менее чем 250 компьютерами Windows XP более популярна. Корпорация Microsoft 30 июня 2005 года прекратила основную поддержку операционной системы Windows 2000. Расширенная поддержка будет сохранена до 30 июня 2010 года.

Windows XP (кодовое название при разработке – Whistler; внутренняя версия – Windows NT 5.1) – операционная система семейства Windows NT корпорации Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience (опыт). Название вошло в практику использования, как профессиональная версия.

В отличие от предыдущей системы Windows 2000, которая поставлялась как в серверном, так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской системой. Её серверным вариантом является выпущенная позже система Windows Server 2003. Windows XP и Windows Server 2003 построены на основе одного и того же ядра операционной системы, в результате их развитие и обновление идет более или менее параллельно.

Microsoft с 14 апреля 2009 года прекратила бесплатную поддержку операционной системы (ОC) Windows XP, теперь пользователи Windows XP не смогут обращаться в Microsoft за бесплатной технической поддержкой в случае инцидентов, для изменения дизайна и в других ситуациях. Теперь им придется для этого пользоваться услугами «продленной поддержки» – это значит, что все обращения станут платными. Расширенная поддержка будет осуществляться до 8 апреля 2014 года.

Microsoft периодически выпускает пакеты обновлений (service packs) своих операционных систем, устраняющие выявленные проблемы и добавляющие новые возможности.

Windows Vista – операционная система семейства Microsoft Windows NT, линейки операционных систем, используемых на пользовательских персональных компьютерах. В стадии разработки данная операционная система имела кодовое название «Longhorn».

В линейке продуктов Windows NT Windows Vista 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. Microsoft также выпустила серверную версию Windows Vista – Windows Server 2008.

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.

Windows 7 (ранее известная под кодовыми названиями Blackcomb и Vienna) – версия компьютерной операционной системы семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 – 5.0, Windows XP – 5.1, Windows Server 2003 – 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 – 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2.

Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года,[2] меньше, чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, Windows Vista. Партнёрам и клиентам, обладающим лицензией Volume Licensing, доступ к RTM был предоставлен 24 июля 2009 года. В интернете оригинальные установочные образы финальной версии системы были доступны с 21 июля 2009 года.

В состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах. Из состава Windows 7 были исключены игры Inkball, Ultimate Extras; приложения, имеющие аналоги в Windows Live (Почта Windows, Календарь Windows и пр.), технология Microsoft Agent, Windows Meeting Space; из меню «Пуск» исчезла возможность вернуться к классическому меню и автоматическая пристыковка браузера и клиента электронной почты.

Заключение.

Современная операционная система - сложный комплекс программных средств, предоставляющих пользователю не только стандартизированный ввод-вывод информации и управление программами, но и упрощающий работу с компьютером. Программный интерфейс операционных систем позволяет уменьшить размер конкретной программы, упростить ее работу со всеми компонентами вычислительной системы.

В результате анализа в реферате были определены основные сущности операционной системы: процесс и файл. С управлением процессами связаны функции операционных систем: управление использованием времени центрального процессора, «подкачкой» и буфером ввода, разделяемыми ресурсами. Основными типами операционных систем, связанных с управлением процессов являются пакетная ОС, ОС разделения времени и ОС реального времени.

Каждая операционная система однозначно определяет набор функций, обеспечивающий обмен с файлом, состоящий из запросов на открытие, чтение, управление и закрытие файла.

Для организации работы с файлами используются различные файловые системы: одноуровневые, блочные, иерархические.

Список литературы.

Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера - М: Изд. ОЛМА-ПРЕСС, 2003.

Таненбаум Э. Современные операционные системы – СПб.: Изд. Питер, 2002.

Шафрин Ю. А. Информационные технологии: В 2 ч. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

Журнал «Инфо – Net - ПОИСК» http://oso.rcsz.ru/InfoNet/inf_mn.htm

Журнал «Upgrade» http://www.upweek.ru/

Журнал «Hard'n'Soft» http://www.hardnsoft.ru/

Портал «IZone» http://www.izcity.com/

30