Развитие операционных систем

Так как операционная система (ОС) предназначена для управления ресурсами ЭВМ (ОП, процессор, система ввода/вывода программы, пользователь и т.д.) [2, 3], то краткую историю ОС естественно увязывать с историей самих ЭВМ. Самые первые ЭВМ не имели операционных систем - они выполняли единственную загруженную программу; все действия по подготовке и загрузке программ, а также ввод/вывод данных и результатов обеспечивался самим пользователем. ЭВМ 1-го поколения работали в монопольном режиме одного пользова­теля. Вместе с тем история зарождения ОС восходит именно к самому началу 1-го поколения ЭВМ, когда в мае 1949 г. английская ЭВМ EDSAC произвела свое первое автоматическое вычисление. Ее основное отличие от предшествующих ЭВМ заключалось в новой концепции организации программного обеспечения. Для EDSAC была создана первая (пусть по нашим меркам и простая) ОС, представляющая собой набор программ, обеспечивающих автоматическое управление вычислительным процессом и планирование ресурсов ЭВМ.

Операционные системы для ЭВМ 1-го и 2-го поколения на первых шагах своего развития поддерживали функции автоматического вы­полнения пакета заданий, уделяя основное внимание автоматическое смене заданий пользователей в процессе выполнения пакета. Даль­нейшее развитие ОС выразилось в усложнении их управленческих и планирующих функций, появлении простых мультипрограммных и диалоговых режимов и т.д.; ОС данного периода можно отнести к классу мониторов или супервизоров.

Развитие аппаратных средств ЭВМ 3-го поколения (появление системы преры­ваний, защита разделов памяти от несанкционированного доступа, ка­налы и процессоры ввода/вывода, развитая система микропрограмми­рования и др.) дали мощный импульс дальнейшему развитию ОС. В этот период завершается становление режима пакетной обработки, позволя­ющего одновременно выполнять много потоков заданий пользователей с высокой степенью автоматизации. Получили развитие ОС разделения времени, обеспечивающие диалоговые режимы работы со многими поль­зователями в сочетании с традиционным пакетным режимом. Для уп­равляющих ЭВМ были созданы ОС реального времени. Теперь ОС стали включать средства для обеспечения режима телеобработки с удаленными пользо­вателями, а также средства для обеспечения функционирования много­машинных и мультипроцессорных вычислительных систем в различных режимах. Среди ОС данного периода (включая и начальный этап становления ЭВМ четвер­того поколения в начале 80-х годов) можно отметить такие известные системы, как DOS/360, OS/360, MVS, VM/370, VM/ХА фирмы IBM, Unix фирмы Bell Labs, Kronos для CDC, МСР для ЭВМ Burroughs B6000/B7000, RSX, VMS/VAXи др. [2, 3, 313—316]. ОС данного периода характеризу­ются универсальностью, мультирежимностъю и многофункциональностью при отсутствии единой концепции и архитектуры. Результатом чего сис­темы характеризуются большими объемами, издержками на разработку, сопровождение и освоение.

Но наиболее массовым и знакомым простому пользователю средством являются персональные ЭВМ. Исторически первой ОС для персоналок была RT-11 фирмы DEC. В 70-е годы эта фирма специализировалась на мини-ЭВМ, для которых и создала данную 16-разрядную ОС. Первыми персоналками были любительские конструкторы-наборы, имевшие только суррогат ОС - программу-монитор. Лишь появление добротного 8-разрядного микропроцессорного комплекта Intel 8080 (у нас К580), позволило ПЭВМ иметь настоящую ОС. Она была создана бывшими сотрудниками фирмы DEC на базе хорошо им знакомой RT-11. Это была ОС СР/М. В это же время появились первые 16-разрядные процессоры. На их базе фирма DEC создала свою персоналку, где в чистом виде применила свою RT-11. В СССР эта машина производилась под именем ДВК и оснащалась переделанными с RT-11 ОС: РАФОС, ФОДОС и т.д. Наконец, с некоторым запозданием на рынок ПЭВМ ворвалась фирма IBM. Для ее ПЭВМ тогда еще никому неизвестный Билл Гейтс написал MS-DOS. Она базировалась на СР/М и,соответственно, росла из все той же RT-11. В острой конкурентной борьбе победила MS-DOS, и все ПЭВМ стали IBM-совместимыми.

Но для этих машин было создано несколько типов дисковых ОС (DOS), в том числе фирмой Novell и самой IBM (OS/2). Однако с помощью системных команд управлять ПЭВМ достаточно сложно, да и многократный ввод команд утомляет. Потребовался еще один посредник, теперь уже между пользователем и ОС - это так называемые программы- оболочки. Для MS-DOS было разработано несколько видов подобных программ. Это XTree, Norton Destop, PС Tools, MS-DOS Shell и др. В России наибольшее распространение получила оболочка Norton Commander, по образцу которой были созданы многие российские продукты. Графическая оболочка Windows быстро выросла в самостоятельную ОС Windows-95,98. Появление сетей ЭВМ вызвало потребность в специализированных сетевых ОС. Долгое время здесь господствовали ОС UNIX и Novell Netware, затем их потеснит громада MICROSOFT с ОС Windows NT. В конце 20 века у Windows NT появился достойный конкурент в виде открытой ОС Linux.

Современные ОС, обеспечивающие функционирование ЭВМ 4-го и 5-го поколений, а также класс ПК, характеризуются более дру­желюбным интерфейсом с пользователем, имеют более стройную ар­хитектурную организацию, включают средства обеспечения работы ЭВМ в сетевых режимах и др. В свете создания ЭВМ 5-го поколения формируется концепция виртуальной ЭВМ, определяющая настоящее и последующее развитие ОС, обеспечивая их концептуальное и архи­тектурное единство. Особое внимание уделяется разработке ОС для супер-ЭВМ нетрадиционной архитектуры и вычислительных систем на основе высокопараллельных вычислительных моделей. Учитывая бурное развитие ПК, по возможностям превосходящих многие типы ЭВМ 3-го поколения, вопросам разработки ОС для них уделяется значительное внимание. В свете быстрого развития элементной базы ВТ все более размытыми становятся границы между классами и типами современных ЭВМ, что во многом определяет тенденцию унификации концепций ОС для раз­личных классов и типов ЭВМ.

Список использованной литературы