Операционные системы фирмы Microsoft

Операционная система

ОС - это неотъемлемая часть ПО, управляющая техническими средствами компьютера (hardware).. Операционная система - это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ.

Основные функции операционной системы:

• 1. Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных".
• 2. Обеспечение системы организации и хранения файлов.
• 3. Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения.
• 4. Организация диалога с пользователем.

      ОС – это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Состав операционной системы.

Структуру ОС составляют следующие модули:

базовый модуль (ядро ОС)- управляет работой программы и файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами;

командный процессор - расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие прежде всего через клавиатуру;

драйверы периферийных устройств - программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором (каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по разному и в различном темпе);

Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввод-вывод (BIOS), которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.

       Нередко к системным программам относят антивирусные средства, программы архивирования файлов и т.п.

дополнительные сервисные программы (утилиты) - делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.

Загрузка ОС.

 Файлы, составляющие ОС, хранятся на диске, поэтому система называется дисковой операционной (ДОС). Известно, что для их выполнения программы - и, следовательно, файлы ОС - должны находится в оперативной памяти (ОЗУ). Однако, чтобы произвести запись ОС в ОЗУ, необходимо выполнить программу загрузку, которой сразу после включения компьютера в ОЗУ нет. Выход из этой ситуации состоит в последовательной, поэтапной загрузке ОС в оперативную память.

Первый этап загрузки ОС. В системном блоке компьютера находится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, постоянная память, ROM-Read Only Memory - память с доступом только для чтения), в котором содержатся программы тестирования блоков компьютера и первого этапа загрузки ОС. Они начинают выполнятся с первым импульсом тока при включении компьютера. На этом этапе процессор обращаются к диску и проверяет наличие на определенном месте (в начале диска) очень небольшой программы - загрузчика. Если эта программа обнаружена, то она считывается в ОЗУ и ей передается управление.

Второй этап загрузки ОС. Программа - загрузчик, в свою очередь, ищет на диске базовый модуль ОС, переписывает его память и передает ему управление.

Третий этап загрузки ОС. В состав базового модуля входит основной загрузчик, который ищет остальные модули ОС и считывает их в ОЗУ. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется приглашение системы к вводу команды пользователя.

Заметим, что в оперативной памяти во время работы компьютера обязательно должны находится базовый модуль ОС и командный процессор. Следовательно, нет необходимости загружать в оперативную память все файлы ОС одновременно. Драйверы устройств и утилиты могут подгружаться в ОЗУ по мере необходимости, что позволяет уменьшать обязательный объем оперативной памяти, отводимый под системное программное обеспечение.

       Первая задача ОС – организация связи, общения пользователя с компьютером в целом и его отдельными устройствами. Такое общение осуществляется с помощью команд, которые в том или ином виде человек сообщает операционной системе. В ранних вариантах операционных систем такие команды просто вводились с клавиатуры в специальную строку. В последующем были созданы программы – оболочки ОС, которые позволяют общаться не только с ОС не только текстовым языком команд, а с помощью меню (в том числе пиктографического) или манипуляций с графическими объектами.

       Вторая задача ОС – организация взаимодействия всех блоков компьютера в процессе выполнения программы, которую назначил пользователь для решения задачи. В частности, ОС организует и следит за размещением в оперативной памяти и на диске нужных для работы программы данных, обеспечивает своевременное подключение устройств компьютера по требованию программы и т.п.

       Третья задача ОС – обеспечение так называемых системных работ, которые бывает необходимо выполнить для пользователя. Сюда относится проверка, “лечение” и форматирование диска, удаление и восстановление файлов, организация файловой системы и т.п. Обычно такие работы осуществляются с помощью специальных программ, входящих в ОС и называемых утилитами.

ОС можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера.

В каждой ОС имеется свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:

• - обращаться к каталогу;
• - выполнять разметку внешних носителей;
• - запускать программы;
• - … и другие действия.

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор ОС.

 

Краткий обзор операционных систем

Операционные системы фирмы Microsoft

DOS. DOS (Disk Operating System) выпущена в 1981 г. и предназначена для поставки с компьютерами IBM PC.
16-разрядная однозадачная операционная система DOS обладала «интерфейсом командной строки», то есть все команды пользователю приходилось набирать на клавиатуре вручную, в командной строке ОС. DOS использовалась на протяжении 10 лет. Компании Novell, Digital Research и IBM выпустили свои версии DOS, которые во многом превосходили продукт Microsoft. В частности, Novel DOS (Net Ware) была превосходной сетевой ОС, продукт IB М обладал лучшими сервисными возможностями.

Windows 3.1/3.11. Первая версия этой ОС вышла в свет в конце 80-х годов. Но только в 1994 году появились действительно рабочие версии 3.1 и 3.11 (последняя включала поддержку мультимедиа и работу в локальной сети — потому и носила название Windows For Workgroups). Windows 3.1/3.11 устанавливалась поверх MS - DOS и расширяла ее возможности. Фактически, она представляла графическую оболочку, надстройку над MS - DOS.

К достоинствам Windows 3.1/3.11 относятся: полноценный графический интерфейс, позволявший избавиться от списков файлов, а команды отдавать простым щелчком мыши по иконкам; многозадачность (число одновременно запускаемых приложений было ограничено двумя-тремя, запустить больше не позволял малый объем оперативной памяти); исчез барьер 640 КБайт, и компьютер мог использовать всю оперативную память.

К числу недостатков Windows 3.1/3.11 относятся: неустойчивость и большое число ошибок, поскольку программам приходилось работать
в общем пространстве, конкурируя за ресурсы оперативной памяти или процессора, то есть модель многозадачной работы была упрощенной; отсутствие механизмов защиты информации.

Windows 95 появилась в 1995 году под названием Chicago. Впервые Windows превратилась из графической
надстройки в полноценную операционную систему, хотя в качестве ее основы по-прежнему использовалась DOS, модернизированная и не заявленная в качестве
отдельного продукта.

Достоинства Windows 95: развитый графический интерфейс; возможность работать в обычном режиме DOS, не загружая графическую оболочку; операционная система стала 32-разрядной.

Недостатки: в целях совместимости со старыми программами ядро ОС по-прежнему содержало старые, 16-разрядные модули; ОС также отличалась неустойчивостью и большим количеством ошибок.

Наконец, Windows 95 могла автоматически распознать большое число комплектующих устройств и обладала значительно более

Windows 98/98 SE. ОС Microsoft Windows 98 Memphis появилась в июне 1998 года.

Отличия: «Рабочий стол» Windows 98 полностью интегрирован со средствами доступа к Internet. Основным средством работы с файлами и

Windows NT. Первая версия 32-разрядной ОС Windows NT (New Technology) появилась в 1993 году. С самого начала эта ОС
разрабатывалась для работы в локальных компьютерных сетях.

Windows 2000. Следующая версия Windows NT (5.0) получила иное название — Windows 2000. К достоинствам системы относятся:
стабильное 32-разрядное ядро одето в удобную оболочку от Windows 98; защищенность информации, отличные сетевые возможности и сервисы NT; расширенные мультимедийные возможности; программный комплекс DirectX для компьютерных игр.

Основной недостаток системы связан с высокими требованиями к ресурсам компьютера. Именно это, а также то, что поддержка игрового режима в Windows 2000 даже после доработок была далека от идеала, заставили Microsoft отказаться от идеи сделать Windows 2000 единой, универсальной операционной системой для сетей и индивидуальных пользователей. Windows 2000 выпущена в нескольких вариантах — серверном (Server), для установки на главный, управляющий компьютер сети, продвинутом серверном (Advanced Server) и клиентском (Professional) — для рабочих станций.

Windows ME (Millennium Edition).
Потерпев относительную неудачу в деле продвижения Windows 2000 на рынок домашних ПК, Microsoft выпустила в последнем году второго тысячелетия новый, обновленный вариант «домашней ОС» линии Windows 98/МЕ — Millennium.

Windows XP. Преемница Windows 2000, операционная система под кодовым названием Whistler — 32-разрядная система с новой, защищенной архитектурой, получила имя — Windows XP (сокращенное от «experience»). Под именем Windows XP представлена целая линейка операционных систем: корпоративные ОС Windows XP Server и Windows XP Professional и домашняя Windows XP Home.

Отличия системы состоят в следующем: улучшенная защита системных файлов; ряд новых драйверов устройств; встроенная система распознавания голосовых команд и данных; подготовлена 64-разрядная модификация для серверов с новым 64-разрядным процессором Itanium; Windows XP — первая операционная система Microsoft с полностью настраиваемым интерфейсом; «интеллектуальное» меню «Пуск» предлагает вам меню часто используемых программ; переработана Панель управления — все значки распределены по группам; поддержка записи CD - R и CD - RW дисков на уровне самой ОС (можно работать с этими дисками, как с обычными дискетами, копируя на диск файлы с помощью проводника).

Недостатком системы являются повышенные потребности в ресурсах компьютера. Так, для нормальной работы Windows XP потребует не меньше 128 Мбайт оперативной памяти, процессора с частотой не менее 700-800 МГц и около 1 Гбайт дискового пространства.

Windows Vista. Следующая версия операционной системы Windows
фирмы Microsoft, ранее она была известна под кодовым именем Longhorn. Название «Vista» было обнародовано 22 июля 2005 года. Спустя несколько месяцев
Windows Vista имеет значительно переработанный интерфейс, который обеспечивает лучшие возможности просмотра, поиска и упорядочения информации и помогает в работе с компьютером. Компьютер становится более информативным, интуитивно понятным и удобным в работе, а новые средства делают хранящуюся на компьютере информацию более «прозрачной», т. е. можно узнать, что содержится в файлах, даже не открывая их, быстро находить приложения и файлы, с легкостью перемещаться по открытым окнам. Windows Vista содержит множество новых средств обеспечения безо­пасности, которые все вместе призваны повысить безопасность компьютеров с операционной системой Windows Vista и работы в Интернете. Эти усовершенствования обеспечивают:

• Защиту компьютера от вирусов, «компьютерных червей», «шпионских» программ и другого нежелательного программного обеспечения.

• Безопасность работы вас и вашей семьи в Интернете.

• Оповещение пользователя об уязвимости компьютера, а также предлагают средства и рекомендации по повышению безопасности

Справочная система предлагает улучшенные возможности самостоятельного поиска справочной информации по устранению неполадок и неисправностей в системе.

Windows СЕ. Эта операционная система предназначена для установки на «карманные» компьютеры (palmtop). Сегодня
«электронными органайзерами» пользуются и деловые люди, постоянно находящиеся в разъездах, и студенты. В крохотной ОС интегрированы все необходимые приложения для работы с мини-компьютером — простой текстовый редактор, записная книжка, электронная таблица и система электронной почты. По замыслу Microsoft, Windows CE будет устанавливаться в бытовую технику и даже на бортовые компьютеры некоторых моделей автомобилей.