49835 (Сучасні операційні системи, архітектура, відмінні характеристики, функціональність, виробництво і перспективи розвитку)

Курсова робота

з дисципліни "Інформатика"

на тему: „Сучасні операційні системи, архітектура, відмінні

характеристики, функціональність, виробництво і

перспективи розвитку”

Зміст

Вступ

1. Призначення та основні функції операційної системи. Типи операційних систем. Конструкція операційної системи

2. Історія розробки та вдосконалення основних операційних систем найбільшими виробниками (Unix, Linux, Apple)

3. Порівняльні характеристики операційних систем

4. Еволюція операційної системи Windows

4.1 Перші версії Windows

4.2 Покоління 9х

4.3 Покоління NT

5. Перспективи створення нових операційних систем

Висновки

Список корисних посилань

Вступ

Важко назвати іншу сферу людської, яка розвивалася б так стрімко і породжувала б таке розмаїття проблем, як інформатизація та комп'ютеризація суспільства. Історія розвитку інформаційних технологій характеризується швидкою зміною концептуальних уявлень, технічних засобів, методів та сфер їх застосування.

У сучасних реаліях вельми актуальним для більшості людей стало вміння користуватися промисловими інформаційними технологіями. Проникнення комп'ютерів в усі сфери життя суспільства переконує в тому, що культура спілкування з комп'ютером стає загальної культури людини.

При включенні комп'ютера операційна система завантажується в пам'ять раніше інших програм і потім служить платформою і середовищем для їх роботи. Без операційної системи неможливо уявити роботу з комп'ютером. Знання операційної системи необхідно для успішного користування сучасними комп'ютерами.

Попередником ОС слід вважати службові програми (такі, як завантажувачі), а також бібліотеки часто використовуваних підпрограм, що почали розроблятися з появою універсальних комп'ютерів 1-го покоління (кінець 1940-х років). Службові програми мінімізували фізичні маніпуляції оператора з обладнанням, а бібліотеки дозволяють уникнути багаторазового програмування одних і тих же дій (здійснення операцій вводу-виводу, обчислення математичних функцій і т.п.).

На сьогоднішній момент операційна система Windows фірми Microsoft у всіх її проявах, безперечно, вважається найпоширенішою операційною системою на ПК. Очевидно, що ознайомлення з ПК необхідно починати з ознайомлення з Windows, адже без неї робота на ПК немислима для більшості користувачів.

Даний реферат міститиме інформацію про виробників операційних систем, відмінності між операційними системами компаній-виробників як серед них, так і всередині компанії Microsoft, де відбулася еволюція операційної системи Windows, її вдосконалення протягом поколінь, а також розглянуто перспективи створення нових операційних систем задля зменшення кількості помилок, зручного користування та створення конкуренції на ринку ОС. Інформаційними основами для цього реферату послужили навчальні та довідкові посібники з інформатики, матеріали веб-сайтів та Інтернет видань, присвячені комп'ютерним технологіям.

1. Призначення та основні функції операційної системи. Типи операційних систем. Конструкція операційної системи

Операційна система - це комплекс взаємопов'язаних системних програм, функціями якого є контроль використання та розподілу ресурсів обчислювальної системи та організація взаємодії користувача з комп'ютером.

Операційна система (ОС) відіграє роль сполучної ланки між апаратурою комп'ютера і виконуваними програмами, а також користувачем.

Операційні системи, розвиваючись разом з ЕОМ, пройшли довгий шлях від найпростіших програм у машинних кодах розміром всього в декілька мегабайт до сучасних, написаних на мовах високого рівня, розмір яких обчислюється гігабайтами. Такий значний ріст розміру операційних систем обумовлений, головним чином, прагненням розробників "прикрасити" операційну систему, розширити її можливості, додати можливості, спочатку невластиві операційних систем, а також зробити інтерфейс користувача інтуїтивним. Всі ці спроби дали свої результати, і позитивні, і негативні. Головним результатом стало ускладнення настройки і програмного інтерфейсу при спрощення для користувача.

MS-DOS - одна з перших операційних систем і одна з найвідоміших. Пік популярності цієї операційної системи припадає на 90-і роки, зараз ця операційна система використовується рідко. Найбільшою популярністю у світі на даний момент мають операційні системи фірми Microsoft. Їх частка складає близько 90% серед всіх операційних систем. Найбільш стійкі системи цієї фірми засновані на технології NT (Windows NT / XP / Vista).

Однак Windows, природно, не єдина сучасна операційна система. У інших сучасних ОС, наприклад Linux, UNIX, OS / 2, мають свої переваги і недоліки. Linux надає найбільш досконалу захист, ніж Windows, і має більш продуманий інтерфейс; UNIX застосовується там, де потрібна висока надійність систем. Великим недоліком OS / 2 і UNIX є досить убогий вибір програмних засобів, і тут Windows виграє в інших операційних систем.

Важливою рисою багатьох ОС є здатність їх взаємодії один з одним, за допомогою мережі, що дозволяє комп'ютерам взаємодіяти один з одним, як в рамках локальних обчислювальних мереж (ЛОМ), так і в глобальній мережі Інтернет.

Будь-яка операційна система оперує деякими сутностями, які разом зі способами управління ними багато в чому характеризують її властивості. До таких сутностей можуть ставитися поняття процесу, об'єкта, файлу і т.д. Кожна ОС має свій набір таких сутностей. Наприклад, в ОС Windows до таких сутностей можна віднести поняття об'єкта, і вже через управління цією сутністю надаються всі можливі функції.

Практично будь-яка ОС має поняття ядра. Ядром ОС зазвичай є її резидентна частину, тобто та частина ОС, що не бере участь у процесах підкачки (вона завжди присутня в оперативній пам'яті) і працює в режимі ОС. У ядро входять базові засоби управління основними сутностями, характерними для цієї ОС, а також може входити набір програм, що забезпечують управління деякими фізичними пристроями. У функції ядра, зокрема, входить обробка переривань.

Програми, що управляють ресурсами, іноді називають драйверами пристроїв (фізичних або логічних). Наприклад, в ядро ОС повинен входити драйвер оперативного запам'ятовуючого пристрою.

Далі, навколо ядра нарощуються програми управління ресурсами обчислювальної системи. Перший рівень в основному складається з драйверів фізичних пристроїв. Наступний рівень - управління логічними пристроями і так далі. Таких рівнів може бути досить багато. Зовсім не обов'язково, що всі компоненти працюють в режимі ОС. Багато хто з компонентів, які логічно досить віддалені від ядра, можуть працювати в звичайному режимі користувача. Так само не обов'язково, щоб усі ці компоненти ОС працювали в резидентним режимі. Звичайно, для багатьох функцій це не потрібно.

Однією з головних частин ОС є інтерфейс - універсальний механізм управління будь-яким додатком ОС, незалежно від його призначення та предметної області. Інтерфейс є зручна оболонкою, з якою спілкується користувач. Саме на неї звертають увагу при виборі ОС, - про ядрі ж, головною частини ОС, згадують в другу чергу. Тому нестабільна і ненадійна з точки зору ядра ОС, як, наприклад, Windows 95, і мала успіх завдяки красивій обгортці-інтерфейсу.

2. Історія розробки та вдосконалення основних операційних систем найбільшими виробниками (Unix, Linux, Apple)

"Unix"-системи.

"Unix"-системи розроблялися різними виробниками, тому доцільно розглянути історію створення сімейства цих ОС, повідомляючи при цьому про їх виробників.

У 1968 році група дослідників, що представляють фірми General Electric, AT, Управління файлами і взаємодії з користувачем. У 1969 році Кен Томпсон розробив операційну систему "Unix", в якій використовувалися багато результати проекту "Multics". Він пристосував цю систему, призначену для роботи на міні-ЕОМ, до потреб дослідників. З самого початку "Unix" стала зручною для всіх ефективної розрахованої на багато користувачів і багатозадачного операційною системою.

З часом популярність "Unix" в Bell Laboratories зростала, і в 1970 році Денніс Рітчі і Кен Томпсон переписали код системи на мові програмування С. Денніс Річі, колега Томпсона з Bell Labs, створив цю мову з метою забезпечення гнучкості при розробці програм. Одна з переваг мови "С" полягає в тому, що він дозволяє звертатися безпосередньо до апаратних засобів комп'ютера за рахунок використання узагальненого набору команд. До цього текст програми операційної системи потрібно було спеціально переписувати на апаратно-залежному мовою "Assembler" для кожного типу комп'ютера. Мова "С" дозволив Річі та Томпсону написати всього одну версію операційної системи "Unix", яку потім можна було компілювати "С"-компіляторами на різних машинах. Операційна система "Unix" стала мобільною, тобто здатною працювати на різних типах машин практично без перепрограмування.

Поступово "Unix" виросла в стандартний програмний продукт, який поширюється багатьма фірмами, включаючи Novell та IBM. Спочатку цю ОС вважали дослідним продуктом, тому перші версії розповсюджувалися безкоштовно по факультетах обчислювальної техніки багатьох відомих університетів. У 1972 році Bell Labs почала випускати офіційні версії "Unix" і продавати ліцензії на неї різним користувачам. Одним з таких користувачів був факультет обчислювальної техніки Каліфорнійського університету в Берклі. Його фахівці ввели в систему багато нових особливостей, які згодом стали стандартними. У 1975 році в Берклі була випущена власна версія системи, відома як "Berkeley Software Distribution" (BSD). Ця версія "Unix" стала основним суперником версії "AT. За нею послідувала "System V", яка стала серйозно підтримуваних програмним продуктом.

Паралельно випускалися версії "BSD". Наприкінці 70-х років "BSD Unix" стала основою дослідницького проекту, що виконується в Агентстві перспективних досліджень і розробок (DARPA) міністерства оборони США. У результаті в 1983 році Каліфорнійський університет випустив потужну версію системи під назвою "BSD" 4.2 Вона включала в себе досить досконалу систему управління файлами і мережні засоби, засновані на використанні протоколів TCP / IP, що застосовуються зараз в Internet. Версія "BSD" 4.2 Широко поширилася і була обрана багатьма фірмами-виробниками, зокрема Sun Microsystems.

Поширення різних версій "Unix" призвело до необхідності вироблення стандарту на цю ОС. Іншого способу дізнаватися про те, в яких версіях будуть працювати призначені для використання в цьому середовищі програми, у розробників ПЗ не було. У середині 80-х років з'явилися два конкуруючих стандарту: один був створений на основі версії "AT. У 1991 році Unix System Laboratories розробила "System V" версії 4, в якій були реалізовані практично всі можливості варіантів попередньої версії, "BSD" версії 4.3, "SunOS" і "Xenix". У відповідь кілька компаній, зокрема, IBM і Hewlett-Packard, створили Фонд відкритого програмного забезпечення (Open Software Foundation, OSF), метою якого стала розробка власної стандартну версію "Unix". В результаті з'явилися два конкуруючих комерційних стандартних варіанти: версія "OSF" і "System V" версії 4. У 1993 році компанія AT. За цей час фірма випустила власні версії "Unix" на базі "System V" версії 4 під загальною назвою "UnixWare", призначені для взаємодії з системою "NetWare" розробки Novell.

В даний час Unix System Laboratories належить фірмі Santa Cruz Operation.

Протягом свого розвитку "Unix" залишалася великою і вимогливою до апаратних засобів операційною системою, для ефективної роботи якої необхідна робоча станція або міні-ЕОМ. Деякі версії ОС були розраховані в основному на робочі станції. To, що ця ОС встановлюється на комп'ютерах практично всіх типів (робочих станціях, міні-ЕОМ і навіть супер-ЕОМ), є свідченням її мобільності, що забезпечила можливість ефективної версії "Unix" для персональних комп'ютерів.

Linux.

Найпопулярнішим проектом "Unix"-системи кінця XX століття стала недорога альтернатива дорогим (HP "Unix", "SunOS" / "Solaris", Digital "Unix") рішенням - ОС "Linux". Сьогодні темпи освоєння ринку цією системою найбільш інтенсивні у порівнянні з іншими відомими ОС.