Функции Назначение Обзор наиболее распространенных ОС, их характеристики Статистические данные об использовании конкретных ОС Перспективы по использованию ОС(операционных систем).
Функции ОС Управление памятью; Управление доступом к устройствам ввода-вывода; Управление файловой системой; Управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов; Управление использованием ресурсов; Загрузка программ в оперативную память и их выполнение; Интерфейс с пользователем; Межмашинное взаимодействие (сеть); Защита самой системы и пользовательских данных и программ; Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Назначения ОС Организация (обеспечение) удобного интерфейса между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера – с другой. Вместо реальной аппаратуры компьютера ОС представляет пользователю расширенную виртуальную машину, с которой удобнее работать и которую легче программировать. ОС не только представляет пользователям и программистам удобный интерфейс к аппаратным средствам компьютера, но и является своеобразным диспетчером ресурсов компьютера. К числу основных ресурсов современных вычислительных систем относятся процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, диски, накопители, принтеры, сетевые устройства, и др. Эти ресурсы определяются операционной системой между выполняемыми программами. В отличие от программы, которая является статическим объектом, выполняемая программа – это динамический объект, он называется процессом и является базовым понятием современных ОС. Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычислительной системы. Ряд операционных систем имеет в своем составе наборы служебных программ, обеспечивающие резервное копирование, архивацию данных, проверку, очистку и дефрагментацию дисковых устройств и др. Кроме того, современные ОС имеют достаточно большой набор средств и способов диагностики и восстановления работоспособности системы.
Статистика использования операционных систем (Семейство) опубликован краткий анализ тенденций статистики использования клиентских ОС за период с марта 2009 года по январь 2010 года на основании данных, предоставленных Net Applications, а сегодня решили посмотреть, как эти же данные соотносятся со статистикой, предоставляемой двумя другими аналитическими компаниями Spylog. ru, охватывающей в основном русскоязычный сегмент интернета, и Statcounter, проводящей глобальный анализ Сети.
Статистика использования операционных систем (Версия) Если сравнить их с данными Net Applications, то можно обнаружить, что статистика несколько отличается в цифрах - Spylog. ru подсчитал чуть меньшую долю пользователей Linux, чем Net Applications, но в любом случае их число в процентном отношении к числу windows-пользователей за последний год если и изменилась, то несущественно. Кроме этого, Spylog. ru насчитал больше, чем Net Applications, пользователей Windows 7 (напомним - Spylog учитывает в основном русскоязычный сегмент интернета), и при этом выдал их прирост даже больше
Перспективы развития ОС операционные системы остаются активно развивающимся направлением, одним из наиболее интересных в области системного программирования. Перечислим некоторые характерные тенденции их развития. Тенденция к интеграции ОС (не только на уровне графических оболочек, но и на уровне общего ядра); развитие семейств ОС на основе модулей общего кода. Значительное повышение надежности, безопасности и отказоустойчивости ОС; разработка ОС на управляемом коде или его аналогах. Дальнейшая тенденция к проектам по ОС с открытым кодом; это вполне понятно, так как фирмам-разработчикам необходимы новые идеи, что является отличной возможностью проявить себя для молодых программистов. Развитие виртуализации: Необходимо обеспечить возможность выполнить или эмулировать любое приложение в среде любой современной ОС. Дальнейшее сближение по возможностям ОС для настольных компьютеров и ОС для мобильных устройств. Дальнейшая интеграция ОС и сетей. Перенос ОС и базовых инструментов в среды для облачных вычислений.
Операционные системы Windows Unix Mac OS
История развития ОС Windows В 1995 вышла Windows 95. Это был новый этап в истории Windows. По сравнению с Windows 3. 1 значительно изменился интерфейс, выросла скорость работы программ. Одной из новых возможностей была возможность автоматической настройки дополнительного оборудования компьютера для работы без конфликтов друг с другом. Другой важной особенностью системы стала возможность работы с Интернетом без использования дополнительных программ.
История развития ОС Windows experience (опыт). Название вошло в практику использования, как профессиональная версия. Новая операционная система Windows XP предназначена для замены как Windows 2000, так и Windows Me. ОС Windows Vista была запущена в коммерческое использование 30 января 2007 года, первый пакет сервисных программ запланирован к выпуску на конец года. У Windows Vista есть недостатки, но она дает и преимущества предыдущим системам. 25 октября 2001 года была выпущена Windows XP Professional. Название XP происходит от англ. Windows XP Windows Vista
История развития ОС Windows 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 Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года, 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. Windows 7
Функции операционной системы: - связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределение - выполнение операций ввода-вывода; в частности, в состав операционной системы входят программы обработки прерываний от устройств ввода-вывода, обработки запросов к устройствам ввода-вывода и распределения этих запросов между устройствами. - управление памятью, связанное с распределением оперативной памяти между прикладными программами. - управление файлами; основными задачами при этом являются обеспечение защиты, управление выборкой и сохранение секретности хранимой информации. - обработка исключительных условий во время выполнения задачи - появление арифметической или машинной ошибки, прерываний, связанных с неправильной адресацией или выполнением привилегированных команд. - вспомогательные, обеспечивающие организацию сетей, использование служебных программ и языков высокого уровня. Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе. конфигурации и изменения состояния системы.
История развития ОС Windows 8 Release Preview. Это операционная система Windows, переосмысленная и построенная на базе быстрой и надежной Windows 7. С совершенно новым интерфейсом для сенсорных устройств. Новая Windows для новых устройств. Можно попробовать прямо сейчас — независимо от того, устанавливаете ли вы ее впервые или переходите от Windows 8 Consumer Preview. Windows 8 Release Preview
Характеристики Windows Основные характеристики: 32 - разрядная архитектура, вытесняющая многозадачность Многопоточность (позволяет одновременно выполнять несколько, несвязанных друг с другом, участков программы Возможность подключения новых устройств по Plug and Play Совместимость с ранними версиями Наличие коммуникационных программ Возможность использования виртуальной памяти
В настоящее время семейство операционных систем Windows – это наиболее массовые операционные системы для ПК. Все эти ОС имеют весьма схожий графический интерфейс пользователя, но существенно различаются по внутреннему строению.
История развития Unix В ноябре 1971 года был опубликован первый выпуск полноценной доки по Юниксу. В соответствии с этим и ОС была названа «Первой редакцией UNIX» . Вторая редакция вышла довольно быстро - меньше, чем через год. Третья редакция ничем особенным не отличалась. Разве что заставила Дениса Ритчи «засесть за словари» , вследствие чего тот написал собственный язык, известный сейчас как С. Именно на нём была написана 4 -я редакция UNIX в 1973 году. В июле 1974 года вышла 5 -я версия UNIX. Шестая редакция UNIX (аkа UNIX V 6), выпущенная в 1975 году, стала первым коммерчески распространяемым Юниксом. Большая ее часть была написана на С. Первая коммерческая система называлась UNIX SYSTEM III и вышла она в 1982 году. В этой ОС сочетались лучшие качества UNIX Version 7. Далее Юниксы развивались примерно так: Во-первых, появились компании, занимавшиеся коммерческим переносом UNIX на другие платформы. К этому приложила руку и небезызвестная Microsoft Corporation, совместно с Santa Cruz Operation произведшая на свет UNIX-вариацию под названием XENIX. Во-вторых, Bell Labs создала группу по развитию Юникса и объявила о том, что все последующие коммерческие версии UNIX (начиная с System V) будут совместимы с предыдущими. К 1984 -му году был выпущен второй релиз UNIX System V, в котором появились: возможности блокировок файлов и записей, копирования совместно используемых страниц оперативной памяти при попытке записи (сору-on-write), страничного замещения оперативной памяти и т. д. К этому времени ОС UNIX была установлена на более чем 100 тыс. компьютеров. В 1987 -м году выпущен третий релиз UNIX System V. Было зарегистрировано четыре с половиной миллиона пользователей этой эпической операционной системы. . . Кстати, что касается Linux’а, то он возник лишь в 1990 году, а первая официальная версия ОС вышла лишь в октябре 1991. Как и BSD, Linux распространялся с исходниками, чтобы любой пользователь мог настроить ее себе так, как ему хочется. Настраивалось практически ВСЕ, чего не может себе позволить
История развития Unix Проект GNU был начат в 1983 Ричардом Столлманом с целью создания «целостной Unix-совместимой программной системы» , полностью состоящей из свободного программного обеспечения. Работа началась в 1984. Позднее, в 1985, Столлман основал Free Software Foundation, а в 1989 году составил GNU General Public License (GNU GPL). В начале 1990 -х многие из программ, необходимых в операционной системе (такие, как библиотеки, компиляторы, текстовые редакторы, командная оболочка UNIX, и оконная система), были завершены, в то время как разработка низкоуровневых элементов, таких как драйверы, демоны и ядра была приостановлена и они оставались незавершёнными. Линус Торвальдс сказал, что если бы ядро GNU было доступно в то время (1991), он бы не решился написать своё собственное.
История развития Unix MINIX является недорогой минимальной UNIX-подобной операционной системой, предназначенной для образовательных целей в области компьютерных наук, написанной Эндрю Таненбаумом. Начиная с версии 3, MINIX стала свободной и была переработана для «серьезного» применения. В 1991 году, во время обучения в Хельсинкском университете Торвальдс заинтересовался операционными системами и был разочарован лицензией MINIX, которая ограничивала её использование только образовательными целями (что исключало любое коммерческое использование), вследствие чего начал работать над своей собственной операционной системой, которая в итоге стала Linux. Торвальдс начал разработку ядра Linux на MINIX, и приложения, написанные для MINIX, были также использованы в Linux. Позже, когда Linux достиг определённой зрелости, появилась возможность продолжать разработку уже на базе самого Linux. Приложения GNU также заменили приложения MINIX, так код GNU, находящийся в свободном доступе, был более удобен для применения в молодой операционной системе. Исходный код под лицензией GNU GPL может быть использован в других проектах, если они также выпускаются под той же или совместимой лицензией. Для того чтобы сделать Linux доступным для коммерческого использования, Торвальдс начал переходить от своей первоначальной лицензии (которая запрещала коммерческое распространение) на GNU GPL. Разработчики работали над полной интеграцией компонентов GNU с Linux с целью создания полнофункциональной и свободной операционной системы (Linux).
Основные функции ядра Unix К основным функциям ядра ОС UNIX принято относить следующие: (a) Инициализация системы - функция запуска и раскрутки. Ядро системы обеспечивает средство раскрутки (bootstrap), которое обеспечивает загрузку полного ядра в память компьютера и запускает ядро. (b) Управление процессами и нитями - функция создания, завершения и отслеживания существующих процессов и нитей ("процессов", выполняемых на общей виртуальной памяти). Поскольку ОС UNIX является мультипроцессной операционной системой, ядро обеспечивает разделение между запущенными процессами времени процессора (или процессоров в мультипроцессорных системах) и других ресурсов компьютера для создания внешнего ощущения того, что процессы реально выполняются в параллель. (c) Управление памятью - функция отображения практически неограниченной виртуальной памяти процессов в физическую оперативную память компьютера, которая имеет ограниченные размеры. Соответствующий компонент ядра обеспечивает разделяемое использование одних и тех же областей оперативной памяти несколькими процессами с использованием внешней памяти. (d) Управление файлами - функция, реализующая абстракцию файловой системы, - иерархии каталогов и файлов. Файловые системы ОС UNIX поддерживают несколько типов файлов. Некоторые файлы могут содержать данные в формате ASCII, другие будут соответствовать внешним устройствам. В файловой системе хранятся объектные файлы, выполняемые файлы и т. д. Файлы обычно хранятся на устройствах внешней памяти; доступ к ним обеспечивается средствами ядра. В мире UNIX существует несколько типов организации файловых систем. Современные варианты ОС UNIX одновременно поддерживают большинство типов файловых систем. (e) Коммуникационные средства - функция, обеспечивающая возможности обмена данными между процессами, выполняющимися внутри одного компьютера (IPC - Inter-Process Communications), между процессами, выполняющимися в разных узлах локальной или глобальной сети передачи данных, а также между процессами и драйверами внешних устройств. (f) Программный интерфейс - функция, обеспечивающая доступ к возможностям ядра со стороны пользовательских процессов на основе механизма системных вызовов, оформленных в виде библиотеки функций.
Характеристики Unix Многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, основанная на использовании алгоритмов вытесняющей многозадачности (preemptive multitasking), использование механизмов виртуальной памяти и свопинга для повышения уровня мультипрограммирования, унификация операций ввода-вывода на основе расширенного использования понятия "файл", иерархическая файловая система, образующая единое дерево каталогов независимо от количества физических устройств, используемых для размещения файлов, переносимость системы за счет написания ее основной части на языке C, разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе и через сеть, кэширование диска для уменьшения среднего времени доступа к файлам.
История развития Macintosh В 1984 году компания Apple Computers представила компьютер Macintosh с операционной системой Mac OS 1. 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 на экране монитора. Версия System, именуемая 7. 6 и все версии после нее уже называются Mac OS, т. к. шла активная подготовка к клонированию Mac, и надо было придумать более подходящее название. Операционная система Mac OS использовала оконный интерфейс, для представления и организации информации. Система была основана на прототипе графического интерфейса пользователя, взятом руководством Apple в исследовательском центре Xerox PARC. Разработчики Macintosh использовали некоторые идеи прототипа Xerox, разработав и расширив их, добавив собственные, в том числе метафору «папок» и «файлов» , широко использующуюся и в настоящее время.
История развития Macintosh 24 марта 2000 года новый CEO Apple Стив Джобс (который и основал в своё время Apple, но на длительное время вынужден был покинуть компанию из-за противоречий с нанятым руководством) представил Mac OS X версии 10. 0 (Гепард). До этого также была представлена первая Mac OS X (Server 1. 0 - Rhapsody - Рапсодия) и Public Beta версия Mac OS X 10. 0, которая имеет несколько отличий от финальной версии, например Apple Menu, сдвинутое в центр, или Finder, который частично переименован в Desktop, а также возможность использовать в menu bar иконку приложения вместо его названия. Mac OS X базируется на ОС Ne. XTSTEP, разработанной корпорацией Ne. XT. Mac OS X официально сертифицирована как UNIX-система. Так как Mac OS X и Mac OS 9 значительно отличаются друг от друга, программы для Mac OS 9 работают в Mac OS X в режиме эмуляции. Для запуска приложений Mac OS 9 в Mac OS X была создана виртуальная машина, называемая «Classic» (с версии 10. 5 уже не поддерживается).
Характеристики Macintosh При работе на данной операционной системе пользователь сразу же обращает внимание а простоту, удобство и функциональность пользовательского интерфейса. А графические программы – просто предел мечтаний. В системе есть все, что необходимо для полноценной работы с графикой – будь то хоть обработка видеофайлов или создание каких-либо спецэффектов, хоть создание мультипликации или работа в графическом редакторе. Отображение на экране шрифтов реализовано таким образом, чтобы они выглядели максимально четко и красиво. Так как и программное, и аппаратное обеспечение для Макинтошей создаются в одной и той же корпорации, то они образуют невероятно слаженную, красивую и функциональную систему. Безопасность системы и пользовательских данных также реализована на высочайшем техническом и программном уровне. Уже изначальная конфигурация Мака предполагает максимальную защиту от всех известных в настоящий момент типов атак и различных угроз – вирусов, троянских программ и сетевых червей.
Скачать презентацию Функции Назначение Обзор наиболее распространенных ОС их
ОС.pptx