Разновидности операционных систем Выполнил студент группы МП-2106 Семенов

Разновидности операционных систем Выполнил: студент группы МП-2106 Семенов Константин

Понятие ОС и ее основные функции Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ Этот процесс называется загрузкой операционной системы. В функции операционной системы входит: n n n n осуществление диалога с пользователем; ввод-вывод и управление данными; планирование и организация процесса обработки программ; распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша , процессора, внешних устройств); запуск программ на выполнение; всевозможные вспомогательные операции обслуживания; передача информации между различными внутренними устройствами; программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др. ). Операционная система содержит следующие основные компоненты: n программы управления вводом/выводом; n программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера; n процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе.

ОС Multics n Разработка операционной системы Multics была начата в 1964 году. Изначально в этом проекте были заняты Массачусетский Технологический Институт (MIT), а также компании General Electric(GE) и Bell Labs. Компания Bell Labs вышла из проекта в 1969 году, а в 1970 году компьютерный бизнес компании General Electric (вместе с Multics), отошел к компании Honeywell, которая продала его BULL. Multics был задуман компанией General Electric как коммерческий продукт, и стал таковым уже под руководством компании Honeywell, хотя так никогда и не нашёл успеха на компьютерном рынке. n Как бы там ни было, система Multics оказала очень большое влияние на компьютерную индустрию, благодаря многим новаторским и ценным идеям, заложенным в неё. Хотя система и подвергалась многочисленным насмешкам со стороны критиков, она все же показала что заложенные в неё концепции имеют право на долгосрочную жизнь в мире операционных систем. n Система Multics имела множество характерных особенностей, обеспечивших её безотказность и высокую производительность. Например, дополнительно к поддержке модульности программного обеспечения, система также была ориентирована на модульную поддержку используемых в её работе электронных устройств, что позволило наращивать вычислительные возможности системы простой заменой её модулей: центрального процессора, памяти, дискового пространства, и т. д. Отдельные для каждого пользователя списки доступа к файлам обеспечили весьма гибкий механизм коллективного использования информации в системе, гарантирующей также обеспечение полной конфиденциальности хранимой и используемой пользователями информации. Также система Multics обладала рядом стандартных механизмов, позволяющих инженерам анализировать вычислительные мощности системы, а также набором механизмов, обеспечивающих оптимизацию работы самой операционной системы.

UNIX — группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем. Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT&T. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Юридически лишь некоторые из них имеют полное право называться «UNIX» ; остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, объединяются термином «UNIX-подобные» (англ. Unix-like). Для краткости в данной статье под UNIXсистемами подразумеваются как истинные UNIX, так и UNIX-подобные ОС. Некоторые отличительные признаки UNIX-систем включают в себя: n использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой; n широкое применение утилит, запускаемых в командной строке; n взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства - терминала; n представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия как файлов; n использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу. n В настоящее время UNIX используются в основном на серверах, а также как встроенные системы для различного оборудования. На рынке ОС для рабочих станций и домашнего применения UNIX уступили другим операционным системам, в первую очередь Microsoft Windows, хотя существующие программные решения для Unix-систем позволяют реализовать полноценные рабочие станции как для офисного, так и для домашнего использования. UNIX-системы имеют большую историческую важность, поскольку благодаря им распространились некоторые популярные сегодня концепции и подходы в области ОС и программного обеспечения. Также, в ходе разработки Unix-систем был создан язык Си.

CP/M (Control Program/Monitor либо Control Programs for Microcomputers) — операционная система, первоначально предназначенная для 8 -разрядных микрокомпьютеров. Написана в 1973 году программистом Гэри Килдаллом (Gary Kildall) на языке программирования PL/M (Programming Language for Microcomputers). CP/M — это первая «универсальная» операционная система для микрокомпьютеров, в которой были предусмотрены операции с дисковыми магнитными накопителями. Поначалу эта операционная система применялась только в компьютерах, которые использовали микропроцессоры Intel 8080. Позднее она была адаптирована под микропроцессор Zilog Z 80. Позже появились версии CP/M для новых более совершенных микропроцессоров Motorola 68000 (CP/M 68 k), а также Intel 8088, Intel 8086 (CP/M-86). Кстати, именно задержка в её развитии стала основной причиной появления DOS. В 1980 году компания IBM начала поиск подходящей операционной системы для персонального компьютера IBM PC. Первоначально планировалось использовать для него именно CP/M. Проводились переговоры с компанией Digital Research, на которую работал автор CP/M — Г. Килдалл. Однако сделка не состоялась, и IBM заключила договор с небольшой фирмой Microsoft. Последняя не имела собственной версии ОС для процессоров Intel 8086, поэтому лицензировала систему компании Seattle Computer Product под именем 86 -DOS, которая являлась 16 -битным клоном CP/M.

CP/M

MS-DOS (сокр. от англ. Microsoft Disk Operating System — дисковая ОС от Microsoft) — коммерческая операционная система для персональных компьютеров фирмы Microsoft. MS-DOS — самая известная ОС из семейства DOS, ранее устанавливаемая на большинство PC-совместимых компьютеров. Со временем она была вытеснена Microsoft Windows, и позже Windows NT. MS-DOS была выпущена в 1981 году и вышла в восьми версиях, пока Microsoft не прекратила её разработку в 2000 году. Это был ключевой продукт фирмы, дававший ей существенный доход и маркетинговый ресурс, в ходе развития Microsoft от разработчика языка программирования до крупной компании, производящей самое разнообразное программное обеспечение. Операционная система MS-DOS работает в реальном режиме процессора x 86, поддерживает выполнение только одной программы в 1 момент времени. Ядро системы устанавливает прерывание INT 21 h для системных сервисов таких, как открытие файла, запись в файл и подобных. Минимальный набор файлов операционной системы MSDOS: IO. SYS (модуль расширения bios), MSDOS. SYS (модуль обработки прерываний), COMMAND. COM (командный процессор). Конфигурационные файлы: CONFIG. SYS (конфигурация драйверов и устройств), AUTOEXEC. BAT (стартовый скрипт).

MS-DOS

Solaris Soláris — проприетарная компьютерная операционная система, разработанная Sun Microsystems. Несмотря на то, что исторически Solaris — операционная система с закрытым исходным кодом, бо льшая часть её программного кода открыта и опубликована компанией Sun Microsystems. Solaris разрабатывается для процессорной архитектуры SPARC и x 86 (включая x 86 -64). Поддержка микропроцессоров Itanium (Intel) была запланирована, но не была реализована. Предпринималась попытка портировать Solaris на архитектуру Power. PC, была выпущена версия 2. 5. 1 для этих процессоров, однако, вскоре от этого отказались. В настоящее время идет возрождение поддержки архитектуры Power. PC в Open. Solaris. В Solaris 10 Sun Microsystems реализовала Linux ABI, позволяющую запускать Linuxприложения под Solaris на системах x 86 (англ. Solaris Containers for Linux Applications). Разрабатывается Open. Solaris — Solaris с открытым кодом. Стабильная версия 1. 0 по плану должна была выйти в июне 2006 года. На данный момент доступна сборка — Open. Solaris Nevada Build 90 от 2008. А так же первый публичный релиз проекта Open. Solaris Indiana — Open. Solaris 2008. 5.

Solaris

QNX — коммерческая POSIX-совместимая операционная система реального времени, предназначенная преимущественно для встраиваемых систем. Считается одной из лучших реализаций концепции микроядерных операционных систем. Как микроядерная операционная система, QNX основана на идее работы основной части своих компонентов, как небольших задач, называемых сервисами. Это отличает её от традиционных монолитных ядер, в которых ядро операционной системы — одна большая программа, состоящая из большого количества «частей» , каждая со своими особенностями. Использование микроядра в QNX позволяет пользователям (разработчикам) отключить любую ненужную им функциональность, не изменяя ядро. Вместо этого, можно просто не запускать определённый процесс. Система достаточно небольшая, чтобы в минимальной комплектации уместиться на одну дискету, вместе с этим она считается очень быстрой и должным образом «законченной» (практически не содержащей ошибок). QNX Neutrino, выпущенная в 2001 году, перенесена на многие платформы, и сейчас способна работать практически на любом современном процессоре, используемом на рынке встраиваемых систем. Среди этих платформ присутствуют семейства x 86, MIPS, Power. PC, а также специализированные семейства процессоров, такие, как SH-4, ARM, Strong. ARM и x. Scale.

QNX

Windows 1. 01, выпущенная 20 ноября 1985 года, была первой попыткой Microsoft реализовать многозадачную операционную среду для персонального компьютера на основе графического интерфейса. В отличие от последующих версий, Windows 1. 0 предоставляла лишь ограниченную поддержку многозадачности для существующих программ MS-DOS, концентрируясь в основном на создании парадигмы среды для выполнения и взаимодействия приложений, а также стабильного API для будущих Windows-программ. Сегодня, спустя двадцать два года после выхода Windows 1. 0, можно не только выполнять многие программы, созданные для этой версии, на современной системе Windows XP, но также и компилировать их исходный код в полнофункциональные «современные» приложения (с небольшими изменениями). Windows 1. 0 часто считают «оболочкой» для операционной системы MS-DOS (это определение часто применяется и к более поздним версиям Windows). На самом деле, Windows 1. 0 запускалась из MS-DOS, её программы могли вызывать функции MSDOS, а программы с графическим интерфейсом запускались из тех же исполняемых EXE-файлов, что и обычные программы MS-DOS. Однако исполняемые файлы Windows имели другой формат (NE — англ. new executable), который мог обрабатываться только Windows и который, например, позволял подгружать код и данные по запросу. Приложения должны были управлять памятью только с помощью собственной системы управления распределением памяти Windows, которая позволяла использовать виртуальную память.

Windows 1. 0

Minix — свободная микроядерная операционная система, основанная на Unix. Эндрю Таненбаум создал Minix для образовательных целей. Кроме того, ОС Minix стала прообразом Linux. Minix 3 — новая операционная система с открытым исходным кодом, разработанная с целью обеспечить высокую надёжность, гибкость и безопасность. Она основана на предыдущих версиях Minix, но существенно отличается многими ключевыми свойствами. Minix 1 и 2 были средствами обучения; Minix 3 может использоваться как серьёзная система на компьютерах с ограниченными ресурсами, а также для приложений, требующих высокой надёжности. Эта операционная система является достаточно компактной. Части, которые работают в пользовательском режиме, разделены на небольшие модули и хорошо изолированы от друга. Например, каждый драйвер устройства выполняется как отдельный процесс пользовательского режима, и ошибка в драйвере (безусловно, самый большой источник ошибок в любой операционной системе) не может полностью остановить её. В Minix, когда драйвер терпит крах, он автоматически перезапускается, не требуя пользовательского вмешательства, перезагрузки, и не затрагивая выполняющихся программ. Перечисленные особенности, микроядерная архитектура и другие аспекты значительно повышают надёжность этой операцонной системы.

Minix

OS/2 Параллельно с разработкой Windows корпорация Microsoft совместно с IBM вела активную работу по созданию системы OS/2. 1 августа 1984 года IBM объявила о выпуске нового поколения персональных компьютеров — IBM PC AT. Совместно с Microsoft IBM приступает к разработке новой операционной системы для компьютеров IBM PC AT. Новая ОС должна преодолеть ограничение DOS на 640 Kb памяти для прикладных программ и реализовать поддержку режима многозадачности. Первая ОС с режимом многозадачности, использовавшим аппаратные средства процессоров 80286 и 80386 (защищённый режим). Имела текстовый интерфейс. С пользователем могла осуществлять взаимодействие только одна из запущенных программ, остальные выполнялись на заднем плане. Максимально поддерживаемый объём дисков — 32 Мб. Не было также поддержки мыши. Все версии OS/2 1. х разработаны для процессора i 80286, но могли функционировать и на 386 -х системах. 1 ноября 2005 года сообщество энтузиастов OS/2 направило в IBM петицию с просьбой открыть исходные коды этой операционной системы. Несмотря на то, что петицию подписали 11613 человек, IBM её проигнорировала. В ноябре 2007 года сообщество направило повторную петицию, которую подписали 3744 человека. IBM ответила отказом 16 января 2008, мотивируя своё решение техническими, юридическими и бизнес-причинами.

Be. OS — операционная система, разработанная Be Inc. как мультимедийная система нового поколения. К выгодным отличиям Be. OS от других популярных в то время систем относят многопоточность, микроядерность, поддержку многопроцессорных архитектур, 64 -битную журналируемую файловую систему, крайне удобный и простой пользовательский интерфейс. Несмотря на огромное количество передовых и даже непревзойдённых идей и решений, «идеальная OC» не смогла набрать достаточной критической массы пользователей и приложений для дальнейшего существования. Фирма Be, Inc. прекратила своё существование в 2002, все разработки по Be. OS были перекуплены Palm Source. В настоящее время несколько групп энтузиастов небезуспешно пытаются возродить эту операционную систему. Один из самых известных проектов — Haiku-OS — пытается переписать Be. OS заново, без использования кода Be Inc. (в данный момент доступна преальфа версия, ожидаемый релиз в 2008 году)

Linux — UNIX-совместимое ядро операционной системы, разработка которого была начата финским студентом Линусом Торвальдсом в 1991 году. В большинстве своём код написан на Си с некоторыми расширениями GNU C и на ассемблере (с использованием синтаксиса GNU Assembler AT&T). Распространяется свободно на условиях GNU General Public License. Ядро Linux поддерживает многозадачность, виртуальную память, динамические библиотеки, отложенную загрузку, производительную систему управления памятью и многие сетевые протоколы. На сегодняшний день Linux — монолитное ядро с поддержкой загружаемых модулей. Драйверы устройств и расширения ядра обычно запускаются на «кольце 0» , с полным доступом к оборудованию. В отличие от обычных монолитных ядер, драйверы устройств легко собираются в виде модулей и загружаются или выгружаются во время работы системы. То, что архитектура Linux не является микроядерной, вызвало обширнейшие прения между Линусом Торвальдсом и Эндрю Таненбаумом в конференции comp. os. minix в 1992 г.

Linux

Windows 3. 1 (изначально носившая кодовое имя Janus), выпущенная 18 марта 1992 года, была расширением Windows 3. 0. Она включала систему шрифтов True. Type (и предустановленный набор довольно качественных шрифтов), что впервые сделало Windows серьёзной платформой для настольных издательских систем. Аналогичные возможности можно было получить в Windows 3. 0 при помощи приложения Adobe Type Manager. Эта версия Windows также включала простую антивирусную программу Microsoft Anti-Virus for Windows, которая позже стала известна тем, что определяла программу установки Windows 95 как содержащую компьютерный вирус. Начиная с этой версии системы Windows поддерживают 32 -разрядный доступ к жёсткому диску. Была также выпущена специальная версия, названная Windows 3. 1 для Центральной и Восточной Европы, которая поддерживала кириллицу и имела шрифты с диакритическими знаками. Встроенная поддержка сетей появилась в версии Windows для рабочих групп 3. 1 (Windows for Workgroups 3. 1), расширенной версии Windows 3. 1. Она включала в себя поддержку SMB для общего доступа к файлам по протоколам Net. BEUI и/или IPX, а также содержала компьютерную игру «Червы» (Hearts) и VSHARE. 386, драйвер виртуального устройства для программы SHARE. EXE. Windows для рабочих групп 3. 11 (Windows for Workgroups 3. 11) поддерживала 32 -разрядный доступ к файлам, полные 32 -разрядные сетевые перенаправители и файловый кэш VCACHE. 386.

Free. BSD — свободная UNIX-подобная операционная система, потомок AT&T Unix по линии BSD, созданной в университете Беркли. Free. BSD работает на PC-совместимых системах семейства Intel x 86 (IA-32) (включая Microsoft Xbox), а также на DEC Alpha, Sun Ultra. SPARC, IA-64, AMD 64, Power. PC и NEC PC-98. Готовится поддержка архитектур ARM и MIPS. Free. BSD разрабатывается как целостная операционная система. Исходный код ядра, драйверов устройств и базовых пользовательских программ (т. н. userland), таких как командные оболочки и т. п. , содержится в одном дереве системы управления версиями (CVS). Это отличает Free. BSD от GNU/Linux — другой свободной UNIX-подобной операционнной системы — в которой ядро разрабатывается одной группой разработчиков, а набор пользовательских программ — другими (например, проект GNU), а многочисленные группы собирают это все в единое целое и выпускают в виде различных дистрибутивов GNU/Linux. Free. BSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения интернет- и интранет-серверов. Она предоставляет достаточно надёжные сетевые службы и эффективное управление памятью. Free. BSD широко представлена в списке веб-серверов с наибольшим временем непрерывной работы (согласно исследованию компании Netcraft).

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. Windows NT 4. 0 имела модификации для использования в качестве операционной системы рабочей станции и сервера и предназначалась для работы на компьютерах архитектур Alpha, MIPS, x 86 и Power. PC. Windows NT 4. 0 для x 86 имеет следующие системные требования: Процессор Intel 486 или выше, 64 (в оригинале — 128) Мегабайт оперативной памяти, 250 Мбайт дискового пространства, CD-ROM.

Mac OS X (Мэк ОС Тэн, Мак ОС Десять) — операционная система фирмы Apple Inc. Основана на BSD-UNIX университета Беркли, выпускается для компьютеров Macintosh (Макинтош) на базе процессоров Power. PC и Intel. Mac OS X значительно отличается от предыдущих версий Mac OS. Основа системы — Darwin — свободное программное обеспечение. Его ядром является XNU (акроним от «Xnu Not Unix» — «Xnu — не Юникс» ), в котором используется ядро Mach и стандартные сервисы Free. BSD 5. Все возможности Unix'а доступны через консоль. Поверх этой основы Apple разработано много проприетарных компонентов, таких как Quartz Composer и Finder. Mac OS X включила множество возможностей делающих её более стабильной, чем предыдущая версия Mac OS 9. Mac OS X использует вытесняющую многозадачность и защиту памяти, которые позволяют запускать несколько процессов, которые не смогут прервать или повредить друга. На архитектуру Mac OS X повлиял OPENSTEP, который был задуман как портируемая операционная система. К примеру, NEXTSTEP был портирован с оригинальной 68 k платформы Ne. XT компьютера, до того как он — NEXTSTEP — был куплен Apple. Так и OPENSTEP был портирован на Power. PC в рамках проекта Rhapsody.

Mac OS X

Windows XP (кодовое название при разработке — Whistler; внутренняя версия — Windows NT 5. 1) — операционная система семейства Windows NT от компании Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience (опыт, впечатление, от прилагательного профессиональный). 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. В Windows XP появилась возможность использовать «Visual Styles» позволяющие изменить графический интерфейс пользователя. Luna — новый стиль графического интерфейса, входящий в поставку XP и являющийся интерфейсом по умолчанию для ПК, имеющих более 64 мегабайт RAM. Возможно использовать и другие «Visual Styles» , но они должны быть подписаны цифровой подписью Microsoft (так как имеют важное значения в функционировании системы).

Windows XP

Windows Vista На раннем этапе разработки система была известна под кодовым именем Longhorn (по имени бара Longhorn Saloon вблизи лыжного курорта Вистлер в Британской Колумбии). Название «Vista» было объявлено 22 июля 2005 года. Спустя несколько месяцев Microsoft также переименовали Windows Longhorn Server в Windows Server 2008. С 8 ноября 2006 года полноценная версия Windows Vista доступна для производителей оборудования. Публичный релиз для конечных пользователей состоялся 30 января 2007 года. По заявлениям компании, в Windows Vista была обновлена подсистема управления памятью и вводом-выводом. Новой функциональностью также является «Гибридный спящий режим» , при использовании которого содержимое оперативной памяти дополнительно записывается на HDD, но и из памяти также не удаляется. В результате если подача энергии не прекращалась, то компьютер восстанавливает свою работу пользуясь информацией из ОЗУ. Если питание компьютера выключалось, операционная система использует сохранённую на HDD копию ОЗУ и загружает информацию с неё (аналог спящего режима). Windows Aero — это оригинальный стиль оформления с прозрачными многоцветными рамками окон, применяемый по умолчанию для компьютеров с более чем 512 Mb ОЗУ и соответствующим спецификации «Vista Ready» видеоадаптером (обязательна поддержка Direct. X-9 c, желательно Direct. X-10). Доступна на Windows Vista Home Premium, Windows Vista Business и более старших редакциях.

Windows Vista

Классификация ОС семейства Windows

Конец