Проект по информатике «Операционные системы»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЯЗОВСКАЯ ОСНОВНАЯ ШКОЛА

Операционные системы

Выполнил:

ученик 9 класса,

Киселёв Дмитрий,

Руководитель проекта:

учитель информатики,

Глухих М. А.

д.Вязовка

2021г.

_{СОДЕРЖАНИЕ}

_{Введение……………………………………………………………………3-4 стр.}

_{Глава 1. Понятие} операционных систем

_{1.1 Назначение} операционных систем

_{1.2 Классификация} операционных систем

_{Глава 2. Характеристика современных} операционных систем

_2.1 Операционная система _{семейства Windows}

_2.2Операционная система _{семейства Linux}

_2.3 Операционная система семейства Mac OS

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

_{ВВЕДЕНИЕ}

Особое место среди системных программ отведено операционным системам.

Операционная система (ОС)- это программа, запускающаяся сразу.

ОС управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, отвечает за различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Любая программа пользуется услугами ОС. Каждая программа способна работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Получается, что выбор ОС очень важен. Ведь такой выбор определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС также есть зависимость от производительности Вашей работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и тому подобное. Но, выбор ОС еще зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Естественно, что более современная ОС дает больше возможностей и более наглядна, она предъявляет требования и к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

Главная причина необходимости ОС. Необходимы элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами. Операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

ОС позволяет спрятать от пользователя эти сложные и ненужные подробности и дает ему удобный интерфейс для работы. ОС выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

Проблема проекта: Меня интересует, какая операционная система лучше, удобнее в пользовании, дешевле и надёжнее. Какой из них отдают большее предпочтение пользователи ПК. А сведений в школьном учебнике недостаточно.

Актуальностью проекта и проблемой является то, что в современном информационном мире используется множество разных ОС. Перед многими пользователями ПК возникает вопрос: а какая же операционная система лучше? Я рассмотрел наиболее популярные ОС, чтобы больше узнать самому и рассказать другим. Поэтому, решил работать над этим проектом.

Цель проекта: Узнать больше об операционных системах. Выявить плюсы и минусы разных ОС, их отличия и преимущества, и составить информационный буклет.

Задачи проекта:

1. Изучить литературу, историю ОС.

2. Проанализировать современные операционные системы;

3. Выявить достоинства и недостатки современных ОС;

4. Провести анкетирование учащихся.

5. Составить информационный буклет.

_{ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ} ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1. 1. _{НАЗНАЧЕНИЕ}ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Операционная система - программа, управляющая аппаратными и программными средствами компьютера, которые предназначены для выполнения задач пользователя.

Представление о том, что такое операционная система, менялось со временем.

Первые компьютеры использовались только для решения математических задач, а программами служили написанные в машинных кодах вычислительные алгоритмы. Программисту приходилось самостоятельно управлять компьютером и обеспечивать выполнение своей программы.

Со временем для облегчения процесса написания программ был создан набор служебных программ. С развитием электроники аппаратура совершенствовалась и появилась возможность одновременного выполнения нескольких программ, в связи с этим были созданы алгоритмы переключения заданий. Набор подпрограмм, обеспечивающих переключение, назывался монитором или супервизором. Однако, возникла проблема прерывания работы программ, содержащих ошибки и потребляющих ресурсы компьютера: постоянно занимающих процессор или ошибочно записывающих результаты своей работы в оперативную память, где размещаются другие программы. Выход был найден в создании специальных аппаратных механизмов, защищающих память программ от случайного доступа со стороны других программ. Поскольку управление этими механизмами уже нельзя было включать в сами программы, к монитору была добавлена специальная программа, управляющая защитой памяти. Так был создан резидентный монитор. Последовательное решение подобных проблем было направлено на создание универсальной ЭВМ, способной решать одновременно разнообразные задачи.

Операционная система должна обеспечивать удобный интерфейс не только для прикладных программ, но и для человека, работающего за терминалом.

В ранних операционных системах пакетного режима функции пользовательского интерфейса были сведены к минимуму и не требовали наличия терминала. Команды языка управления заданиями набивались на перфокарты, а результаты выводились на печатающее устройство. Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за алфавитно-цифровыми и графическими терминалами.

В алфавитно-цифровом терминале пользователь имеет в своем распоряжении систему команд, мощность который отражает функциональные возможности данной ОС. Обычно командный язык ОС позволяет запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции с файлами и каталогами, получать информацию о состоянии ОС, администрировать систему. Команды могут вводиться не только в интерактивном режиме с терминала, но и считываться из так называемого командного файла, содержащего некоторую последовательность команд.

Ввод команды может быть упрощен, если ОС поддерживает графический пользовательский интерфейс.

Резидентный монитор - это уже зачатки операционной системы. Прикладные программы стали содержать только реализацию своего алгоритма и обращение за вспомогательными алгоритмами к монитору, при этом использовался специальный набор правил, называемый прикладным программным интерфейсом. Прикладной программный интерфейс позволил создавать абстрактные понятия. Появились понятия файла и файловой системы. В дальнейшем, к резидентному монитору было добавлено много других программ, в частности, облегчающих выполнение таких операций как копирование файлов, редактирование текстов, компиляции программ с языка программирования в машинный код и другие. Термин «резидентный монитор» трансформировался в ядро операционной системы.

Компьютеры не всегда нуждались в операционной системе. Если компьютер мог включаться, начинать работать и воспринимать команды человека без операционной системы, то в ней не было никакой необходимости. Примерами таких «компьютеров» могут быть игровые приставки. У них тоже есть процессор, оперативная память, в которой находится программа во время работы, есть устройства ввода информации (например, джойстик), но операционной системы нет или она совсем примитивна.

Игровые программы для приставок (и данные к ним, такие как музыка и рисунки) записаны в микросхеме ПЗУ (она находится в игровом картридже) или на лазерном диске. Когда картридж (или лазерный диск) вставляется в приставку, программа автоматически запускается и никакого управления, кроме того, которое положено по сценарию игры, не предполагается, поэтому и никакая операционная система не нужна. На приставку можно посмотреть и с другой стороны. Загружая игру, попадают под управление как бы ее игровой « операционной системы» и можно делать только то, что в игре предусмотрено, например, «бегать», «прыгать» и «стрелять». Ограниченность и нестандартность не позволяют назвать видеоигру «операционной системой» без кавычек. Настоящая операционная система должна:

быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;

работать с многочисленными аппаратными устройствами, выпущенными разными фирмами, в том числе и в прошлое время;

обеспечивать возможность запуска самых разных программ, написанных разными людьми и выпущенных разными организациями;

предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютера, его устройств и программ, которые на нем установлены.

Существуют две группы определений операционной системы: «набор программ, управляющих оборудованием» и «набор программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который связан с вопросом, в каких случаях требуется операционная система. Есть приложения вычислительной техники, для которых операционные системы излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры, содержащиеся во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), простейших сотовых телефонах, постоянно исполняют лишь одну программу, запускающуюся по включении. Многие простые игровые приставки - также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры - могут обходиться без операционной системы, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске.

Операционные системы нужны, если: вычислительная система используется для различных задач, причём программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев операционная система отвечает на неё реализацией файловой системы.

Современные системы, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции; различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция - тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, операционные системы предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций); между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей; необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени».

При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочерёдно различным исполняющимся программам (процессам); оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды - оболочка и наборы утилит - они могут являться частью операционной системы. Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как: использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным), многопользовательские (с разделением полномочий), многозадачные (с разделением времени).

Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой операционной системе. В составе операционной системы различают три группы компонентов: ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевая подсистема, файловая система; системные библиотеки; оболочка с утилитами. Большинство программ, как системных (входящих в операционную систему), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ресурсам ядра, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что система (точнее, её ядро) управляет оборудованием.

В определении состава операционной системы значение имеет критерий целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав операционной системы включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).

1. 1. _{КЛАССИФИКАЦИЯ} ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Классификация операционных систем - классификация (от лат classis - разряд, класс и facio - делаю, раскладываю), операционная система (ОС) - это набор программ, управляющий работой компьютера, других программ, обеспечивающий взаимодействие с пользователем. Единой классификации операционных систем в настоящее время не существует. В зависимости от разных критериев все OС можно разделить на классы.

Наиболее важными из них являются:

* Client / Server;

* бесплатные / платные;

* версия оригинальная / локализованная;

*интерфейс Text Mode / Graphic Mode

*архитектура 16-bit / 32-bit / 64-bit;

* объем большой / маленький;

* версия сетевая / псевдо - сетевая & локальная;

* память процесса с защитой / без защиты;

* загрузка программы экономная / не экономная;

* однозадачные / многозадачные;

* однопользовательские / многопользовательские;

* стабильная / нестабильная;

* virus friendly / no virus friendly.

Классификация ОС по функциональным признакам

Основными функциями ОС является:

* распределение ОЗУ между программами;

* организация очередности исполнения программ и ЦП;

* обеспечение взаимодействия пользователя с компьютером.

Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

Поддержка многозадачности

По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:

* однозадачные (например, MS-DOS, MSX);

* многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95/NT).

Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.

Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

Поддержка многопользовательского режима

По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:

* однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);

* многопользовательские (UNIX, Windows NT).

Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.

Вытесняющая и не вытесняющая многозадачность

Важнейшим разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:

* не вытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x);

* вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).

Основным различием междувытесняющим и не вытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В первом случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а во втором - распределен между системой и прикладными программами.

При не вытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс.

При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.

Поддержка много поточности

Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Много поточная ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (потоками).

Многопроцессорная обработка

Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки - мультипроцессирование. Мультипроцессирование приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами.

В наши дни становится общепринятым введение в ОС функций поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных системах Solaris 2.x фирмы Sun, OpenServer 3.x компании SantaCrusOperations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell.

Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой:

* асимметричные ОС;

* симметричные ОС.

Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.

Поддержка сети

Выше были рассмотрены характеристики ОС, связанные с управлением только одним типом ресурсов - процессором. Важное влияние на облик операционной системы в целом, на возможности ее использования в той или иной области оказывают особенности и других подсистем управления локальными ресурсами - подсистем управления памятью, файлами, устройствами ввода-вывода.

Специфика ОС проявляется и в том, каким образом она реализует сетевые функции: распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реализации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распределенным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочной информации о всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаимодействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.

Сетевая ОС имеет в своем составе средства передачи сообщений между компьютерами по линиям связи, которые совершенно не нужны в автономной ОС. На основе этих сообщений сетевая ОС поддерживает разделение ресурсов компьютера между удаленными пользователями, подключенными к сети. Для поддержания функций передачи сообщений сетевые ОС содержат специальные программные компоненты, реализующие популярные коммуникационные протоколы, такие как IP, IPX, Ethernet и другие.

Многопроцессорные системы требуют от операционной системы особой организации, с помощью которой сама операционная система, а также поддерживаемые ею приложения могли бы выполняться параллельно отдельными процессорами системы. Параллельная работа отдельных частей ОС создает дополнительные проблемы для разработчиков ОС, так как в этом случае гораздо сложнее обеспечить согласованный доступ отдельных процессов к общим системным таблицам, исключить эффект гонок и прочие нежелательные последствия асинхронного выполнения работ.

_{ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ}

_{2.1 ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА СЕМЕЙСТВА WINDOWS}

Windows NT (в просторечии просто NT) - линейка операционных систем (ОС) производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС.NT была разработана «с нуля», развивалась отдельно от других ОС семейства Windows (Windows 3.x и Windows 9x) и, в отличие от них, позиционировалась как надёжное решение для рабочих станций (Windows NT Workstation) и серверов (Windows NT Server).Windows NT дала начало семейству операционных систем, в которое входят Windows 2000, Windows XP, WindowsServer 2003, WindowsVista, WindowsServer 2008, Windows 7.Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. До версии Windows 2000 включительно они выпускались под тем же названием что и аналогичная версия для рабочих станций, но с добавлением суффикса, например «Windows NT 4.0 Server» и «Windows 2000 DatacenterServer». Начиная с WindowsServer 2003, серверные операционные системы называются по-другому. В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода.

Семейство Windows NT относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью. Разделение процессорного времени между потоками происходит по принципу «карусели». Ядро операционной системы выделяет квант времени (в Windows 2000 квант равен примерно 20 мс) каждому из потоков по очереди при условии, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Поток может отказаться от выделенного ему кванта времени. В этом случае система перехватывает у него управление (даже если выделенный квант времени не закончен) и передаёт управление другому потоку.

При передаче управления другому потоку система сохраняет состояние всех регистров процессора в особой структуре в оперативной памяти. Эта структура называется контекстом потока. NT 4.0 - последняя версия семейства сетевых операционных систем MicrosoftWindows NT, вышедшая под этим названием. Следующая сетевая операционная система от Microsoft вышла под названием Windows 2000. Имела пользовательский интерфейс в стиле Windows 95.Windows NT 4.0 имела модификации для использования в качестве операционной системы рабочей станции (Windows NT Workstation) и сервера (Windows NT Server) и предназначалась для работы на компьютерах архитектур Alpha, MIPS, x86 и PowerPC.Windows 2000 (также называемая Win2k, W2k или Windows NT 5.0, кодовое название Cairo) - это операционная система семейства Windows NT компанииMicrosoft, предназначенная для работы на компьютерах с 32-битными процессорами (с архитектурой совместимой с Intel IA-32). Первая бета-версия системы была выпущена 27 сентября 1997 года. Изначально система носила название Windows NT 5.0, поскольку была следующей крупной версией Windows NT после Windows NT 4.0. 2000 выпускается в четырёх изданиях: Professional (издание для рабочих станций и опытных пользователей), Server, AdvancedServer и DatacenterServer (для применения на серверах).

Кроме того, существует «ограниченное издание» Windows 2000 AdvancedServerLimitedEdition и Windows 2000 DatacenterServerLimitedEdition, предназначенное для работы на 64-разрядных процессорах IntelItanium.ВпоследствииWindows 2000 была заменена операционными системами Windows XP (на стороне клиента) и WindowsServer 2003 (на стороне сервера).

Однако Windows 2000 сохраняет свою популярность, особенно в крупных компаниях, где обновление операционных систем на большом числе компьютеров связано с серьёзными техническими и финансовыми трудностями. Согласно исследованию компании Assetmetrix, в начале 2005 года доля Windows 2000 среди операционных систем Windows для рабочих станций в компаниях с более чем 250 компьютерами составляет более 50 %. В то же время в компаниях с менее чем 250 компьютерами Windows XP более популярна. Корпорация Microsoft 30 июня 2005 года прекратила основную поддержку операционной системы Windows 2000. Расширенная поддержка будет сохранена до 30 июня 2010 года.XP (кодовое название при разработке - Whistler; внутренняя версия - Windows NT 5.1) - операционная система семейства Windows NT корпорации Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience (опыт).

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 WindowsServer 2003. Windows XP и WindowsServer 2003 построены на основе одного и того же ядра операционной системы, в результате их развитие и обновление идет более или менее параллельно.

Microsoft с 14 апреля 2009 года прекратила бесплатную поддержку операционной системы (ОC) Windows XP, теперь пользователи Windows XP не смогут обращаться в Microsoft за бесплатной технической поддержкой в случае инцидентов, для изменения дизайна и в других ситуациях. Теперь им придется для этого пользоваться услугами «продленной поддержки» - это значит, что все обращения станут платными. Расширенная поддержка будет осуществляться до 8 апреля 2014 года. Microsoft периодически выпускает пакеты обновлений (servicepacks) своих операционных систем, устраняющие выявленные проблемы и добавляющие новые возможности.Vista - операционная система семейства MicrosoftWindows NT, линейки операционных систем, используемых на пользовательских персональных компьютерах.

В стадии разработки данная операционная система имела кодовое название «Longhorn».В линейке продуктов Windows NT WindowsVista носит номер версии 6.0 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, WindowsServer 2003 - 5.2). Для обозначения «WindowsVista» иногда используют аббревиатуру «WinVI», которая объединяет название «Vista» и номер версии, записанный римскими цифрами.Vista, как и Windows XP, - исключительно клиентская система.

Microsoft также выпустила серверную версию WindowsVista - WindowsServer 2008.30 ноября 2006 года Microsoft официально выпустила WindowsVista и Office 2007 для корпоративных клиентов. 30 января 2007 года начались продажи системы для обычных пользователей.7 (ранее известная под кодовыми названиями Blackcomb и Vienna) - версия компьютерной операционной системы семейства Windows NT, следующая за WindowsVista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, WindowsServer 2003 - 5.2, WindowsVista и WindowsServer 2008 - 6.0). Серверной версией является WindowsServer 2008 R2. Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года, [2] меньше, чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, WindowsVista.

Партнёрам и клиентам, обладающим лицензией VolumeLicensing, доступ к RTM был предоставлен 24 июля 2009 года. В интернете оригинальные установочные образы финальной версии системы были доступны с 21 июля 2009 года. В состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из WindowsVista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах. Из состава Windows 7 были исключены игры Inkball, UltimateExtras; приложения, имеющие аналоги в WindowsLive (Почта Windows, Календарь Windows и пр.), технология MicrosoftAgent, WindowsMeetingSpace; из меню «Пуск» исчезла возможность вернуться к классическому меню и автоматическая пристыковка браузера и клиента электронной почты.

_{2.2 ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА СЕМЕЙСТВА LINUX}

ОС рассматривается как механизм, предоставляющий в распоряжение пользователя набор высокоэффективных инструментов (смотреть приложение 1 рис.1). Такая ориентация на пользователя означает, что вы можете конфигурировать и программировать систему в соответствии со своими конкретными потребностями. В случае с Linux операционная система действительно становится операционной средой.

Как версия системы Unix, Linux отличается характерной для этой ОС гибкостью, обусловленной в первую очередь тем, что эта ОС развивалась в среде исследователей и ученых. Операционную систему Unix разработал Кен Томпсон, сотрудник фирмы BellLaboratories концерна AT&T, в конце 60-х - начале 70-х годов. Unix вобрала в себя целый ряд новых разработок в области операционных систем. Она создавалась как операционная система для исследователей. При разработке Unix была поставлена задача создать систему, которая могла бы удовлетворять непрерывно изменяющимся требованиям сотрудников, занимающихся разнообразными исследованиями.

Для достижения этой цели Томпсону пришлось разрабатывать систему, которая могла решать множество разнотипных задач. Гибкость системы стала более важным качеством, нежели эффективность работы аппаратных средств. Как и Unix, Linux позволяет пользователям справиться с решением чрезвычайно широкого круга задач.

Новые дистрибутивы появляются до сих пор - так в 2004 г., в моду вошел дистрибутив Ubuntu, созданный в Южной Америке. Стандартом же корпоративногоLinux до сих пор остается созданный еще пятнадцать лет назад дистрибутив SUSE (кстати, эта компания даже ухитрилась вступить в альянс с Microsoft, а цена на их вариант Linux практически не отличается от Windows). Все эти наборы локализованы, так что российские пользователи сразу же могут получить в свое распоряжение полностью русскоязычную среду.

А осенью 2009 году «линуксоиды» заполучили в свою команду нового игрока поистине бронебойной мощности. Новую операционную систему представил Google, а основана ChromeOS была, конечно же, на ядре Linux. Впрочем, у Google как всегда получилось что-то свое: ну кто сейчас помнит, что браузер Chrome во многом создан на наработках того же Firefox, теперь перепутать эти два браузера даже слепой не сможет. Тем более что полноценной ОС эту разработку пока еще назвать нельзя: она ориентирована в основном на работу с сетевыми приложениями, устанавливать же ее будут прежде всего на недорогие нетбуки.

Если по части внешнего вида, стабильности и удобства Linux, как минимум, не уступает Windows, то по набору стандартных программ превосходит ее многократно: даже в самом простом дистрибутиве вы найдете СОТНИ дополнитель¬ных программ, включая офисный комплект OpenOffice, несколько вариантов оболочек (GNOME и KDE), графический редактор GIMP - и громадное количество других программ, игр и утилит! Кроме того, вы можете запускать и любые программы для Windows через специальный эмулятор Wine.

Покупая коммерческий дистрибутив Linux за 50-60 долларов, вы на самом деле приобретаете не операционную систему, а полный комплект необходимых вам программ (включая коммерческие).

Сравните с 400-долларовой WindowsVista, даже минимальный набор программ для которой может потянуть на пару тысяч долларов! Неудивительно, что в 2002 г. корпорация Microsoft официально признала Linux конкурентом Windows (до сей поры в корпорации пропагандировалось снисходительное пренебрежение к «самоделке»).

В России пока что эпидемии Linux не ожидается - благодаря «пиратам» экономический фактор играет не столь большую роль, как в «цивилизованных» странах. А потому, покуда на наших прилавках не переведутся трехдолларовые сборники программ для Windows, у Microsoft еще есть шанс сохранить за собой столь важный для нее рынок. И, видимо, в корпорации это отлично понимают - иначе как объяснить тот факт, что до сих пор с пиратством в нашей стране борются на удивление мягко? Еще бы - стоит российским властям «закрутить гайки», как массовый переход на Linux будет неизбежен, несмотря на все присущие этой системе недостатки.

С финансовой точки зрения Linux обладает одним весьма существенным достоинством - она не коммерческая. В отличие от операционной системы Unix, Linux распространяется бесплатно по генеральной открытой лицензии GNU в рамках Фонда бесплатного программного обеспечения (FreeSoftwareFoundation), благодаря чему эта ОС доступа всем желающим. В действительности система Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном пользовании, однако открытая лицензия GNU - это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена таким образом, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой.

Существует лишь один официальный вариант Linux. Некоммерческий характер Linux иногда создает у людей неверное впечатление о ней: некоторые считают, что эта операционная система не относится к числу профессиональных. По сути дела, Linux является ПК-версией ОС Unix. Для того чтобы оценить ее по достоинству, нужно уяснить тот особый контекст, в котором разрабатывалась система Unix. В отличие от большинства других операционных систем, Unix разрабатывали в университетской, академической среде. Для университетов и исследовательских лабораторий Unix - то, что надо. Ее разработка шла параллельно с революцией в области вычислительной техники и коммуникаций, которая длится вот уже несколько десятилетий. Профессионалы по части компьютерной техники нередко разрабатывали на базе Unix новые технологии. В частности, это касается средств для работы в Internet. Будучи весьма сложной системой, Unix, тем не менее, с самого начала строилась как система очень гибкая. Ее можно запросто модифицировать, создавая тем самым различные версии. Так, многие фирмы- производители поддерживают разные официальные варианты Unix. Фирмы IBM, Sun, Hewlett-Packard продают и осуществляют техническое сопровождение собственных вариантов. Специалисты, занятые в научно исследовательских программах, создают свои версии, соответствующие их конкретным задачам. Эта внутренняя гибкость структуры ОС Unix никоим образом не сказывается на ее высочайшем качестве. Наоборот, она подтверждает ее устойчивость, позволяя в то же время адаптировать систему практически к любой среде. Именно в этом контексте разрабатывалась ОС Linux. В этом смысле Linux - всего лишь еще один вариант Unix, версия для ПК. Процесс ее разработки компьютерными профессионалами, работающими в научной и околонаучной среде, соответствует обычной процедуре разработки версий Unix. Однако Linux распространяется по открытой лицензии. Linux - это высококлассная операционная система, доступная всем, причем бесплатно

₂.3 ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА СЕМЕЙСТВА MAC OS

OS (MacintoshOperatingSystem) - семейство проприетарных операционных систем с графическим интерфейсом. Вместе с Mac OS X вторая по популярности в мире операционная система (их общая рыночная доля в мае 2011 года составляла 5.4 %). Разработана корпорацией Apple (ранее - AppleComputers) для своей линейки компьютеров Macintosh. Популяризация графического интерфейса пользователя в современных операционных системах часто считается заслугой Mac OS. Она была впервые представлена в 1984 году вместе с оригинальным Macintosh 128K.хотела, чтобы Макинтош представлялся как компьютер «для всех остальных» («fortherestofus», фразеологизм с игрой слов «для нашего отдыха», «для отдыха U.S.»). Сам термин «Mac OS» в действительности не существовал до тех пор, пока не был официально использован в середине 1990-х годов. С тех пор термин применяется ко всем версиям операционных систем Макинтоша как удобный способ выделения их в контексте других операционных систем.

Ранние версии Mac OS были совместимы только с Макинтошами, основанными на процессорах Motorola 68k, следующие версии были совместимы с архитектурой PowerPC (PPC). С недавних пор Mac OS X стала совместима с архитектурой Intel x86. Но политика фирмы Apple такова, что она разрешает устанавливать систему Mac OS только на компьютеры Apple.

Первая версия Mac OS занимала всего 216 кб дискового пространства и работала даже при обычном копировании с одного компьютера на другой. Но такой продукт был совершенно не защищен от подделки, поэтому для того, чтоб сохранить свои доходы разработчики все дальнейшее время посвятили не только ее техническому усовершенствованию, расширению функциональности и стабильности, но и защите. После выхода первой версии Mac OS вышло еще девять ее модификаций, в которых были введены такие улучшения как:

• использование мульти файндера, позволяющего работать сразу нескольким приложениям одновременно;

• усовершенствование мультимедийных функций и возможностей работы в интернете;

• смена черно-белых иконок на цветные, а позже появление нового «платинового» интерфейса и возможности выбирать тему на свой вкус;

• появление новой файловой системы HFS+;

• улучшение функций инсталлеров;

• появление программы Sherlock, предназначенной для поиска файлов на локальных дисках и в сети интернет;

• появление многопользовательского режима и разграничение прав доступа.

Пиком работы над образом, усовершенствованием возможностей и обеспечением стабильности работы операционной системы Mac OS того времени стала ее девятая версия, которую сейчас еще можно встретить на некоторых компьютерах Macintosh. Ее называют классикой Mac OS. Macintosh завоевывал популярность, а Mac OS принесла компании огромный коммерческий успех. Но шло время и руководство компании Apple приняло решении о глобальных переменах.

На данный момент Mac OS X имеет собственный красивый, не перегруженный спецэффектами и приятный для глаз интерфейс Aqua. Она проста в использовании и дружелюбна. В ней используется среда программирования CoreFoundation, включающая в себя такие компоненты как Carbon API, Cocoa API и Java API. Графическая среда представлена использованием таких технологий как QuickTime, QuartzExtreme и OpenGL. К тому же Mac OS X позволяет использовать программное обеспечение, написанное на таких языках программирования, как Си, C++, Objective-C, Ruby и Java. Немаловажным достоинством Mac OS X является ее безопасность при работе в интернете, она неплохо защищена отинтернет - атак, да и количество вирусов способных ее поразить на сегодняшний день ничтожно мало.

История развития Mac OS.OS X 10.0 Cheetah (Гепард): стала первой обновленной версией операционной системы Mac OS. Она появилась в марте 2001 года и была создана на основе ОС UNIX и сервисов FreeBSD. Новая технология позволила повысить функциональность, надежность и безопасность новой операционной системы. Но версия 10.0 Cheetah была нестабильна в работе, в ней отсутствовал ряд функций, которые есть в последних версия системы Mac OS X, поэтому компания Apple выпустила бесплатное обновление.OS X 10.1 Puma: бесплатное обновление разработанное компанией Apple, позволяло обновить операционную систему Mac OS X 10.0 Cheetah до версии 10.1 (Puma), что дало возможность исправить ряд недоработок, существовавших в первой версии и повысить стабильность работы. В ней появились такие функции как: персонификация, высокое качество графики, быстрый доступ к системным параметрам, расширение спектра сетевых возможностей и периферийных устройств, воспроизведение и запись DVD дисков.OS X 10.2 Jaguar: в новую версию операционной системы Mac OS X было внесено более 150 видов различных изменений и дополнений, главным из которых стала поддержка аппаратного ускорения пользовательского интерфейса с применением технологииQuartzExtreme, в результате этого вся обработка изображений осуществляется процессором видеокарты. В этой версии появился мультимедийный центр QuickTime 6, интернет программа обмена мгновенными сообщениями iChat, единая адресная книга, система рукописного ввода Inkwell. Улучшены программы mail, где появилась фильтрация спама, поиск файлов на диске Finder и поиск информации в интернете Sherlock 3.OS X 10.3 Panther: появилась на рынке 24 октября 2003 года, в нее была внедрена технология шифрования данных FileVault. Последующие обновления системы привнесли еще ряд изменений таких как: исправлены некоторые проблемы безопасности, повышение надежности в работе с удаленными файлами в смешанных сетях, улучшена система файлового обмена и поддержка беспроводных сетей, обновлены драйвера к видеокартам, система каталогов и поддержка OpenGL. Внесены изменения и доработки в браузер Safari, почтовый клиент mail, адресную книгу, Stickies и QuickTime, а также доработана поддержка программного обеспечения сторонних разработчиков.OS X 10.4 Tiger: вышла в апреле 2005 года и включила в себя более 200 изменений и дополнений, которые необходимы для более быстрой и стабильной работы компьютера. Главными новинками этой версии операционной системы Mac OS X стали уникальная функция быстрого поиска информации Spotlight и интерфейс для виджетовDashboard, приложение Automator, предназначенное для автоматизации ряда постоянно повторяющихся действий, что позволило выполнять рутинную работу с помощью одного нажатия. OS X 10.5 Leopard: появилась на рынке 26 октября 2007 года, она включает в себя более 300 улучшений и дополнений. Изменения в первую очередь коснулись ядра операционной системы, в него теперь интегрирован фреймворк динамической трассировки DTrace, а также имеется среда CocoaBridges для разработки приложений на Ruby и Python языках программирования, ScriptingBridge позволяет автоматизировать Mac-приложения посредством программ на Objective-C, Ruby и Python. В систему были также включены Rails, Mongrel и Capistrano. В данный момент Mac OS X 10.5 Leopardпризнана полноценной UNIX системой. Немаловажным событием стало появление в данной версии программы BootCamp, с помощью которой на компьютеры Macintosh теперь можно устанавливать ОС Windows, в качестве второй рабочей операционной системы. В новой версии Mac OS X был полностью обновлен Finder и другие полезные приложения, добавлены такие функции как Stacks, QuickLook, Spaces и программа TimeMachine для создания резервных копий системы и данных.OS X 10.6 SnowLeopard: была представлена в июне 2008 года и включает в себя ряд кардинальных изменений. Теперь она работает только на процессорах Intel, использует в работе 64-разрядные технологии, одинаково работает с 64-разрядными и 32-разрядными приложениями, занимает почти в два раза меньше места на диске, быстрей устанавливается, грузиться и работает. Все стандартные приложения Mac OS X (Finder, Mail, Safari, iCal и iChat и др.) в новой версии были переведены на 64-разрядный код, что значительно повысило их производительность и сделало их более устойчивыми к атакам хакеров. Диспетчер GrandCentralDispatch позволяет на полную использовать возможности многоядерных систем и увеличить производительность компьютера. Добавлено масштабирование интерфейса. ОС SnowLeopard использует технологию Bonjour для обмена файлами, стеки для работы с окнами программ, а также в ней обновлена функция Expose, которая стала еще удобней и доступней. Увеличена скорость резервного копирования, для передачи данных с целью предотвращения сбоев соединения в iChat теперь может использоваться сервер ретрансляции AIM.

Плюсы и минусы ОС Mac OS.

Главной причиной небольшого процента людей, которые выбрали для работы компьютеры от компании Apple, является в первую очередь цена, а во вторую очередь закрытость Mac OS. Политика руководства компании направлена на то, чтоб операционная система Mac OS могла устанавливаться только на компьютеры их собственного производства, поэтому те, кто решил насладиться всеми преимуществами Mac OS, просто обязаны купить себе Macintosh.

Модельный ряд компьютеров Macintosh предложенный в магазине довольно бедный, каждое направление представлено лишь двумя тремя экземплярами. При том все компьютеры выпускаются только вготом виде, и тем, кто привык сам собирать себе компьютер этот вариант совсем не подойдет. Но с другой стороны придя в магазин, вам не придется долго думать какой из Macintosh стоит выбрать, при этом качество каждого из них будет на самом высоком уровне.

Да, Macintosh удовольствие дорогое, но за эти деньги вы получаете красивый, со своей особой индивидуальностью компьютер отличного качества и современную операционную систему, разработанные с учетом всех новейших технологий и достижений науки. При этом ОС Mac OS была создана именно для компьютеров Macintosh, что позволяет вам использовать возможности железа на 100 процентов, а не переплачивать деньги за новинки, которые неизвестно когда и с помощью чего можно будет оценить.

К тому же в комплект с Mac OS входит набор действительно полезных программ, позволяющих организовать весь рабочий процесс современного человека. Прибавьте к этому бесплатное сервисное обслуживание в любом фирменном магазине компании Apple, и уже встает другой вопрос, насколько этот компьютер дорогой, и стоит ли он этих денег.

Еще одной неприятной проблемой является закрытость ОС Mac OS, что в первую очередь сказывается на недостатке программного обеспечения для нее от сторонних разработчиков. До сих пор еще не существует некоторых важных программных продуктов написанных под Macintosh, да и игра - манам разгуляться не получится, поскольку игры разрабатываются в первую очередь для Windows, а потом уже для Mac OS, к тому некоторых игрушек вы вообще не найдете.

Но время не стоит на месте, и появляются организации, которые занимаются разработкой программных продуктов под Mac OS, а известные разработчики программного обеспечения заинтересованы в том, чтоб их продукт работал на компьютерах Macintosh. Но самое главное компания Apple в последнюю версию ОС Mac OS включила приложение BootCamp, позволяющее с легкостью устанавливать на компьютеры Macintosh операционную систему Windows и использовать на них любое программное обеспечение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная операционная система - сложный комплекс программных средств, предоставляющих пользователю не только стандартизированный ввод-вывод информации и управление программами, но и упрощающий работу с компьютером. Программный интерфейс операционных систем позволяет уменьшить размер конкретной программы, упростить ее работу со всеми компонентами вычислительной системы.

_{В области персональных компьютеров поколения аппаратных средств меняются с головокружительной быстротой. В среднем один раз в полтора года происходит удвоение производительности процессоров, средних объемов оперативной памяти, емкостей жестких дисков, параметров производительности видеоадаптеров, звуковых карт, сетевого оборудования, принтеров, сканеров и всего того, что составляет аппаратную конфигурацию типовой вычислительной системы.}

Однако не все задумываются над тем, что персональный компьютер - это не просто механическое сочетание отдельных, пусть даже и высокопроизводительных компонентов. Для того, чтобы стать универсальным прибором, в котором все узлы работают гармонично, дополняют и поддерживают друг друга, должны быть строго согласованы аппаратные интерфейсы его устройств и методы программного управления ими. А стандартизация интерфейсов и протоколов не может происходить так быстро, как развитие аппаратной базы. Стандарты хороши только тогда, когда они общепризнанны, и когда всем участникам рынка выгодно их соблюдать. Поэтому стандарты «живут» долго. Производители компьютерных устройств не станут менять производство ради поддержки стандарта, который отомрет через полтора года. Средняя жизнь стандартов и протоколов составляет 5-7 лет, а некоторые интерфейсы существуют и по 15-20 лет без существенных изменений (вспомним хотя бы дисковод гибких дисков и клавиатуру).

Когда в компьютере, оснащенном самым современным оборудованием, действуют устаревшие интерфейсы, в нем начинают проявляться эффекты «бутылочного горлышка». И здесь нам на помощь приходят операционные системы. Операционная система компьютера обновляется в среднем один раз в три года. В момент своего выхода она опережает развитие аппаратной и интерфейсной базы, но проходит совсем немного времени, и она становится тем самым маэстро, который умело дирижирует оркестром новейших инструментов, исполняющим новейшие произведения по давным-давно установленным правилам. Производители устройств, авторы программ и пользователи компьютеров рассчитывают на то, что операционная система станет тем самым арбитром, который мирно разрешит противоречия между программами сегодняшнего дня, оборудованием завтрашнего и интерфейсами дня вчерашнего.

По срокам обновления операционная система занимает промежуточное место между устройствами и стандартами. Она «живет и действует» именно в тот период, когда новым устройствам надо «прививать» методы работы с устаревшими интерфейсами, она продлевает жизнь устаревшим стандартам и готовит почву для внедрения новых, она избавляет нас от необходимости выбрасывать компьютер и собирать его заново каждые полтора - два года. Можно сколько угодно много критиковать разработчиков операционной системы за недобросовестную конкуренцию, за недостаточную дружественность компонентов системы, за необоснованный «разгон» технических требований. Многое в каждой новой системе мы воспринимаем как беззастенчивую попытку пошарить в карманах в поисках того последнего, что еще можно выделить на прокорм компьютера. Однако те, кто внимательно следят за ценами на аппаратное обеспечение, удивленно качают головами, видя, как быстро дешевеют мегагерцы процессоров, мегабайты памяти и гигабайты дисков. Это возможно только потому, что операционная система дала возможность производителям оборудования работать долго и стабильно: они могут подолгу не вкладывать деньги в освоение новых интерфейсов и стандартов, а заниматься улучшением качества и снижением стоимость продукции.

Знание основ организации операционных систем и принципов их функционирования позволяет использовать компьютеры более эффективно. Глубокое изучение операционных систем позволяет применить эти знания, прежде всего при создании программного обеспечения. Если, к большому сожалению, в нашей стране в последние годы практически не создаются новые операционные системы, то разработки сложных информационных систем, комплексов программ и отдельных приложений, предназначенных для работы в широко распространенных операционных системах, ведутся достаточно интенсивно, причем большим числом организаций.

И здесь знание операционных систем, принципов их функционирования, методов организации вычислений является не только желательным, но обязательным.

Знания основных принципов организации вычислительных процессов, понимание проблем, которые при этом возникают, и методов их решения позволяют обдуманно подходить к использованию компьютера,предусмотреть и предотвратить нежелательные явления.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гордеев А.В. Операционные системы: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2005. - 416 с.

2. Информатика: учебник. Курносов А.П., Кулев С.А., Улезько А.В. и др.; Под ред. А.П. Курносова. - М.: КолосС, 2005. - 272 с.

3. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера - М: Изд. ОЛМА-ПРЕСС, 2003.

4. Таненбаум Э. Современные операционные системы - СПб.: Изд. Питер, 2002.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/495241-proekt-po-informatike-operacionnye-sistemy