Меню
безкоштовно
Реєстрація
Головна  /  прошивка / Операційна система її загальна характеристика. Список операційних систем: особливості, характеристики і відгуки

Операційна система її загальна характеристика. Список операційних систем: особливості, характеристики і відгуки

Рік за роком відбувається еволюція структури і можливостей операційних систем. Останнім часом до складу нових операційних систем і нових версій вже існуючих операційних систем увійшли деякі структурні елементи, які внесли великі зміни в природу цих систем. Сучасні операційні системи відповідають вимогам постійно розвивається апаратного і програмного забезпечення. Вони здатні управляти роботою багатопроцесорних систем, що працюють швидше звичайних машин, високошвидкісних мережевих пристроїв та різноманітних запам'ятовуючих пристроїв, число яких постійно збільшується. З додатків, які вплинули на пристрій операційних систем, слід зазначити мультимедійні додатки, засоби доступу до Internet, а також модель клієнт / сервер.

Неухильне зростання вимог до операційних систем призводить не тільки до поліпшення їх архітектури, а й до виникнення нових способів їх організації. В експериментальних і комерційних операційних системах були випробувані найрізноманітніші підходи і структурні елементи, більшість з яких можна об'єднати в наступні категорії.

  • - Архітектура мікроядра.
  • - Нить.
  • - Симетрична многопроцессорность.
  • - Розподілені операційні системи.
  • - Об'єктно-орієнтований дизайн.

Відмінною особливістю більшості операційних систем на сьогоднішній день є велика монолітне ядро. Ядро операційної системи забезпечує більшість її можливостей, включаючи планування, роботу з файловою системою, мережеві функції, роботу драйверів різних пристроїв, управління пам'яттю і багато інших. Зазвичай монолітне ядро \u200b\u200bреалізується як єдиний процес, все елементи якого використовують один і той же адресний простір. В архітектурі мікроядра ядру відводиться лише кілька найважливіших функцій, в число яких входять робота з адресними просторами, забезпечення взаємодії між процесами (interprocesscommunication - IPC) і основне планування. Роботу інших сервісів операційної системи забезпечують процеси, які іноді називають серверами. Ці процеси запускаються в режимі користувача і микроядро працює з ними так само, як і з іншими додатками.

Такий підхід дозволяє розділити задачу розробки операційної системи на розробку ядра і розробку сервера. Сервери можна налаштовувати для вимог конкретних програм або середовища.

Виділення в структурі системи мікроядра спрощує реалізацію системи, забезпечує її гнучкість, а також добре вписується в розподілену середу.

Нить (multithreading) - це технологія, при якій процес, що виконує додаток, розділяється на кілька одночасно виконуваних потоків. Нижче наведені основні відмінності між потоком і процесом.

потік:Діспетчерізуемая одиниця роботи, що включає контекст процесора (куди входить вміст програмного лічильника і покажчика вершини стека), а також свою власну область стека (для організації виклику підпрограм і зберігання локальних даних). Команди потоку виконуються послідовно; потік може бути перерваний при перемиканні процесора на обробку іншого потоку.

процес: Набір з одного або декількох потоків, а також пов'язаних з цими потоками системних ресурсів (таких, як область пам'яті, в яку входять код і дані, відкриті файли, Різні пристрої). Ця концепція дуже близька концепції поточну програму. Розбиваючи додаток на кілька потоків, програміст отримує всі переваги модульности додатки і можливість управління пов'язаними з додатком тимчасовими подіями.

Нить виявляється досить корисною для додатків, що виконують кілька незалежних завдань, які не вимагають послідовного виконання. Як приклад такого додатка можна привести сервер бази даних, який одночасно приймає і обробляє кілька запитів клієнтів. Якщо в межах одного і того ж процесу обробляються кілька потоків, то при перемиканні між різними потоками непродуктивний витрата ресурсів процесора менше, ніж при перемиканні між різними процесами. Крім того, потоки корисні при описаному в наступних розділах структуруванні процесів, які є частиною ядра операційної системи.

До недавнього часу всі персональні комп'ютери, розраховані на одного користувача, і робочі станції містили один віртуальний мікропроцесор загального призначення. В результаті постійного підвищення вимог до продуктивності і зниження вартості мікропроцесорів виробники перейшли до випуску комп'ютерів з декількома процесорами.

Для підвищення ефективності та надійності використовується технологія симетричною многопроцессорности (symmetricmultiprocessing - SMP).

Цей термін відноситься до архітектури апаратного забезпечення комп'ютера, а також до образу дій операційної системи, що відповідає цієї архітектурної особливості. Симетричну многопроцессорность можна визначити як автономну комп'ютерну систему з наступними характеристиками.

  • - У системі є декілька процесорів.
  • - Ці процесори, з'єднані між собою комунікаційної шиною або який-небудь іншою схемою, спільно використовують одну і ту ж основну пам'ять і одні і ті ж пристрої введення-виведення.
  • - Всі процесори можуть виконувати одні і ті ж функції (звідси назва симетрична обробка).

Операційна система, що працює в системі із симетричною багатопроцесорної, розподіляє процеси або потоки між усіма процесорами. У багатопроцесорних систем є кілька потенційних переваг в порівнянні з однопроцесорними, в число яких входять такі.

Продуктивність. Якщо завдання, яке повинен виконати комп'ютер, можна організувати так, що якісь частини цього завдання будуть виконуватися паралельно, це призведе до підвищення продуктивності в порівнянні з однопроцессорной системою з процесором того ж типу. Сформульоване вище положення проілюстровано на рис. 2.12. У багатозадачному режимі в один і той же момент часу може виконуватися тільки один процес, тоді як інші процеси змушені чекати своєї черги. У багатопроцесорної системі можуть виконуватися одночасно кілька процесів, причому кожен з них буде працювати на окремому процесорі.

Надійність. При симетричній мультипроцессорной обробці відмова одного з процесорів не приведе до зупинки машини, тому що всі процесори можуть виконувати одні і ті ж функції. Після такого збою система продовжить свою роботу, хоча продуктивність її дещо знизиться.

Нарощування. Додаючи в систему додаткові процесори, користувач може підвищити її продуктивність.

Масштабованість. Виробники можуть пропонувати свої продукти в різних, що розрізняються ціною і продуктивністю, конфігураціях, призначених для роботи з різною кількістю процесорів.

Важливо відзначити, що перераховані вище переваги є скоріше потенційними, ніж гарантованими. Щоб належним чином реалізувати потенціал, укладений в багатопроцесорних обчислювальних системах, операційна система повинна надавати адекватну набір інструментів і можливостей.

Малюнок 4 Многозадачность і многопроцессорность

Часто можна зустріти спільне обговорення багатопоточності і многопроцессорности, однак ці два поняття є незалежними. Нить - корисна концепція для структурування процесів додатків і ядра навіть на машині з одним процесором. З іншого боку, многопроцессорная система може мати переваги в порівнянні з однопроцессорной, навіть якщо процеси не розділені на кілька потоків, тому що в такій системі можна запустити кілька процесів одночасно. Однак обидві ці можливості добре узгоджуються між собою, а їх спільне використання може дати помітний ефект.

Привабливою особливістю багатопроцесорних систем є те, що наявність декількох процесорів прозоро для користувача - за розподіл потоків між процесорами і за синхронізацію різних процесів відповідає операційна система. У цій книзі розглядаються механізми планування та синхронізації, які використовуються, щоб всі процеси і процесори були видні користувачеві у вигляді єдиної системи. Інше завдання більш високого рівня - подання до вигляді єдиної системи кластера з декількох окремих комп'ютерів. У цьому випадку ми маємо справу з набором комп'ютерів, кожен з яких має свою власну основний і вторинної пам'яттю і своїми модулями вводу-виводу. Розподілена операційна система створює видимість єдиного простору основної та вторинної пам'яті, а також єдиної файлової системи. Хоча популярність кластерів неухильно зростає і на ринку з'являється все більше кластерних продуктів, сучасні розподілені операційні системи все ще відстають у розвитку отодно- і багатопроцесорних систем. З подібними системами ви познайомитеся в шостій частині книги.

Одним з останніх нововведень в пристрої операційних систем стало використання об'єктно-орієнтованих технологій. Об'єктно-орієнтована дизайн допомагає навести порядок в процесі додавання до основного невеликому ядру додаткових модулів. На рівні операційної системи об'єктно-орієнтована структура дозволяє програмістам налаштовувати операційну систему, не порушуючи її цілісності. Крім того, цей підхід полегшує розробку розподілених інструментів і повноцінних розподілених операційних систем.

Для визначення операційних характеристик насамперед складають матрицю рішень, яка ґрунтується на дослідженні когорти пацієнтів, що складається з двох груп - здорових і хворих з точно вивіреним (референтним) діагнозом захворювання (табл.

Таблиця 9.1.

Матриця рішень для обчислень операційних характеристик методів діагностики

До операційних характеристик методу діагностики відносяться:

1. чутливість (Se, sensitivity),

2. специфічність (Sp, specificity),

3. точність (Ac, accuracy), або ефективність діагностики

4. прогностичність позитивного результату (+ VP, positive predictive value),

5. прогностичність негативного результату (-VP, negative predictive value).

Деякі з перерахованих вище критеріїв інформативності променевої діагностики непостійні. Вони залежать від поширеності захворювання, або преваленса.

Преваленс (Ps) - це ймовірність певного захворювання, або простіше, його частота народження серед досліджуваної групи людей (когорти) або популяції в цілому. Від преваленса слід відрізняти інцидент (In) - ймовірність нового захворювання в даній групі людей за певний проміжок часу, частіше за один рік.

Чутливість (Se) - це пропорція правильних позитивних результатів тесту серед усіх хворих. Визначається за формулою:

де Se - чутливість, TP - вірно позитивні випадки, D + - число пацієнтів з наявністю захворювання.

Чутливість апріорі показує, якою буде частка хворих, у яких дане дослідження дасть позитивний результат. Чим вище чутливість тесту, тим частіше з його допомогою буде виявлятися захворювання, тим, отже, він більш ефективний. У той же час, якщо такий високочутливий тест виявляється негативним, то наявність захворювання малоймовірно. Тому їх слід застосовувати для виключення захворювань. В силу цього високочутливі тести нерідко називають ідентифікаторами.

ся звузити коло захворювань, що передбачаються. Необхідно також відзначити, що високочутливий тест дає багато «хибних тривог», що вимагає додаткових фінансових витрат на подальше обстеження.

Специфічність (Sp) - це пропорція правильних негативних результатів тесту серед здорових пацієнтів. Даний показник визначається за формулою

де Sp - специфічність, TN - істинно негативні випадки, D- - здорові пацієнти.

Визначивши специфічність, можна апріорі припускати, яка частка здорових осіб, у яких це дослідження дасть негативний результат. Чим вище специфічність методу, тим надійніше з його допомогою підтверджується захворювання, тим, отже, він більш ефективний. Високоспецифічні тести називаються в діагностиці дискримінатори. Високоспецифічні методи ефективні на другому етапі діагностики, коли коло передбачуваних захворювань звужений і необхідно з великою впевненістю довести наявність хвороби. Негативним фактором Високоспецифічні тесту є той факт, що його використання супроводжується досить значним числом пропусків захворювання.

Зі сказаного випливає дуже важливий практичний висновок, який полягає в тому, що в медичній діагностиці бажаний тест, який був би апріорі як високоспеціфічен, так і високочутливий. Однак в реальності цього досягти не можна, так як підвищення чутливості тесту неминуче буде супроводжуватися втратою його специфічності і, навпаки, підвищення специфічності тесту пов'язане зі зниженням його чутливості. Звідси випливає висновок: щоб створити оптимальну діагностичну систему, потрібно знайти компроміс між показниками чутливості і специфічності, при яких фінансові витрати на обстеження будуть оптимально відображати баланс між ризиками «хибних тривог» і пропуску захворювань.

Точність (Ac), або інформативність діагностичного тесту. - це пропорція правильних результатів тесту серед всіх обстежених пацієнтів. Вона визначається за формулою:

де Ac - точність, TP - істинно позитивні рішення, TN - істинно негативні рішення, D + - все здорові пацієнти, D- - всі хворі пацієнти.

Точність, таким чином, відображає, скільки правильних відповідей отримано в результаті випробувань даного тесту.

Для правильного розуміння діагностичної ефективності методів важливу роль відіграють критерії апостеріорної ймовірності - прогностичність позитивного і негативного результатів. Саме ці критерії показують, наскільки ймовірним є захворювання (або його відсутності) при відомому результаті дослідження. Неважко бачити, що апостеріорні показники мають більше значення, ніж апріорні.

Прогностичність позитивного результату (+ VP) - це пропорція правильно позитивних випадків серед всіх позитивних значень тесту. Даний показник визначається за формулою

де + PV - прогностичність позитивного результату, TP - істинно позитивні випадки, FN - хибнонегативні випадки.

Прогностичність позитивного результату, таким чином, безпосередньо показує, наскільки велика ймовірність хвороби при позитивних результатах діагностичного дослідження.

Прогностичність негативного результату (-VP) - це пропорція вірно негативних випадків серед всіх негативних рішень. Критерій визначається за формулою

де -PV - прогностичність негативного результату, TN - істинно негативні випадки, FP - хибнопозитивні випадки.

Даний показник, таким чином, показує, наскільки велика ймовірність того, що пацієнт здоровий, якщо результати променевого дослідження негативні.

Пояснимо методику розрахунку операційних характеристик діагностичного тесту на наступному прикладі.

Припустимо, розробляється новий метод цифрової флюорографії. Слід дати оцінку його інформативності в діагностиці захворювань легень. Для цієї мети підбираються хворі з бездоганно і точно встановленим діагнозом цього захворювання. Припустимо, все підібрано по 100 пацієнтів кожної групи, тобто складені дві когорти спостережень. У першій групі хворих на туберкульоз флюорографічний тест виявився позитивним у 88 пацієнтів, а у 12 осіб він був негативний. З другої групи пацієнтів здоровими визнано 94 особи, у 6 пацієнтів виникла підозра на туберкульоз, і вони відправлені на подальше обстеження. На підставі отриманих даних складається матриця рішень (табл.9.2).

Таблиця 9.2

Розподіл пацієнтів за наявністю у них захворювання і результатів тесту

Результати обчислень за даними, викладеним в таблиці, дозволяє визначити діагностичну інформативність, т. Е. Визначити чутливість (Se), специфічність (Sp), точність (Ac), ймовірність позитивного (+ VP) і негативного відповідей (-VP):

Таким чином, операційні характеристики цього методу будуть виглядати наступним чином: чутливість - 88%, специфічність - 96%, точність - 92%, прогностичність позитивного результату - 96%, прогностичність негативного результату - 89%.

Якщо такі операційні характеристики тестів, як чутливість, специфічність і точність істотно не залежать від частоти захворювання, то прогностичність результатів, як позитивного, так і негативного, безпосередньо пов'язана з прева- Ленс. Чим вище преваленс захворювання, тим вище прогностичність позитивного результату і нижче прогностичність негативного тесту. І дійсно, добре відомий той факт, що гіпердіагностика у лікаря, що працює в спеціалізованому стаціонарі, завжди вище, ніж у того ж лікаря, який працює в поліклініці загального профілю. Природно, мається на увазі, що кваліфікація обох фахівців рівнозначна.

Існує взаємний вплив характеристик променевих тестів. Так, чим вище чутливість променевого методу, тим вище прогностична цінність його негативного результату. Про- гностічность позитивного результату променевого дослідження в основному залежить від його специфіки. Нізкоспеціфічние методи супроводжуються виникненням великого числа хибнопозитивних рішень. Це призводить до зниження прогностіч- ності позитивних результатів променевого дослідження.

Перераховані вище критерії інформативності діагностики базуються на принципах дихотомічних рішень: «так» - «ні», «норма» - «патологія». Однак добре відомо, що в практичній роботі лікаря не завжди вдається класифікувати ці дані за подібною схемою. У ряді випадків у фахівця можливі і інші висновки, такі як, наприклад, «найімовірніше, захворювання є» або «найбільш ймовірно, захворювання відсутня». Подібні нюанси в прийнятті лікарських висновків відображають інші характеристики інформативності - відношення правдоподібності (likelihood ratio).

Відношення правдоподібності позитивного результату (+ Lr) показує, у скільки разів ймовірність отримання позитивного результату вище у хворих, ніж у здорових. відповідним

чином, відношення правдоподібності негативного результату (-Lr) показує, у скільки разів ймовірність отримання негативного результату у здорових пацієнтів вище в порівнянні з хворими. Ці критерії інформативності діагностики визначаються, виходячи з представленої вище таблиці, за такими формулами:

У лікарській практиці досить часто доводиться застосовувати кілька діагностичних методів. Використання декількох променевих досліджень може виконуватися двома варіантами: паралельно і послідовно.

Паралельне використання тестів часто застосовується в діагностиці невідкладних станів хворого, тобто в тих випадках, коли в короткий термін необхідно провести максимально охоплює обсяг діагностичних процедур. Паралельне застосування тестів забезпечує їх велику чутливість, а, отже, і більш високу прогностичну цінність негативного результату. Разом з тим, знижується специфічність і прогностична цінність позитивного результату.

Послідовне застосування тестів виконують при уточненні діагнозу, для деталізації стану хворого і характеру патологічного процесу. При послідовному застосуванні діагностичних тестів знижуються чутливість і прогностична цінність негативних результатів дослідження, але разом з тим підвищуються специфічність і прогностична цінність позитивного результату.

Таким чином, комбінація різних методик дослідження, зміна порядку їх виконання змінюють сукупність операційних характеристик кожного тесту окремо і загальну про- гностічность їх результатів. Зі сказаного випливає важливий висновок доказової медицини: прогностичні характеристики будь-якого тесту не можна автоматично, без урахування преваленса і ряду інших обставин, переносити на всі лікувальні установи.

Даючи оцінку діагностичної ефективності методу дослідження, зазвичай вказують на загальну кількість помилкових висновків: чим їх менше, тим ефективніше метод. Однак, як уже зазначалося, одночасно зменшити кількість хибно позитивних і хибно негативних помилок нереально, оскільки вони пов'язані між собою. Крім того, прийнято вважати, що помилки першого типу - хибно позитивні - не такі небезпечні, як помилки другого типу - помилково негативні. Це особливо відноситься до виявлення інфекційних та онкологічних захворювань: пропустити хвороба у багато разів небезпечніше, ніж діагностувати її у здорової людини.

У тих випадках, коли результати діагностичного дослідження висловлюють кількісно, \u200b\u200bїх класифікують на норму і патологію умовно. Частина значень тесту, прийнятих за норму, буде спостерігатися у хворих, і, навпаки, в зоні патології виявляться деякі зміни у здорових. Це і зрозуміло: адже межа між здоров'ям і початковою стадією хвороби завжди умовна. І все ж в практичній роботі, аналізуючи цифрові показники діагностичного дослідження, лікар змушений приймати альтернативні рішення: віднести даного пацієнта до групи здорових або хворих. При цьому він користується розділовим значенням застосовуваного тесту.

Зміна кордону між нормою і патологією завжди супроводжується зміною операційних характеристик методу. Якщо до методу пред'являються більш жорсткі вимоги, тобто межа між нормою і патологією встановлюється на високих значеннях тесту, збільшується число псевдонегативних висновків (пропусків захворювань), що призводить до підвищення специфічності тесту, але одночасно до зниження його чутливості. Якщо доцільно пом'якшити вимоги до тесту, кордон між нормою і патологією зрушують убік нормальних значень, що супроводжується збільшенням числа хибнопозитивних висновків (помилкових тривог) і одночасно зменшенням числа помилково негативні (пропусків захворювань). При цьому підвищується чутливість методу, але знижується його специфічність.

Таким чином, проводячи діагностичні дослідження і оцінюючи їх результати кількісно, \u200b\u200bлікар завжди знаходиться в умовах вибору: то жертвує чутливістю, щоб підвищити специфічність, то, навпаки, віддає перевагу специфічності за рахунок зниження чутливості. Як правильно чинити в кожному конкретному випадку, залежить від багатьох чинників: соціальної значущості захворювання, його характеру, стану хворого і, що не менш важливо - від психологічних особливостей особистості лікаря.

З викладеного випливає найважливіший для сучасної медичної діагностики висновок. Кількісний математичний метод, яким би досконалістю ні відрізнялися математичний апарат або технічні засоби, Його результати завжди має обмежене, прикладне значення, підкоряючись логічного мислення лікаря і соотносясь з конкретної клінічної і соціальною ситуацією.

Теорія доказової медицини показала, що розмежування груп пацієнтів за станом здоров'я на норму і патологію умовно і залежить від точки поділу цих станів в залежності від суб'єктивних якостей дослідника - його рішучості або обережності, а також від інших передумов - зовнішніх і внутрішніх. На рис. 9.2 представлена \u200b\u200bсистема координат, що відображають прийняття рішень в медицині. Вісь ординат є показником захворюваності, а вісь абсцис - прийняття діагностичних рішень, тобто . Звертає на себе увагу, що криві пуассоновским розподілу, що відображає сукупність норми і патології, взаємно нашаровуються один на одного. Це формує графічне розподіл правильних і помилкових рішень в діагностиці - як позитивних, так і негативних: точні попадання, пропуски, помилкові тривоги.

Ріс.9.2. Зв'язок між результатами тесту і критеріями прийняття рішень. ІП - істинно позитивні результати,

ІВ - істинно негативні, ЛП - помилкової позитивні, ЛВ - помилково негативні

Точка X на осі прийняття рішень є точкою поділу результатів на позитивні і негативні. Зліва від цієї осі знаходяться правильно негативні рішення і пропуски захворювання, праворуч від осі - правильно позитивні рішення і помилкові тривоги. Взаємовідносини цих показників формує графічне представлення про операційні характеристиках методу дослідження. На дану картину накладається характерологічні особливості особистості лікаря. Якщо лікар обережний, вісь прийняття рішень зміщується вліво, якщо рішучий - вправо. Відповідним чином змінюється взаємовідношення операційних характеристик застосовуваного діагностичного тесту. Інтервал d позначає величину критерію розпізнавання захворювання.

Про операційну систему "Віндовс" знає кожен користувач комп'ютера. На сьогодні вона вважається найпоширенішою, простий і зручною, орієнтованої і на початківця, і на "просунутого" власника. У цій статті ми пропонуємо читачеві коротко познайомитися з усіма операційними системами сімейства Windows, починаючи від самої першої і закінчуючи найсучаснішою. Уявімо основну інформацію, відмінні характеристики версій.

Про MS Windows

Windows - "Вікна". Так на російську мову з англійської перекладається назва популярної ОС.

MS Windows - назва ряду пропрієтарних операційних сімейств компанії "Майкрософт", які орієнтовані на використання графічного інтерфейсу при управлінні. Треба сказати, що спочатку "Вікна" були лише графічною надбудовою для MS-DOS.

У серпні 2014 року Net Application зробила масштабний статистичне дослідження. За його підсумками було виявлено, що 89% персональних комп'ютерів у світі працюють з операційними системами сімейства Windows. Погодьтеся, значний показник.

Сьогодні "Віндовс" функціонує на платформах x86, x86-64, IA-64 і ARM. Раніше існували версії для DEC Alpha, MIPS, PowerPC і SPARC.

розвиток ОС

Перші версії операційних систем сімейства Windows, як ми вже говорили, не були повноцінними ОС. Це настойки до MS-DOS. Подібне багатофункціональне розширення додавало нові режими роботи процесора, підтримку багатозадачних операцій, стандартизацію інтерфейсів апаратного забезпечення комп'ютера, однакові програми для користувачів. Ця характеристика стосується наступних версій:

Новий етап розвитку - сімейства Windows 9x: 95 і 98, 2000, МО.

Сучасний етап розвитку припадає на 2001-2016 рр. Його початок вважається випуск двох версій популярної "Віндовс ХР" - корпоративної і "домашньої". Потім були представлені версії "Віста", 7, 8, 10.

Розглянемо кожну варіацію ОС докладніше.

Windows 1.0

Розкриємо особливості операційної системи сімейства Windows. Дана версія була графічним інтерфейсом користувача "Майкрософт" для ОС MS-DOS. Тут використовувався принцип фреймового програми керування вікнами. Допомагав діалогу з операційною системою, уніфікував зовнішній вигляд програм, оптимізував роботу з периферійними апаратами.

Білл Гейтс офіційно анонсував розробку в 1983 році в Нью-Йорку. над створенням Windows 1.0 працювали 24 вчених. У роздрібний продаж інтерфейс надійшов через два роки - в 1985-му. У США тоді продукт коштував 99 доларів, а в Німеччині - 399 марок.

Один з найбільш істотних мінусів розробки: для її використання потрібно придбання дорогих комплектуючих - нової моделі процесора, миші, об'ємної пам'яті для комп'ютера.

Windows 2.0

Це поповнення сімейства операційних систем MS Windows побачило світ в 1987 році. Його відрізняли нові характеристики і можливості:

  • Використання швидкісного процесора Intel 286.
  • Можливості для розширення пам'яті і взаємодії додатків із застосуванням DDE.
  • Застосування сполучень "гарячих клавіш".
  • Використання многооконной середовища.
  • Власний API-код.

Незважаючи на все перераховане вище, дана операційна система не стала широко поширеною, хоча знаходилися розробники, які писали під неї програми. Її істотні мінуси: слабка апаратна частина, великі програмні обмеження.

Windows 3.0

Головна характеристика операційної системи сімейства Windows: це перший продукт, що дійсно отримав масове поширення. Його випуск почався в 1990 році. Пояснювалося тим, що ОС встановлювалася виробниками на комп'ютери.

Файлова оболонка MS-DOS в цій версії була замінена "Диспетчером програм". Використовувалася також власна надбудова: "Диспетчер файлів", що застосовується для навігації по диску.

Можна виділити і зовнішнє оформлення. Інтерфейс був псевдотривимірного: це досягалася розширеної кольоровою палітрою VGA. У цій версії вже була повнофункціональна "Панель управління". Вона дозволяла оперувати настройками системи та відкривала нових можливостей - використання зображення в якості підкладки робочого столу.

Система допомоги користувачу була організована з застосуванням мови HTML, вже містила в собі гіперпосилання. Розширеним був і набір супутнього програмного забезпечення:

  • Текстовий редактор Wordpad.
  • Графічний редактор Paintbrush.
  • Ігри "Пасьянс-вільні комірки", "Пасьянс-косинка", "Сапер".
  • Інші утиліти.

Підтримувалося кілька режимів пам'яті: 16- і 32-розрядний. За словами користувачів, в плані зручності роботи ОС була на рівні із сучасними їй продуктами Apple Macintosh.

Windows 3.1

Яке гідність операційної системи сімейства Microsoft Windows версії 3.1? Це перша ОС від корпорації, що має підтримку російської мови, чому одержала широке поширення в Росії.

Вийшла на ринок в 1992 році. Якихось відмінних рис тут немає - 3.1 була поліпшеною версією попереднього випуску. Додали розширені настройки робочого середовища, поліпшили графічний інтерфейс, виправили помилки і підвищили стабільність роботи.

Windows 95

Кодова назва цієї графічної операційної системи сімейства Windows - "Чикаго". Вона була випущена в серпні 1995 року (версія для Росії представлена \u200b\u200bв листопаді того ж року).

В основному призначалася для домашніх комп'ютерів. Була гібридної: підтримувала 16- і 32-розрядні системи. Саме тут з'явився робочий стіл з звичними нам значками, панелі задач і "фірмове" меню "Пуск".

Windows 98

Офіційний випуск (після бета-тестування) цієї версії припав на 1998 рік. Перелічимо основні можливості, характеристику операційної системи сімейства Windows:

  • Покращена підтримка AGP.
  • Доопрацьовані драйвери для USB.
  • Підтримка роботи системи з декількома моніторами.
  • перший браузер Internet Explorer.
  • Підтримка Web TV.

У 1999 році була випущена оновлена \u200b\u200bверсія ОС. Її відрізняв більш вдосконалений браузер, додавання підтримки DVD.

Windows 2000 і МО

Версія була випущена, відповідно, в 2000 році. Її характеризувало наступне:

  • Оновлений інтерфейс.
  • Підтримка служби каталогів Active Directory.
  • Файлова система стандарту NTFS 3.0.
  • Служба IIS, представлена \u200b\u200bу версії 5.0.

У тому ж 2000-му вийшла нова версія системи - Windows ME (Millennium Edition). Коротко представимо, чому ж вона відрізнялася:

  • Поліпшення роботи з мультимедійними засобами.
  • Можливість запису як аудіо-, так і відеоконференцій.
  • Поява засобів для відновлення інформації після збоїв системи.
  • Відсутність реального режиму від MS-DOS.

Windows XP і Vista

ХР - найпопулярніша операційна система з групи "Віндовс". Мала версію як для домашніх, так і для корпоративних комп'ютерів. Ключові додавання:

  • Покращений графічний інтерфейс.
  • Швидка зміна "юзерів".
  • Можливості віддаленого управління ПК.
  • Поліпшення можливостей відновлення системи.

У 2003 році побачив світ серверний варіант ОС - Windows Server 2003. За словами його розробників, тут було приділено велику увагу безпеці системи. У 2006 році з'явилася версія ХР для малопотужних ПК під назвою Windows Fundamentals for Legacy PCs (FLP).

У 2006 році корпоративним клієнтам була представлена \u200b\u200b"Віста". Рядові користувачі змогли придбати її "домашню" версію тільки в 2007 році. "Вісту" відрізняло наступне:

  • Нові можливості з управління призначеним для користувача інтерфейсом.
  • Оновлена \u200b\u200bпідсистема управління пам'яттю, введення-виведення.
  • Поява режиму "глибокого сну".
  • Поліпшення можливостей безпеки.

Windows 7

Ця операційна система від "Віндовс" з'явилася на прилавках магазинів в 2007 році. Давайте подивимося на її відмінні характеристики:

  • Підтримка "Юнікод 5.1".
  • Можливість мультитач-управління.
  • Поява 50 нових шрифтів на додачу до допрацьованим стандартним.
  • Підтримка псевдонімів папок на внутрішньому рівні.
  • Тісна інтеграція з виробниками драйверів.
  • Сумісність з рядом старих додатків, чий запуск був неможливий на "Віста".
  • Новий інтерфейс стандартного мультимедіа-програвача.
  • Підтримка декількох моніторів, розширень мультимедіа, можливість відтворення аудіофайлів з низькими затримками.

Windows 8

Дана версія з'явилася у продажу в 2012 році. За статистикою, знаходиться на другому місці за поширеністю в світі (після 7-ї версії).

Нововведення тут такі:

  • Вхід в систему за допомогою облікового запису "Майкрософт".
  • Два нових методу для аутентифікації користувача.
  • Появи магазину додатків для ОС.
  • Нова версія інтернет-браузера: в настільному і сенсорному варіанті.
  • Можливість відновлення і скидання системи.
  • Новий "Диспетчер завдань".
  • Поява опції "Безпека".
  • Нова панель управління, зміна екрану вітання.
  • Удосконалена система пошуку.
  • Зручне перемикання розкладок клавіатури.

Windows 10

Новітня на сьогодні версія операційної системи вийшла в світ у липні 2015 року. Ось її ключові відмінності від попередніх:

  • Модифікація меню "Пуск": представлено у вигляді настроюються користувачем плиток.
  • Зміна розміру "Пуск".
  • Нові можливості використання магазину додатків.
  • Поява "Центру повідомлень".
  • Оновлений календар, годинник, батарейний індикатор (для ноутбуків).
  • Сучасні вікна з новою анімацією.
  • Оновлені інтерфейси вітання та блокування.

На цьому закінчується наш огляд операційних систем "Віндовс". Можливо, вже в найближчому майбутньому список доповниться новою версією.

Операційна система (ОС) - це комплекс програм, що забезпечує управління ресурсами ЕОМ і процесами, які використовують ці ресурси при обчисленнях. процес - це послідовність дій, запропонованих програмою. ресурс - це будь-який логічний або апаратний компонент ЕОМ. Основними ресурсами є процесорний час і оперативна пам'ять. Ресурси можуть належати одній або кільком зовнішнім ЕОМ, до яких операційна система звертається, використовуючи обчислювальну мережу.

управління ресурсом складається з двох функцій: спрощення доступу до ресурсу і розподіл ресурсів між конкуруючими за них процесами. Для вирішення першого завдання операційні системи підтримують призначений для користувача і програмний інтерфейси . Для вирішення другого операційні системи використовують різні алгоритми управління віртуальною пам'яттю і процесором.

Операційні системи характеризуються основними ознаками:

· Кількістю користувачів, одночасно обслуговуваних системою (однопользовательские і розраховані на багато користувачів);

· Числом одночасно виконуваних процесів (однозадачні і багатозадачні);

· Типом використовуваної обчислювальної системи (однопроцесорні, багатопроцесорні, мережеві, розподілені).

Приклад.Операційна система Windows98 є багатозадачного, ОС Linux - багато користувачів, MS-DOS однозадачной і, отже, на одного користувача. Операційні системи Windows NT і Linux можуть підтримувати багатопроцесорні ЕОМ. Операційна система Novell NetWare є мережевий, вбудовані мережеві засоби мають також Windows NT і Linux.

Призначений для користувача і програмний інтерфейси.Для спрощення доступу до ресурсів ЕОМ операційні системи підтримують користувача і програмний інтерфейси. Інтерфейс - це набір команд і сервісних послуг, які спрощують користувачеві роботу з ЕОМ. Програмний інтерфейс - це набір процедур, які спрощують для програміста управління ЕОМ.


Мал. 1. Інтерфейси операційної системи

Приклад.ОС Windows надає користувачеві графічний інтерфейс, який представляє собою (з точки зору користувача) набір правил для наочного управління ЕОМ. Крім основного графічного інтерфейсу користувачеві надається також командний інтерфейс, тобто набір команд певного формату. Для цього в системному меню є пункт «Виконати». Набір системних функцій в Windows зветься API (Application Programming Interface). У цьому наборі є понад тисячу процедур для вирішення різних системних завдань. В операційній системі Linux також є дві можливості для управління ЕОМ, але, як правило, перевага віддається командам.

Процесорний час і організація пам'яті.Для організації багатозадачного режиму ОС повинна певним чином розподіляти час роботи процесора між одночасно працюють програмами. Зазвичай використовується так званий що витісняє режим багатозадачного роботи. При режимі, що витісняє кожна програма безперервно працює протягом строго певного проміжку часу (кванта часу), після закінчення якого процесор перемикається на іншу програму. Так як квант часу дуже невеликий, то при достатній продуктивності процесора створюється ілюзія одночасної роботи всіх програм.

Однією з головних задач операційної системи є управління пам'яттю. Коли основний пам'яті не вистачає, всі дані, які не використовуються в даний момент, записуються в спеціальний файл підкачки. Пам'ять, представлена \u200b\u200bфайлом підкачки, називається зовнішньої сторінкової пам'яттю. Сукупність основної та зовнішньої сторінкової пам'яті називається віртуальною пам'яттю. Однак для програміста віртуальна пам'ять виглядає як єдине ціле, тобто розглядається як невпорядкований набір байтів. У цьому випадку говорять, що використовується лінійна адресація пам'яті.

Приклад.Операційні системи Windows і Linux використовують лінійну адресацію віртуальної пам'яті. В операційній системі MS-DOS використовувалася нелінійна адресація основної пам'яті. Основна пам'ять мала складну структуру, яку доводилося враховувати при програмуванні. Файли підкачки системою MS-DOS не підтримувалися.

Структура операційної системи.Сучасні ОС, як правило, мають багаторівневу будову. Безпосередньо з апаратурою працює ядро операційної системи. Ядро - це програма або сукупність пов'язаних програм, які використовують апаратні особливості ЕОМ. Таким чином, ядро \u200b\u200bє машинно-залежною частиною операційної системи. Ядро визначає програмний інтерфейс. На другому рівні знаходяться стандартні програми операційної системи і оболонка, які працюють з ядром і надають користувальницький інтерфейс. Програми другого рівня намагаються робити машинно-незалежними. В ідеалі заміна ядра рівнозначна заміні версії операційної системи.


Мал. 2. Рівні операційної системи Linux

Файлова система.Будь-які дані зберігаються у зовнішньої пам'яті ЕОМ у вигляді файлів. Файлами потрібно управляти: створювати, видаляти, копіювати, змінювати і ін. Такі кошти користувачеві у вигляді призначеного для користувача та програмного інтерфейсів надає ОС. Спосіб організації файлів і управління ними називається файлової системою. Файлова система визначає, наприклад, які символи можуть використовуватися для імені файлу, який максимальний розмір файлу, яке ім'я кореневого каталогу і ін. Спосіб організації файлів впливає на швидкість доступу до потрібного файлу, на безпеку зберігання файлів і ін.

Одна і та ж ОС може працювати одночасно з декількома файловими системами. Як правило, функції файлової системи реалізуються засобами ядра операційної системи.

Приклад.Для ПЕОМ використовується кілька видів файлових систем:

FAT16 - використовується в ОС Windows95, OS \\ 2, MS-DOS;

FAT32 і VFAT - використовується в ОС Windows95;

NTFS - використовується в ОС Windows NT;

HPFS - використовується в ОС OS \\ 2;

Linux Native, Linux Swap - використовуються в ОС Linux.

Файлова система FAT найбільш просто влаштована. Ім'я кореневого каталогу має завжди вигляд: А: \\, В: \\, С: \\ і т.д. Файл складається з трьох частин: шлях, власне ім'я, розширення. Шлях - це ім'я каталогу, в якому знаходиться файл розташований. Розширення вказує на тип файлу. Наприклад, повне ім'я файлу C: \\ Windows \\ System \\ gdi.exe, шлях - C: \\ Windows \\ System \\, розширення - exe, власне ім'я - gdi. Згідно з правилами FAT власне ім'я файлу може містити від 1 до 8 символів, а розширення імені, відокремлюване від імені крапкою - до 3-х. При іменуванні файлів великі та малі літери не розрізняються. Повне ім'я файлу включає в себе найменування логічного пристрою, на якому знаходиться файл і ім'я каталогу, в якому знаходиться файл розташований. Система зберігає інформацію про розмір файлу і дату його створення.

За організації даних VFAT нагадує FAT. Однак вона дозволяє використовувати довгі імена файлів: імена до 255 символів, повні імена до 260. Система дозволяє зберігати також дату останнього доступу до файлу, що створює додаткові можливості для боротьби з вірусами.

Файлова система може бути реалізована у вигляді драйвера, з яким через операційну систему спілкуються всі програми, які читають або записують інформацію на зовнішні пристрої. Файлова система може включати в себе засоби безпеки зберігання інформації. Наприклад, файлова система NTFS має засоби автоматичного виправлення помилок і заміни дефектних секторів. Спеціальний механізм відстежує і фіксує всі дії, що виконуються над магнітними дисками, тому в разі збою цілісність інформації відновлюється автоматично. Крім цього, файлова система може мати засоби захисту інформації від несанкціонованого доступу.

Модель «клієнт-сервер».Важливою особливістю сучасних операційних систем є те, що в основу взаємодії прикладної програми і ОС закладена модель «клієнт-сервер». Всі звернення користувальницької програми (клієнта) до ОС обробляються спеціальною програмою (сервером). При цьому використовується механізм, аналогічний викликом віддаленої процедури, що дозволяє легко перейти від взаємодії між процесами в межах однієї ЕОМ до розподіленої системи.

Технологія «plug and play».Під технологією «plug and play» (PnP-технологія) розуміється спосіб взаємодії між ОС і зовнішніми пристроями. Операційна система проводить опитування всіх периферійних пристроїв і повинна отримати від кожного пристрою певну відповідь, з якого можна визначити, який пристрій підключено і який драйвер потрібно для його нормальної роботи. Мета використання даної технології полягає в спрощенні підключення нових зовнішніх пристроїв. Користувач повинен бути позбавлений від складної роботи з налаштування зовнішнього пристрою, що вимагає високої кваліфікації.

Сервісні системи - програмний продукт, що змінює і доповнює призначений для користувача і програмний інтерфейси ОС. Сервісні системи розрізняються на операційні середовища, оболонки і утиліти.

Операційне середовище - система, що змінює і доповнює як користувальницький, так і програмний інтерфейс. Операційне середовище створює для користувача і прикладних програм ілюзію роботи в повноцінної ОС. Поява операційного середовища зазвичай означає, що використовувана операційна система не повністю задовольняє вимогам практики.

Мал. 3. Роль операційного середовища

Захист інформації - це дуже велика проблема. В рамках роботи ОС під захистом інформації мається на увазі в основному забезпечення цілісності інформації та захист від несанкціонованого доступу. Забезпечення цілісності покладається в основному на файлову систему, а захист від несанкціонованого доступу - на ядро. Звичайним механізмом такого захисту є використання паролів і рівнів привілеїв. Для кожного користувача визначаються межі доступу до файлів і пріоритетність його програм. Найвищий пріоритет має системний адміністратор.

Мережеві засоби та розподілені системи.Складовою частиною сучасних ОС є кошти, які дозволяють зв'язуватися через обчислювальну мережу з додатками, що працюють на інших ЕОМ. Для цього ОС вирішує в основному два завдання: забезпечення доступу до файлів на віддалених ЕОМ і можливість запуску програми на віддаленій ЕОМ.

Перше завдання найбільш природно вирішується за допомогою використання так званої мережевої файлової системи, яка організовує роботу користувача з віддаленими файлами так, як ніби ці файли знаходяться на магнітному диску самого користувача.

Друге завдання вирішується за допомогою механізму виклику віддаленої процедури, який реалізується засобами ядра і також приховує від користувача різницю між локальними і віддаленими програмами.

Наявність коштів для управління ресурсами віддалених ЕОМ, є основою для створення розподілених обчислювальних систем. Розподілена обчислювальна система - це сукупність декількох пов'язаних ЕОМ, що працюють незалежно, але виконують спільне завдання. Таку систему можна розглядати як многопроцессорную.

оболонка - система, що змінює користувальницький інтерфейс. Оболонка створює для користувача інтерфейс, відмінний від такого самої операційної системи. Завдання оболонки - спрощення деяких загальновживаних дій з операційною системою. Однак оболонка не замінить ОС, і тому користувач-професіонал повинен вивчати також командний інтерфейс самої ОС.

утиліти мають вузькоспеціалізоване призначення та виконують кожна свою функцію. Утиліти виконуються в середовищі відповідних оболонок і надають користувачам додаткові послуги (В основному з обслуговування дисків і файлів). Найчастіше це:

Обслуговування дисків (форматування, забезпечення схоронності інформації, можливості її відновлення в разі збою і т. Д.);

Обслуговування файлів і каталогів (пошук, перегляд і т.д.);

Створення та оновлення архівів;

Надання інформації про земельні ресурси комп'ютера, про зайнятість дискового простору, про розподіл оперативної пам'яті між програмами;

Друк текстових і інших файлів в різних режимах і форматах;

Захист від комп'ютерних вірусів.

Мал. 4. Роль оболонки ОС

інструментальні системи - це програмний продукт, що забезпечує розробку інформаційно-програмного забезпечення. До інструментальних систем відносяться: системи програмування, системи швидкої розробки додатків і системи управління базами даних (СКБД).

система програмування призначена для розробки прикладних програм за допомогою деякого мови програмування. До її складу включаються:

· Компілятор і / або інтерпретатор;

· Редактор зв'язків;

· середовище розробки;

· Бібліотека стандартних підпрограм;

· Документація.

Компілятор - це програма, яка виконує перетворення вихідної програми в об'єктний модуль, тобто файл, що складається з машинних команд. Інтерпретатор - програма, що безпосередньо виконує інструкції мови програмування.

Редактор зв'язків - це програма, яка збирає кілька об'єктних файлів в один виконуваний файл.

Інтегроване середовище розробки - сукупність програм, що включає в себе текстовий редактор, засоби управління файлами програмного проекту, відладчик програм, яка автоматизує весь процес розробки програм.

Бібліотека стандартних підпрограм - набір об'єктних модулів, організованих в спеціальні файли, які надаються виробником системи програмування. У таких бібліотеках є зазвичай підпрограми введення-виведення тексту, стандартні математичні функції, програми управління файлами. Об'єктні модулі зі стандартної бібліотеки зазвичай автоматично підключаються редактором зв'язків до призначених для користувача об'єктним модулів.

Мал. 5. Етапи розробки програм

Системи швидкої розробки додатків являють собою розвиток звичайних систем програмування. У RAD-системах багато в чому автоматизований сам процес програмування. Програміст не пише сам текст програми, а за допомогою деяких наочних маніпуляцій вказує системі, які завдання повинні виконуватися програмою. Після чого RAD-система сама генерує текст програми.

Система управління базами даних- це універсальне програмний засіб, призначений для організації зберігання та обробки логічно взаємопов'язаних даних і забезпечення швидкого доступу до них. Однією з важливих можливостей ЕОМ є зберігання і обробка великих обсягів інформації, причому на сучасних комп'ютерах відбувається накопичення не тільки текстових і графічних документів (малюнки, креслення, фотографії, географічні карти), але і Web-сторінок глобальної мережі Internet, звукових і відео файлів. Створення баз даних забезпечує інтеграцію даних і можливість централізованого управління ними. У бази даних збирається інформація, організована за певними правилами, які передбачають загальні принципи опису, зберігання і маніпулювання даними, для того, щоб з ними могли працювати різні користувачі і програми.

СУБД дають можливість програмістам і системним аналітикам швидко розробляти більш досконалі програмні засоби обробки даних, а кінцевим користувачам здійснювати безпосереднє управління даними. СУБД повинна забезпечувати користувачеві пошук, модифікацію і збереження даних, оперативний доступ, захист цілісності даних від апаратних збоїв і програмних помилок, розмежування прав і захист від несанкціонованого доступу, підтримку спільної роботи декількох користувачів з даними. Існують універсальні системи управління базами даних, що використовуються для різних додатків. Під час налаштування універсальних СУБД для конкретних додатків вони повинні володіти відповідними засобами. Процес настройки СУБД на конкретну область застосування називається генерацією системи. До універсальних СУБД відносяться, наприклад системи Microsoft Access, Microsoft Visual FoxPro, Borland dBase, Borland Paradox, Oracle.

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

Сучасні операційні системи, як новостворювані, так і оновлені версії існуючих, підтримують повний набір протоколів для роботи в локальних і глобальних комп'ютерних мережах. На даний момент світова комп'ютерна індустрія розвивається дуже стрімко. Продуктивність систем зростає, а отже зростають можливості обробки великих обсягів даних. Операційні системи класу MS-DOS вже не справляються з таким потоком даних і не можуть цілком використовувати ресурси сучасних комп'ютерів. Тому вона більше ніде широко не використовується. Всі намагаються перейти на більш досконалі ОС, якими є Unix, Windows, Linux або Mac OS.

Якщо дати визначення ОС словами користувача, то операційну систему можна називати найголовнішою програмою, яка завантажується першою при включенні комп'ютера і завдяки якій стає можливим спілкування між комп'ютером і людиною. Завдання ОС - забезпечити зручність роботи з комп'ютером для людини-користувача. ОС управляє всіма підключеними до комп'ютера пристроями, забезпечуючи доступ до них іншим програмам. Крім того, ОС - це свого роду буфер-передавач між комп'ютерним залізом і іншими програмами, вона приймає на себе сигнали-команди, які посилають інші програми, і «переводить» їх на зрозумілий машині мову.

Виходить, що кожна ОС складається як мінімум з трьох обов'язкових частин:

перша - ядро , командний інтерпретатор , «Перекладач» з програмного мови на «залізний», мову машинних кодів.

Друга - спеціалізовані програми для управління різними пристроями, що входять до складу комп'ютера. Такі програми називаються драйверами - т. Е. «Водіями», які керують. Сюди ж відносяться так звані «системні бібліотеки», що використовуються як самою операційною системою, так і входять до її складу програмами.

І, нарешті, третя частина - зручна оболонка, з якої спілкується користувач - інтерфейс . Свого роду красива обгортка, в яку упаковано нудне і не цікаве для користувача ядро. Порівняння з упаковкою вдало ще й тому, що саме на неї звертають увагу при виборі операційної системи, - про ядрі ж, головною частини ОС, згадують вже потім. Тому така нестабільна і ненадійна з точки зору ядра ОС, як Windows 98 / ME, і користувалася таким карколомним успіхом - завдяки красивій обгортці-інтерфейсу.

Сьогодні графічний інтерфейс - незмінний атрибут будь-якої операційної системи, будь то Windows XP, Windows NT або Mac OS (операційна система для комп'ютерів Apple Macintosh). Операційні системи перших поколінь мали не графічний, а текстовий інтерфейс, т. Е. Команди комп'ютера віддавати не клацанням мишки по малюнку-піктограмі, а за допомогою введення команд з клавіатури. Наприклад, сьогодні для запуску програми редагування текстів Microsoft Word досить клацнути по значку цієї програми на робочому столі Windows. А раніше, можуть виникати в системах попереднього покоління - DOS, необхідно було вводити команду типу

C: \\ WORD \\ word.exe mybook.doc.

ОС класифікуються за:

· Кількості одночасно працюючих користувачів: однопользовательские (Призначені для обслуговування одного клієнта) і розраховані на багато користувачів (Розраховані на роботу з групою користувачів одночасно за різними терміналами). Прикладом першої може служити Windows 95/98, а другий - Windows NT. Для домашнього використання вам знадобиться розрахована на одного користувача ОС, а для локальної мережі офісу або підприємства потрібна розрахована на багато користувачів ОС;

· Числу процесів, одночасно виконуваних під управлінням системи: однозадачні , багатозадачні. Однозадачні операційні системи (DOS) можуть виконувати в один і той же час не більше одного завдання, а багатозадачні ОС здатні підтримувати паралельне виконання декількох програм, існуючих в рамках однієї обчислювальної системи, ділячи між ними потужність комп'ютера. Наприклад, користувач може вводити текст в документ Word, Слухаючи музику з улюбленого компакт-диска, а комп'ютер в цей же час буде копіювати файл з Інтернет. В принципі число завдань, яке може виконувати ваша ОС, не обмежена нічим, крім потужності процесора і ємності оперативної пам'яті;

· Кількості підтримуваних процесорів: однопроцесорні , багатопроцесорні (Підтримують режим розподілу ресурсів декількох процесорів для вирішення того чи іншого завдання);

· Розрядності коду операційної системи:

Ø 16-розрядні (DOS, Windows 3.1),

Ø 32-розрядні (Windows 95 - Windows XP),

Ø 64-розрядні (Windows Vista);

Розрядність ОС не може перевищувати розрядності процесора;

· Типу інтерфейсу: командні (Текстові) і об'єктно-орієнтовані
(Як, правило, графічні);

· Типу доступу користувача до ЕОМ:

Ø з пакетною обробкою - з програм, що підлягають виконанню, формується пакет завдань, що вводяться в ЕОМ і виконуються в порядку черговості з можливим урахуванням пріоритетності),

Ø з поділом часу - забезпечується одночасний діалоговий (інтерактивний) режим доступу до ЕОМ декількох користувачів на різних терміналах, яким по черзі виділяються ресурси машини, що координується ОС відповідно до заданої дисципліною обслуговування),

Ø реального часу - забезпечують певний гарантований час відповіді машини на запит користувача з керуванням їм будь-якими зовнішніми по відношенню до ЕОМ подіями, процесами або об'єктами. ОС РВ в основному застосовується в автоматизації таких областей, як видобуток і транспортування нафти і газу, управління технологічними процесами в металургії і машинобудуванні, управління хімічними процесами, водопостачання, енергетика, управління роботами. З них вигідно виділяється ОС РВ QNX своїм повним набором інструментальних засобів, до яких користувач звик, працюючи з ОС сімейства UNIX.

· Типу використання ресурсів: мережеві, локальні . Мережеві ОС призначені для управління ресурсами комп'ютерів, об'єднаних в мережу з метою спільного використання даних, і надають потужні засоби розмежування доступу до даних в рамках забезпечення їх цілісності і збереження, а також безліч сервісних можливостей по використанню мережевих ресурсів. У більшості випадків мережеві ОС встановлюються на один або більше досить потужних комп'ютерів-серверів, що виділяються виключно для обслуговування мережі і спільно використовуваних ресурсів. Всі інші ОС будуть вважатися локальними і можуть використовуватися на будь-якому персональному комп'ютері, Підключеному до мережі в якості робочої станції або клієнта.

Нарешті, ще поділ - спеціалізація , Призначення тієї чи іншої ОС. Адже що б там не говорили окремі керівники окремої програмної корпорації, універсальних операційних систем не існує. Одна більш придатна для роботи в мережі, іншу виберуть програмісти, третю - домашні користувачі. Як показує практика, знання однієї ОС в наш час аж ніяк не достатньо. У своїй професійній роботі вам напевно доведеться зіткнутися не тільки з Windows, але і з іншими ОС - і готуватися до цього треба заздалегідь.

Машинно-залежними властивостями ОС є:

· Обробка переривань;

· Планування процесів;

· Управління введенням-висновком;

· управління реальної пам'яттю;

· Управління віртуальною пам'яттю.

Машинно-незалежними властивостями ОС є:

· Робота з файлами;

· Способи планування завдань користувачів;

· Організація паралельної роботи програм;

· розподіл ресурсів;

· Захист.

Основні критерії підходу при виборі операційної системи.Є велика кількість ОС і користувач повинен визначити, яка ОС краще за інших (з тих чи інших критеріїв). Щоб вибрати ту чи іншу ОС, необхідно знати:

· На яких апаратних платформах і з якою швидкістю працює ОС;

· Яке периферійне апаратне забезпечення ОС підтримує;

· Як повно задовольняє ОС потреби користувача, тобто які функції системи;

· Який спосіб взаємодії ОС з користувачем, тобто наскільки наочний, зручний, зрозумілий і звичний користувачеві інтерфейс;

· Чи існують інформативні підказки, вбудовані довідники і т.д .;

· Яка надійність системи, тобто її стійкість до помилок користувача, відмов обладнання і т.д .;

· Які можливості надає ОС для організації мереж;

· Забезпечує ОС сумісність з іншими ОС;

· Які інструментальні засоби має ОС для розробки прикладних програм;

· Здійснюється в ОС підтримка різних національних мов;

· Які відомі пакети прикладних програм можна використовувати при роботі з даною системою;

· Як здійснюється в ОС захист інформації і самої системи.

Інформатика - Операційна система (ОС) - Основні завдання ОС - інтерфейс користувача - Характеристики, оболонки

Операційна система (ОС) - це сукупність програмних засобів, що забезпечують управління апаратними ресурсами комп'ютера, підтримка виконання програм, взаємодія програм з апаратною частиною, іншими програмами та користувачем.

ОС є базовим ПО, без якого ЕОМ не може працювати. Тому будь-який тип ЕОМ комплектується ОС. Зазвичай є кілька різновидів ОС, орієнтованих на один і той же тип ЕОМ. Основна частина ОС ядро \u200b\u200bзавантажується в оперативну пам'ять при включенні комп'ютера і знаходиться там постійно протягом всього періоду роботи ЕОМ (т. Е. Резидентно).

Прикладні програми можуть працювати тільки в середовищі будь-якої операційної системи. Для кожного різновиду ОС розробляється свій набір прикладних програм (додатків).

Ситуація, коли програма, розроблена для однієї операційної системи може виконуватися в середовищі іншої ОС безпосередньо, зустрічається нечасто. Найчастіше програмні продукти, орієнтовані на якусь конкретну ОС не можуть функціонувати в середовищі іншої ОС (програмна несумісність).

Основне призначення операційної системи - це зв'язок між програмними продуктами і безпосередньо "залізом" комп'ютера. Операційна система робить програми певною мірою незалежними від конкретної модифікації машини і встановленого на ній обладнання. Вона також дозволяє "сказати" користувачеві, що він хоче від комп'ютера.

В операційній системі прийняті деякі угоди і обмеження, що діють для того, щоб вона змогла "зрозуміти" бажання користувача. Діалог з операційною системою чимось схожий на розмову з дурним, нетямущим, але виконавчим слугою. Вона розуміє тебе тільки тоді, коли ти їй скажеш, де що лежить і що з цим треба робити, причому, якщо сказати це неточно, то вона може зробити зовсім інше або відмовитися робити що-небудь взагалі.

Основні завдання ОС

1. підтримка роботи програм; забезпечення їх взаємодії з апаратною частиною і один з одним;

2. розподіл ресурсів (процесорного часу, оперативної пам'яті, дискового простору і т.п.); організація файлової системи (системи зберігання даних на зовнішніх носіях інформації); облік використання ресурсів, управління відеосистемою;

3. обробка помилкових ситуацій; захист інформації;

4. підтримка можливості для користувача управляти машиною за допомогою спеціальних команд (обробка командного мови в процедурній середовищі) або впливом на певні об'єкти (кнопки і ін. В об'єктно-орієнтованому середовищі);

5. підтримка мережі.

інтерфейс користувача

Крім управління ресурсами і підтримки роботи програм ОС надає користувачеві можливість керувати комп'ютером в режимі діалогу. Це відбувається за допомогою інтерфейсу користувача.
Інтерфейс користувача - складова програмного продукту, що забезпечує діалогове взаємодія між програмою і користувачем.

Найпростіша різновид ІП - інтерфейс командного рядка. Він передбачає управління комп'ютером за допомогою введення команд з клавіатури.

Яскравим прикладом служить командний рядок в MS-DOS:

C: \\ USERS \\ DIPLOM \\\u003e copy head.htm C: \\ USERS \\ BAKALAVR

1 файл скопійований

Більш зручний вид ІП - текстовий віконний інтерфейс. Він не вимагає набору команд на клавіатурі, а зводить управління до натискання окремих клавіш або кнопок миші при виборі керуючих дій в меню і діалогових вікнах.

Прикладом може служити інструментальна оболонка Borland Pascal:

Найбільш сучасним є графічний віконний інтерфейс, який поєднує в собі розвинені діалогові засоби віконного інтерфейсу (системи меню, діалогові вікна, панелі інструментів, піктограми і ін.) З великими образотворчими можливостями графічного режиму.

Прикладом може служити вікно папки "Мій комп'ютер":

----

характеристики ОС

1. розрядність (для ПЕОМ 8-розрядні, 16-розрядні, 32-розрядні, 64-розрядні ОС);

2. число програм, одночасно виконуваних під управлінням ОС (одне - і багатозадачні ОС).
Багатозадачні ОС підтримують паралельне виконання декількох програм, що працюють в рамках однієї обчислювальної системи, в один момент часу. Багатозадачність буває корпоративна і витісняє.
При наявності корпоративної багатозадачності додатки спільно використовують процесор, періодично передаючи його один одному. Якщо якийсь додаток відмовиться звільнити процесор, система нічого не зможе з цим вдіяти.
Якщо використовується витісняє багатозадачність, то операційна система повністю контролює всі додатки і розподіляє між ними процесорний час, тим самим сильно знижуючи ймовірність "зависання" системи при помилках в роботі програм.
Однозадачні ОС підтримують режим виконання лише однієї програми в окремий момент часу;

3. многопоточность - це технологія, що дозволяє додатком належним чином здійснювати многозадачное виконання своїх процесів. Процес - будь-яке завдання або діяльність, що ініціюється програмою. Одна програма може виконувати кілька процесів одночасно;

4. тип призначеного для користувача інтерфейсу: інтерфейс командного рядка, текстовий віконний інтерфейс, графічний віконний інтерфейс користувача (ІКС, ТИП, ГІП);

5. вимога до апаратних ресурсів;

6. продуктивність;

7. надійність (стійкість в роботі, захищеність даних від несанкціонованого доступу);

8. забезпеченість прикладними програмами;

9. наявність мережевих можливостей (Мережеві, локальні ОС);
Мережеві ОС призначені для управління ресурсами комп'ютерів, об'єднаних в мережу з метою спільного використання даних, і надають потужні засоби розмежування доступу до даних при забезпеченні їх цілісності й схоронності, а також безліч сервісних можливостей по використанню мережевих ресурсів;

10. кількість підтримуваних процесорів: однопроцесорні, багатопроцесорні;
Багатопроцесорні ОС, на відміну від однопроцесорних, підтримують використання декількох процесорів для вирішення одного завдання;

11. відкритість операційної системи, полягає в тому, що компоненти ОС доступні у вихідних кодах для будь-якого користувача.

12. спосіб використання оперативної пам'яті;
Розрізняють два способи роботи з пам'яттю: лінійний адресний - ОС працює з усією системною пам'яттю, як з єдиним безперервним простором; сегментарний - ОС працює з невеликим об'ємом доступної без спеціальних засобів оперативної пам'яті.

Найбільш поширені ОС для ЕОМ

Основними характеристиками операційних систем є:

Перший представник цього сімейства - система MS- DOS (Microsoft Disk Operating System-дискова операційна система фірми Microsoft) була випущена в 1981 році у зв'язку з появою IBM PC.
Операційні системи сімейства DOS є однозадачних 16 розрядними і мають наступні особливості:

Інтерфейс командного рядка
Модульність структури, що спрощує перенесення системи на інші типи ЕОМ
Невеликий обсяг доступної без спеціальних засобів оперативної пам'яті (640 Кбайт)
Низькі апаратні вимоги, великий обсяг прикладних програм.

Істотним недоліком операційних систем сімейства DOS є відсутність засобів захисту від несанкціонованого доступу до ресурсів комп'ютера й операційної системи, а також низька надійність, відсутність мережевих можливостей. В даний час MS DOS входить до складу OC Windows 95.

ПОЧАТКОВІ ВІДОМОСТІ ПРО MS-DOS

Сама операційна система MS-DOS (та й будь-яка інша операційна систем теж) складається з декількох частин:

Завантажувач операційної системи - це невелика програма, що зберігається в першому секторі будь-системної дискети (дискети із записаною на ній операційною системою) або вінчестера, яка завантажує в пам'ять два системних файлу io.sys і msdos.sys. Саме завантажувача операційної системи передає управління BIOS при початковому старті машини.

Файли io.sys і msdos.sys при роботі постійно знаходяться в пам'яті комп'ютера: io.sys здійснює доповнення базової системи введення-виведення в залежності від потреб даної версії операційної системи, a msdos.sys реалізує всі стандартні функції даної версії. Крім цього, msdos.sys завантажує в пам'ять командний процесор.

Командний процесор (файл command.com) обслуговує роботу системи з користувачем. Він сам виконує частину команд операційної системи (ці команди називаються внутрішніми), а при виклику зовнішніх команд або виконанні інших програм передає їм управління, по закінченню їх роботи знову бере керування на себе і вивантажує відпрацьовану програму з пам'яті.
Зовнішні команди операційної системи являють собою окремі програми, які виконують будь-які сервісні функції.

Драйвери пристроїв - це спеціальні резидентні програми, їх основне призначення - розширення можливостей окремих пристроїв комп'ютера (наприклад, пам'яті), підключення додаткового обладнання (скажімо, миші) і забезпечення нормальної роботи нестандартних пристроїв.

Розглянемо тепер принципи організації зберігання інформації в комп'ютері.

Оболонки операційних систем

Оболонкою ОС називають надбудову над операційною системою, істотно полегшує роботу користувача і надає йому ряд додаткових сервісних послуг.

Оболонки операційних систем забезпечують:

* Створення, перейменування, копіювання, пересилання, видалення і швидкий пошук файлу в поточному каталозі диска або на всіх дисках комп'ютера;
* Перегляд, створення і порівняння каталогів;
* Перегляд, створення і редагування текстових файлів;
* Архівацію, оновлення і разархивацию архівних файлів і перегляд архівів;
* Синхронізацію каталогів, розщеплення і злиття файлів;
* Підтримку зв'язку двох комп'ютерів через послідовний або паралельний порти;
* Форматування і копіювання дискет, зміну мітки дискети і мітки томи для жорстких дисків, А також чистку дисків від непотрібних файлів;
* Запуск програм.

Найбільшу популярність серед користувачів отримала оболонка Norton Commander (NC). Цей програмний продукт дозволяє бачити файли і каталоги на двох постійно відображаються панелях декількох типів і зручно маніпулювати файлами за допомогою функціональних клавіш і миші.

Оболонка DOS Navigator повністю копіює вихідну ідею NC, але має додаткові функції. Вона підтримує роботу з великою кількістю архиваторов, дозволяє виділяти файли різних типів кольором, має більш зручні засоби для межкомпьютерной зв'язку через модем.

Графічні оболонки для Windows - Dash Board for Windows, Dash Board for Windows 95, DeskBar 95 for Windows 95 - дозволяють користувачеві швидко створювати меню запуску програм і виклику документів, а також контролювати використання системних ресурсів.

Оболонки Shez і RAR призначені для управління стисненням (архівуванням) і розпакуванням файлів в середовищі MS-DOS. Оболонки WinRAR і WinZiр призначені для управління стисненням (архівуванням) і розпакуванням файлів в графічному середовищі. Оболонки NDOS, Norton Desktop for Windows призначені для управління файлами.

Дата публікації: 01.10.2010 10:34 UTC

Теги: :: :: :: :: :: :.