Операционные системы: виды, назначение, состав и основные функции

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 ВЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

 

Кафедра прикладной информатики

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

на тему: «Операционные системы: виды, назначение, состав и основные функции»

 

 

 

 

Исполнитель: Давидюк Елена Викторовна

направление  080200.62  «Менеджмент»

                                                 курс - 1, группа -  № ФБ-МН 103

                                 личное дело - №125499

                                      Руководитель: Догучаева С.В.

                                                    

 

 

 

 

 

Москва 2012

Содержание

Введение………………………………………………..3

1.Теоретическая часть………………………………..4

          1.1.понятие операционной системы…………………..4

         1.2. структура и функции ОС …………………………. 4   

1.3.история развития ОС………………………………..5

1.4.виды ОС……………………………………………...6

1.4.1. Операционная система DOС  ……………………6                                                               1.4.2. Windows 3.1/3 ……………………………………. 8                                                                           1.4.3. Windows NT………………………………………. 8                                                                                  1.4.4. Windows 95……………………………………….. 9                                                                                   1.4.5. Windows 98/98 SE………………………………...10                                                                          1.4.6. Windows 2000 .........................................................11                                                                                     1.4.7. Windows XP (Whistler)…………………………...12

2.Практическая часть…………………………………13

2.1. постановка задачи…………………………………..13

2.1.1.цель решения задачи………………………………13

2.1.2. условие задачи…………………………………….13

2.2. компьютерная модель решения задачи……………14

2.3. технология задачи…………………………………..15

2.4. результаты компьютерного эксперимента и анализа полученных результатов……………………………………………….27

Заключение………………………………………………29

Список  использованной литературы……………….. 30                 

 

 

 

Введение

Актуальностью данной темы является то, что операционная система является неотъемлемой частью ПК. Очевидно, что ознакомление с  ПК необходимо начинать с ознакомления операционной системы, ведь без нее работа на ПК немыслима для большинства пользователей.

При включении  компьютера операционная система загружается  в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы. Без операционной системы невозможно представить работу с компьютером. Знание операционной системы необходимо для успешного пользования современными компьютерами. История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер их применения. В современных реалиях весьма актуальным для большинства людей стало умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится общей культурой человека.

Объектом исследования является рассмотрение операционных систем.

Предмет исследования – изучение основных особенностей операционных систем.

Целью работы  является анализ существующих операционных систем.           Для достижения поставленной цели  предстоит решить следующие задачи:

- рассмотреть виды и  основные функции операционных систем, назначение  и  состав;

- охарактеризовать  достоинства и недостатки

Методы исследования: анализ, сравнение, классификация, прогнозирование, описание.

1. Теоретическая часть

1.1. Понятие операционной системы

Операционная  система – это набор программ, обеспечивающий  организацию вычислительного  процесса на ЭВМ. Говоря простым языком, это программа, предназначенная для того, чтобы скрыть от пользователя  все сложности «общения» с компьютером. Без помощи ОС даже простая операция  как запись файла на жесткий диск, которую мы привыкли осуществлять нажатием нескольких клавиш на клавиатуре, для непосвященного человека представляется невозможной.

ОС служит связующим  звеном между человеком и компьютером, предоставляя пользователю простой, ориентированный  на работу с файлами интерфейс.

 

 

1.2. Структура и функции ОС

Большинство современных  ОС представляют собой модульные системы (т.е. разделяемые на отдельные функциональные части).

Конечно же, единой  архитектуры ОС  не существует, но есть универсальные подходы к структурированию операционных систем. Наиболее общим подходом  является разделение всех её модулей на две группы:

• ядро - модули, выполняющие основные функции;
• модули, выполняющие вспомогательные функции.

Модули ядра управляют процессами, памятью, устройствами ввода и вывода, функции, выполняемые  модулями ядра, являются наиболее часто  используемыми, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой  скорости работы ОС большая часть модулей ядра постоянно находится в оперативной памяти, то есть являются резидентными.

Остальные модули ОС (вспомогательные) выполняют полезные, но не столь обязательные функции, например, проверка исправности блоков компьютера, обнаружение отказов устройств и т.п.

Основные  функции ОС:

• использование запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.)
• загрузка программ в оперативную память и их выполнение
• стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода)
• управление оперативной памятью
• обеспечение пользовательского интерфейса
• сохранение информации об ошибках системы.

Дополнительные  функции:

• параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность)
• эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами
• разграничение доступа различных процессов к ресурсам
• организация надежных вычислений
• взаимодействие  между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация
• защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий  пользователей или приложений
• многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа

Компоненты  операционной системы:

• загрузчик
• ядро
• командный процессор
• драйверы устройств интерфейс

1.3.История развития ОС

Безусловно, развитие ОС связано с развитием самих  ЭВМ. Ранние ЭВМ не предусматривали  операционных систем, поэтому все процессы запуска и остановки программ, подсоединение внешних устройств производились вручную. Программирование велось исключительно на машинном языке.  В то время машины использовались  скорее для научно-исследовательских целей, а не для решения конкретных практических задач.

Первый шаг  к облегчению общения с машиной  был сделан в конце 50-х годов  с изобретением пакетной обработки  данных.

Следующим шагом на пути к современным операционным системам было изобретение принципа многозадачности.

Вслед за многозадачностью появился режим разделения времени.

К середине 70-х  годов широкое распространение получают мини-компьютеры.

Из истории  развития ОС видно, что главной задачей операционной системы всегда оставалось обеспечение удобного взаимодействия человека с машиной. Кажется, что современные операционные системы максимально справляются с этой задачей. Однако из года в год появляются всё новые версии ОС, более совершенные и с новыми возможностями, и история развития операционных систем получает всё новое и новое продолжение.

1.4.Виды операционных систем

1.4.1. Операционная система DOS

Первой версией, выпущенной корпорацией Microsoft в 1981 г. являлась операционная система DOS (Disk Operating System) и предназначалась для поставки с компьютерами IBM PC. Немногие сегодня помнят, что MS-DOS отнюдь не была оригинальной разработкой самой Microsoft: компания Билла Гейтса лишь доработала «операционку» под названием QDOS, созданную компанией Seattle Computer Products.

DOS - 16-разрядная однозадачная  операционная система обладала «интерфейсом командной строки», то есть все команды пользователю приходилось набирать на клавиатуре вручную, в командной строке ОС. Однако DOS процветала на протяжении 10 лет. У Microsoft даже появились конкуренты в виде фирм Novell, Digital Research и... IBM. Каждая из этих компаний выпустила свою версию DOS, которые во многом превосходили продукт Microsoft. В частности, Novell DOS пользовалась заслуженной популярностью, как превосходная сетевая ОС, продукт IBM обладал лучшими сервисными возможностями. Конечно, со временем DOS совершенствовалась и пополнялась новыми программами. С каждой новой версии она поддерживала все больше типов устройств. Однако главные ее недостатки не были, да и не могли быть устранены.

Недостатки:

• недостаточность оперативной памяти.

В эпоху создания MS-DOS оперативная память большинства  компьютеров не превышала 256 килобайт.  Спустя некоторое время, память на компьютерах потихоньку росла -1 Мбайт, 2 Мбайта...  Появились программы, которым требовался для работы весь объем оперативной памяти. Стандартный же сервис DOS этой возможности не предоставлял. 

• невозможность работы в полноценном графическом режиме

Дело в том, что DOS практически  не позволяла работать с загружаемыми драйверами для различных видеокарт.

• однозначность

Все больше и больше людей желало запускать на своем компьютере сразу несколько программ с возможностями переключения между ними -- a DOS при всем желании этого обеспечить не могла, в отличие от ОС тех же компьютеров Macintosh.

1.4.2. Windows 3.1/3

Первая версия Windows вышла в свет в конце 80-х годов и осталась совершенно незамеченной. Аналогичная участь постигла и следующую версию - лишь версия Windows 3.0 (1992) сумела пробить себе дорогу к сердцам пользователей и стать «продуктом года». А еще через два года на свет появились версии 3.1 и 3.11 (последняя версия включала такой значительный элемент, как полную поддержку мультимедиа и работу в локальной сети - потому и носила уточняющее название Windows For Workgroups), окончательно утвердившие господство Windows на Олимпе операционных систем.

Windows отличалась своей редкостной  неустойчивостью, частыми «зависаниями»  и большим количеством ошибок. Это было связано с тем, что  программам в Windows приходилось  жить в общем, пространстве, затевая  настоящую драку по поводу того, кому достанется большее количество оперативной памяти или мощности процессора, то есть модель многозадачной работы в Windows была упрощенной. К середине 90-х годов компьютеров, не оснащенных Windows 3.1, в мире осталось не так уж много.

1.4.3. Windows NT

Одновременно с линией «домашних» ОС Microsoft разрабатывала  и другие операционные системы, рассчитанные на корпоративных пользователей, на работу в локальных компьютерных сетях. Первоначальным кандидатом на занятие  этой ниши была OS/2, но, как известно, в скором времени эта ОС «вышла из доверия» и была отдана на откуп IBM. Тогда-то на арене и появилась Windows NT (Windows New Technology)...

32-разрядная Windows NT, первая версия, которой появилась на рынке в 1993-м, а последняя - в 1998 году, с самого начала создавалась как сверхстабильная, надежная система, рассчитанная, прежде всего на работу, а не на разные игрушки-развлечения. И в этом смысле Windows 98/МЕ может ей только позавидовать: случаи ошибок, крахов и «зависаний» при работе в Windows NT встречаются крайне редко.

Сегодня под управлением Windows NT и  ее преемницы Windows 2000 работает большинство  рабочих станций и серверов в  крупных локальных сетях на предприятиях всего мира. Однако потихоньку «дозревает»  до нее и домашний рынок. Ведь спрос на стабильные и надежные операционки, к числу которых нельзя отнести ни Windows 95, ни Windows 98, постоянно возрастает, а старые программы для DOS постепенно исчезают с компьютеров даже самых закоренелых ретроградов.

1.4.4. Windows 95

В августе 1995 года  Windows 95 вышла в свет. Впервые Windows превратилась из графической надстройки для DOS в полноценную операционную систему.Новая операционная система стала, подобно Windows NT, 32-разрядной. Все предыдущие версии DOS и Windows были 16 -разрядными и, стало быть, не могли в полной мере использовать возможности даже процессоров семейства 386 и уж тем более - новых процессоров Pentium. Windows 95 могла гордиться абсолютно новым графическим интерфейсом более элегантным, удобным и просто красивым по сравнению с «внешностью» Windows 3.1. Многое Microsoft заимствовала из операционных систем конкурентов - OS/2, MacOS, Motif и т. д. Если Windows 3.11 обладала лишь относительной поддержкой мультимедиа, то Windows 95 сделала существенный шаг вперед: в эту операционную систему впервые был интегрирован программно-драйверный комплекс DirectX, предоставляющий приложениям Windows прямой доступ к аппаратным устройствам ПК - звуковой карте, видео-плате и т. д. Именно благодаря этому стало возможным создание игр для Windows 95.