Общие характеристики и возможности базовых компьютерных систем: DOS, Windows, Linux, Mac

Другое нововведение - спулинг (spooling). Спулинг в то время определялся  как способ организации вычислительного  процесса, в соответствии с которым  задания считывались с перфокарт  на диск в том темпе, в котором  они появлялись в помещении вычислительного  центра, а затем, когда очередное  задание завершалось, новое задание  с диска загружалось в освободившийся раздел.

Наряду с мультипрограммной  реализацией систем пакетной обработки  появился новый тип ОС - системы  разделения времени. Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, нацелен на создание для  каждого отдельного пользователя иллюзии  единоличного использования вычислительной машины.

 

1.4.4 Четвертый период (1980 - настоящее время)

Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). В  эти годы произошло резкое возрастание  степени интеграции и удешевление  микросхем. Компьютер стал доступен отдельному человеку, и наступила  эра персональных компьютеров. С  точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем не отличались от класса миникомпьютеров типа PDP-11, но вот цена у них существенно  отличалась. Если миникомпьютер дал  возможность иметь собственную  вычислительную машину отделу предприятия  или университету, то персональный компьютер сделал это возможным  для отдельного человека.

Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что  потребовало разработки "дружественного" программного обеспечения, это положило конец кастовости программистов.

 

На рынке операционных систем доминировали две системы: MS-DOS и UNIX. Однопрограммная однопользовательская ОС MS-DOS широко использовалась для компьютеров, построенных на базе микропроцессоров Intel 8088, а затем 80286, 80386 и 80486. Мультипрограммная  многопользовательская ОС UNIX доминировала в среде "не-интеловских” компьютеров, особенно построенных на базе высокопроизводительных RISC-процессоров.

В середине 80-х стали бурно  развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых  или распределенных ОС.

В сетевых ОС пользователи должны быть осведомлены о наличии  других компьютеров и должны делать логический вход в другой компьютер, чтобы воспользоваться его ресурсами, преимущественно файлами. Каждая машина в сети выполняет свою собственную  локальную операционную систему, отличающуюся от ОС автономного компьютера наличием дополнительных средств, позволяющих  компьютеру работать в сети. Сетевая  ОС не имеет фундаментальных отличий  от ОС однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программную  поддержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), а также средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и  средства доступа к удаленным  файлам, однако эти дополнения существенно  не меняют структуру самой операционной системы. [2]

 

 

 

 

 

 

 

2 DOS

2.1 Введение

DOS (англ. Disk Operating System — дисковая  операционная система, ДОС) —  семейство операционных систем  для персональных компьютеров,  ориентированных на использование  дисковых накопителей, таких как  жёсткий диск и дискета. [3]

Система  MS-DOS считается самой надёжной,  но  её  ни  удобной,   ни дружественной назвать нельзя. Для  того  чтобы  упростить  с  ней  работу  и сделать  её  «прозрачной»,  применяют  специальные  программы.  Их  называют «оболочками». Высокая надёжность MS-DOS часто  используется  для  выполнения специальных технических операций.

MS DOS была создана в  1981  г.  фирмой  Microsoft  по  заказу  IBM  для разрабатывавшихся тогда компьютеров IBM PC. Компьютер IBM PC,  для  которого была написана MS DOS, был мало похож на современные компьютеры  –  медленный микропроцессор  Intel-8088,  256  Кбайт  оперативной  памяти,  без  жёсткого диска,   алфавитно-цифровой   чёрно-   белый   монитор,   работа   лишь    с односторонними 160-Кбайтными дискетами и т.д. Однако  эти  возможности  были значительно выше, чем у конкурирующих персональные компьютеры.

Первая  версия  MS  DOS   тоже   обладала   гораздо   более   скромными возможностями, чем современные ОС. Она  обеспечивала  работу  на  компьютере лишь   одного   пользователя   и   одной    программы    (то    есть    была однопользовательской и однозадачной), поддерживала работу лишь с  дискетами, клавиатурой  и  алфавитно-цифровым  дисплеем.  Зато  DOS  была   компактной, предъявляла  довольно  скромные  требования  к   аппаратуре   и   выполняла необходимый минимум функций для пользователей и программ. [4]

 

2.2 Из чего состоит операционная система MS-DOS

Операционная система MS DOS — самая  распространенная ОС на 16-разрядных  персональных компьютерах (используется файловая система FAT16).

Она состоит из следующих основных модулей:

• блок начальной загрузки (системный загрузчик Boot Record) - это очень короткая программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память двух других частей DOS — модуля расширения базовой системы ввода/вывода и модуля обработки прерываний. 
• модуль расширения базовой системы ввода/вывода (файл IO.SYS) - дает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства, а также драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств. 
• модуль обработки прерываний (файл MSDOS.SYS) - реализует основные высокоуровневые услуги DOS. 
• командный процессор (файл COMMAND.COM) - обрабатывает команды, вводимые пользователем. 
• утилиты MS DOS - это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, разметку дискет, проверку дисков и т.д. 

 

2.3 История развития

Система MS-DOS была разработана  в 1981 г. специально для только что  появившейся первой 16-разрядной  ПЭВМ IBM PC на базе процессора i86. Первая версия системы была ужасна, но работоспособна. В последующие годы фирме Microsoft удалось  значительно улучшить свою систему, хотя некоторые пережитки первой версии оказались неистребимы. Альянс с фирмой IBM позволил Microsoft добиться фантастического финансового успеха.

MS-DOS представляет собой  однозадачную, однопользовательскую, диалоговую ОС. Она ведет диалог  с пользователем в текстовом  режиме и в большей степени  рассчитана на обслуживание прикладных  программ текстового режима, хотя  допускает и графику. Работа  с мышью должна обеспечиваться  самими прикладными программами  при минимальной поддержке со  стороны ОС. Для размещения программы  пользователя и для своих собственных  нужд MS-DOS позволяет использовать 640 Кбайт памяти, что казалось огромной  величиной в те незапамятные  времена аккуратного программирования  и полного отсутствия файлов AVI и MP3. Позднее были добавлены  средства, позволяющие с некоторым  усилием использовать до 4 Мб памяти.

Интерфейс MS-DOS с прикладными  программами основан на вызовах  программных прерываний, обрабатываемых системой. Бoльшую часть этих прерываний принято называть функциями DOS.

Система MS-DOS явилась стартовой  площадкой для создания Windows. В  настоящее время MS-DOS тихо отмирает, хотя все версии Windows стараются обеспечить выполнение большей части программ, разработанных для их предшественницы.

В таблице 1.3 приведены этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS.

Таблица 1.3 - Этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS [5]

Версия DOS	Год выпуска	Объем ОЗУ	Формат дискет	Объем жестких дисков	Возможности	Доп. утилиты
1.0 1.25	1981 1982	16Кб	1 сторона 160 Кб 2 стороны 320 Кб	-	-	-
2.0	1983	26-36 Кб	2 стороны 360 Кб	+	Иерархическая структура  файлов Концепция драйверов	Спулер принтера Язык hbasica
3.05 3.1 3.2 3.3	1984     1987	46-66 Кб	1,2 Мб 5,25" 720 Кб 3,5"	>32 Мб Условное разделение на логические участки	Сеть, различные форматы  дискет	Label, attrib     Xcopy, replace, язык qw-basic

 

 

Продолжение таблицы 1.3

4.0	1988	75 Кб			Поддержка EGA, VGA Работа с памятью свыше  640 Кб	Emm386.exe DOS-shell Windows 3.0
5.0	1991	60 Кб возможность перемещения  в расширенную память	2,88 Мб 3,5"	>2 Гб	Эффективное использование  областей памяти, вынос ядра DOs в расширенную память	Doskey Mirror Undelete Unformat Setup Setver Язык Qbasic
6.0 6.2 6.22	1993				Сети, эл. почта, антивирусные программы, мультиконфи-    гурационность	Memmaker Doublespace Deltree help
7.0	1995				Встроена в Windows, в виде самостоятельной версии не существует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Windows

3.1 Введение

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 и стать «продуктом года». А еще через два года были выпущены версии 3.1 и 3.11 (последняя 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.

Хотя вопрос о том, а  были ли первые версии Windows полноценными операционными системами, до сих пор остается открытым. Ведь устанавливалась Windows поверх уже имеющейся на компьютере ОС DOS и лишь расширяла ее возможности. Фактически, она представляла собой лишь графическую оболочку, настройку над установленным на компьютере комплектом MS-DOS. Однако корпорация Microsoft с самого начала предпочитала позиционировать Windows как ОС.

Microsoft Windows — семейство  проприетарных операционных систем  корпорации Microsoft, ориентированных  на применении графического интерфейса  при управлении. Изначально Windows была  всего лишь графической надстройкой  для MS-DOS. [6]

Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86_64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC.

 

 

 

3.2 Эволюция Windows

За два с половиной  десятилетия компания Windows прошла долгий путь со времени своего дебюта в 1985. Каким он был и что будет  дальше?

В настоящее время на девяти из десяти компьютерах установлена  операционная система Windows. А ведь 25 лет назад, когда появилась Windows 1.0 в виде графического интерфейса для MS-DOS, никто и представить себе не мог такого успеха. Давайте посмотрим  на эволюцию Windows в течении 25 лет  и попробуем представить какое  будущее её ожидает.

 

Windows 1.0: начало

В 1983 году компания Microsoft Windows объявила о работе над системой MS-DOS, которая полностью была завершена 20 ноября 1985 года. Системные требования для 16-битной Windows 1.0 заключались в MS-DOS версии 2.0, наличие двух дискет или  жёсткого диска, графического адаптера, а также минимум 256K оперативной  памяти. Хотя это первая версия имела  небольшой спрос в отличие  от альтернативной Macintosh от Apple, компания Microsoft перестала поддерживать её 31 декабря 2001, через несколько месяцев после  выпуска Windows XP.

 

Windows 2.0: перемещающиеся окна, улучшенная графика, больше оперативной  памяти - выпущена в ноябре 1987 года.

"Windows 2.0 воспользовалась  увеличенной скоростью обработки  процессором Intel 286, увеличенным объемом  памяти,  и наличие связи между  приложениями стало возможным  благодаря Dynamic Data Exchange (DDE)," говорит  Microsoft об истории Windows. "С улучшенной  поддержкой графики, пользователи могут теперь перемещать окна, управлять расположением экрана, и использовать горячие комбинации клавиш". С появлением процессора Intel 386 программа  Windows 2.0 была обновлена с целью использования защищенного режима и преимущества памяти.

 

Windows 3.0: Популярность растёт - дата выхода 22 мая 1990.

Windows завоёвывает популярность  начиная с версии 3.0, в которой  был переделан графический интерфейс  пользователя с улучшенным набором  иконок Windows и графикой в 16 цветов. В дополнение к улучшению работы  с памятью, Microsoft полностью переписала  среду разработки приложений. "Популярность Windows 3.0 выросла с выпуском нового  комплекта разработки программного  обеспечения Software Development Kit (SDK) для  Windows, который помог разработчикам  сосредоточиться на создании  приложений и меньше тратить  времени на написании драйверов  для устройств", вспоминает Microsoft.  В сентябре 1990 года в состав Windows 3.0 был включён пакет программ Microsoft Office для Windows (Word, Excel и PowerPoint).

 

Windows NT 3.1: Билл Гейтс объявляет  о "фундаментальных изменениях" – релиз состоялся 27 июля 1993.

NT 3.1 была 32-разрядной операционной  системой, специально предназначенная  для бизнес-приложений. NT 3.1 включала  многозадачный планировщик для  Windows-приложений, интегрированные сети, безопасность сервера домена, OS/2 и POSIX подсистемы, поддержку нескольких  процессорных архитектур и файловую  систему NTFS. Также увидела свет  система Windows NT Advanced Server (потомок  NT), которая позже уступила место в прибыльном бизнесе системе Microsoft Windows Server.