Операционная система и её история

 

 

 

 

 

 

 

Доклад.

Предмет:  Информатика

По теме:  «Операционная система и её история».

 

 

 

 

Обучающейся 1-го курса

по профессии «Повар, кондитер»

Гончаровой  Анны.

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение:

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы.

Операционная система  – это программа, которая запускается  сразу. Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы.

Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает  программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные  функции по запросам пользователя и  программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее  услуги. Таким образом, выбор ОС очень  важен, так как он определяет, с  какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависит  также производительность Вашей  работы, степень защиты данных, необходимые  аппаратные средства и т.д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем более современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

Основная причина необходимости  ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами  – то операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или  тысяч таких элементарных операций.

Операционная система  скрывает от пользователя эти сложные  и ненужные подробности и предоставляет  ему удобный интерфейс для  работы. Она выполняет различные  вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

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

Семейство Microsoft Windows:

Первоначально Windows (по-английски "окна"), разрабатывалась не как операционная система, какой мы привыкли видеть современные ее версии, а как графическая оболочка MS-DOS. Надо отметить, что концепция графического интерфейса была разработана отнюдь не Microsoft. Уже за несколько лет до внедрения Windows существовали компьютеры Apple Macintosh, с графической операционной системой (MacOs), интерфейс которой был более дружественным и понятным рядовому пользователю, в отличие от командной строки MS-DOS. Строго говоря, Windows, не единственная попытка избавить пользователя от командной строки на IBM- совместимых компьютерах. Очень известной в свое время была псевдографическая (на самом деле работавшая в текстовом режиме), оболочка Norton Commander корпорации Symantec. Она ускоряла в несколько раз процесс навигации по дисковому пространству, к тому же, более естественно представляла иерархию каталогов в виде дерева. Однако, Windows появилась раньше Norton, хотя Norton был более популярен, в частности, из за низких системных требований.

Первые версии Windows:

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.

Фактически, Windows 1.0 была анонсирована в конце 1983 года. По заявлению главы Microsoft, Билла Гейтса, к концу 1984 года на 90% систем использующих MS-DOS будет установлена Windows. Однако все оказалось иначе: к концу 1984 года Windows даже не было на рынке. Фактически, Microsoft недооценил всю сложность поставленной задачи. К моменту своего появления в середине 1985 года, Windows 1.0 не могла получить широкого распространения. В первую очередь сказывался недостаток приличных цветных мониторов и видеокарт, способных раскрыть все прелести графического интерфейса. Также были довольно велики требования к вычислительной мощности компьютера. Тем не менее, необходимо отметить основные особенности Windows 1.0. Эта была, некоторого рода, "надстройка" над DOS, которая могла брать на себя часть его функций. Она могла одновременно выполнять несколько Windows приложений, и/или одно приложение DOS. Окна не могли перекрываться. Также вплоть до версии 3.0, Windows был очень не похожа на наиболее распространенную раннюю версию 3.1. В частности отсутствовала программа File Manager (Диспетчер файлов). Необходимо также отметить, что на момент выхода Windows 1.0 была очень "сыра", и из-за отсутствия в то время сети Internet, получить исправления было очень сложно. В 1987, 1988 годах вышли Windows /286 и Windows / 386 (как раз они то и причисляются к линейке Windows 2.x). Как понятно из названия, они были разработаны для раскрытия потенциала соответствующих процессоров Intel. Однако не была использована одна из важнейших особенностей – возможность использования (адресации) более первых 640 Кбайт ОЗУ (называемых базовой памятью). Фактически именно этим обстоятельством объяснялось их небольшое распространение – эти системы не давали практически никаких преимуществ.

Windows 3.0:

Настоящим прорывом стал выход  в 1990 году Windows 3.0. Она могла адресовать память "выше" первых 640 Кбайт, работая в этом случае в Расширенном режиме (Expanded mode), в отличие от Реального или Стандартного режима (Real mode). Фактически, при использовании Расширенного режима, Windows становилась полноценной операционной системой, полностью контролируя работу DOS. Поэтому, можно сказать, что Windows 3.0 была операционной системой лишь отчасти – в 1990 году в эксплуатации находилось очень мало 386-х, а уж тем более новейших (для того времени 1 год – совсем небольшой срок) 486-х процессоров.

Эта система по праву считается  одной из популярнейших версий Windows (наверное, на втором месте после Windows’ 95). В чем же были ее отличия? Microsoft не без оснований считает ее полноценной операционной системой – в большинстве случаев она использовала Расширенный режим (к 1992 году 286-х процессоров было более чем достаточно), Стандартный режим был оставлен только для совместимости. Система использовала 32-х разрядный доступ к диску, который осуществлялся опять-же в Расширенном режиме. Для операций ввода/вывода использовались команды DOS, но под жестким контролем Windows. Отойдя от технических подробностей, оценим, что же получал конечный пользователь. Во-первых, система могла одновременно исполнять несколько как Windows, так и DOS задач, в режиме кооперативной многозадачности. Во-вторых, пользователь мог не беспокоиться о совместимости различных комплектующих с конкретными приложениями. Он четко знал – если, например, драйвер звуковой платы будет установлен, то она будет работать в любом Windows-приложении. То же самое касалось и других устройств, например видеокарт. Ведь очень часто приходилось кропотливо настраивать карту для работы в SVGA режимах в DOS приложениях. В-третьих, в Windows 3.1 получили применение такие технологии как Drag & Drop (оттащи и брось) и OLE (Object Linking and Embading – связывание и внедрение объектов). Система могла работать практически со всеми типами данных – от текстов до мультимедиа (фотографии, звуки, анимация, видео). Мощный API (Application Program Interface – программный интерфейс приложений) позволил разработчикам ПО проектировать приложения практически любой сложности, от текстовых процессоров до САПР и зрелищных игр. Подводя итог, можно сказать, что Windows 3.1 определенно удалась.

После выпуска Windows 3.1, Microsoft решила разделить рынок на два крупных сегмента: рынок домашних и офисных ПК, и рынок высокопроизводительных рабочих станций и серверов (примерно такое же деление наблюдалось на процессорном рынке начиная с середины 1995 года). Фактически для различных сегментов рынка выпускались совершенно различные продукты. Если для первого сегмента выпускалась линейка Windows’ 9x, где требовалась максимальная производительность и совместимость, то для второго сегмента выпускалась линейка Windows NT , где главной целью ставилась максимальная надежность и отказоустойчивость (нередко в ущерб производительности).

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.

Windows 95:

Выход новой ОС, должен был  состояться еще в 1994 году —именно тогда появились официальные сообщения о завершении разработки новой ОС, получившей название Chicago. Однако время представления "Чикаго" постоянно откладывалось, корпорация Microsoft делала обнадеживающее заявление за заявлением. В августе 1995 года. Windows 95 все-таки вышла в свет. Причем сделала это с грандиозной, невиданной ранее рекламной.

Windows превратилась из графической надстройки для DOS в полноценную операционную систему. По крайней мере, так заявляли ее разработчики. На самом же деле все было сложнее: в качестве основы в Windows 95 по-прежнему использовалась добрая старая DOS. Чуть модернизированная, конечно, и не заявленная в качестве отдельного продукта. Впрочем, большинство потребителей такой вариант устраивал. Ведь у них оставалась возможность работать в привычном DOS-режиме, не загружая графическую оболочку Windows, — и, следовательно, не расставаться с привычными DOS-программами.

Более того — новая операционная система стала 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. Конечно, в этом достоинстве крылись и некоторые неудобства — специально под Windows пользователям пришлось заменять все свои Windows-программы на новые, 32-разрядные версии. Однако на практике переход оказался сравнительно легким — уже в течение года были выпущены новые версии всех популярных программных продуктов. Но и старые 16-разрядные версии могли работать с новой ОС без всяких проблем.

Теперь Windows 95 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.

В течение двух лет, последовавших  со дня выпуска Windows 95, вышло еще несколько промежуточных версий этой ОС. Летом 1996 года свет увидела новая версия Windows под названием OSR2 (ОЕМ Service Release), предназначенная только для поставки вместе с готовыми компьютерами (ОЕМ). В OSR2 были исправлены многие ошибки Windows 95, добавлена поддержка нескольких новых устройств. А самое главное — новая версия Windows внесла серьезные изменения в способ расположения файлов на жестком диске (файловую систему) — вместо устаревшей FAT16 пользователи OSR2 могли использовать файловую систему FAT32, позволяющую сэкономить место на диске.

Windows 98:

К работе над новой версией  Windows Microsoft приступила сразу же после выхода Windows 95. Ожидалось, что новая ОС увидит свет в конце 1996 года и будет называться Memphis. Но этого не произошло ни в 1996, ни в 1997 годах. Только 25 июня 1998 года новая ОС Microsoft поступила в магазины. А примерно через месяц вышла в свет и русскоязычная версия Windows 98.

Системные требования выросли  – для работы в этой ОС желательно было иметь процессор Pentium 150 Мгц и 32 Мбайт памяти. Теперь, что касается новшеств. Появилась полноценная поддержка AGP, USB, DVD-ROM и множества других устройств. ОС была интегрирована с Internet: отныне работать с глобальной сетью можно было в "проводнике" и в других программах, для этого в программах появился такой элемент, как адресная строка, интерфейс стал схож с Internet Explorer (кстати сказать, ОС комплектовалась версией 4.0 этого браузера). Была проведена тщательная работа по повышению стабильности работы ОС. Отчасти это удалось. К тому же, ОС комплектовалась программой Windows Update, которая, при наличии подключения Internet, могла определять компоненты ОС, которы можно обновить, и устанавливала соответствующие обновления. А под толстым слоем "косметики" кроются изменения в ядре ОС, в частности был частично переписан механизм управления ОЗУ (многое было заимствовано из Windows NT). Какая же судьба ждала новую ОС? В первую очередь, ее устанавливали те пользователи, которые имели указанное выше новейшее оборудование, а таких со временем становилось все больше

Основные изменения коснулись  интерфейса — теперь "Рабочий  Стол" Windows 98 стал еще красивее, а главное — он полностью интегрирован со средой Интернет. В новой ОС окончательно была стерта разница между файлами и папками на компьютере и объектами Всемирной Информационной Паутины (WorldWideWeb). Основным средством работы с файлами и папками в обоих случаях служит программа Internet Explorer.

Другое важное отличие  Windows 98 от Windows 95 заключается в расширенных возможностях управления интерфейсом. Но есть и более важные для нас изменения — во внутреннем устройстве ОС. Хотя основная начинка ОС осталась прежней, Windows 98 выигрывала у своей предшественницы за счет корректной работы с новыми комплектующими — процессором Pentium II, графическим портом AGP, шиной USB, новыми моделями видеокарт, материнских плат, модемов и т. д. Наконец, Windows 98 содержала массу новых программ и утилит — в первую очередь полный комплект программного обеспечения для работы в Интернет и утилиту конвертации файловой системы FAT16 в более новую версию FAT32.

Windows 98 SE:

Прошел 1998 год, наступил 1999-й. В феврале 1999 года Intel выпустила процессор Pentium III (архитектурный аналог Pentium II, добавлен набор инструкций SSE), ранее был выпущен чипсет Intel i440BX (предназначен для процессоров Pentium II 350-450 Мгц и Pentium III 450-600 Мгц, иногда используется для построения систем на базе Celeron и Pentium III до 1000 Мгц) и i440GX (предназначен для процессоров Pentium II Xeon и Pentium III Xeon). Эти два чипсета в том числе расширили возможности AGP, представив интерфейс AGP 2.0. Вполне понятно, что для этих новшеств нужна была программная поддержка, в частности, на уровне ОС. Стабильность же работы Windows 98 оставляла желать лучшего.