 |
Этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS приведем в таблице.
|
|
|
|
Сравнительная характеристика операционных систем семейства Windows
СОДЕРЖАНИЕ
- Введение
- Операционная система ОС Windows
2.1. История развития MS-DOS
История развития Windows
Сравнительная характеристика ОС семейства Windows
Семейство сетевых ОС компании Microsoft
- Критерии оценки ОС
- Современные концепции и технологии проектирования ОС
- Заключение
Список литературы.
Введение
Операционная система в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.
Использование большинства компьютеров на уровне машинного языка затруднительно, особенно это касается ввода-вывода. Например, для организации чтения блока данных с гибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т. п. Когда выполнение операции с диском завершается, контроллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые, очевидно, надо анализировать. Даже если не входить в курс реальных проблем программирования ввода-вывода, ясно, что среди программистов нашлось бы не много желающих непосредственно заниматься программированием этих операций. При работе с диском программисту-пользователю достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Работа с файлом заключается в его открытии, выполнении чтения или записи, а затем в закрытии файла. Вопросы подобные таким, как следует ли при записи использовать усовершенствованную частотную модуляцию или в каком состоянии сейчас находится двигатель механизма перемещения считывающих головок, не должны волновать пользователя. Программа, которая скрывает от программиста все реалии аппаратуры и предоставляет возможность простого, удобного просмотра указанных файлов, чтения или записи - это, конечно, операционная система. Точно также, как ОС ограждает программистов от аппаратуры дискового накопителя и предоставляет ему простой файловый интерфейс, операционная система берет на себя все малоприятные дела, связанные с обработкой прерываний, управлением таймерами и оперативной памятью, а также другие низкоуровневые проблемы. В каждом случае та абстрактная, воображаемая машина, с которой, благодаря операционной системе, теперь может иметь дело пользователь, гораздо проще и удобнее в обращении, чем реальная аппаратура, лежащая в основе этой абстрактной машины.
|
|
|
С этой точки зрения функцией ОС является предоставление пользователю некоторой расширенной или виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальную машину.
Идея о том, что ОС прежде всего система, обеспечивающая удобный интерфейс пользователям, соответствует рассмотрению сверху вниз. Другой взгляд, снизу вверх, дает представление об ОС как о некотором механизме, управляющем всеми частями сложной системы. Современные вычислительные системы состоят из процессоров, памяти, таймеров, дисков, накопителей на магнитных лентах, сетевых коммуникационной аппаратуры, принтеров и других устройств. В соответствии со вторым подходом функцией ОС является распределение процессоров, памяти, устройств и данных между процессами, конкурирующими за эти ресурсы.
|
|
|
ОС должна управлять всеми ресурсами вычислительной машины таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность ее функционирования. Критерием эффективности может быть, например, пропускная способность или реактивность системы. Управление ресурсами включает решение двух общих, не зависящих от типа ресурса задач:
планирование ресурса - то есть определение, кому, когда, а для делимых ресурсов и в каком количестве, необходимо выделить данный ресурс;
отслеживание состояния ресурса - то есть поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, а для делимых ресурсов - какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно.
Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, что в конечном счете и определяет их облик в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Так, например, алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, системой пакетной обработки или системой реального времени.
Операционная система WINDOWS
Наиболее популярной ОС для персональных компьютеров продолжает оставаться Windows фирмы Microsoft, которая установлена примерно на 95% ПК. Но вначале стоит кратко упомянуть у ее предшественнице - ОС MS DOS, которая до сих пор иногда используется.
История развития MS-DOS
Операционная система MS DOS (Microsoft Disk Operating System) — 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.
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.
Этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS приведем в таблице.
|
|
|
| Версия DOS | Год выпуска | Объем ОЗУ (место, занимаемое в памяти) | Формат дискет | Объем жестких дисков | Возможности | Доп. утилиты | |
| 1.0 1.25 | 16 Кб | 1 сторона 160 Кб 2 стороны 320 Кб | - | - | - | ||
| 2.0 | 26-36Кб | 2 стороны 360 Кб | + | Иерархическая структура файлов Концепция драйверов | Спулер принтера Язык hbasica | ||
| 3.05 3.1 3.2 3.3. | 46-66 Кб | 1,2 Мб 5,25′′ 3,5′′ 720 Кб | >32 Мб условное разделение на логические участки | Сеть, различные форматы дискет | Label, attrib Xcopy, replace, язык qw-basic | ||
| 4.0 | 75Кб | Поддержка EGA, VGA Работа с памятью свыше 640 Кб | Emm386.exe DOS-shell Windows 3.0 | ||||
| 5.0 | 60Кб 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 | Сети, эл. почта, антивирусные программы, мультиконфи-гурационность | Memmaker Doublespace Deltree help | |||||
| 7.0 | Встроена в Windows, в виде самостоятельной версии не существует | ||||||
История развития Windows
Система Windows была первоначально разработана фирмой Microsoft как графическая оболочка, загружаемая поверх MS-DOS. Идеи GUI (Graphic User Interface – графический интерфейс пользователя) были впервые разработаны для экспериментальной машины Xerox PARC еще в 70-х гг., затем подхвачены в MacOS – операционной системе компьютера Macintosh, откуда и были с некоторыми ухудшениями позаимствованы в Windows. Версию Windows 1.0, вышедшую в 1985 г. и работавшую на 1 Мб памяти с неперекрывающимися окнами, принято рассматривать как интересную игрушку. Версия 2.0 (1987 г.) была более серьезна, а версии 3.0 и 3.1 (1990-1992 гг.), предназначенные для процессоров i386 и использующие до 16 Мб памяти, уже имели большой успех.
Все перечисленные версии продолжали оставаться надстройками над MS-DOS, использующими имеющуюся файловую систему, но добавляющие свое собственное управление процессами, памятью и устройствами. За счет этого комбинацию DOS + Windows можно было назвать многозадачной однопользовательской ОС с графическим интерфейсом пользователя.
В 1993 г. Microsoft выпустила Windows NT – полноценную многозадачную и многопользовательскую ОС, уже не основанную на MS-DOS. Однако, поскольку NT предъявляла повышенные требования к мощности процессора и объему памяти, в 1995 г. была выпущена компромиссная система Windows 95, предназначавшаяся для замены Windows 3.x у массового пользователя. Повышение скорости работы по сравнению с версией NT было достигнуто ценой отказа от многопользовательской защиты и ослабления надежности системы. В Windows 95 неаккуратно написанная прикладная программа может привести к краху системы, а в Windows NT система лучше изолирована от программ пользователя. В то же время, практически все корректно написанные программы могут переноситься из Windows 95 в Windows NT и наоборот.
|
|
|
Некоторое время две линии Windows развивались параллельно. Очередные версии Windows NT получили название Windows 2000, Windows XP, Windows 2003. Линия Windows 95 была продолжена непринципиально отличающимися от нее версиями Windows 98 и Windows ME, но дальше, видимо, развиваться не будет. Microsoft считает, что современный уровень производительности ПЭВМ снимает необходимость в облегченной версии системы. Windows предоставляет в распоряжение прикладных программ несколько тысяч документированных API-функций на все случаи жизни.
Современная Windows – весьма мощная и чересчур сложная система, имеющая множество достоинств и недостатков, которые невозможно обсудить коротко. Отметим, что широкому распространению Windows, помимо особого положения фирмы Microsoft на рынке, способствует простота установки системы, позволяющая рядовому пользователю обойтись без помощи специалистов.
| Версия | Год выпуска | Особенности | Тип ЦП | Объем ОЗУ, Мб | Свободное место на HDD, Мб |
| Windows1.0 | Оболочка для DOS. Среда переключения задач, графический интерфейс с неперекрывающимися окнами. Стандартный режим | 0,640 | - | ||
| Windows 2.0 W/286 | Оболочка для DOS. Система меню: текстовый список приложений Перекрывающиеся окна Запуск нескольких приложений | 8088, 80286 | -«- | - | |
| Windows/386 | Вытесняющая многозадачность приложений | 1-2 | - | ||
| Windows 3.0 | Операционная оболочка Графический интерфейс (диспетчер программ), значки (диспетчер файлов). Расширенный режим (защищенный режим процессора) Многозадачность (в ограниченном смысле) | 1-2 | 6,5 min 10-12 | ||
| Windows 3.1 | Усовершенствованная поддержка памяти. Виртуальная память (файл подкачки) | 1-2 | 6,5 min 10-12 | ||
| Windows 3.11 | Для рабочих групп | 80386. 80486 | 4-8 | 16-17 | |
| Windows 95 OEM OSR | Операционная система | 80486min Pentium | 8 min 8-16 | 25-30 | |
| Windows 98 SE | -«- | Pentium II | 16 min 16-64 | 120-295 30-40 | |
| Windows Me (Mellenium) | -«- | -«- | -«- | 295-535 | |
| Windows 2000 Professional Server Advanced server | Настольные компьютеры Файл-серверы, поддержка сети Ядро Windows NT | Pentium III | 64 min 256 min | ||
| Windows XP (eXPerienced) | Ядро Windows NT | Pentium III, IV | -“- | -“- | |
| Windows NT Workstation 4.0 Server 4.0 | 1993 –первая версия | Операционная система для сервера Повышенная надежность, устойчивость к отказам и сбоям | 80486 DX2 min | 12 min 16-64 | 30-40 |
| Windows 2003 Server | Операционная система для сервера: Файл-серверы, поддержка сети Ядро Windows NT | Pentium IV | 512 и выше | 1000 и выше |
|
|
|
