Курсовая работа: Классификация программного обеспечения ЭВМ

При создании Windows 95-98 фирма Microsoft в полной мере реализо­вала объектно-ориентированный подход. Поскольку именно он лег в основу новой операционной системы, вначале скажем несколько слов о том, что такое ориентация на объекты.

Понятие «объектно-ориентированный» возникло в программиро­вании сравнительно недавно. Когда вычислительная мощность ма­шин была невысока, о создании объектно-ориентированных сис­тем не могло быть и речи. Основой всего был программный код. Программисты записывали последовательности команд для выпол­нения тех или иных действий над данными, которые оформлялись в модули и процедуры. Для работы с каждым объектом создавалась своя процедура.

Объекты, их свойства и методы.

Постепенно с увеличением производительности вычислительных систем процедурный подход начал заменяться объектным. На пер­вое место выдвинулся объект, а не код, который его обрабатывает. На уровне пользователя объектный подход выражается в том, что интерфейс представляет собой подобие реального мира, а работа с машиной сводится к действиям с привычными объектами. Так, пап­ки можно открыть, убрать в портфель, документы — просмотреть, исправить, переложить с одного места на другое, выбросить в корзину, факс или письмо — отправить адресату и т. д. Понятие объекта оказалось настолько широким, что до сих пор не получило строгого определения.

Объект, как и в реальном мире, обладает различными свойствами. Программист или пользователь может изменять не все свойства объектов, а только некоторые из них. Можно изменить имя объек­та, но нельзя изменить объем свободного места на диске, который также является его свойством. Свойства первого типа в языках про­граммирования носят название read/write (для чтения и записи), а свойства второго — read only (только для чтения).

Метод — это способ воздействия на объект. Методы позволяют со­здавать и удалять объекты, а также изменять их свойства. Напри­мер, для того чтобы нарисовать на экране точку, линию или плоскую фигуру, составляются разные последовательности кодов или програм­мы. Пользователь, однако, применяет для отображения этих объек­тов один метод Draw, который содержит коды для отображения всех объектов, с которыми он работает. За такое удобство приходится пла­тить тем, что объектно-ориентированные системы могут работать только на достаточно мощных вычислительных установках.

Процедурный подход в ранних ОС.

До настоящего времени во всех операционных системах преобла­дал процедурный подход. Для того чтобы произвести в системе ка­кое-либо действие, пользователь должен был вызвать соответству­ющую программу (процедуру) и передать ей определенные пара­метры, например, имя обрабатываемого файла. Программа выпол­няла над файлом указанные действия и заканчивала работу. При этом пользователь в первую очередь имел дело с задачей обработки документа, а затем уже с самим документом. В давние времена, когда ЭВМ не были персональными, пользователь описывал дейст­вия, которые должна была выполнить задача, на некоем странном языке, называемом языком управления заданиями (JCL—Job Con­trol Language).

С появлением терминала язык управления заданиями упростился и постепенно превратился в командную строку, однако на первом месте все равно находилась процедура обработки документа, а сам документ играл вспомогательную роль.

Следующим этапом упрощения работы с машиной стал создание различного рода операционных оболочек (сначала текстовых), которые «спрятали» от пользователя командную строку DOS. Ввод последовательности символов, из которой состоит команда опера­ционной системы, свелся к нажатию одной функциональной кла­виши или щелчку мыши. Самой распространенной из таких «надстро­ек» над операционной системой стала оболочка Norton Commander,

Однако основным «инструментом» пользователя все еще оставалась клавиатура. Качественный переход произошел после того, как поя­вились графические оболочки. Теперь пользователь в основном ра­ботает с устройством указания, таким как мышь, или план­шет, а не с клавиатурой (разумеется, это не относится к работе внут­ри самих приложений, например, в текстовых редакторах). Ему не нужно помнить почти никаких команд операционной системы. Для того чтобы запустить приложение, достаточно щелкнуть мышью на его изображении или на «значке» (автор предпочитает называть его пиктограммой).

От процедурного подхода к объектно-ориентированному.

В начале 90-х гг. процедурный подход все еще преобладал, однако намечаются и некоторые признаки объектно-ориентированного. Например, уже в Windows 3+ можно поставить в соответствие кон­кретному документу приложение для его обработки. Тогда же поя­вился метод объектного связывания и встраивания (OLE), позволя­ющий щелчком на изображении объекта неявно запустить прило­жение, которое его обрабатывает, а после окончания обработки вернуться в предыдущее приложение.

С OLE тесно связан так называемый метод редактирования доку­ментов «на месте» (in-place). Если в документ встроен объект, ко­торый должен обрабатываться конкретным приложением, то при щелчке на этом объекте нужное приложение неявным образом за­пускается, причем в рабочем поле не изменяется ничего, кроме па­нелей инструментов. Например, если в тексте, который обрабаты­вается в редакторе Microsoft Word, есть таблица, созданная в редакторе Microsoft Excel, то при щелчке на ней произойдет замена панелей инстр ументов Excel. Пользователь может обрабатывать документ совсем другим приложе­нием, даже не подозревая об этом,

Еще один механизм, который упростил работу и приблизил эру объ­ектно-ориентированного подхода, называется «Drag & Drop», что в буквальном переводе означает «перетащить-и-оставить». Работая этим методом, вы щелкаете кнопкой мыши (как правило, левой) на изображении объекта, перемещаете его по экрану при нажатой кнопке и отпускаете кнопку, когда указатель окажется в нужном месте экрана. Таким образом, процедуры копирования, перемеще­ния и удаления стали объектно-ориентированными.

Что делал пользователь, когда ему нужно было удалить файлы в опе­рационной системе MS-DOS? Он запускал процедуру удаления фай­лов, передавая их имена в качестве параметров:

del FILEI.TXT FILE2TXT

Это действие ничем не напоминает реальный мир, в котором вы просто выбрасываете ненужные бумаги в мусорную корзину. На первом месте для вас стоит объект (бумага), над которым выполня­ется процедуры (переноса в мусорную корзину), R операционных оболочках, которые работают под управлением Windows 3.1, такое действие уже реализовано как объектно-ориентированное — с по­мощью механизма «Draw & Drop». Например, в оболочке Norton Desktop можно схватить мышью файл и перенести его на изобра­жение мусорной корзины. Этого достаточно для удаления файла. Так работа на персональном компьютере все больше напоминает манипуляции с объектами в реальном мире.

Windows 98— полноценная операционная система.

Принципиальная особенность Windows 98 состоит в том, что она, в отличие от Windows 3+, является «настоящей» операци­онной системой (а не операционной оболочкой, выполняемой под управлением MS-DOS). Под словом «настоящая» мы подразумева­ем то, что при включении машины сразу выполняется загрузка Win­dows 98. Для пользователя это оборачивается некоторыми неудоб­ствами. Он должен привыкнуть к тому, что прежде чем выключить машину, нужно корректно завершить работу с Windows 98, пос­кольку новая операционная система создает буфера в оперативной памяти, и их содержимое должно быть сброшено на диск.

Приоритетная многозадачность.

В отличие от предыдущих версий, Windows 98 поддерживает при­оритетную многозадачность (preemptive multitasking) и параллель­ные процессы (multithreading). В Windows 3+ существовала так называемая «вытесняющая многозадачность» (non-preemptive mul­titasking), при которой за распределение процессорного времени отвечало приложение. Система выполняла задачу до тех пор, пока приложение «добровольно» не отдавало процессор. В Windows 98 за распределение времени процессора отвечает ядро системы, что обеспечивает нормальную работу фоновых задач.

Многопоточность.

Windows 98 поддерживает Многопоточность - технологию, которая позволяет соответствующим образом осуществлять многозадачное выполнение своих собственных процессов.

Поддержка приложений MS - DOS .

Windows 98 занимает меньше места в основной памяти, так что теперь вы можете запускать многие из тех программ MS-DOS, которые не работали под управлением Windows 3.+. Программы, которые и сейчас не будут помещаться в память, можно запускать в режиме эмуляции MS-DOS. Переключаясь в этот режим, Windows 98 завершает все работающие приложения, а потом удаляет из памяти и саму себя, оставляя лишь маленький загрузочный модуль. Закончив работать с программой.

Поддержка длинных имен файлов.

Вы сможете забыть об ограничениях на длину имени файла в системах Windows 3.+ и MS-DOS.В Windows 98 имена файлов могут иметь длину до 255 символов.

Интерфейс пользователя.

Благодаря новому интерфейсу в Windows 98, по сравнению с Windows 3.+ гораздо проще запускать программы, открывать и сохранять документы, работать с дисками и сетевыми серверами. Каждый пользователь может иметь свою конфигурацию, определяемую паролем локального доступа и недоступную другим пользователям.

Работа с памятью.

Windows 8 автоматически освобождает всю память, отведенную приложению, после того, как оно заканчивает работу. В Windows 3+ некорректно написанные приложения нередко освобождали не всю запрошенную ими память. Время от времени памяти оказыва­лось настолько мало, что единственным выходом оставался переза­пуск системы (а иногда и перезагрузка машины). Такая неприятность носит название «утечка памяти» («memory leak») и случается с про­граммными произведениями даже известнейших фирм. При за­вершении приложения в Windows 98 вся память, занимаемая им, освобождается автоматически, и таких проблем не возникает.

Windows NT .

На данный момент мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а, следовательно, возрастают возможности обработки больших объёмов данных. Операционные системы класса MS-DOSа уже не справляются с таким потоком данных и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров. Поэтому в последнее время происходит переход на более мощные и наиболее совершенные операционные системы класса UNIX , примером которых и является Windows NT ,выпущенная корпорацией Microsoft .

Задачи, поставленные при создании Windows NT.

Система Windows NT не является дальнейшим развитием ранее существовавших продуктов. Её архитектура создавалась с нуля с учётом предъявляемых к современной операционной системе требований. Особенности новой системы ,разработанной на основе этих требований ,перечислены ниже .

· Стремясь обеспечить совместимость (compatible) новой операционной системы ,разработчики Windows NT сохранили привычный интерфейс Windows и реализовали поддержку существующих файловых систем (таких ,как FAT ) и различных приложений (написанных для MS - Dos, OS/2 1.x, Windows 3.x и POSIX ).Разработчики также включили в состав Windows NT средства работы с различными сетевыми средствами.

· Достигнута переносимость (portability) системы, которая может теперь работать как на CISC , так и на RISC - процессорах .К CISC относятся Intel - совместимые процессоры 80386 и выше ;RISC представлены системами с процессорами MIPS R4000 , Digital Alpha AXP и Pentium серии P54 и выше .

· Масштабируемость (scalability) означает, что Windows NT не привязана к однопроцессорной архитектуре компьютеров, а способна полностью использовать возможности , предоставляемые симметричными мультипроцессорными системами. В настоящее время Windows NT может функционировать на компьютерах с числом процессоров от 1 до 32. Кроме того, в случае усложнения стоящих перед пользователями задач и расширения, предъявляемых к компьютерной среде требований, Windows NT позволяет легко

добавлять более мощные и производительные серверы и рабочие станции к корпоративной сети. Дополнительные преимущества даёт использование единой среды разработки и для серверов ,и для рабочих станций .

· Windows NT имеет однородную систему безопасности (security) удовлетворяющую спецификациям правительства США и соответствующую стандарту безопасности В2. В корпоративной среде критическим приложениям обеспечивается полностью изолированное окружение.