Реферат: Обзор операционных систем

Windows 2.0

Годом позже среда Windows была поделена на два продукта, символизируя тем самым разделение рынка на системы с процессором 386 и без него. Версия Windows/286 была улучшенной версией Windows 2.0 с поддержкой протокола управления расширенной памятью EMS 4.0. Версия Windows/386 предостав­ляла несколько больше возможностей. Используя аппаратные преимущества процессора 80386, эта среда могла эмулировать расширенную память в до­полнительной памяти и выполнять одновременно несколько программ, работая в виртуальном 8086 режиме процессора 80386.

Но даже при наличии Windows/386, высокопроизво­дительных процессоров, значительного количества памяти и поддержке VGA-графики среде Windows не доставало большого количества прикладных про­грамм. Большинство фирм - производителей про­граммного обеспечения делали ставку на OS/2. К их числу относились Borland и Lotus. В их планы разра­ботка приложений для среды Windows в ближайшее время не входила

По сравнению с версией 1.0, версия Windows 2.0 имела ряд совершенствований. Тогда как программа MS-DOS Executive по-прежнему работала в текстовом режиме и не было графической программы управле­ния файлами и рабочей области, появились перекры­вающиеся окна с кнопками максимизации и миними­зации. Поддержка перекрывающихся окон стала одной из причин длительных судебных процессов между фирмой Apple и фирмами Digital Research (графическая оболочка GEM) и Microsoft. Окна могли перемещаться по экрану; была реализо­вана поддержка клавиатурных эквививалентов для большинства стандартных команд и функций меню.

Не менее важным было введение протокола динами­ческого обмена данными (DDE), и пакет Excel явился первым примером использования этой кон­цепции. Протокол давал возможность установить ди­намическую связь между приложениями. Аналогич­ный протокол был реализован, фирмой Apple только в рамках операционной системы System 7 в 1990 году.

Windows 3.0

Крупным шагом вперед стал выпуск в мае 1990 года версии Windows 3.0. Фирма Microsoft ввела под­держку защищенного режима процессоров 80286 и 80386, что давало прикладным программам больше памяти. Поддержка 386 расши­ренного режима была перенесена из Windows/386. Прикладным программам теперь отводилось до 16 Мбайт памяти, причем не странично организованной, как в LIM EMS, а доступной для одновременного ис­пользования. Была реализована псевдомногозадач­ность и возможность выполнения DOS- программ в окне.

Заметно улучшился пользовательский интерфейс. Программы управления файлами File Manager и Program Manager были выполнены в стиле самой среды, появилась программа конфигурации Control Panel, были добавлены пропорциональные шрифты, а также объемные интерфейсные элементы: полосы прокрутки и кнопки.

Изменения в работе дисплейных драйверов и воз­можность адресации большего объема памяти позво­лили Windows работать существенно быстрее. Нако­нец-то, и пользователи, и разработчики программных продуктов получили именно ту среду, которую они так долго ждали.

Среди фирм - производителей программного обеспе­чения началась поистине Windows-истерия: все, что можно и нельзя было перенести в эту среду, получало название for Windows: компиляторы, электронные таблицы, графические пакеты, коммуникационные программы, игры - все шло на алтарь Windows. В такой гонке многие фирмы задыхались, отставали, другие вырывались вперед. Друзей не было и нет, небольшие и крупные фирмы, вовремя не развернув­шиеся в сторону Windows, сметались с пути, их ску­пали, с ними объединялись, обменивались акциями, одним словом, неповоротливые клиенты просто уничтожались. Многие фирмы росли как на дрожжах: еще вчера они предлагали один - два продукта, рабо­тающих в среде DOS, а сегодня - широкий спектр Windows-продуктов. Пусть не очень высокого каче­ства, но зато сегодня.

Windows 3.1

Несмотря на все улучшения, в среде Windows 3.0 были и существенные упущения: недостаток систем­ных ресурсов, что делало невозможным использова­ние имеющейся памяти, и знаменитые системные ошибки (UAE), происходившие намного чаще, чем этого можно было ожидать. Решение этих проблем привело к появлению версии Windows 3.1, которая изначально планировалась как небольшое улучшение версии 3.0. На самом деле введение поддержки мас­штабируемых шрифтов технологии TrueType и ис­правление ряда принципиальных ошибок превратило Windows 3.1 в самостоятельный проект, к которому в результате добавились значительные новшества. Так, был реализован протокол создания составных доку­ментов OLE, документирован протокол Drag-and-Drop, улучшен интерфейс с протоколом DDE (библиотека DDEML), введены панели диалога об­щего назначения (COMMDLG), в ответ на многочис­ленные запросы были открыты ранее недокументиро­ванные функции и рабочие области ядра (TOOLHELP). Одним словом, среда Windows превра­тилась в хороший инструмент для разработчиков и удобный графический интерфейс для пользователей.

Windows for Workgroups 3.11

В ноябре 1992 года фирма Microsoft выпустила не­сколько обновленную версию Windows - Windows for Workgroups 3.11, первую операционную систему Windows, включающую в свой состав сетевые сред­ства. Данная система логически продолжает линию Windows и позволяет соединить в единую сеть от­дельные компьютеры по бессерверной схеме (одноранговая сеть), а также позволяет работать как сетевой клиент для сервера Windows NT. Теперь для организации сети необходимо иметь только Windows и соответствующее оборудование - сетевые карты, кабели и т.д. В Windows for Workgroups впервые стали использоваться 32-разрядные драйверы вирту­альных устройств (VxD) и 32-разрядный доступ к же­сткому диску, что значительно повысило производи­тельность. Еще одним новшеством стало то, что Windows for Workgroups работала только в 386-м расширенном режиме, тем самым, подписывая смерт­ный приговор устаревшим 286-м процессорам.

Windows NT 3.51- новая технология Microsoft

Windows NT, выпущенная в июле 1993 года, разрабо­тана как операционная система высокого класса для компьютеров класса high-end. Она изначально разра­батывалась как сетевая операционная система для работы, как в качестве сервера, так и в качестве рабо­чей станции. Windows NT это не последовательница Windows 3.х, а в корне новая операционная система, открывающая новую линию Windows. Внешне Windows NT очень сильно похожа на Windows 3.х, но ее внутренняя структура в корне отличается от Windows 3.х. Архитектура Windows NT разрабатыва­лась таким образом, чтобы система обладала макси­мальной устойчивостью и надежностью. И надо ска­зать это разработчикам удалось, Windows NT обеспе­чивает стабильность вполне сравнимую с серверами UNIX. Windows NT функционирует не только на платформе Intel, но и на RISC-процессорах: PowerPC, MIPS R4000, DEC Alpha. Windows NT может испол­нять приложения DOS, Win16, Win32, POSIX и при­ложения OS/2, не использующее графический интер­фейс. Одним из важнейших новшеств стало ис­пользование новой файловой системой NTFS, обес­печивающей высокую надежность файловой системы и практически любого восстановления сбоев, кроме того, могут использоваться старая система FAT и HPFS (OS/2 Warp), которые позволяют использовать Windows NT на одном разделе жесткого диска с DOS и OS/2. Также нововведением стала поддержка сим­метричной мультипроцессорной обработки и техно­логии OpenGL, позволяющей работать с 3-хмерными объектами. К сожалению, эту операционную систему даже сейчас не могут себе позволить большинство пользователей, так как она чрезвычайно требова­тельна к аппаратуре, официальные требования состав­ляют: процессор 386/25, 12 Мбайт ОЗУ, 90 Мбайт свободного места на диске.

Windows 95

24 августа 1995 года в продажу поступила новая опе­рационная система Windows 95. Еще до выхода было продано около 400 тыс. экземпляров beta-версий этой системы. Вся компьютерная общественность буквально помешалась на этой системе - выход Windows 95 стал главнейшим событием 1995 года. Начался шквал: все журналы писали о Windows 95, стали выходить книги, проводилась широкая реклам­ная компания, все производители программного обеспечения стали переделывать свои продукты для этой новой операционной системы, производители компьютеров и комплектующих старались получить логотип Designed for Windows 95. Причина же, по которой Windows 95 оказалась в центре всеобщего внимания, проста: это самое важное обновление сис­темы Windows со времени появления в 1990г. Windows 3.0.

Пользователи теперь получили теперь преимущества объектно-ориентированного интерфейса, включая настоящий «рабочий стол» и пиктограммы, копирова­ние и удаление техникой перетаскивания (drag-and-drop), вложенные папки и легко доступный диалог для задания свойств. Файловая система распознает длинные имена файлов и хорошо соответствует ме­тафоре «рабочего стола».

Windows 95 внесла значительные улучшения в архи­тектуру Windows, в том числе истинно 32-разрядный интерфейс прикладного программирования (API), защищенные адресные пространства для ее собствен­ных 32-разрядных прикладных программ, вытесняю­щую многозадачность, разделение прикладных про­грамм на потоки и более широкое использование виртуальных драйверов устройств. Модель защиты памяти реализована с серьезными компромиссами, целью которых было достигнуть совместимости с существующими 16-разрядными прикладными про­граммами и драйверами устройств. Но на практике устойчивость системы оказывается лучше, чем у Windows 3.1х. Производительность же Windows 95 на удивление высока. На медленных системах, оснащен­ных ОЗУ не более 4 Мбайт, ее показатели почти такие же, а иногда и лучше результатов Windows 3.1х, в за­висимости от выполняемой операции. На более быст­родействующих системах с большей памятью она остается весьма конкурентоспособной в однозадачном и многозадачном режимах работы.

Windows NT 4.0

Осенью 1996 года на прилавках магазинов появилась Windows NT 4.0. Ее новый интерфейс полностью совпадает с применяемым в Windows 95.

Не все, что есть в Windows 95, имеется в NT 4.0. Наи­более заметно отсутствие поддержки для конфигурирования уст­ройств по принципу Plug & Play. На сегодня добавить периферийное устройство к системе на базе NT намного сложнее, чем в случае Windows 95. Встроен­ного управления электропитанием тоже нет, и пользователи блокнот­ных компьютеров, возможно, будут жаловаться на то, что аккумуляторы у них садятся быстрее, чем при работе с Windows 95. Ни то, ни другое не планируется добавлять до появления следующей полноценной версии NT, которая должна выйти в 1998 г. Некото­рые изменения коснулись и архитектуры: достигнута более высокое быстродействие и снижены потребно­сти в памяти, однако новый объектно-ориентирован­ный интерфейс сводит эти достижения на нет и в об­щем остается такой же прожорливой на память.

Windows 98

К концу 1996 года фирма Microsoft планировала вы­пустить новую операционную систему Windows 96 под кодовым названием «Nashville». Однако этого не удалось, и сроки были переназначены на середину 1997 года, кроме того, было изменено кодовое назва­ние на «Memphis». Все же, как заявляла фирма Micro­soft, выпустить систему к этим срокам не удастся и срок перенесется на 1998 год. Новая версия имеет "браузерный" (Web-ified) интерфейс, стираю­щий грань между перемещениями в пределах Рабо­чего стола и по компьютерным сетям и содержащий как новые технологии, так и, в преобразованном виде, привычные возможности. Если в Проводнике Windows 98 выбрать в меню View (просмотр) новую опцию Web View (Web-просмотр), перемещение по жесткому диску вашего компьютера будет обеспечи­вать Internet Explorer 4.0. Значки файлов и древесно-списочное представление структуры каталогов исчез­ли, замененные наглядной трехпанельной схемой гипер­связей с окнами просмотра, производящей впечатле­ние хорошо спроектированной Web-страницы. А средство Active Desktop позволяет с помощью компо­нентов ActiveX добавлять непосредственно к Рабо­чему столу просмотр Web, вывод новостей в режиме реального времени и даже телепередачи. Это называ­ется "отъединением" пользовательского интерфейса от операционной системы и обеспечивает воз­можность сколь угодно частого внесения поверхно­стных нововведений без замены версии ОС.

Глубинных изменений тоже немало. В Windows 98 введена переработанная файловая система - FAT32, более экономно использующая дисковое пространство и поддерживающая жесткие диски объемом до 2 Тбайт (правда, производительность некоторых программ с переходом на новую файловую систему может слегка снизиться). Новая версия также поддерживает мультиме­дийные дополнения MMX к набору инструкций про­цессора Pentium. Изменился и способ связи между файлами приложений. Это сделано для преодоления проблем, возникающих при случайном удалении DLL, и усовершенствования не очень ясного сейчас про­цесса деинсталляции в Windows 95. Переработанная Панель управления не так перегружена знач­ками, как у Windows 95, и в ней появились мастера, помо­гающие пользователю в настройке системы. Расши­рения, ориентированные на сеть, позволяют компьюте­рам запрашивать центральный сервер или Web-стра­ницу относительно появления там новых программ, чтобы загружать обновленные компоненты (это ста­ло шагом в сторону сетевой модели ПК), а также обеспечило лучшую синхронизацию версий файлов для портативных компьютеров. Усовершенствован­ная система управления электропитанием для блок­нотных ПК может отключать интенсивно расхо­дующие энергию PC-карты, также под­держка на 32-разрядные PC-карты - Card Bus.