Реферат: Операционные системы 9

При наступлении одного из упомянутых событий планировщик ОС выбирает из процессов, готовых к выполнению, некоторый процесс и передает ему ресурсы ЦП. А выбирает он этот процесс в зависимости от того алгоритма планирования, который был использован в данной конкретной ОС. Например, процесс может выбираться случайно. Второй способ заключается в том, что происходит как бы последовательный обход процессов, то есть мы взяли в работу сначала один из процессов, затем он освободился, и время ЦП будет предоставлено следующему по порядку процессу из готовых к выполнению. Третьим критерием, по которому отбирается очередная задача, может быть время, которое данный процесс не обслуживался ЦП. В этом случае система может выбирать процесс, у которого такое время самое большое. Эти алгоритмы должны быть реализованы в ОС, а значит, они должны быть простыми, иначе система будет работать неэффективно, сама на себя (хотя такие системы есть: в частности, этим страдает семейство Windows). Такой тип ОС называется ОС разделения времени . Она работает в режиме, при котором минимизируется время реакции системы на запрос пользователя. В идеале, за счет того, что время ответа на запрос минимально, у пользователя должна создаваться иллюзия, что все ресурсы системы предоставлены только ему.

Файловая система

Каждая из операционных систем оперирует некоторыми сущностями, одной из которых является процесс. Есть вторая сущность, которая также важна - это понятие файла. Файловая система - это компонент операционной системы, обеспечивающий организацию создания, хранения и доступа к именованным наборам данных. Эти именованные наборы данных называются файлами .

Конструкция ОС

Практически любая ОС имеет понятие ядра. Ядром ОС обычно является ее резидентная часть, то есть та часть ОС, которая не участвует в процессах подкачки (она всегда присутствует в оперативной памяти) и работает в режиме ОС. В ядро входят базовые средства управления основными сущностями, характерными для данной ОС, а также может входить набор программ, обеспечивающих управление некоторыми физическими устройствами. В функции ядра, в частности, входит обработка прерываний.

Программы, управляющие ресурсами, иногда называют драйверами устройств (физических или логических). К примеру, в ядро ОС должен входить драйвер оперативного запоминающего устройства.

Далее, вокруг ядра наращиваются программы управления ресурсами вычислительной системы. Первый уровень в основном состоит из драйверов физических устройств. Следующий уровень - управление логическими устройствами и так далее. Таких уровней может быть достаточно много. Вовсе не обязательно, что все компоненты работают в режиме ОС. Многие из компонентов, которые логически достаточно удалены от ядра, могут работать в обыкновенном пользовательском режиме. Так же не обязательно, чтобы все эти компоненты ОС работали в резидентном режиме. Обычно, для многих функций это не требуется.

Одной из главных частей ОС является интерфейс — универсальный механизм управления любым приложением ОС, независимо от его назначения и предметной области. Интерфейс является удобная оболочкой, с которой общается пользователь. Именно на неё обращают внимание при выборе ОС, - о ядре же, главной части ОС, вспоминают во вторую очередь. Поэтому нестабильная и ненадёжная с точки зрения ядра ОС, как, например, Windows 95, и пользовалась успехом благодаря красивой обёртке-интерфейсу.


Операционная система LINUX .

Самым популярным проектом UNIX-системы конца XX века стала недорогая альтернатива дорогостоящим (HP-UNIX, SUN Solaris, Digital UNIX) решениям - ОС Linux. Сегодня темпы освоения рынка данной системой по сравнению с остальными известными ОС являются самыми интенсивными.
Сильной стороной ОС Linux является ее универсальность: система покрывает весь диапазон применений -- от настольного PC до сверхмощных многопроцессорных серверов и кластеров. В настоящее время многопроцессорная ОС Linux устойчиво работает на платформах PC, Alpha, PowerPC, Macintosh, SGI MIPS, Strong ARM, SGI Visual Workstations, VAX, 8086, PC-98, Palm Pilot, HP PA-RISC, Sparc & UltraSparc64 systems, m68k.

Будучи операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows. Однако следует отметить, что эта ОС отличается особой мощью и гибкостью. Большинство операционных систем персональных компьютеров, например DOS, создавались для небольших ПК, обладавших ограниченными возможностями и лишь недавно превратившихся в универ­сальные машины. Такие ОС постоянно модернизируются, поскольку они должны соответствовать непрерывно развивающимся возможностям аппа­ратных средств персональных компьютеров. Система же Linux разрабатыва­лась совершенно в ином контексте. Она представляет собой ПК-версию операционной системы Unix, которая десятилетиями используется на мэйн­фреймах и мини-ЭВМ и является основной ОС рабочих станций. Linux предоставляет в распоряжение вашего ПК скорость, эффективность и гиб­кость Unix, используя при этом все преимущества современных персональ­ных машин.

С финансовой точки зрения Linux обладает одним весьма существенным достоинством — она не коммерческая. В отличие от операционной системы Unix, Linux распространяется бесплатно по генеральной открытой лицензии GNU в рамках Фонда бесплатного программного обеспечения (Free Software Foundation), благодаря чему эта ОС доступа всем желающим. В действитель­ности система Linux защищена авторским правом и не находится в обще­доступном пользовании, однако открытая лицензия GNU — это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена таким образом, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант Linux.

Некоммерческий характер Linux иногда создает у людей неверное впе­чатление о ней: некоторые считают, что эта операционная система не относится к числу профессиональных. По сути дела, Linux является ПК-вер­сией ОС Unix. Для того чтобы оценить ее по достоинству, нужно уяснить тот особый контекст, в котором разрабатывалась система Unix. В отличие от большинства других операционных систем, Unix разрабатывали в универси­тетской, академической среде. Для университетов и исследовательских ла­бораторий Unix — то, что надо. Ее разработка шла параллельно с революцией в области вычислительной техники и коммуникаций, которая длится вот уже несколько десятилетий. Профессионалы по части компьютерной техники нередко разрабатывали на базе Unix новые технологии. В частности, это касается средств для работы в Internet. Будучи весьма сложной системой, Unix, тем не менее, с самого начала строилась как система очень гибкая. Ее можно запросто модифицировать, создавая тем самым различные версии. Так, многие фирмы-производители поддерживают разные официальные варианты Unix. Фирмы IBM, Sun, Hewlett-Packard продают и осуществляют техническое сопровождение собственных вариантов. Специалисты, занятые в научно-исследовательских программах, создают свои версии, соответст­вующие их конкретным задачам. Эта внутренняя гибкость структуры ОС Unix никоим образом не сказывается на ее высочайшем качестве. Наоборот, она подтверждает ее устойчивость, позволяя в то же время адаптировать систему практически к любой среде. Именно в этом контексте разрабатыва­лась ОС Linux. В этом смысле Linux — всего лишь еще один вариант Unix, версия для ПК. Процесс ее разработки компьютерными профессионалами, работающими в научной и околонаучной среде, соответствует обычной процедуре разработки версий Unix. Однако Linux распространяется по открытой лицензии. Linux — это высококлассная операционная система, доступная всем, причем бесплатно.

Управление файлами, управление программами и взаимодействие с поль­зователями — это традиционные функции, общие для всех операционных систем. У Linux, как и у всех версий Unix, есть еще две особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадач­ность означает, что систему можно "попросить" выполнить несколько задач одновременно. Пока выполняется одна задача, вы работаете с другой. Например, когда печатается один файл, можно редактировать другой, не ожидая окончания процесса печати. Многопользовательский режим означает, что в системе одновременно могут быть зарегистрированы несколько поль­зователей, каждый из которых взаимодействует с нею через свой терминал.

Первоначально операционные системы предназначались для повышения эффективности работы аппаратных средств. Возможности первых компью­теров были ограниченными, и операционной системе приходилось извлекать их них максимум возможного. В этом отношении операционные системы были рассчитаны не на пользователя, а на аппаратные средства. Как правило, ОС отличались жесткостью, вынуждая пользователя приспосабливаться к требованиям эффективности использования аппаратных средств.

Как версия системы Unix, Linux отличается характерной для этой ОС гибкостью, обусловленной в первую очередь тем, что эта ОС развивалась в среде исследователей и ученых. Операционную систему Unix разработал Кен Томпсон, сотрудник фирмы Bell Laboratories концерна AT&T, в конце 60-х — начале 70-х годов. Unix вобрала в себя целый ряд новых разработок в области операционных систем. Она создавалась как операционная система для исследователей. При разработке Unix была поставлена задача создать систе­му, которая могла бы удовлетворять непрерывно изменяющимся требовани­ям сотрудников, занимающихся разнообразными исследованиями. Для дос­тижения этой цели Томпсону пришлось разрабатывать систему, которая могла решать множество разнотипных задач. Гибкость системы стала более важным качеством, нежели эффективность работы аппаратных средств. Как и Unix, Linux позволяет пользователям справиться с решением чрезвычайно широкого круга задач.

ОС рассматривается как ме­ханизм, предоставляющий в распоряжение пользователя набор высокоэф­фективных инструментов. Такая ориентация на пользователя означает, что вы можете конфигурировать и программировать систему в соответствии со своими конкретными потребностями. В случае с Linux операционная систе­ма действительно становится операционной средой.

На протяжении почти всего своего развития Unix оставалась большой и требовательной по отношению к аппаратным средствам операционной сис­темой, для эффективной работы которой необходимо было иметь рабочую станцию или мини-ЭВМ. Некоторые версии Unix были рассчитаны в основ­ном на рабочие станции. Систему SunOS разработали для рабочих станций Sun, а систему AIX — для рабочих станций IBM. По мере наращивания мощи персональных компьютеров стали появляться сообщения о разработке вер­сий Unix для ПК. В частности, Xenix и System V/386 — коммерческие версии Unix для IBM-совместимых ПК. AUX — версия Unix, которая работает на ПК Macintosh. To, что Unix устанавливается на компьютерах практически всех типов (рабочих станциях, мини-ЭВМ и даже супер-ЭВМ), — лишнее свидетельство присущей ей мобильности, которая и обеспечила возможность создания эффективной версии Unix для персональных компьютеров.

Система Linux предназначена специально для персональных компьюте­ров с элементной базой Intel. Ее разработка начиналась проектом Линуса Торвальда, студента факультета вычислительной техники Хельсинкского университета. В то время студенты пользовались программой Minix, которая демонстрировала различные возможности Unix. Эта программа, которую разработал профессор Эндрю Таннебаум, широко распространилась по сети Internet среди студентов всего мира.

В намерения Линуса входило создать эффективную ПК-версию Unix для пользователей Minix. Он назвал ее Linux и в 1991 году выпустил версию 0.11. Linux широко распространилась по Internet и в последующие годы подверглась доработкам со стороны других программистов, которые ввели в нее возможности и особенности, присущие стандартным Unix-системам. В Linux, в частности, были перенесены прак­тически все основные программы-менеджеры окон. В этой ОС используются утилиты Internet, имеется и полный набор средств разработки программ, включая компиляторы и отладчики C++. Несмотря на такие широкие возможности, операционная система Linux остается небольшой, стабильной и быстродействующей. В минимальной конфигурации она может эффективно работать даже на 386 компьютерре при наличии оператив­ной памяти объемом 4 Мбайта.

Linux имеет несколько редакций. Каждая фирма комплектует свою систему и ее программное обеспечение по-своему, а затем выпускает пакет с собственной редакцией этой системы. Редакции могут включать в себя модифицированные версии программы, новое программное обеспечение. Среди наиболее популярных редакций, и практичных дестpибутивы - RedHat based (RedHat, KSI, Mandrake, Caldera), Debian, SuSe, Slackware.

Сегодня Linux - это полноценная ОС семейства UNIX. Практически все важнейшие программные пакеты написаны и на Linux.

Операционные системы семейства Mac OS .

Вот уже несколько лет лидера на рынке операционных систем, компанию Microsoft, постепенно теснят другие производители. ОС Windows, конечно, еще монополист в этом отношении и регулярно выпускает новые продукты, однако компании-конкуренты тоже не дремлют и активно развивают свои системы - например, Apple со своей Mac OS.
Mac OS (Macintosh Operating System) представляет собой семейство проприетарных (частных) операционных систем с графическим интерфейсом, созданных специально для компьютеров Apple Macintosh. Стоит отметить, что многие эксперты ИТ-отрасли считают Mac OS первой из современных оперативных систем, которая применила графический интерфейс пользователя, в отличие от традиционной командной строки. То есть теперь можно было использовать все доступные системные объекты и функции в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.). При этом в отличие от интерфейса командной строки, пользователь имел произвольный доступ (с помощью клавиатуры или указательного устройства ввода - манипулятора "мышь") ко всем видимым экранным объектам - элементам интерфейса. К слову, некоторые программисты в то время сравнивали работу в графическом интерфейсе с управлением собственным миром - настолько эта технология была удобна.
Таким образом, Mac OS задала некую планку, к которой начали стремиться разработчики других операционных систем.
Появление операционной системы Mac OS относится к 1984 году, когда компания Apple Computer представила ЭВМ Macintosh. Новинка обладала уникальными для того времени возможностями - пользователи управляли своим компьютером не только вводимыми с клавиатуры командами и инструкциями, но и с помощью нового в те времена устройства, названного мышью. Мышь управляла указателем (курсором), который, в свою очередь, на экране монитора управлял видимыми графическими объектами - папками, ярлыками файлов и т.д. Кроме того, операционная система Mac OS впервые использовала всем знакомый сегодня оконный интерфейс, который предназначался для представления и организации информации.
Стоит отметить, что впоследствии ряд других компаний использовал в своих продуктах идеи Apple, например, компания Microsoft, которая представила похожую на Mac OS графическую оболочку для своей операционной системы MS-DOS, названную Windows (в переводе с английского - окна).
В противовес продуктам конкурентов Apple хотел, чтобы компьютеры Macintosh стали альтернативой большинству ЭВМ. В компании даже придумали определение для своей продукции. В понимании Apple компьютер Macintosh представлял собой продукт "для всех остальных" ("for the rest of us"), то есть для того меньшинства, которое не пользуется PC. Данное обстоятельство указывало на уникальность Macintosh. Но при этом операционная система, во многом благодаря которой компьютеры Mac отличались от остальных ЭВМ, вплоть до середины 90-х годов ХХ века не имела официального названия.
Ранние версии Mac OS были совместимы только с компьютерами Macintosh, основанными на процессорах Motorola 68k, позже оперативная система от Apple была совместима с архитектурой процессора PowerPC (PPC). Последние версии ОС - Mac OS X - стали совместимы с архитектурой Intel x86. Однако политика компании не позволяет устанавливать Mac OS на любые устройства, основанные архитектуре Intel x86. Оперативная система Mac может устанавливаться только на компьютеры и ноутбуки Apple.
Однако, как показывает практика, взломанную (пиратскую) версию Mac OS можно установить практически на любой компьютер, поддерживающий архитектуру Intel x86. Такие пиратские версии оперативной системы разрабатываются сообществом OSx86 и доступны посредством файлообменных сетей. Но, стоит отметить, что установка Mac OS на компьютерах, выпущенных не компанией Apple, незаконна, поскольку противоречит условиям лицензии на операционную систему. При этом стоит учесть, что технических противопоказаний для такого шага нет: с 2006 года компьютеры Apple используют процессоры Intel (старые Macintosh были построены на базе PowerPC) и мало отличаются по составу комплектующих от обычных ПК, а сама Mac OS совместима с большим ассортиментом комплектующих персональных компьютеров. Поэтому Apple не полагается на одну лишь законопослушность пользователей, а защищает свою операционную систему от нелегального использования аппаратными методами - в компьютеры Macintosh устанавливают дополнительный чип, и без него инсталляция ОС блокируется.
На сегодняшний день самой распространенной операционной системой от компании Apple, безусловно, является Mac OS X, последняя версия (10,6) которой вышла в июне 2009 года и называется Snow Leopard, а бета-версия данной ОС увидела свет в 2000 году. В данном случае X - это римская цифра десять. Дело в том, что первая официальная версия Mac OS X была одновременно десятой версией операционных систем для компьютеров Apple. Она вышла в свет в 2001 году, под кодовым именем Puma.
Mac OS X - операционная система, основанная на микроядре Mach (применяется для решения задач с использованием распределенных вычислений) и ряде подсистем BSD 4.4 (используется для распространения программного обеспечения в исходных кодах для обмена опытом между учебными заведениями), выпускается для компьютеров Macintosh на базе процессоров PowerPC и Intel. Mac OS X является POSIX-совместимой операционной системой, то есть может использовать набор стандартов, описывающих интерфейсы между операционной системой и прикладной программой.
Mac OS X значительно отличается от предыдущих версий Mac OS. В основе системы лежит Darwin - открытая POSIX-совместимая операционная система, выпущенная Apple Inc. в 2000 году. Данная ОС совмещает в себе код, написанный самой Apple, с кодами, полученными от систем NeXTSTEP, FreeBSD, а также свободных программных проектов. В общих чертах Darwin является набором основных компонентов, используемых как в Mac OS X (компьютеры и ноутбуки Mac), так и в iPhone OS (телефоны).
Если сравнивать Mac OS с основным конкурентом ОС Windows от Microsoft, то можно выделить несколько основных отличий.
Во-первых, надежность и стабильность работы операционной системы. В этом отношении лидерство можно отдать Apple.

Во-вторых, Mac OS отличается более интересным и практичным дизайном, что можно описать фразой "Ничего лишнего". Кроме того, Mac OS проста в установке и удалении приложений. Так, например, инсталляция большинства программ под оперативную систему компании Apple осуществляется гораздо проще, чем под Windows. В среде Mac OS программа предстает перед пользователем в виде единственного объекта - так называемого "пакета" (bundle), причем для установки достаточно просто перетащить значок "пакета" в любую папку или запустить его прямо с диска.

Кроме того, компьютеры под управлением Mac OS практически не подвержены заражению вредоносным ПО и устойчивы к несанкционированному доступу к личной информации.
Однако по мере роста доли компьютеров Apple на рынке, все меньше и меньше приходится говорить о надежной защите Mac OS X. В этой связи с каждым днем увеличивается и активность хакеров, которые пытаются взломать защиту Mac OS X. На сегодняшний день последним сигналом стало появление Трояна Puper - программы, которая выдает себя за видео-модуль для несуществующей системы MacCinema. При просмотре данных "троянец" представляется как образ диска, после запуска которого создается видимость устанавливаемого программного обеспечения. Когда установка завершается, компьютер заражается вредоносным скриптом под названием AdobeFlash. Каждые пять часов скрипт пытается "прорваться" наружу, чтобы загрузить и запустить другие вредоносные программные модули на системе.
Есть у Mac OS X и определенные недостатки, которые, в том числе, связаны и с достоинствами данной операционной системы. Использование надежных технологий и оригинального дизайна сказывается и на стоимости, как компьютера, так и самой ОС - как правило, она на порядок выше стоимости ПК под управлением Windows. Кроме того, у Apple отсутствуют компьютеры средней производительности, так как компания сосредоточена на выпуске мощных машин для выполнения профессиональных задач, что сужает целевую аудиторию. Из-за этого Apple вынужден держать и высокую стоимость своих продуктов.
Еще одним недостатком Mac OS является меньшее число программ, которые можно установить на компьютер. Среди софта для Mac OS существует программное обеспечение для решения любых задач, однако его выбор все же не так велик, как для Microsoft Windows.
Минусом Mac OS также является негибкий пользовательский интерфейс. Оперативная система от Apple не дает пользователю возможности так гибко управлять размерами и расположением панелей интерфейса, как это можно сделать в Windows. При этом начертание системных шрифтов в Mac OS можно менять в ограниченных пределах и только с помощью специальных дополнительных программ.
Кроме того, ряд экспертов выделяют и имиджевые различия двух систем. Macintosh с ее Mac OS разработан в основном для графических и мультимедийных функций, и с этими задачами справляется лучше, чем Windows. В свою очередь, Windows существенно лучше работает со статистическими и офисными приложениями. Мало кто играет в компьютерные игры на Macintosh, тогда как на рынке есть целый сегмент игровых ПК и специальных периферийных устройств под управлением ОС Windows.

Операционные системы фирмы Microsoft .

Windows – семейство проприетарных операционных систем компании Microsoft, базирующихся на основе графического интерфейса пользователя. Появление их явилось решающим шагом в широком продвижении и развитии перспективных способов взаимодействия систем человек-машина и машина-машина, создания дружественной среды для взаимодействия как пользователя с компьютерными приложениями, так и аппаратных средств внутри вычислительного комплекса.

В настоящее время под управлением операционных систем семейства Windows работает более 90% всего парка вычислительных машин в мире и около 95% процентов персональных компьютеров [1].

Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC [2].

Обычно все версии Windows делят на несколько «групп».

Графические интерфейсы и расширения для DOS

К-во Просмотров: 201
Бесплатно скачать Реферат: Операционные системы 9