История развития и краткая характеристика ОС

MS DOS и ее аналоги. MS-DOS (Microsoft Disc Operating System) по­явилась в 1981 г. и долгое время оставалась наиболее распространенной операционной системой для персональных компьютеров на аппаратной платформе Intel (хотя она и не была самой первой — сначала появилась СР/М и некоторые другие операционные системы, практически уже за­бытые). Несмотря на то что в этой ОС использовался интерфейс команд­ной строки, далеко не самый удобный для пользователя, она стала самой массовой операционной системой 80-х годов.

Нельзя сказать, что DOS и аналогичные операционные системы сейчас уже полностью забыты. В ряде отраслей (например, в банковском деле) можно встретить решения, клиентские части которых выполняются под управлением MS DOS, DR DOS и тому подобных. Обычно так поступают, когда в обязанности пользователя входит работа с одним-единственным корпоративным приложением, и любые иные виды деятельности на их рабочем месте должны быть исключены.

Говоря о DOS-подобных системах, нельзя не отметить наличие хороших отечественных разработок в этой области - таких, например, как операционная система PTS-DOS компании «Физтех-софт», суще­ствовавшая в нескольких модификациях и обладавшая, в соответствии с потребностями того периода, средствами поддержки локальных сетей, файловым менеджером, архиватором, средствами защиты от Boot-виру­сов, почтовым и FTP-клиентами.

Операционные системы с графическим пользовательским интер­фейсом. Интерфейс командной строки очень не удобен. Пользователю нужно что-нибудь более наглядное: значки, окна, возможность указывать на них или перемещать их по экрану с помощью подходящего для этой цели устройства — все, что называется графическим пользовательским интерфейсом (GUI, Graphic User Interface). Первыми его перспективность осознали основатели компании Apple Стивен Джобе и Стивен Возняк. Их самый первый компьютер, Apple Lisa, выпущенный в 1983 г., уже об­ладал GUI, хотя и весьма несовершенным; годом позже появился первый компьютер Macintosh с операционной системой Mac OS.

Компания Microsoft начала работу над операционной системой с графическим пользовательским интерфейсом в 1981 г.; прообразом ее служила OS/2 vl.O, имеющая такой интерфейс. Первая версия Windows, выпущенная в ноябре 1985 г., обладала гораздо меньшими возможностя­ми, чем Mac OS, и вплоть до выпуска в 1990 г. Windows 3.0 эта операци­онная система практически никем всерьез не воспринималась.

В дальнейшем обе компании развивали и совершенствовали свои опе­рационные системы, однако, несмотря на наличие аппаратной платформы и ОС, превосходящей конкурирующие продукты, компании Apple было довольно сложно соперничать с альянсом Microsoft, Intel, IBM, Compaq. К концу 90-х годов на долю Apple приходилось менее одной десятой доли рынка ПК, тогда как Microsoft превратилась в одну из крупней­ших корпораций, существенно расширив при этом семейство своих ОС

- теперь для разных категорий пользователей существуют разные версии Windows. Сохраняется также некоторое количество пользователей IBM OS/2, весьма неплохой операционной системы, но окончательно про­игравшей Windows конкурентную борьбу на рынке операционных систем для конечных пользователей уже к середине 90-х годов. В последнее время заметно увеличилась доля пользователей различных версий ОС Linux, привлеченных нестандартным подходом разработчиков к созданию и приобретению программного обеспечения.

Windows. Сейчас на более чем 90% персональных компьютеров во всем мире установлена одна из версий операционной системы Windows. Несмотря на очевидный успех как на корпоративном рынке, так и на рынке ОС для домашних компьютеров, Windows постоянно подвергается критике со стороны конечных пользователей и системных администра­торов. Ранние версии Windows обладали совместимостью на уровне программ с MS DOS, и даже работали поверх DOS (вначале загружалась MS DOS, а затем запускалась Windows в качестве ее графической обо­лочки). В условиях доминирования DOS на рубеже 90-х годов возмож­ность выполнять популярные у пользователей приложения в ожидании появления их Windows-версий была единственным средством выжива­ния новой операционной системы, даже в ущерб ее надежности. Кроме того, успеху Windows способствовала удачная маркетинговая политика. Microsoft предоставляла лицензии на нее производителям компьютеров в массовом порядке; требования, которым должна была удовлетворять их продукция для получения лицензии, были весьма скромными. Поэтому производители аппаратуры с самого начала пытались сделать свою про­дукцию Windows-совместимой, благодаря чему и появилось огромное количество совместимых с Windows устройств.

С появлением Windows 95 (первой 32-разрядной версии Windows) основные недостатки данной ОС были либо устранены, либо потеряли былую остроту. Хотя Windows no-прежнему базировалась на DOS, ко­личество используемых ею DOS-приложений было уже не столь велико. С выходом в начале 1998 г. версии Windows 98 стала очевидно, что Mi­crosoft одержала полную победу над конкурентами. Можно отметить следующие принципиальные преимущества Windows 95-98 (сокращенно все эти версии обозначаются Windows 9x):

она представляет собой законченную многозадачную операционную систему с графическим интерфейсом (а не графическую оболочку для MS-DOS, как предшествующие версии Windows); после установки она берет на себя все функции управления ПК, и имеет множество разнообразных драйверов, программных утилит и приложений;

использует кооперативную многозадачность;

поддерживает 32-разрядные приложения, то есть задействует весь набор команд 32-разрядных микропроцессоров Intel (разумеется, если такие команды имеются в приложениях). Это существенно повышает скорость работы компьютера. В то же время в Windows 9x частично ис­пользованы и 16-разрядные команды (в целях совместимости с прежними версиями Windows);

при достаточном объеме ОЗУ система обеспечивает повышение ско­рости выполнения приложений примерно на 25-30%; заметно быстрее стала работа с дисками, а скорость печати увеличена почти вдвое;

графической пользовательский интерфейс полностью соответствует требованиям современного дизайна и обеспечивает максимальные удоб­ства для работы. Было найдено оптимальное применение для правой кнопки мыши (отсутствующей в компьютерах Macintosh) и введен опе­ративный контроль за работающими в среде Windows приложениями;

реализован режим Plug and Play (подключай и работай) - система в штатном режиме автоматически распознает новые периферийные устройства и сама устанавливает все необходимые драйверы;

заметно переработаны и дополнены средства мультимедиа, введен ряд новых программ (драйверов, специальных протоколов и т.д.) для улучшения работы с соответствующими устройствами. Это позволяет работать с самыми разнообразными мультимедийными задачами - от воспроизведения звуковых файлов до редактирования видео;

расширены средства связи и реализованы удобные решения для не­больших локальных сетей;

наряду с FAT 16 введена поддержка файловой системы FAT32, позво­ляющей присваивать файлам длинные имена (до 255 символов);

в систему встроен ряд прикладных программных интерфейсов (таких, как API Direct X), использующих драйверы устройств для взаимодействия между приложениями и оборудованием. Используя эти интерфейсы, раз­работчики получили возможность создавать приложения, совместимые с очень широким спектром устройств и конфигураций компьютеров.

Windows Millennium Edition (Windows Me), появившаяся в конце 1999 г., представляет собой операционную систему, ориентированную на домашнего пользователя. В ней появились упрощенные средства на­стройки сетей и входа в Интернет, возможность играть в современные компьютерные игры, поддержка мультимедиа (например, редактирование видеофрагментов, прослушивание МРЗ-файлов и т.д.). Однако эта опера­ционная система по-прежнему базируется на ядре 9х, использовавшемся в Windows 95 и Windows 98. Windows Me - последняя из версий Windows, основанных на этом ядре, поскольку поддержка старых DOS-приложений стала уже не актуальной.

Наиболее заметными особенностями Windows Me по сравнению с ее предшественницами стали утилита System Restore (возвращающая ОС в первоначальное состояние после неудачной переконфигурации или уста­новки программного обеспечения), System File Protection - средство за­щиты от удаления более 800 системных файлов, средства автоматического обновления операционной системы через Интернет, а также некоторые улучшения пользовательского интерфейса, такие как разворачивающиеся меню, более удобный интерфейс диалоговых окон, автоматическое рас­познавание популярных форматов сжатых файлов.

Windows NT'4.0 появилась осенью 1996 г. Целью компании Microsoft было завоевание не только рынка операционных систем для конечных пользователей, но и части рынка серверных операционных систем,на котором доминировали Novell, Sun и производители коммерческих версий UNIX. Windows NT, как первая полностью 32-разрядная операци­онная система семейства Windows, стала первым шагом в этом направле­нии. Она существовала в двух редакциях - Server и Workstation.

Широкую популярность она завоевала при построении корпоративных систем, для которых требовалась высокая надежность и средства защиты данных. При использовании традиционного для небольших корпоратив­ных сетей набора деловых приложений (офисные приложения, корпо­ративная информационная системаи др.) в условиях, когда обновление аппаратной части и подключение новых устройств производится редко, Windows NT Workstation была наилучшим выбором.

Данная ОС использует приоритетную многозадачность, поддержи­вает файловые системы FAT 16 и NTFS, имеет удобный графический интерфейс.

Windows 2000 стала очередным шагом в эволюции Windows NT. Эта ОС, существующая в виде четырех различных версий (Professional, Server, Advanced Server, Datacenter Server), сочетала в себе надежность Windows NT с гибкостью, присущей системам семейства Windows 9x, и позициони­ровалась как операционная система для корпоративных пользователей.

Обладающая меньшей поддержкой «развлекательных» и «бытовых» средств, нежели Windows Me, она оказалась наилучшим выбором для многих компаний и домашних пользователей благодаря своей надеж­ности, высокой производительности (достигнутой за счет изменений в системе управления памятью), средствам защиты файлов от удаления, удобным средствам настройки сетевого доступа. В Windows 2000 была обеспечена полная поддержка ноутбуков, ставших к тому времени весь­ма популярным типом компьютеров для корпоративных пользователей (в частности, обеспечивается контроль питания и электроснабжения для устройств, поддерживающих интерфейс ACPI - Advanced Configuration and Power Interface).

Следует, однако, сказать, что аппаратные требования этой операци­онной системы были для того Бремени довольно высоки - Windows 2000 Professional требовала как минимум процессора Pentium 133 и 64 Мбайт оперативной памяти, жесткий диск объемом 2 Гбайт и 1 Гбайт дополни­тельного свободного пространства. Кроме того, аппаратное обеспечение компьютера должно быть полностью совместимо с данной системой.

Так же как и Windows NT, эта версия ОС использует приоритетную многозадачность, поддерживает файловые системы FAT16, FAT32 и NTFS.

Windows XP. После очевидного успеха Windows 2000 на корпоратив­ном рынке и выпуска Windows Me для рынка домашних пользователей довольно быстрый выход новой операционной системы для тех же самых сегментов рынка оказался несколько неожиданным. Система Windows XP, существующая в двух редакциях (Home Edition для домашних пользова­телей и Professional для корпоративных) - это универсальный продукт, сочетающий достоинства обеих ее предшественниц: надежность Windows 2000 и гибкость Windows Me.

Общим для обеих редакций является поддержка мультимедиа, игр и иных развлекательных средств; вместе с тем Windows XP Professional обладает рядом дополнительных возможностей, необходимых корпора­тивным пользователям (в частности, связанных с безопасностью данных). Отметим, что эта операционная система поддерживает не все приложения, созданные для Windows 95/98, хотя в ее составе и есть средства эмуляции прежних версий Windows.

Помимо особенностей, которые были характерны еще для Windows Me, в Windows XP появились и некоторые новшества: возможность вернуться к предыдущей версии драйвера устройства без перезагрузки; инструмент Last Good Configuration, позволяющий вернуться к прежней конфигурации компьютера после неудачной установки нового устройства или программного обеспечения; возможность автоматического восста­новления системы после ошибок пользователя при ее конфигурации; средства Remote Assistance, позволяющие удаленно управлять операци­онной системой (что существенно упрощает техническую поддержку удаленных пользователей для разработчиков приложений и системных интеграторов).

Эта версия ОС также использует приоритетную многозадачность, поддерживает файловые системы FAT16, FAT32 и NTFS.

Следует также отметить более быструю загрузку Windows XP no сравнению с предшествующими версиями, полную изоляцию при­ложений друг от друга, встроенные средства записи CD, поддержку воспроизведения DVD с помощью MediaPlayer, средства оцифровки звука, поддержку игр и соответствующего оборудования, ряд улучшений в пользовательском интерфейсе, поддержку одновременной работы не­скольких пользователей.

OS/2 Warp является разработкой корпорации IBM. Она появилась в середине 90-х годов, чуть раньше Windows 95. Изначально она рас­сматривалась многими пользователями и аналитиками как серьезный конкурент ожидаемой 32-разрядной версии Windows, однако, несмотря на все свои достоинства, OS/2 быстро проиграла борьбу на рынке опера­ционных систем для конечных пользователей. После этого усилия IBM были сконцентрированы на развитии OS/2 как серверной платформы.

Тем не менее, компания по-прежнему поставляет на рынок не только серверную редакцию OS/2 Warp 4 Server for e-business, но и клиентскую операционную систему с графическим пользовательским интерфейсом OS/2 Warp Client. К особенностям последней относятся поддержка Java-приложений, а также приложений для DOS, Windows Зх, многозадачность и многопоточность, средства защиты от сбоев. Данная операционная система включает развитые средства поддержки локальных сетей и Интернета. Однако количество офисных программ для нее невелико и поддержка фирмами-производителями программного обеспечения со­кращается.

Mac OS изначально создавалась как операционная система с графи­ческим пользовательским интерфейсом для компьютеров Macintosh. В отличие от Windows, она не нуждалась в совместимости с прежнимиоперационными системами типа DOS; ее версии никогда не основыва­лись на компромиссе между требованиями надежности и совместимости с другой платформой.

Уровень поддержки графики и мультимедиа в ранних версиях Мае OS был существенно выше, чем в ранних версиях Windows. Именно это и определило основную сферу применения компьютеров Macintosh - в издательском деле, при решении задач, связанных с дизайном и ре­дактированием мультимедиа-данных. Многие, ставшие уже привычными особенности современных ПК, такие как мышь, дисководы для ком­пакт-дисков, простые средства настройки сетевого доступа, настольные издательские системы, Flag and Play, поддержка стандарта подключения внешних устройств USB, впервые появились именно в компьютерах Macintosh.

Список программного обеспечения и оборудования, совместимого с Mac OS, невелик по сравнению с аналогичным списком для Windows. Это заметно упрощает решение задач конфигурации системы, но в то же время приводит к заметному удорожанию компьютеров Macintosh по сравнению с Windows-совместимыми компьютерами аналогичного класса.

Из последних особенностей Mac OS необходимо отметить встроенную поддержку видео. Все новейшие модели компьютеров Apple оснащены портом FireWire, средствами редактирования цифрового видео, а версии машин серии G4 - и возможностью записи DVD.

Linux. История Linux восходит к концу 60-х годов, когда в Bell Lab­oratories была создана операционная система UNIX. От остальных ОС она отличалась тем, что лишь ядрооперационной системы (весьма не­большое по объему) было написано на ассемблере; вся остальная часть системы была написана на языке высокого уровня С. Это позволяло легко добавлять к ней новые модули и адаптировать систему в соответствии с теми или иными потребностями. В процессе распространения в разных странах появились группы программистов, создающих собственные версии UNIX.

Linux (одна из современных редакций UNIX) пользуется немалой популярностью. Наиболее часто она применяется как серверная ОС; Web-серверApache, базирующийся на Linux, считается одним из лучших приложений данного класса. Вместе с тем многие производители про­граммного обеспечения и средств разработки, такие как Borland, IBM, Oracle и др., рассматривают Linux также и как клиентскую ОС.

Одно из серьезных преимуществ Linux - низкие требования к аппа­ратуре. Она с успехом работает даже на устаревших ПК с процессора­ми Intel 80386, что позволяет использовать их в качестве серверов для небольшого офиса либо в качестве рабочей станции для выполнения офисных приложений. Количество программ, написанных под Linux, невелико; тем не менее, ряд компаний (в частности, IBM) вкладывают значительные средства в развитие данной ОС как серверной платформы, периодически появляются новые продукты для разработчиков и конечных пользователей.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем состоит основное назначение операционной системы?

2 По каким признакам классифицируют ОС?

3. О&ьясните разницу между приоритетной и кооперативной задачностью.

4. Перечислите основные требования к UL-.

5. Что такое «файловая система»?

6. Опишите основные файловые системы ПК.

7. Дайте характеристику ОС Windows 9x.

8 Чем отличаются ОС Windows NT, 2000, ХР от Windows 9х?

9. Какие операционные системы, помимо Windows представлены на рынке ПО?

10. В чем состоят их преимущества и недостатки?