Операционная система MS DOS. MS DOS (Microsoft Disk Operating System – дисковая ОС от Microsoft) – это неграфическая ОС, реализующая интерфейс командной строки. Разработана фирмой Microsoft в 1981 г. Изначально система разрабатывалась в текстовом режиме и предусматривала ввод команд в виде текста в командной строке, что вызывало затруднения у многих пользователей. Многочисленные приложения, разработанные в системе MS DOS (DOS-приложения), имеют разнородный интерфейс без каких-либо стандартов, и использование каждой DOS-программы или приложения требует от пользователя предварительного (иногда непростого) освоения приемов работы с этой программой.
MS DOS – самая известная ОС из семейства DOS, ранее устанавливаемая на большинство PC-совместимых компьютеров. Со Бременем она была вытеснена Microsoft Windows. MS DOS вышла в восьми версиях, пока Microsoft не прекратила ее разработку в 2000 г. Это был ключевой продукт фирмы, дававший ей существенный доход и маркетинговый ресурс в ходе развития Microsoft от разработчика языка программирования до крупной компании, производящей самое разнообразное программное обеспечение.
Операционная система OS/2. Операционная система OS/2 разработана фирмой IBM. Это многозадачная, однопользовательская, высоконадежная операционная система, которая обеспечивает:
– поддержку как текстового, так и графического интерфейса пользователя;
– одновременную обработку нескольких приложений;
– многопоточную обработку нескольких задач одного приложения;
– 32-разрядную обработку данных;
– сжатие данных при записи на магнитные диски;
– защиту памяти.
OS/2 существует до сих пор, и многие крупнейшие корпорации в Европе доверяют ей управление своими компьютерными сетями, в России OS/2 не получила широкого распространения.
Особой популярностью в качестве домашней операционной системы OS/2 никогда не пользовалась, оставаясь в тени Windows.
OS/2 является стабильной системой с предсказуемым поведением и хорошим набором системных и прикладных программ (рис. 8.3). При этом OS/2 представляет собой самостоятельную линию развития операционных систем, отличаясь от Windows NT существенно меньшими требованиями к аппаратным средствам, а от GNU/Linux – лучшей поддержкой программ для DOS и Win16. Под управлением OS/2 работают всем известные банкоматы.
Операционная система Novell NetWare. Операционная система Novell NetWare обеспечивает подключение до 1000 рабочих станций с операционными системами MS DOS, Windows, OS/2, UNIX, Mac OS. Предусмотрена работа с несколькими серверами в одной сети. Система Novell NetWare обеспечивает высокий уровень защиты данных в сети. Файловая служба является одной из наиболее эффективных и надежных систем хранения данных. В ней реализован ряд функций, отсутствующих в других системах.
Система NetWare была создана в 1981 г. в результате работы SuperSet Software – консалтинговой группы, основанной Д. Мэйджером, Д. Найбауэром, К. Пауэллом, М. Херстом.
История создания ОС Windows. Первая версия графической оконной системы Windows 1.0 выпущена в 1985 г. в качестве дополнения к операционной системе MS DOS. Была признана неудачной из-за невозможности обеспечения существовавшими тогда ПЭВМ функционирования графической среды.
Версия Windows 2.0 в 1988 г. сняла этот недостаток, но распространения она не получила. Windows 3.0 предназначалась для 16-разрядных ПЭВМ с оперативной памятью не менее 4 Мб.
Windows 3.1в 1992 г. была официально объявлена операционной системой, но работала вместе с MS DOS. В 1993 г. выпущена первая многопользовательская ОС Windows 3.1, а затем система для одноранговой локальной сети и сетевой клиент для сервера Windows NT.
Windows 98 – эта ОС, появившаяся в 1998 г., представляла собой серьезный результат развития предыдущих ОС Windows и имела новые возможности.
Современное семейство ОС Windows:
– Windows 2000 Professional – 1999 г. – модификация Windows NT Workstation 4.0;
– Windows 2000 Server – многоцелевая ОС, поддерживающая до 4 процессоров;
– Windows 2000 Advanced Server – серверная ОС, поддерживающая до 8 процессоров;
– Windows 2000 Datacenter Server – ОС, предназначенная для сред с наивысшими требованиями к надежности и масштабируемости, поддерживает до 32 процессоров, была ориентирована на новейшие выпуски ПК;
– Windows ME (Windows Millenium Edition) – 2000 г. – предназначена для индивидуальных пользователей. Имеется Мастер для автоматизации заданий, выполняемых с применением сканера и цифровой фотокамеры и пр.;
– Windows.Net – последующая версия Windows;
– Windows XP – 2001 г. – объединяет и развивает основные технические решения в сетевых и индивидуальных версиях ОС;
– Windows Powered Smart Display – «Умный дисплей для работы в Windows» – предназначена для домашних настольных ПК со съемным сенсорным экраном для рукописного ввода текста;
– Windows XP Tablet PC Edition – предназначена для сверхпортативных (планшетных) ПК с сенсорным экраном для рукописного ввода текста. Система предназначена для пользователей, деятельность которых связана с поездками и необходимостью делать записи в не оборудованных ВТ и рабочими столами местах;
– Windows Vista – на раннем этапе разработки система была известна под кодовым именем Longhorn. Название Vista было объявлено в 2005 г. Спустя несколько месяцев Microsoft также переименовала Windows Longhorn Server в Windows Server 2008. С 2006 г. полноценная версия Windows Vista доступна для производителей оборудования.
Windows NT (New Technology). Windows NT – графическая, 32-разрядная сетевая операционная система, разработанная фирмой Microsoft. Windows NT может использовать две файловые системы:
– FAT – файловую систему MS DOS с кластерами размером 32 Кб;
– NTFS (New Technology File System) – надежную и безопасную файловую систему, которая способна предоставлять быстрый доступ к информации на носителях большой емкости. Размер кластеров в файловой системе NTFS (от 512 до 4096 байт) может устанавливаться пользователем при форматировании диска. NTFS имеет функции проверки целостности и автоматического восстановления данных после сбоев. Использование файловой системы NTFS позволяет обеспечить высокий уровень безопасности и защиты данных, так как она следит за санкционированным доступом к каталогам и файлам и разграничивает уровни доступа к файлам путем установки специальных файловых атрибутов.
Операционная система Windows NT используется на мощных ПК, применяемых в крупных фирмах и организациях, где на одном компьютере работает большое количество пользователей, а также для обслуживания мощных баз данных. Система обеспечивает:
– многопользовательский режим;
– выполнение функций сервера локальной компьютерной сети и возможность каждой абонентской системы в сети быть сервером или клиентом;
– многозадачность и многопоточность обработки данных;
– адресацию внутренней и внешней памяти большого размера;
– поддержку мультипроцессорной обработки и т.д.
Интерфейс пользователя ОС Windows. Интерфейс (Interface) – это способ взаимодействия пользователя с программой. Интерфейсы бывают дружественными по отношению к пользователю (графическими) и недружественными (текстовыми). ОС Windows имеет дружественный графический интерфейс пользователя. Основные элементы интерфейса пользователя ОС Windows:
1. Рабочий стол – это основной вид экрана в системе Windows. На рабочем столе находятся ярлыки некоторых программ и открываются окна программ.
2. Панель задач содержит кнопки с названиями работающих программ и ярлыки некоторых программ.
3. Главное меню Windows (кнопка Пуск) – доступ к основным служебным и прикладным программам.
4. Диалоговое окно и информационное окно содержат сообщения системы или приложения.
5. Окно программы и окно документа – программы и документы открываются в собственных окнах.
6. Раскрывающиеся меню программы содержат команды, которые может выполнить данная программа.
7. Контекстное меню объекта содержит команды, которые можно применить сейчас к данному объекту.
8. Объекты интерфейса ОС Windows: файлы (документы), папки (каталоги), значки, ярлыки.
Интерфейс окна программы:
1. Строка заголовка содержит название программы и имя объекта, открытого в этой программе.
2. Системное меню (значок программы) содержит команды управления окном программы: Восстановить, Переместить, Изменить размер, Свернуть, Развернуть, Закрыть.
3. Кнопки управления окном – команды из системного меню окна: Свернуть, Развернуть, Закрыть.
4. Строка меню (Файл, Правка и т.д.) – меню с командами, которые может выполнить программа.
5. На панелях инструментов в виде кнопок собраны часто выполняемые команды из разных меню.
6. В рабочем поле производятся все операции, для которых предназначена программа (набор текста, рисование, просмотр объектов и т.п.).
7. Полосы прокрутки (вертикальная – справа, горизонтальная – внизу) – для просмотра большого объема информации.
8. В строке состояния программа сообщает различные сведения, представляющие интерес для пользователя.
Типичная схема интерфейса окна программы представлена на рис. 8.4.
Для работы с файловой структурой ПК используется служебная программа – файл-менеджер Проводник (Explorer).
Запуск Проводника можно выполнить тремя способами:
1. Выберите команды меню Пуск Þ Программы Þ Проводник.
2. На рабочем столе щелкните по любому ярлыку правой кнопкой мыши, в контекстном меню выберите команду Проводник.
3. Щелкните правой кнопкой мыши по кнопке Пуск и выберите команду Проводник из контекстного меню.
В окне Проводника рабочее поле поделено на два раздела. В левом разделе показана файловая структура (оглавление или дерево дисков и папок). Знак + напротив диска или папки говорит о том, что их структура скрыта. Знак – означает, что структура видна целиком. Отсутствие какого-либо знака означает, что в данной папке нет вложенных папок. В левом разделе файлы не отображаются. В правом разделе Проводника показано содержимое открытого объекта – вложенные папки и файлы.
Открытие диска, папки или файла осуществляется следующим образом. В левом окне Проводника диски и папки открываются одинарным щелчком по их значкам. В правом окне Проводника диски, папки и файлы открываются двойным щелчком.
Выделение объектов (папки или файла):
1. Один объект: один щелчок по значку объекта.
2. Группа смежных объектов: выделите первый объект группы, нажмите клавишу Shift, выделите последний объект группы.
3. Группа несмежных объектов: выделите первый объект группы, нажмите клавишу Ctrl, выделяйте другие объекты.
4. Снять выделение: щелчок в любом свободном месте Проводника.
Создание папки: откройте диск (или папку), на котором будет создана новая папка, выберите команды меню Файл Þ Создать Þ Папка, напечатайте имя папки, нажмите клавишу Enter.
Переименование папки или файла: выделите объект, выберите команды меню Файл Þ Переименовать, введите новое имя, нажмите клавишу Enter.
Копирование (перемещение) объекта: выделите объект, выберите команды меню Правка Þ Копировать (Вырезать), откройте диск (папку), на который нужно вставить объект, выберите команды меню Правка Þ Вставить.
Для удаления и восстановления объектов служит Корзина (Recycle Bin). Корзина предназначена для временного хранения удаленных объектов. Корзину можно найти на рабочем столе или в левом разделе окна Проводника.
Удаление объекта: выделите объект, выберите команды меню Файл Þ Удалить Þ Да.
Восстановление удаленных объектов на прежнем месте: откройте Корзину, выделите объект, выберите команды меню Файл Þ Восстановить.
Очистка Корзины: откройте Корзину, выберите команды меню Файл Þ Очистить Корзину.
На рабочем столе удобно хранить ярлыки и папки с ярлыками.
Ярлык – это значок со стрелкой, ссылка на удаленный ресурс компьютера (файл, папку, диск). Ярлык нужен для быстрого открытия объекта. В ярлыке записан путь к объекту, поэтому если объект удален или перемещен со своего места, то ярлык для него перестает работать.
Ярлык программы – это ссылка на исполняемый файл программы.
Обслуживание жесткого диска:
1. Очистка дисков от временных файлов, файлов, удаленных в Корзину, временных файлов Интернета: Пуск Þ Программы Þ Стандартные Þ Служебные Þ Очистка диска.
2. Проверка диска на наличие ошибок (сервисная программа Scandisk): в окне Мой компьютер откройте контекстное меню нужного диска и выполните команды Свойства Þ Сервис Þ Выполнить проверку.
3. Дефрагментация файловой системы (программа Defrag): Пуск Þ Программы Þ Стандартные Þ Служебные Þ Дефрагментация диска.
Операционная система UNIX. Операционная система UNIX (Uniplexed Information and Computing System) создана в корпорации Bell Laboratory (Bell Labs) в 1971 г. Д. Ритчи и К. Томпсоном, авторами и разработчиками языка программирования Си.
В настоящее время операционная система UNIX имеет много модификаций и, по мнению многих, является самой удачной операционной системой за всю историю развития компьютерной техники.
Операционная система UNIX – это мощнейшая 32- или 64-разрядная, многозадачная, высокопроизводительная и высоконадежная сетевая ОС. Различные модификации операционной системы UNIX могут иметь различные файловые системы, например NFS, UNIX System BSD. Однако все эти варианты полностью совместимы между собой. Для процессоров Intel 86 наибольшее распространение получили два класса операционной системы UNIX:
– UNIX System V (версии Solaris 2.x и др.);
– UNIX BSD (версии Free BSD и др.).
Система может поддерживать одновременную работу 512 процессоров. Даже в случае, если запущенное приложение не поддерживает многопроцессорной обработки, система сама размещает заказ на выполнение частей приложения на нескольких процессорах, благодаря чему достигается значительное увеличение производительности как самих приложений, так и системы в целом.
UNIX является открытой системой, ее компоненты доступны в исходных кодах любого пользователя. К тому же некоторые версии, например Free BSD, распространяются бесплатно официальным путем. Неслучайно в военных и правительственных учреждениях для работы с информацией государственной важности всегда используют UNIX-системы.
В настоящее время UNIX используются в основном на серверах, а также как встроенные системы для различного оборудования. На рынке ОС для рабочих станций и домашнего применения UNIX уступают другим ОС, в первую очередь Microsoft Windows, хотя существующие программные решения для UNIX-систем позволяют реализовать полноценные рабочие станции как для офисного, так и для домашнего использования.
UNIX-системы имеют большую историческую важность, поскольку благодаря им распространились некоторые популярные сегодня концепции и подходы в области ОС и программного обеспечения. Кроме того, в ходе разработки UNIX-систем был создан язык Си.
Операционная система UNIX получила распространение для суперкомпьютеров, профессиональных ПК, рабочих станций.
ОС Free BSD – это бесплатная ОС с открытым исходным текстом, но, в отличие от Linux, она имеет координатора – университет в Беркли (Калифорния). Любой может просмотреть код ОС и предложить внести в нее свои изменения, но только координирующая группа имеет на это право. Ядро Free BSD построено по принципам микроядерных операционных систем, в отличие от Linux – макроядерной системы.
Операционная система Linux. Операционная система для ПК и рабочих станций, отличающаяся наличием полнофункционального графического пользовательского интерфейса, подобно Windows и Mac OS.
Операционную систему Linux разработал Л. Тровальдс в начале 1990-х годов при участии ряда программистов из разных стран мира. Операционная система Linux выполняет многие функции, которые характерны для UNIX, Mac OS, Windows. Однако эта операционная система отличается особой мощностью и гибкостью. Большинство ОС разрабатывалось для небольших ПК, обладавших ограниченными возможностями.
Операционная система Linux представляет собой версию ОС UNIX для ПК, которая десятилетиями используется на мэйнфреймах, мини-ЭВМ и сегодня является основой для рабочих станций. Обладает развитыми сетевыми средствами, в том числе для работы в Интернете, интрасетях, сетях Windows и AppJeTaJk. Операционная система Linux не относится к: числу коммерческих, распространяется бесплатно по так называемой общедоступной лицензии Фонда бесплатного программного обеспечения, которая составлена таким образом, что ОС Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует только одна официальная версия Linux (рис. 8.5).
ОСРВ QNX. ОСРВ QNX – сетевая многозадачная, многопользовательская операционная система реального времени для ПК, разработана канадской фирмой QNX Software Systems Limited в 1989 г. по заказу Министерства обороны США (рис. 8.6). Являлась первой коммерческой ОС, построенной на принципах микроядра и обмена сообщениями, позволяет эффективно организовать распределенные вычисления.
Примеры применения QNX:
– работа с кредитными карточками Visa во всех региональных офисах Северной Америки;
– управление дорожным движением. В г. Оттава-Карлетоне (Канада) на базе QNX разработана система управления движением городского транспорта;
– управление ядерным реактором;
– для научных исследований: моделирования процессов, отслеживания хода экспериментов и т.д.
Контрольные вопросы
1. Что такое операционная система?
2. Назовите виды ОС.
3. Назовите типы архитектур ОС.
4. Перечислите системы класса Windows.
5. Как классифицируются ОС?
6. Когда была разработана система UNIX?
7. В чем особенность системы Linux?
8. Перечислите области применения системы ОСРВ QNX.
9. Назовите основные функции ОС.
10. Назовите основные достоинства OS/2.