Г.
ОДБ.04 «ИНФОРМАТИКА И ИКТ»
Преподаватель Стретенцева А.В.
Лекционный материал для студентов группы № ТЭ-15.01
Что нужно сделать:
Проработать материалы лекции.
Составить опорный конспект, используя материалы лекции.
3.Опорный конспект предоставить до 25.10.2021г. на электронную почту stretentsevaa@mail.ru или VK
Тема: «Операционные системы семейства Windows»
План лекции:
Развитие операционной системы семейства Windows
Характеристика Windows XP
Преимущества и недостатки Windows
Корпорация Microsoft занимает ведущее место в мире (около 90%) по выпуску ОС для настольных компьютеров (Desktop).
Первая версия ОС MS DOS, созданная фирмой Microsoft, появилась в начале 80-х годов. Она, как мы видели, имела примитивный пользовательский интерфейс, который базировался на посимвольном вводе команд с клавиатуры. Разработанная в то же время ОС для компьютеров Mackintosh фирмы Apple имела более наглядный и легкий в освоении графический интерфейс. Он не требовал запоминания команд и позволял работать с файлами и каталогами, которые отображались в виде значков. Недостатки пользовательского интерфейса MS DOS побудили Microsoft в 1985 г. выпустить первую версию графической оболочки Windows. Однако существовавшие тогда маломощные ПК не могли обеспечить полноценного функционирования графической среды.
В 1990 г. вышла новая версия Windows – Windows 3.0, предоставлявшая значительно больший комплекс услуг, чем предшествующие версии. В это же время появилось большое количество мощных и удобных программ, работающих в среде Windows, например Microsoft Word for Windows, Excel и др., что обусловило все растущую популярность Windows у пользователей. В апреле 1992 г. выходит Windows 3.1, в которой были удачно усилены возможности управления мышью экранными объектами, что сделало Windows фактическим стандартом для IBM PC.
В 1995 г. была выпущена кардинально новая версия Windows, которая получила название Windows 95. Ee отличали улучшенная работа в многозадачном режиме, повышенная отказоустойчивость и более рациональное использование системных ресурсов. В Windows 95 впервые появилась панель задач с кнопкой "Пуск", которая позволяет увидеть запущенные приложения.
В 1998 г. вышла в свет Windows 98. Она содержит все предыдущие обновления Windows 95, но более производительна и устойчива, позволяет переводить компьютер в режим низкого энергопотребления, имеет развитые средства для работы с Интернетом и с устройствами графического ввода (сканеры и цифровые камеры). Примерно через полгода появилась новая редакция Windows 98 – Second Edition(SE), которая содержала драйверы новых аппаратных средств (например, видеокарт).
В 2000 г. поступила в продажу Windows Millennium Edition (Windows ME). В ОС Windows ME предусмотрена тесная интеграция с офисными приложениями MS Office 2000 и эффективное использование Интернет. В комплект поставки работа Windows ME входят программы для работы с мультимедиа, телефоном, факсом, диском и в локальных сетях.
Отметим, что наряду с ОС для домашних пользователей в 1993 г Microsoft выпустила для профессионального использования в малых локальных сетях Windows 3.11, которая предъявляла более высокие требования к аппаратному обеспечению компьютера и имела поддержку многопроцессорных систем и полную 32-разрядность. Была обеспечена защита информации по уровню С2 Министерства обороны США. В 1996 г. появилась новая версия ОС для многопользовательских систем Windows NT 4.0, которая имела пользовательский интерфейс, идентичный Windows 95. Ее продолжением явилась Windows 2000.
В 2001 г. выходит в свет во многом новая версия Windows – Windows XP (Experimental – экспериментальная).Что такое Windows XP?
Это новая OC от Microsoft, в которой сделана попытка объединить две, ранее существовавшие независимо, линейки W9x и NT. Этот факт и определяет основные особенности Windows XP. Это полностью 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью. В её основе лежат те же принципы, на которых базировались все NT. Это:
1. Совместимость (Compatibility). Система может иметь привычный интерфейс ОС семейства Windows, с некоторыми добавлениями и расширениями, поддержку файловых систем NTFS5, NTFS4, FAT16 и FAT32. Большинство приложений, написанных под MS DOS, W9x, NT4, а также некоторые программы под другие ОС, запускаются и функционируют без проблем. При проектировании NT учитывалась возможность работы системы в различных сетевых средах, поэтому в поставку входят средства для работы в Unix- и Novell-сетях.
2. Переносимость (Portability). Система работает на различных процессорах семейства x86 производства Intel и AMD. Уже существует 64-битная версия WindowsXP и Windows.NET, предназначенная для работы на Intel Itanium. Реализация поддержки процессоров других архитектур возможна, но потребует некоторых усилий.
3. Система безопасности (Security). Реализована привычная для NT система безопасности на уровне пользователей.
4. Распределённая обработка (Distributed processing). WindowsXP имеет встроенные в систему сетевые возможности, что обеспечивает возможность связи с различными типами компьютеров-хостов.
5. Надёжность и отказоустойчивость (Reliability and robustness). Архитектура ОС защищает приложения от повреждения друг другом и самой операционной системой. При этом используется отказоустойчивая структурированная обработка особых ситуаций на всех архитектурных уровнях, которая включает восстанавливаемую файловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной системы безопасности и усовершенствованных методов управления памятью.
6. Локализация (Localization). Система предоставляет возможности для работы во многих странах мира на национальных языках, что достигается применением стандарта ISO Unicode.
7. Расширяемость (Extensibility). Благодаря модульному построению системы становится возможным добавление новых модулей на различные архитектурные уровни ОС.
| Версия Windows | Тип процессора, тактовая частота процессора | Объем ОЗУ (Mb) | Видеорежим | Свободное пространство на диске (Mb) | ||||
| min | комфорт | min | ком форт | min | ком форт | min | ком форт | |
| 3.1 | 8 и > | VGA | SVGA | |||||
| Pentium | 8 и > | VGA | SVGA | |||||
| Pentium > 150 | 32 и > | VGA | SVGA | > 200 | ||||
| ME | Pentium 150 | Pentium >300 | 128 и > | VGA | SVGA (16 млн. цветов) | > 500 | ||
| XP | Pentium 233 | Pentium 500 | 128 и > | SVGA 16 млн. цветов | SVGA (16 млн. цветов) | > 2000 |
Рассмотрев историю создания и выхода в свет отдельных версий ОС Windows, следует отметить, что каждая последующая версия этой ОС требовала все большие системные ресурсы ПК. Выше, в таблице, приведены минимальные аппаратно-программные требования для установки версий Windows.
Рассмотрим основные преимущества и недостатки ОС Windows перед MS DOS.
Преимущества Windows
Ø - Независимость программ от внешних устройств. Любая Windows-программа не зависит от конкретных особенностей внешних устройств и может работать с внешним устройством, если с ним может работать Windows.
Ø Средства для построения пользовательского интерфейса. В Windows входят все необходимые функции построения пользовательского интерфейса программ: окон, меню, запросов, списков.
Ø Доступность всей оперативной памяти. В отличии от DOS, средства управления оперативной памятью Windows обеспечивают доступность для программ всей оперативной памяти ПК (а не 640К), что облегчает создание больших программ.
Ø Динамическое подключение библиотек. При программировании в Windows обеспечивается автоматическое подключение библиотек подпрограмм во время выполнения программы: загрузка их в память и удаление из памяти тех подпрограмм, которые перестали использоваться.
Ø Единый пользовательский интерфейс. Вследствие этого пользовательский интерфейс Windows-программ в значительной степени унифицирован, и пользователям не требуется изучать для каждой программы новые принципы организации взаимодействия с этой программой.
Ø Многозадачность. Windows обеспечивает возможность одновременного выполнения нескольких программ, переключения с одной задачи на другую, управления приоритетами выполняемых программ.
Ø Совместимость с DOS-приложениями. Работа в среде Windows не вынуждает отказываться от использования DOS-программ. Более того, для запуска DOS-программ, как правило, нет необходимости выходить из Windows. Однако следует помнить, что DOS-программы под управлением Windows выполняются медленнее.
Ø Средства обмена данными. Для организации обмена данными между различными программами Windows предлагает следующие способы:
1. Буфер обмена данными (Сlipboard). Одна программа может поместить данные в буфер, а другая - использовать данные из буфера.
2. Динамический обмен данными (Dynamic Data Exchange, DDE)- Одна программа может использовать данные, созданные другой программой.
3. Механизм связи и внедрения объектов (Object Linking and Embedding, OLE). Здесь приложение, использующее данные, может запустить программу, с помощью которой были созданы "внедренные" данные для их изменения.
Ø Поддержка масштабируемых шрифтов. При работе с текстами необходимо использование большого количества разнообразных шрифтов - текстовых, заголовочных, декоративных, и др. До Windows для этого была необходима их установка на ПК. В Windows встроен механизм поддержки масштабируемых шрифтов формата True Type. На английском языке шрифты – это Fonts, поэтому полное название масштабируемых шрифтов True Type Fonts (TTF), т.е. дословно – шрифты правдивого типа. Эти шрифты (как и любые другие масштабируемые шрифты) содержат не растровые (поточечные) изображения символов некоторого фиксированного размера, а описания контуров символов, позволяющие строить символы любого нужного размера. Поскольку изображения символов на экране и на печати формируются из одних и тех же контуров, содержащихся в шрифтовом файле, они, естественно, полностью соответствуют друг другу. Это обеспечивает выполнение принципа WYSIWYG – What You See Is What You Get (что видишь, то и получишь) - что на экране, то и на печати.
Ø Поддержка мультимедиа. При подключении соответствующих устройств Windows может воспринимать звуки от микрофона, компакт-диска или MIDI-ситезатора, изображения от цифровой видеокамеры или с компакт-диска, выводить звуки и движущиеся изображения.
Недостатки Windows
Ø Графический интерфейс, поддержка масштабируемых шрифтов, поддержка многозадачности и т.д. требует большой мощности процессора, значительной оперативной памяти и дискового пространства.
Ø Windows не является истинной многозадачной операционной системой - в ней некоторые системные ресурсы являются общими для всех выполняемых задач. Поэтому некорректная работа одной Windows-программы может вызвать зависание всей Windows.
Работа с интерфейсом Windows детально отрабатывается на лабораторных занятия, поэтому здесь лишь остановимся на использовании меню Windows программ.
Команды для работы в Windows находятся в меню. каждая прикладная программа имеет свой собственный набор меню, которые перечислены в строке меню в верхней части окна программы. также каждая программа имеет Системное меню, которое открывается кнопкой, расположенной в левом верхнем углу окна программы. В Windows Вы выделяете (активизируете) меню, а затем выбираете в нем команду. Выбор команды приводит к выполнению какого-либо действия. Чтобы открыть меню следует указать на пункт меню и щелкнуть мышью. Это приведет к открытию меню. для закрытия меню можно щелкнуть мышью где-либо за его пределами или нажать клавишу ESC. Чаще всего пункты меню являются командами. Однако они также могут являться характеристиками, которые Вы присваиваете тексту или рисунку (например, полужирный текст или центрируемый абзац). В меню могут содержаться имена открытых файлов или окон. Некоторые пункты меню являются именами меню-каскад, содержащих дополнительные команды. В Windows приняты следующие соглашения по обозначениям в меню:
- Блеклый (или невидимый) пункт означает, что в данный момент Вы не можете использовать эту команду в Вашей прикладной программе. (Например, перед тем как копировать часть текста его необходимо выделить, поэтому пункт "Вставка" будет недоступен, если Вы забудете маркировать участок документа).
- Многоточие (...), расположенное вслед за командой означает, что после выбора этой команды появится диалоговое окно. Оно содержит необходимые для выполнения этой команды параметры, которые Вы должны выбрать или ввести.
- Галочка, расположенная перед командой означает, что данная команда выполняется. Удалив галочку (выбрав этот пункт меню), Вы отменяете выполнение этой команды.
- Комбинация клавиш, расположенная вслед за командой означает, что эта комбинация является быстрой клавишей для данной команды. Такие комбинации клавиш можно использовать для быстрого выбора команд.
- Треугольник, расположенный вслед за командой означает, что при выборе этого пункта появляется меню-каскад, содержащее дополнительные команды.