Операционные системы – основной компонент системного ПО

Автор: Пользователь скрыл имя, 31 Марта 2012 в 18:11, курсовая работа

Краткое описание

Современная компьютерная система состоит из одного или нескольких процессоров, оперативной памяти, дисков, клавиатуры, монитора, принтеров, сетевого интерфейса и других устройств, то есть является сложной комплексной системой. Написание программ, которые следят за всеми компонентами, корректно используют их и при этом работают оптимально, представляет собой крайне трудную задачу. По этой причине компьютеры оснащаются специальным уровнем программного обеспечения, называемым операционной системой. Операционная система отвечает за управление всеми перечисленными устройствами и обеспечивает пользователя имеющими простой, доступный интерфейс программами для работы с аппаратурой. Эти системы составляют предмет данной работы.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ПОНЯТИЕ ОБ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ 4
1.1. Структура компьютерной системы 4
1.2. Подходы к определению операционной системы 5
1.2.1. Операционная система как виртуальная машина 5
1.2.2. Операционная система как менеджер ресурсов 6
2. АРХИТЕКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ 8
2.1. Основные принципы построения операционных систем 8
2.2. Тенденции в структурном построении ОС 15
2.2.1. Монолитные системы 15
2.2.2 Слоеные (многоуровневые) системы 16
2.2.3. Виртуальные машины 18
2.2.4. Микроядерная архитектура 18
2.2.5. Смешанные системы 20
3. КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ОБЗОР НАИБОЛЕЕ ПОПУЛЯРНЫХ 21
3.1. MS Windows 21
3.1.1. Windows Millennium Edition 21
3.1.2. Windows NT 22
3.1.3. Windows 2000 23
3.1.4. Windows XP 24
3.1.5. Windows Vista и Windows Seven 25
3.2. Mac OS 27
3.3. Linux 27
3.4. OS/2 Warp 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 32

Файлы: 1 файл

Курсовая работа 2.doc

— 258.00 Кб (Скачать)

Следует, однако, сказать, что системные требования для этой ОС довольно высоки – Windows 2000 Professional требуется как минимум 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 совместимо с этой операционной системой. [II, 7]

3.1.4. Windows XP

После успеха Winows 2000 на корпоративном рынке и выпуска Windows Mе для рынка домашних пользователей довольно быстрый выход новой операционной системы для тех же самых сегментов рынка оказался несколько неожиданным. Однако в Microsoft полагали, что новая операционная система изменит представление о Windows. Система Windows XP, существующая в двух редакциях (Home Edition для домашних пользователей и Professional для корпоративных пользователей), – это достаточно универсальный продукт, сочетающий достоинства обеих ее предшественниц: надежность Windows 2000 и гибкость Windows Me. А тот факт, что Windows XP Home Edition является «сокращенной» версией Windows XP Professional, существенно упростил жизнь производителям оборудования.

Общим для обеих редакций данной ОС является поддержка мультимедиа, игр и иных развлекательных возможностей, в то время как Windows XP Professional обладает рядом дополнительных средств, необходимых корпоративным пользователям (в частности, связанных с безопасностью данных). Эта ОС поддерживает не все приложения, созданные для Windows 95/98, хотя в ее составе есть средства эмуляции окружения прежних версий Windows.

Помимо особенностей, которые были характерны еще для Windows Mе, в Windows XP появились и некоторые новшества, такие как 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, средства автоматического восстановления после ошибок пользователя при конфигурации операционной системы, средства Remote Assistance, позволяющие удаленно управлять операционной системой и тем самым существенно упрощающие техническую поддержку удаленных пользователей, которую осуществляют разработчики приложений и системные интеграторы. Следует также иметь в виду высокую скорость загрузки по сравнению с предшествующими версиями Windows и полную изоляцию приложений друг от друга. Из «потребительских» особенностей этой ОС выделяют: средства записи CD, поддержку воспроизведения DVD с помощью MediaPlayer, средства оцифровки звука, поддержку игр и соответствующего оборудования, ряд улучшений в пользовательском интерфейсе, средства поддержки нескольких пользователей.

Для успешной эксплуатации Windows XP требуется Intel-совместимый процессор с тактовой частотой более 300 МГц, 128 Мбайт оперативной памяти, 1,5 Гбайт дискового пространства, видеоадаптер и монитор, поддерживающие разрешение 800Ѕ600 пикселов, CD-ROM или DVD. Для желающих перейти на эту операционную систему на Web-сайте Microsoft имеется средство под названием Upgrade Advisor, проверяющее текущее оборудование и программное обеспечение данного компьютера на предмет его совместимости с Windows XP. [I, 2]

Многих пользователей отпугивает в этой операционной системе технология защиты от нелегального использования, которая называется Windows Product Activation и означает, что данная копия Windows XP связана с конкретным компьютером и не может быть использована на другом. [II, 3]

3.1.5. Windows Vista и Windows Seven

В первом квартале 2007 г. Была официально выпущена новая ОС от Microsoft - Windows Vista (рабочее название Longhorn).Особенностями этой ОС являются:

      Время загрузки системы меньше чем в Windows XP и на большинстве компьютеров составляет меньше минуты.

      Уменьшено время входа и выхода из спящего режима до 6 секунд.

      Благодаря технологии «Windows ReadyBoost» стало возможно использование ёмкость внешних USB флеш накопителей в качестве оперативной памяти, что в некоторых случаях увеличивает производительность на 40%.

      По информации Microsoft, за 180 дней доступности в Windows Vista было найдено меньше уязвимостей, чем в Windows XP или Mac OS X. Вероятность попадания в систему вирусов, червей и руткитов на 60 % меньше, чем в Windows XP.

      Полностью переработана логическая модель взаимодействия с графическими устройствами.

      Как утверждают разработчики, эта ОС – самая безопасная на сегодняшний день. Этому способствует не только включенный в неё набор компонентов и методов защиты, но и модель SDL, суть которой во внимательной проверке специалистами каждого бита кода ОС на соответствие основным критериям сертификации. [I, 4]

Windows Vista критикуется за завышенные цены и по субъективному мнению многих пользователей, Vista работает несколько медленнее Windows XP. Некоторые действия, выполнявшиеся на XP мгновенно, на Vista производятся с заметной задержкой. Это показывают и объективные тесты – лишь некоторые программы на Vista работают быстрее. Также есть старое программное обеспечение, которое несовместимо с Windows Vista. [II, 4]

Windows Seven (ранее Vienna и Blackcomb) – предварительное название новой версии операционной системы Windows, которая должна выйти после Windows Vista, предположительно в 2009 году.

Первоначально выпуск Blackcomb планировался после Windows XP. Название Blackcomb произошло от названия горнолыжного курорта. Однако было решено выпустить промежуточную версию – Windows Vista. Свое первоначальное название (Windows Longhorn) она получила в честь ресторана Longhorn Saloon, расположенного примерно на полпути между Whistler (кодовое имя Windows XP) и Blackcomb. В состав Windows Vienna должны войти некоторые разработки, исключенные из Windows Vista по разным причинам. Это и WinFS, и многое другое. Windows Vienna будет полностью отличаться от всех предыдущих версий Windows.

Согласно информации, которую поместил в своем блоге сотрудник Microsoft Роберт Скобл (Robert Scoble), в Vienna будет полностью изменен пользовательский интерфейс, к которому мы все привыкли. Так, скорее всего, будет удалено меню "Пуск", которое используется со времен Windows 95. Предполагается, оно будет заменено чем-то более удобным для домашних и офисных пользователей. Среди других изменений называют полную замену оболочки Explorer. Панель задач в нижней части экрана тоже исчезнет, а ей на замену придет новая концепция интерфейса, основанная на десятилетнем исследовании лаборатории Vibe. Кроме этого, в Windows Vienna пользователи впервые увидят проекты GroupBar и LayoutBar, которые позволяют более эффективно запускать приложения и управлять приложениями и документами, с которыми работает пользователь. [II, 7]

Также необходимо сказать о новом ядре Windows Seven – MinWin. Оно было продемонстрировано инженером Microsoft Эриком Трауте в Иллинойском Университете. Ядро загружается за 20 секунд, занимает на диске всего 25 Мбайт и употребляет менее 40 Мбайт оперативной памяти, в дальнейшем возможно уменьшение размеров ядра. [II, 3]

3.2. Mac OS

Операционная система Mac OS используется на компьютерах Macintosh компании Apple. Современная версия этой операционной системы – Mac OS X, в создании которой принимали участие университетские ученые. Эта ОС основана на BSD UNIX. В 1999 году версия Mac OS X Server была выпущена в виде продукта Open Source (программное обеспечение, распространяемое свободно, код которого не является чьей-либо собственностью). Это должно позволить разработчикам адаптировать Mac OS X для нужд их заказчиков, а также привлечь разработчиков к дальнейшему развитию этой операционной системы. [II, 2]

Особенностью Mac OS X является наличие менеджера виртуальной памяти, автоматически выделяющего память для приложений (в прежних версиях Mac OS это нужно было делать вручную), возможность полной изоляции приложений друг от друга, поддержка многозадачности, сравнимая с аналогичной поддержкой в Windows. Пользовательский интерфейс в этой ОС также существенно изменился – появились пиктограммы, меняющие свой вид в зависимости от состояния приложения, средства доступа к дискам и файлам на рабочем столе и иные приятные мелочи.

В Mac OS X имеются эмулятор предыдущих версий Mac OS, средства редактирования графических изображений, встроенная поддержка OpenGL. Что касается поддержки Интернета, то Mac OS X включает средства редактирования Web-сайтов, почтовый клиент, средства управления паролями для доступа к Web-ресурсам. [I, 8]

Хотя Mac OS X представляется многообещающей ОС, производители программного обеспечения пока не спешат создавать для нее приложения. Достаточно осторожно относятся к ней и корпоративные пользователи. Остается надеяться, что этот период не затянется надолго. [II, 5]

3.3. Linux

Такое явление, как Linux, оказалось достаточно неожиданным для компьютерной индустрии. Мало кто ожидал, что продукт, начало которому положила разработка энтузиаста-одиночки, по прошествии десяти лет окажется заметным игроком на рынке операционных систем.

Истоки Linux восходят к концу 60-х годов, когда в Bell Laboratories была создана операционная система UNIX. Ее отличительной особенностью было то, что ядро ОС, написанной на ассемблере, было невелико, а вся оставшаяся часть операционной системы была написана на С – языке высокого уровня. Это позволяло легко добавлять к ОС новые возможности и адаптировать ее в соответствии с теми или иными потребностями. В процессе распространения UNIX по всему миру появилось много групп программистов, создававших собственные версии этой операционной системы. В 1987 году была создана операционная система Minix, являвшаяся клоном UNIX и относящаяся к категории Open Source, а в 1991 году финский студент Линус Торвальдс, заинтересовавшийся возможностями Minix, начал работу над новой ОС, пригласив членов группы новостей, посвященных Minix, к участию в этом проекте. В течение следующих нескольких лет сотни, а затем и тысячи энтузиастов создавали код этой операционной системы, получившей название Linux.

На сегодняшний день Linux пользуется немалой популярностью. Наиболее часто она применяется как серверная платформа – Web-сервер Apache, базирующийся на Linux, является одним из самых популярных приложений данного класса.

Одним из серьезных преимуществ Linux является низкая стоимость ее применения. Даже если не учитывать тот факт, что сама операционная система относится к категории Open Source, стоит принять во внимание, что требования к ресурсам у этой операционной системы невысоки – она с успехом выполняется даже на устаревших персональных компьютерах с процессорами Intel 80386 и позволяет использовать их в качестве сервера для небольшого офиса либо в качестве рабочей станции для выполнения офисных приложений.

Сама по себе Linux обладает интерфейсом командной строки. Однако для этой ОС имеется несколько графических оболочек (наиболее популярными из которых являются K Desktop Environment (KDE) и Gnome), что делает ее привлекательной для конечных пользователей. Эти оболочки включают инструменты, сходные с имеющимися в Windows, такие как файловый менеджер, справочная система, средства конфигурации и т.д. [I, 6]

Следует сказать, что программного обеспечения для этой ОС вовсе не так много, как для Windows, – разработчики вряд ли смогут выжить без Windows-версий своих продуктов, тогда как их Linux-версии довольно редки вследствие все еще не очень значительного присутствия Linux на рынке настольных ОС. Тем не менее ряд компаний, таких как IBM, вкладывают значительные средства в развитие Linux как серверной платформы, в то время как другие компании создают программное обеспечение для конечных пользователей и разработчиков. Из имеющихся на данный момент продуктов для Linux стоит отметить пакет офисных приложений Corel WordPerfect Office 2000 for Linux Deluxe, включающий текстовый процессор, электронную таблицу и ряд других офисных приложений; Sun Microsystems StarOffice, включающий сходный набор делового программного обеспечения; несколько графических пакетов, приближающихся по функциональности к Adobe Photoshop; несколько Web-браузеров, включая Netscape Communicator и Opera. Из средств разработки следует отметить Borland Kylix (последняя, третья, версия этого продукта поддерживает языки программирования Object Pascal и C++) и Borland JBuilder (одно из самых популярных средств разработки на Java). Не забыты и игры – некоторые из них (например, Quake III, Unreal Tournament) существуют и в виде Linux-версии.

Типичным примером применения Linux в корпоративном секторе в качестве клиентской платформы является использование одного или нескольких корпоративных приложений, имеющих Linux-версию клиентской части (например, созданную с помощью продуктов Borland или иных средств разработки), и, возможно, совместное применение с ними ограниченного числа других приложений (например, офисных пакетов). [II, 6]

Хотя у исходного текста Linux не существует владельца, ряд компаний, таких как Red Hat, продают дистрибутивы этой ОС, адаптированные под конкретную задачу, в том числе под нужды домашнего или корпоративного пользователя. Это решает проблему установки и настройки данной ОС – на данный момент эта процедура не настолько проста, чтобы ее легко мог осуществить неподготовленный пользователь, и с этой точки зрения ей далеко до продуктов Microsoft и Apple. Тем не менее игнорировать Linux не стоит – она заслуживает пристального внимания.

3.4. OS/2 Warp

Естественно, список используемых операционных систем не исчерпывается Windows, Mac OS и Linux. В середине 90-х годов операционная система IBM OS/2 Warp, появившаяся чуть раньше Windows 95, рассматривалась многими пользователями и аналитиками как серьезный конкурент ожидаемой 32-разрядной версии Windows, однако, несмотря на свои великолепные потребительские качества, она практически проиграла конкурентную борьбу на рынке ОС для конечных пользователей. В результате усилия IBM были сконцентрированы на развитии OS/2 как серверной платформы. Тем не менее компания IBM по-прежнему поставляет на рынок не только серверную редакцию OS/2 Warp 4 Server for e-business, но и клиентскую ОС с графическим пользовательским интерфейсом OS/2 Warp Client. К числу особенностей последней относятся поддержка Java-приложений, а также приложений для DOS, Windows 3x, OS/2, многозадачность и многопоточность, средства защиты от сбоев. Данная ОС включает развитые средства поддержки локальных сетей и Интернета и в ближайшее время будет оснащена средствами разработки приложений, XML-парсером и иными новшествами. Для OS/2 Warp имеется офисный пакет Lotus Smart Suite производства той же IBM и средство групповой работы Lotus Domino/Notes. Все это делает данную ОС вполне пригодной для применения в корпоративном секторе (например, когда пользователи работают с корпоративными приложениями, написанными на Java, и используют офисные приложения или средства групповой работы от IBM). [II, 8]

Подводя итог, можно сказать, что на сегодняшний день существует множество разнообразных операционных систем. В этом разделе были рассмотрены только наиболее популярные.

Что касается распространенности операционных систем, то по данным компании Net Applications в декабре 2007 года рыночная доля Windows в мире составляла 91.79 %, Mac – 7.31 %, Linux – 0.63 % (рисунок 5).


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы я пришла к следующим выводам:

1.      Операционная система составляет основу системного программного обеспечения.

2.      Дать адекватное строгое определение операционной системе достаточно сложно. ОС можно рассматривать с 2-х точек зрения: как менеджер ресурсов и как расширенную (виртуальную) машину. Как менеджер ресурсов ОС рационально управляет различными частями системы. С точки зрения расширенной машины, работа ОС состоит в предоставлении пользователю виртуальной машины, в которой проще программировать и легче работать, чем непосредственно с аппаратным обеспечением.

Информация о работе Операционные системы – основной компонент системного ПО