Назначение, эволюция и классификация операционных систем

 

Министерство  образования и науки РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

Всероссийский Заочный Финансово-Экономический  Институт

 

 

 

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

на тему «Назначение, эволюция и классификация операционных систем»

 

 

 

 

 

 

 

                         Исполнитель:

…………

                                                                    Преподаватель:

                 Смирнов Сергей Евгеньевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

Введение………………………………………………………….3-4

1. Понятие и назначение операционных систем……….5-6
2. Эволюция операционных систем …………………..…7-18
3. Классификация операционных систем……………….19-22

Заключение ……………………………………………………....23

Практическая часть…………………………………………….24-29

Список используемой  литературы…………………………...30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

  Без программного обеспечения любой компьютер — просто бесполезная груда железа. Благодаря программам компьютер может хранить, обрабатывать и искать информацию, воспроизводить музыку и видео, отсылать сообщения электронной почты, вести поиск в Интернете и решать множество других важных задач, для которых он и предназначен. Программное обеспечение можно грубо разбить на две большие группы: системные программы, управляющие работой самого компьютера, и прикладные программы, предназначенные для решения пользовательских задач. Самая главная системная программа — это операционная система, она управляет всеми системными ресурсами и обеспечивает основу для работы прикладных программ. ОС дает возможность пользователю посредством интерфейса взаимодействовать с программно-аппаратными компонентами компьютера, выполнять необходимые операции и выводить полученные результаты на материальные носители. Все многообразие функций, выполняемых ОС, отражает ее незаменимую позицию в составе любого компьютера и подчеркивает ее исключительное значение.

   Актуальность данной работы состоит  в том, что операционные системы  в настоящее время оказывают  максимальную помощь пользователю  в повседневной работе, участвовать в видеоконференциях, позволяет вводить текст на разных языках с использованием графической, числовой информации, именно ОС является главным элементом программного обеспечения.

   Основной целью данной работы  является раскрыть понятие «операционной  системы», определить ее назначение, выделить виды операционных систем, проследить за эволюцией операционных  систем. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть понятие, назначение и основные функции ОС.
2. Показать эволюцию операционных систем.
3. Изучить классификацию и разновидности операционных систем. 

Объектом  исследования является - программное  и аппаратное обеспечение в компьютере.

Предмет исследования является - операционные системы.

В работе имеются две части: теоретическая  и практическая. Теоретическая часть  раскрывает следующие вопросы: возникновение  операционных систем;

понятия и концепции  операционных систем; эволюция операционных систем; классификация операционных систем; характеристика операционных систем; операционная система MS DOS; операционная система UNIX, Windows.                                                         В практической части курсовой работы реализуется задача расчета заработной платы организации с помощью табличного процесса. Также проектируются формы выходных документов – ведомость для начисления зарплаты. Производится вывод результатов задачи в расчетном виде. По результатам вычислений построить круговую диаграмму.                                                                          Данная курсовая работа выполнена на компьютере Intel Core i5 – 480M/ 2.6 ГГц  c программным обеспечением Windows 7 «Домашняя базовая» .  Для выполнения работы использовались следующие программы:

1. Текстовой редактор «MS Word - 2007».
2. Табличный процессор «MS Excel – 2007».

 

 

 

1. Понятие и назначение операционных систем

   Операционная система (ОС) в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами. Операционная система - комплекс программ, которые обеспечивают управление аппаратурой ЭВМ, планирование эффективного использования её ресурсов и решение задач по заданиям пользователей.¹

Назначение операционной системы.

Основная  цель ОС, обеспечивающей работу ЭВМ в любом из описанных режимов - динамическое распределение ресурсов и управление ими в соответствии с требованиями вычислительных процессов (задач). Ресурсом является всякий объект, который может распределяться операционной системой между вычислительными процессами в ЭВМ. Различают аппаратные и программные ресурсы ЭВМ. К аппаратным ресурсам относятся микропроцессор (процессорное время), оперативная память и периферийные устройства; к программным ресурсам – доступные пользователю программные средства для управления вычислительными процессами и данными.

¹ Степанов А.Н Информатика: Учебник для вузов. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2006.

Важнейшими  программными ресурсами являются программы, входящие в систему программирования; средства программного управления периферийными устройствами и файлами; средства, обеспечивающие контроль и взаимодействие вычислительных процессов (задач). Операционная система распределяет ресурсы в соответствии с запросами пользователей и возможностями ЭВМ и с учетом взаимодействия вычислительных процессов. Функции ОС также реализуются рядом вычислительных процессов, которые сами потребляют ресурсы (память, процессорное время и другие). Вычислительные процессы, относящиеся к ОС, управляют вычислительными процессами, созданными по запросу пользователей. Считается, что ресурс работает в режиме разделения, если каждый из вычислительных процессов занимает его в течение некоторого интервала времени. Аналогично происходит разделение всех аппаратурных ресурсов, но интервалы использования ресурсов процессами могут быть неодинаковыми. Например, процесс может получить в своё распоряжение часть оперативной памяти на весь период своего существования, но микропроцессор может быть доступен процессу только в течение одной секунды из каждых четырёх. Операционная система является посредником между ЭВМ и её пользователем. Она делает работу с ЭВМ более простой, освобождая пользователя от обязанностей распределять ресурсы и управлять ими. Операционная система осуществляет анализ запросов пользователя и обеспечивает их выполнение. Запрос отражает необходимые ресурсы и требуемые действия ЭВМ и представляется последовательностью команд на особом языке директив операционной системы. Такая последовательность команд называется заданием.

 

 

2. Эволюция операционных систем

   Первый период (1945-1955 гг.). Ламповые машины. Операционных систем нет.

В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке.

Второй  период (1955 г. – начало 1960-х гг.). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы. С середины 50-х годов начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы - полупроводниковых элементов. Компьютеры второго поколения стали более надежными, теперь они смогли непрерывно работать настолько долго, чтобы на них можно было возложить выполнение действительно практически важных задач. Третий период ( начало 1960-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС. Для этого периода характерно также создание семейств программно-совместимых машин.

Четвертый период (с 1980 г. по настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы. Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). В эти годы произошло резкое возрастание степени интеграции и удешевление микросхем. Компьютер стал доступен отдельному человеку, и наступила эра персональных компьютеров. В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых или распределенных ОС.

Microsoft Windows.

Microsoft Windows (/ˈwɪndoʊz/) — семейство проприетарных операционных систем компании Майкрософт (Microsoft). Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS и PowerPC. Существуют следующие версии Microsoft Windows:

1. Windows 1.0 (1985)

2. Windows 2.0 (1987)

3. Windows 3.0 (1990)

4. Windows 3.1 (1992)

5. Windows For Workgroups 3.1 (1992)

6. Windows NT 3.1 (1993)

7. Windows NT 3.5 (1994)

8. Windows NT 3.51 (1995)

9. Windows 95 (1995)

10. Windows NT 4.0 (1996)

11. Windows 98 (1998)

12. Windows 98 SE (1999)

13. Windows 2000 (2000)

14. Windows Me (2000)

15. Windows XP (2001)

16. Windows XP 64-bit Edition (2003)

17. Windows Server 2003 (2003)

18. Windows Fundamentals for Legacy PCs (2006)

19. Windows Vista (2007)

20. Windows Home Server (2007)

21. Windows Server 2008 (2008)

22. Windows 7 (дата выхода - 22 октября 2009 года)

23. Windows Server 2008 R2 (ранее известна как Windows Server 7)( дата выхода конец 2009 начало 2010)

24. Windows 8 (дата выхода намечена на 2012 год)

Рассмотрим  подробнее каждую из перечисленных  ОС.

Windows 1.x.Windows 1.01, выпущенная 20 ноября 1985 года, была первой попыткой Microsoft реализовать многозадачную операционную среду для IBM PC с графическим интерфейсом. Windows 1.0 часто считают «оболочкой» для операционной системы MS-DOS (это определение часто применяется и к более поздним версиям Windows). На самом деле, Windows 1.0 запускалась из MS-DOS, её программы могли вызывать функции MS-DOS, а программы с графическим интерфейсом запускались из тех же исполняемых EXE-файлов, что и обычные программы MS-DOS. Однако исполняемые файлы Windows имели другой формат (NE — англ. new executable), который мог обрабатываться только Windows и который, например, позволял подгружать код и данные по запросу.

Windows 2.x. Релиз состоялся 1 ноября 1987 года. Вместо мозаичного размещения окон, который был в в Windows 1.x , в Windows 2.x реализована система перекрывающихся окон. Кроме того, используются достоинства защищенного режима процессора 80286 и более совершенных, что позволяет программам выйти за пределы объема основной памяти DOS - 640 Кбайт.

Windows 3.x. Windows 3.x — общее название семейства операционных систем компании Майкрософт, выпущенных с 1990 по 1994 год. Первой широко распространённой версией Microsoft Windows стала 3.0, позволив Майкрософт соревноваться с Macintosh и Commodore Amiga в области операционных систем с графическим интерфейсом. Windows 3.0 была выпущена 22 мая 1990 года и имела значительно обновлённый пользовательский интерфейс, а также технические усовершенствования, позволявшие использовать возможности процессоров Intel 80286 и 80386 по управлению памятью. Текстовые программы, созданные для MS-DOS, могли быть запущены в окне (эта возможность была ранее доступна в более ограниченном виде в Windows/386 2.1). Windows 3.0 была последней версией Windows, которая, по заявлениям Microsoft, поддерживала полную совместимость со старыми приложениями Windows.

Windows 3.1 (изначально носившая кодовое имя Janus), выпущенная 18 марта 1992 года, была расширением Windows 3.0. Она включала систему шрифтов TrueType (и предустановленный набор довольно качественных шрифтов), что впервые сделало Windows серьёзной платформой для настольных издательских систем. Эта версия Windows также включала простую антивирусную программу Microsoft Anti-Virus for Windows, которая позже стала известна тем, что определяла программу установки Windows 95 как содержащую компьютерный вирус. Начиная с этой версии системы Windows поддерживают 32-разрядный доступ к жёсткому диску. Была также выпущена специальная версия, названная Windows 3.1 для Центральной и Восточной Европы, которая поддерживала кириллицу и имела шрифты с диакритическими знаками.

Windows NT. Windows NT (в просторечии просто NT) — линейка операционных систем (ОС) производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС. Windows NT была разработана «с нуля», развивалась отдельно от других ОС семейства Windows (Windows 3.x и Windows 9x) и, в отличие от них, позиционировалась как надёжное решение для рабочих станций (Windows NT Workstation) и серверов (Windows NT Server). Windows NT дала начало семейству операционных систем, в которое входят Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7. Разработка Windows NT под рабочим названием NT OS/2 была начата в ноябре 1988 года группой специалистов во главе с Дэвидом Катлером (David Cutler), которая перешла в Microsoft из DEC, где они разрабатывали VAX и VMS. Работа шла параллельно с разработкой фирмой IBM собственной ОС, OS/2 2.0, которая окончательно вышла только в апреле 1992 года. Одновременно с этим фирма Microsoft продолжала разрабатывать свои ОС семейства DOS и Windows, отличающиеся меньшими требованиями к ресурсам компьютера, чем IBM OS/2. После того, как в мае 1990 года была выпущена Windows 3.0, Microsoft решила добавить в NT OS/2 программный интерфейс (API), совместимый с Windows API. Это решение вызвало серьёзные трения между фирмами Майкрософт и IBM, которые закончилась разрывом совместной работы. IBM продолжила разработку OS/2 самостоятельно, а Майкрософт стала работать над системой, которая была в итоге выпущена под названием Windows NT. Windows 95 (кодовое имя Chicago) — гибридная 16- и 32-разрядная графическая операционная система, выпущенная 24 августа 1995 года корпорацией Microsoft. Русская версия поступила в продажу 10 ноября 1995 года. Это первая система семейства Windows, интерфейс которой используется во всех последующих версиях Windows: именно в ней появились такие элементы графического интерфейса, как рабочий стол со значками, панель задач и меню «Пуск». Windows 95 — результат объединения продуктов MS-DOS и Windows, которые ранее распространялись отдельно. Windows 95, почти вышли из употребления 31 декабря 2002 года Microsoft закончила поддержку Windows 95.