Koji operativni sistem odabrati: Windows ili Mac OS X? Tipovi operativnih sistema
Softver koji je usko povezan sa hardverom kompjutera je sistemski softver i, iznad svega, operativni sistem.
Operativni sistem igra ulogu posrednika između korisnika, programa i računalnog hardvera. On pruža mogućnost pokretanja programa, održavanja zdravlja uređaja i obezbeđuje sredstva za proveru i podešavanje različitih komponenti. Što je operativni sistem fleksibilniji i višenamjenski, što više mogućnosti pruža, to je praktičnije raditi s računalom.
Operativni sistem (OS)- je kompleks (set) programa koji obezbeđuje interakciju svih kompjuterskih uređaja i omogućava korisniku da sprovodi opštu kontrolu računara.
Glavna svrha OS-a- upravljanje resursima, a glavni resursi kojima upravlja je kompjuterski hardver. OS upravlja procesom računanja i razmjenom informacija između procesora, memorije, vanjskih uređaja.
Pošto svi računarski uređaji rade istovremeno, OS obezbeđuje deljenje resursa, čime se sprečava rizik od konflikta između komponenti kompjuterskog sistema koje mogu dovesti do kvara, gubitka ili izobličenja informacija.
OS implementira mnogo razne funkcijeuključujući:
Stvara radnu okolinu i podržava korisničko sučelje;
Pruža korisničke komande i softverske instrukcije;
Upravlja računalnim hardverom;
Omogućava dijeljenje hardverskih resursa između programa;
Planira pristup korisnika zajedničkim resursima;
Obezbeđuje ulazno-izlazne operacije, skladištenje podataka i upravljanje sistemom datoteka;
Vrši oporavak podataka u slučaju kvarova na hardveru i softverskih grešaka.
Razvoj operativnih sistema uvek je pratio razvoj hardvera.
Operativni sistem je kompleks međusobno povezanih sistemskih programa, čiji je cilj da organizuju interakciju korisnika sa računarom i izvršavanje svih drugih programa.
Operativni sistem djeluje kao veza između računalnog hardvera, s jedne strane, i programa koji se izvršavaju, kao i korisnika, s druge strane.
Operativni sistem se sastoji od:
Program manager;
Skup uslužnih programa potrebnih za rad operativnog sistema.
Operativni sistem se obično pohranjuje u vanjsku memoriju računala - na disk. Kada uključite računar, on se čita iz memorije diska i stavlja se u RAM. Ovaj proces se naziva pokretanje operativnog sistema.
Funkcije operativnog sistema uključuju:
Dijalog s korisnikom;
Upravljanje I / O i podacima;
Planiranje i organizacija obrade programa;
Raspodjela resursa (RAM i keš, procesor, vanjski uređaji);
Pokrenite programe za pokretanje;
Razne operacije podrške;
Prijenos informacija između različitih internih uređaja;
Softverska podrška za periferne uređaje (displej, tastatura, štampač, itd.).
Operativni sistem se može nazvati softverskim proširenjem upravljačkog uređaja računala. Operativni sistem od korisnika skriva nepotrebne detalje interakcije sa opremom, formirajući međusloj između njih. Kao rezultat toga, ljudi su izuzeti od veoma dugotrajnog rada na organizovanju interakcije sa kompjuterskim hardverom.
Zahtjevi za moderne operativne sisteme:
Kompatibilnost - OS mora uključivati sredstva za izvršavanje aplikacija pripremljenih za druge OS;
Prenosivost - osiguravanje mogućnosti prijenosa OS-a s jedne hardverske platforme na drugu;
Pouzdanost i tolerancija grešaka - podrazumijeva zaštitu OS-a od unutarnjih i vanjskih grešaka, kvarova otkaza;
Bezbednost - OS treba da sadrži sredstva za zaštitu resursa nekih korisnika od drugih;
Ekstenzibilnost - OS treba da pruži pogodnost za naknadne izmene i dopune;
Performanse - sistem treba da ima dovoljnu brzinu.
OS klasifikacija
Prema broju izvršenih zadataka, OS se razlikuje:
Single-tasking (MS DOS, rane verzije PS DOS-a);
Dešava se više zadataka:
Non-displacing (Net Ware, Windows 95/98), kada aktivni proces na kraju sam prenosi kontrolu OS-a da izabere drugi proces iz reda čekanja;
Represivni (Windows NT, OS / 2, UNIX) - OS donosi odluku da prebaci procesor iz jednog procesa u drugi.
Po broju korisnika koji rade istovremeno, oni se dijele na:
Pojedinačni korisnik (MS DOS, Windows 3x, ranija verzija OS / 2)
Višekorisnički (UNIX, Windows 2000, NT, XP, Vista). U višekorisničkim sistemima postoje sredstva za zaštitu korisničkih informacija od neovlaštenog pristupa.
Trenutno, oko 90% računara koristi Windows.
Postoje četiri glavne klase operativnih sistema:
1. Single-user single-task, koji podržava jednu tastaturu i može raditi samo sa jednim (u ovom trenutku) zadatkom;
2. Single-user single-task sa pozadinskim ispisom, koji dopušta, pored glavnog zadatka, da pokrene jedan dodatni zadatak, orijentisan, po pravilu, na izlaz informacija za štampanje. To ubrzava rad prilikom izdavanja velikih količina informacija za štampanje;
3. Jednokorisnički višezadaćni rad, koji korisniku pruža paralelnu obradu nekoliko zadataka. Na primer, možete da povežete više štampača na jedan računar, od kojih će svaki raditi na "svom" zadatku;
4. Višekorisnički multitasking, omogućavajući jednom kompjuteru da pokrene više zadataka za više korisnika. Ovi operativni sistemi su vrlo složeni i zahtijevaju značajne resurse stroja.
Operativni sistem za profesionalno orijentisani personalni računar treba da sadrži sledeće glavne komponente:
I / O kontrolni programi;
Programi koji upravljaju sistemom datoteka i zadacima raspoređivanja za računar;
Procesor naredbene linije koji prihvaća, analizira i izvršava naredbe adresirane na operativni sustav.
Svaki operativni sistem ima svoj vlastiti jezik naredbe koji korisniku omogućuje izvođenje određenih radnji:
Pogledajte katalog;
Označavanje vanjskih medija;
Pokrenite program;
Druge akcije.
Analizu i izvršavanje korisničkih naredbi, uključujući učitavanje gotovih programa iz datoteka u RAM i njihovo pokretanje, izvršava naredbeni procesor operativnog sistema.
Da bi se kontrolisali spoljni uređaji računara, koriste se specijalni sistemski programi - upravljački programi. Standardni upravljački programi zajedno čine osnovni ulazno-izlazni sistem (BIOS), koji se obično pohranjuje u trajnu memoriju računala.
Kratak opis nekih operativnih sistema
Linux OS je mrežni OS čiji je kernel razvijen na bazi Unix OS-a. Linux se distribuira u izvornom kodu i koristi se za kreiranje servera na računarskim mrežama i Internetu.
Unix OS je višekorisnički, višenamjenski OS koji uključuje prilično moćna sredstva za zaštitu programa i datoteka različitih korisnika. Unix OS je neovisan o stroju, što osigurava visoku mobilnost OS-a i jednostavnu prenosivost aplikacijskih programa na računala različitih arhitektura.
Važna karakteristika i opsežan skup servisnih programa koji vam omogućuju da stvorite povoljno radno okruženje za korisnike - programere (to jest, sistem je posebno učinkovit za specijaliste - primijenjene programere).
Operativni sistem: svrha i sastav
IBM-kompatibilni osobni računari koriste operativne sisteme Microsoft Windows 9x / ME, besplatnog Linux operativnog sistema. Apple računari koriste različite verzije operativnog sistema. mac sistemi OS. Na radnim stanicama i serverima, najčešće korišćeni operativni sistemi su Windows NT / 2000 / XP i UNIX.
Operativni sistemi su različiti, ali njihova svrha i funkcije su iste. Operativni sistem je osnovni i neophodni dio kompjuterskog softvera, bez kojeg računar ne može raditi u principu.
Operativni sistem osigurava zajedničko funkcioniranje svih uređaja računala i omogućava korisniku pristup svojim resursima.
Savremeni operativni sistemi imaju složenu strukturu, od kojih svaki element obavlja određene funkcije upravljanja računalom.
Upravljanje sistemom datoteka. Proces kompjutera se na neki način svodi na razmenu datoteka između uređaja. Operativni sistem ima softverske module koji kontrolišu sistem datoteka.
Command processor Operativni sistem uključuje poseban program - komandni procesor - koji od korisnika traži naredbe i izvršava ih.
Korisnik može dati naredbu za pokretanje programa, izvršiti bilo koju operaciju na datotekama (kopirati, izbrisati, preimenovati), ispisati dokument i tako dalje. Operativni sistem mora izvršiti ovu naredbu.
Upravljački programi uređaja. Različiti uređaji (pogoni, monitor, tastatura, miš, štampač itd.) Povezani su sa deblom računara. Svaki uređaj obavlja određenu funkciju (unos informacija, pohranjivanje informacija, izlaz informacija), dok se tehnička implementacija uređaja značajno razlikuje.
Operativni sistem uključuje upravljačke programe za uređaje, posebne programe koji omogućavaju kontrolu rada uređaja i koordinaciju razmjene informacija s drugim uređajima, kao i konfiguriranje određenih parametara uređaja. Svaki uređaj ima svoj upravljački program.
Tehnologija "Plug and Play" (plug and play) vam omogućava automatiziranje veze s računalom novih uređaja i osigurava njihovu konfiguraciju. Tokom instalacije, Windows određuje tip i specifični model instaliranog uređaja i povezuje upravljački program potreban za njegov rad. Kada uključite računar, upravljački programi se učitavaju u RAM.
Korisnik ima mogućnost da ručno instalira ili ponovo instalira upravljačke programe.
GUI. Da bi se pojednostavio rad korisnika, moderni operativni sistemi, a posebno Windows, uključuju softverske module koji kreiraju grafički korisnički interfejs. Na operativnim sistemima zasnovanim na GUI, korisnik može unijeti naredbe pomoću miša, dok je u modu komandne linije potrebno unijeti naredbe pomoću tipkovnice.
Programi usluga. Operativni sistem takođe uključuje uslužne programe ili uslužne programe. Takvi programi omogućuju održavanje diskova (provjera, kompresija, defragmentacija i tako dalje), izvođenje operacija s datotekama (arhiva i tako dalje), rad u računalnim mrežama i tako dalje.
Sistem pomoći. Za praktičnost korisnika, sistem pomoći je obično uključen u operativni sistem. Sistem pomoći vam omogućava da brzo dobijete potrebne informacije o funkcionisanju operativnog sistema u celini io radu njegovih pojedinačnih modula.
Novi korisnici računara obično imaju mnoga pitanja na koja treba odgovoriti u razumljivom i pristupačnom obliku. Jedan od njih je: "Šta je operativni sistem?". Da razumemo.
Šta je i koja je njegova svrha?
To je specijalizirana ljuska dizajnirana za upravljanje računalom, pokretanje programa, osiguravanje učinkovite zaštite podataka pohranjenih na računalu i obavljanje različitih servisnih funkcija na zahtjevima programa i korisnika. Svaki program koristi usluge, pa se rad može obavljati isključivo pod kontrolom određenog OS-a. Samo kada je ovaj uslov ispunjen, možete računati na koordiniranu aktivnost računara.
Obavezni dijelovi uključeni u sljedeće:
Kernel, koji je interpreter za naredbe, to jest, vrsta prevodioca, koji prenosi zahtjeve korisnika ili programa na izgled koji je razumljiv fizičkim komponentama računala;
Specijalizovane softverske komponente fokusirane na upravljanje raznim uređajima koji su uključeni u računar, obično se nazivaju upravljački programi;
To je pogodna ljuska kroz koju se vrši glavna komunikacija.
Šta je operativni sistem i šta je uključeno u njega?
OS je kompleks formiran od međusobno povezanih programa, koji je namijenjen za organizaciju pogodne interakcije između korisnika i računala, kao i za izvođenje drugih programa. Važno je shvatiti da je instalacija drugog operativnog sistema moguća samo s druge, jer svaki od njih ima svoje module i komponente. Možete razmotriti strukturu OS-a, koja se sastoji od vrlo specifičnih komponenti i modula:
Jezgro sistema ili osnovni modul je dizajniran da kontroliše rad programa i sistema datoteka, pružajući mu pristup, kao i razmenu datoteka između perifernih uređaja;
Komandni procesor je dizajniran da dešifruje i izvršava korisničke komande, koje se obično primaju preko tastature;
Upravljački programi su dizajnirani da osiguraju konzistentnost uređaja i procesora, neophodni su zbog činjenice da svaki od perifernih uređaja obrađuje informacije različito i različitim brzinama;
Uslužni programi, koji su dodatni servisni programi koji čine proces korisničke komunikacije s računalom svestranim i što je moguće prikladnijim.
Ako je sve manje ili više jasno sa činjenicom da je to operativni sistem, onda možemo razmotriti pitanja koja se odnose na njeno učitavanje. Datoteke uključene u OS se pohranjuju na disk. Poznato je da za izvršavanje programa moraju biti u RAM-u. Za početak, program za pokretanje koji je prvobitno bio odsutan u RAM-u treba izvršiti. I postoji izlaz - OS se postepeno učitava u RAM.
Prvi segment sistema se učitava iz uređaja za trajno skladištenje, gde se nalaze svi programi za testiranje napojnih jedinica računara. Oni se izvršavaju odmah nakon dolaska prvih strujnih impulsa. Istovremeno se pokreće boot program na početnom sektoru diska, koji preuzima kontrolu. Ova aplikacija traži modul osnovnog OS-a, a zatim na njega prenosi kontrolu. Punjač iz osnovnog modula pronalazi sve ostale komponente i učitava ih u RAM. Kada se OS učita, kontrola se predaje ljusci, nakon čega korisnik može stupiti u interakciju sa sistemom. Međutim, mobilni operativni sistemi rade na sličnom principu, s nekim modifikacijama koje su povezane sa značajkama uređaja.
Ovaj princip se odnosi na apsolutno sve moderne operativne sisteme.
Tipovi operativnih sistema
Operativni sistem (OS) - program ili skup programa koji kontrolira glavne radnje računara, njegovih perifernih uređaja i osigurava pokretanje svih drugih programa, kao i interakciju s operatorom.
OS funkcije:
* Upravljanje memorijom;
* Kontrola pristupa I / O uređajima;
* Upravljanje sistemom datoteka;
* Upravljanje interakcijom procesa, dispečerskih procesa;
Upravljanje resursima;
* Preuzimanje programa u RAM-u i njihovo izvršavanje;
* Korisnički interfejs;
* Interakcija mašina-mašina (mreža);
* Zaštita samog sistema i korisničkih podataka i programa;
* Razlikovanje prava pristupa i višekorisničkog režima.
Multitasking (multitasking, multiprogramming) je svojstvo operativnog sistema i računara u kojem jedan procesor može istovremeno obraditi nekoliko različitih programa ili različitih dijelova istog programa. Istovremeno, svi programi se drže zajedno u RAM-u i svaki se izvršava na određeno vrijeme. Na primjer, jedan program može raditi dok drugi čekaju da se periferni uređaj ili signal (naredba) operatera uključi. Mogućnost multitask-a više zavisi od operativnog sistema nego od tipa računara. Najčešći multitasking sistem je Unix kompanije AT&T Bell Laboratories (SAD).
Tipovi OS:
* Višekorisnički sistemsistem sa višestrukim pristupom, višestruki pristupni sistem (višekorisnički sistem, višestruki pristupni sistem) je kompjuterski sistem ili njegov deo (na primer, operativni sistem) koji omogućava nekoliko korisnika da istovremeno pristupaju jednom računaru sa svog terminala (lokalnog ili udaljenog). Višekorisnička priroda posla postiže se zahvaljujući režimu deljenja vremena, koji se sastoji u veoma brzom prebacivanju računara između različitih terminala i programa i, shodno tome, brzoj obradi komandi svakog korisnika. Istovremeno, on ne primećuje vremenske odgode vezane za servisiranje drugih korisnika. Primeri razvoja ovog tipa mogu poslužiti kao dodatak operativnim sistemima Windows: NetWare, kreiran i razvijen od strane Novell-a (SAD) za lokalne informacione sisteme; Unix iz AT & T Bell laboratorija (SAD); REAL / 32 i dr.
* Sistem jednog korisnika (jedan korisnički sistem) - operativni sistem koji nema više korisničkih svojstava. Primjeri jednokorisničkih OS su MS DOS iz Microsofta (SAD) i OS / 2, zajednički stvoreni od Microsofta i IBM-a.
* Mrežni operativni sistem, COS (NOS, Mrežni operativni sistem) - operativni sistem dizajniran da osigura rad računarske mreže. Primeri mrežnih operativnih sistema su Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux, itd.
Tipovi OS:
* grafički (uz prisustvo grafičkog korisničkog interfejsa - GUI) - tekst (samo komandna linija);
* besplatno - plaćeno;
* otvoreno (sa mogućnošću uređivanja izvornog koda) - zatvoreno (bez mogućnosti uređivanja izvornog koda);
* klijent - server;
* visoka stabilnost (otpornost na kvarove na hardveru) - niska stabilnost;
* lako administriranje (za prosječnog korisnika) - teško za administratore sistema;
* 16-bitni - 32-bitni - 64-bitni (u dalekoj prošlosti bilo je i 8-bitnih);
* sa visokim nivoom sigurnosti podataka - sa niskim nivoom sigurnosti;
Koncept operativnog sistema
Postoje dvije grupe definicija OS-a: “skup programa koji kontroliraju opremu” i “skup programa koji upravljaju drugim programima”. Oba imaju svoje tačno tehničko značenje, koje, međutim, postaje jasno tek nakon detaljnijeg ispitivanja pitanja zašto su operativni sistemi uopšte potrebni.
Postoje računarske aplikacije za koje je OS suvišan. Na primjer, ugrađeni mikroračunari danas se nalaze u mnogim kućanskim aparatima, automobilima (ponekad po deset), mobiteli Često takvo računalo stalno izvršava samo jedan program koji se pokreće nakon uključivanja. I jednostavne konzole za igre - koje su takođe specijalizovani mikroračunari - mogu bez OS-a, pokrenuti kada su uključene, program snimljen na “cartridge” ili CD-ROM umetnut u uređaj. (Mnogi ugrađeni računari i čak neke igraće konzole zapravo rade pod kontrolom svog OS-a).
Operativni sistemi, zauzvrat, su potrebni ako:
* Računarski sistem se koristi za različite zadatke, a programi koji obavljaju ove zadatke moraju skladištiti i razmjenjivati podatke. To podrazumijeva potrebu za univerzalnim mehanizmom za pohranu podataka; u većini slučajeva, OS odgovara implementacijom sistema datoteka. Moderni operativni sistemi, pored toga, pružaju mogućnost direktnog "povezivanja" izlaza jednog programa sa ulazom drugog, zaobilazeći relativno spore radnje diskova;
* Različiti programi moraju izvesti iste rutinske radnje. Na primer, jednostavno unos znakova sa tastature i prikazivanje na ekranu može zahtevati izvršavanje stotina mašinskih instrukcija, a rad sa diskom zahteva hiljade. Da ne bi svaki put ponovo programirali, OS obezbeđuje sistemske biblioteke često korišćenih potprograma (funkcija);
* između programa i korisnika sistema potrebno je raspodijeliti ovlasti, tako da korisnici mogu zaštititi svoje podatke od tuđeg oka, a moguća pogreška u programu nije uzrokovala totalne probleme;
* Potrebna je mogućnost simuliranja "istovremenog" izvođenja više programa na jednom računalu (čak i sa samo jednim procesorom), koji se provodi pomoću tehnike poznate kao "dijeljenje vremena". Istovremeno, posebna komponenta, nazvana raspoređivač, "reže" procesorsko vreme u kratke segmente i obezbeđuje ih naizmenično sa različitim izvršnim programima (procesima);
* Konačno, operator mora biti u stanju, na ovaj ili onaj način, da kontroliše izvršavanje pojedinačnih programa. U tu svrhu koriste se operativna okruženja, od kojih je jedna - ljuska i skup standardnih uslužnih programa - dio OS-a (drugi, kao što je grafičko operativno okruženje, formiraju aplikacijske platforme neovisne o OS-u). Tako se moderni univerzalni OS može opisati prvenstveno kao
* koristeći sisteme datoteka (sa univerzalnim mehanizmom za pristup podacima),
* višekorisnički (sa podelom ovlašćenja),
* multitasking (time sharing).
Multitasking i raspodjela ovlasti zahtijevaju određenu hijerarhiju privilegija komponenti samog OS-a. OS razlikuje tri grupe komponenti:
* kernel koji sadrži raspored; upravljačke programe uređaja koji direktno kontroliraju opremu; mrežni podsistem, sistem datoteka;
* sistemske biblioteke i
* ljuska sa uslužnim programima.
Većina programa, i sistemskih (OS) i aplikativnih, izvršava se u ne-privilegovanom ("korisničkom") režimu procesora i dobija pristup opremi (i, ako je potrebno, drugim nuklearnim resursima, kao i resursima drugih programa) samo kroz sistemski pozivi. Kernel se izvršava u privilegovanom režimu: u tom smislu kažu da OS (preciznije, njeno jezgro) kontroliše opremu.
Aktuelno izdanje OS standarda sadrži definicije od oko hiljadu sistemskih poziva i druge bibliotečke rutine (od kojih bi neke trebale biti implementirane samo u određenim klasama sistema; na primjer, u realnom vremenu) i oko 200 komandi ljuske i uslužnih programa OS. Standard definira samo funkcije poziva i naredbi i ne sadrži upute o tome kako ih implementirati.
Standard takođe definira kako su datoteke adresirane u sistemu, lokalizacija (postavke koje se odnose na nacionalne trenutke, kao što je jezik poruka ili format datuma i vremena), kompatibilan skup znakova, sintaksa regularnog izraza, struktura direktorija u datotečnom sistemu, format naredbe nizovi i neki drugi aspekti ponašanja OS-a.
Pri određivanju sastava OS-a, važan je kriterij operativnog integriteta (zatvaranje): sistem bi trebao omogućiti punu upotrebu (uključujući modifikaciju) njegovih komponenti. Prema tome, kompletan skup OS uključuje alat (od uređivača teksta do kompajlera, debugera i linkera). Sistemi koji zadovoljavaju “razvojni” profil u smislu standarda imaju operativno zatvaranje.
Istorija operativnog sistema
Prethodnik OS-a treba smatrati korisnim programima (kao što su boot loader), kao i bibliotekama često korištenih potprograma koji su počeli da se razvijaju sa pojavom univerzalnih računara prve generacije (kasnih 1940-ih). Komunalije su minimizirale fizičke manipulacije operatera sa opremom, a biblioteke su omogućile da se izbegne višestruko programiranje istih akcija (obavljanje input-output operacija, izračunavanje matematičkih funkcija, itd.).
Pedesetih i šezdesetih godina osnovane su i implementirane osnovne ideje koje definiraju funkcionalnost OS-a: batch način rada, dijeljenje vremena i multitasking, razdvajanje ovlasti, razmjera u realnom vremenu, struktura datoteka i sustava.
Razvoj "normalnih ose" počeo je 1965. godine. Prvi operativni sistem je Multics, kasnije je na njegovoj osnovi kreiran Unix. Multics je korišćen na računarima koji su korišćeni za pravljenje karikatura. Budući da nema izgleda za razvoj, projekat operativnog sistema je zatvoren, a njegovi kreatori su počeli da kreiraju nove programe, pa čak i nešto slično operativnim sistemima.
Ken Thompson je uspio stvoriti više ili manje normalno stvaranje. Godine 1969. napisao je igru Space Travel, koja nije imala apsolutno nikakvog uspjeha i nije imala izgleda za razvoj. Ali je snažno rečeno - nije. Preuzimajući svoju zamisao, Ken Thompson je počeo da se modernizuje operativni sistem Multics za igru. Kasnije je operativni sistem nazvan Unics (od imena operativnog sistema Multics), a kasnije i UNIX.
Operativni sistem je napisan pomoću programskog jezika za montažu, nije imao grafički interfejs i radio je u modu komandne linije. Razlikuje se od prethodne pouzdanosti. Ovaj kvalitet je sačuvan do današnjih dana. Imao je komandni prevodilac BASH - Bounre Again SHell, koji omogućava rad u okruženju operativnog sistema. Malo kasnije, Ken Thompson i njegove kolege u stvaranju Unixa, počeli su da prodaju svoj sistem kao potpuno održiv komercijalni projekat.
Jedan od prvih operativnih sistema za personalne računare bio je CP / M (kontrolni program / mikroračunar) - kontrolni program / mikroračunar, kreiran za računare sa 8-bitnim intel procesori 8080, Intel 8085, Z-80. Stvoritelj sistema: Harry Kildal, kasnije osnivač Digitasl Research. Prilikom izrade personalnih računara 1981. godine, kompanija se okrenula IBM-ovom digitalnom istraživanju sa prijedlogom za stvaranje operativnog sistema s grafičkim sučeljem za IBM PC 5150. Oni su odbili da pomognu, i tako se IBM okrenuo pomoći Microsoftu, koji je od 1982. godine počeo da proizvodi MS-DOS (Microsoft Discs Opereating System) za IBM-kompatibilne ljude.
Osetivši miris velikog novca zbog uspeha MS-DOS-a, Microsoft počinje da razvija operativni sistem sa grafičkim interfejsom. To je bilo 1983. godine. Tada je tim koji se specijalizirao za kreiranje programa za MS DOS, počeo da se bavi kreiranjem novog OS-a već sa grafičkim interfejsom.
Grafički interfejs je ljuska koja vam omogućava da koristite grafičke elemente za izvršavanje programa koji se mogu videti na ekranu monitora. Ovi elementi uključuju prečice, veze, tipke izbornika, kontekstne izbornike, glavni izbornik, radnu površinu i, naravno, prozore. Svi ovi elementi se mogu kontrolisati i čak programirati sve ove elemente za neke akcije (ako operativni sistem to dozvoljava). Više nije potrebno pretraživati tastaturu slova kada unosite komande sa tastature i čekate rezultat izvršenja naredbe. Dovoljno je kliknuti mišem na jedan ili drugi element - a time i na program koji element pokaže da se odmah pokreće. Program se više nije koristio u konzolnom režimu, ali u prozoru - program je pokrenut u grafičkom prozoru, da bi se kontrolisao program, postalo je moguće koristiti kontrolna dugmad koja su pokrenuta kada je program pokrenut. Prozor može biti minimiziran, maksimiziran i zatvoren - to su osnovna svojstva prozora. Naravno, svi gore navedeni elementi grafičkog interfejsa su svojstveni samo modernim operativnim sistemima, u prvim grafičkim operativnim sistemima nije bilo takvih elemenata.
Prvi operativni sistem sa podrškom za grafički korisnički interfejs (GUI, grafički korisnički interfejs - puno ime grafičkog interfejsa) bio je Macintosh operativni sistem (skraćeno Mac), dizajniran za Apple PC računare. Takav interfejs je kreiran u Apple-u, i niko nije imao pravo da kopira ovaj sistem i instalira ga na kompjutere koji nisu kompatibilni sa Apple-om. Ovaj interfejs je bio veoma zgodan, desktop, prozori, padajući meniji i ikone prečica omogućavaju vam da koristite računar sa maksimalnom udobnošću. Prvi put je Apple razvio takav grafički interfejs 1983. godine, a njegova prodaja, pa čak i reklama Apple računara sa Macintosh OS-om, emitovana je na američkoj televiziji 1984. godine.
Tek 20. novembra 1985. Microsoft je predstavio svoj “operativni sistem” Windows 1.0 na izložbi računarske tehnologije u Las Vegasu. Ovaj operativni sistem je bio vrlo "sirov", čak i nazvati ga punopravnim operativnim sistemom - to bi bila samo obmana. Windows 1.0 je napravljen pomoću DOS-a, u stvari, to je bio potpuno novi DOS dodatak - grafički istraživač koji vam omogućava da obavljate jednostavne zadatke na datotekama i pokrećete programe nakon jednog klika programa. Sistem je takođe implementirao kontrolni panel. U ovom slučaju, praktičnost OS-a je završena. Sistem je radio na računaru sa i286 procesorom. Kasnije je usledio Windows 2.0 projekat, a zatim Windows NT (nove tehnologije), Windows 3.0. Pravi uspeh je počeo sa operativnim sistemima sa izdanjem operativnog sistema Windows 3.0.
Nekoliko riječi o takozvanim DOS programima. To su programi koji se pokreću kada se pokrene operativni sistem, omogućujući vam da izvodite operacije uređivanja teksta pomoću posebnog uređivača, kopiranja, premještanja, preimenovanja i brisanja datoteka i direktorija iz medija za pohranu i sličnih operacija. U takvim dodacima, implementiran je miš, prečice na tastaturi, a za još veću praktičnost korišteni su specijalni funkcijski tasteri - to je 12 tipki, potpisanih kao F1, F2, F3, i tako dalje, i nalaze se na modernim tipkovnicama preko grupe alfanumeričkih tipki. Primjer takvih programa je Norton Commander koji proizvodi Symantec Corporation. Slični programi postoje i sada se aktivno koriste na serverima tokom administracije. Slično kao i Norton: Volkov Commander, Far, Windows Commander.
Godine 1986. IBM i Microsoft udružili su snage kako bi stvorili kvalitetan softver. Rezultat njihovog rada bio je OS / 2 operativni sistem.
Operativni sistemi: svrha i osnovne funkcije
Koncept operativnog sistema
Operativni sistem (OS) je skup programa koji osiguravaju interakciju svih hardverskih i softverskih dijelova računala između sebe i interakcije korisnika i računala.
Operativni sistem obezbeđuje holističko funkcionisanje svih komponenti računara, a takođe omogućava korisniku pristup hardverskim mogućnostima računara. Operativni sistem je osnovna i neophodna komponenta kompjuterskog softvera, bez kojeg računar ne može raditi u principu.
Kompozicija OS
Struktura operativnog sistema sastoji se od sljedećih modula:
osnovni modul (OS kernel)- upravlja radom programa i sistema datoteka, obezbeđuje pristup i razmenu datoteka između perifernih uređaja;
t. prevodi komande sa programskog jezika na jezik "strojnih kodova" koje računalo razumije
komandni procesor- dešifruje i izvršava korisničke komande, prvenstveno preko tastature;
t. od korisnika traži naredbe i izvršava ih. Korisnik može dati, na primjer, naredbu za izvršavanje bilo koje operacije na datotekama (kopiranje, brisanje, preimenovanje), naredbu za ispis dokumenta, itd.
periferni upravljački programi- softver osigurava konzistentnost ovih uređaja s procesorom (svaki periferni uređaj obrađuje informacije na drugačiji način i drugačijim tempom);
t. posebni programi koji omogućavaju kontrolu rada uređaja i koordinaciju razmjene informacija sa drugim uređajima. Svaki uređaj ima vlastiti upravljački program.
dodatne servisne programe(uslužni programi) - čine ga praktičnim i raznovrsnim procesom korisničke komunikacije sa računarom
tj.takvi programi vam omogućavaju da održavate diskove, izvršavate operacije sa datotekama, radite u računarskim mrežama, itd.
Svrha operativnog sistema
OS je dizajniran za rješavanje sljedećih zadataka:
održavanje računalne opreme;
kreiranje radnog okruženja i korisničkog interfejsa;
izvršavanje korisničkih naredbi i programskih instrukcija;
organizovanje I / O, čuvanje informacija i
upravljanje datotekama i podacima.
Prema definiciji, sve zadatke riješene OS-om mogu se podijeliti u dvije grupe:
davanje korisniku ili programeru umjesto stvarnog računalnog hardvera proširene virtualne (to jest, stvarno ne postojeće) mašine s kojom je prikladnije raditi i koja je lakša za programiranje;
povećati efikasnost korišćenja računara racionalnim upravljanjem resursima u skladu sa nekim kriterijumima.
Funkcije operativnog sistema
Glavne karakteristike:
Izvršenje na zahtev programa onih elementarnih (niskih) akcija koje su zajedničke većini programa i koje se često nalaze u gotovo svim programima (unos i izlaz podataka, pokretanje i zaustavljanje drugih programa, alociranje i oslobađanje dodatne memorije, itd.).
Standardizirani pristup perifernim uređajima (I / O uređaji).
Upravljanje memorijom (distribucija između procesa, organizacija virtualne memorije).
Kontrolišite pristup podacima na nestabilnim medijima (kao što su tvrdi disk, optički diskovi, itd.), Organizovani u određeni sistem datoteka.
Obezbedite korisnički interfejs.
Mrežne operacije, podrška za stog mrežnog protokola.
Dodatne mogućnosti:
Paralelno ili pseudo-paralelno izvršavanje zadataka (multitasking).
Efikasna distribucija resursa računarskog sistema između procesa.
Razlikovanje pristupa različitih procesa resursima.
Organizacija pouzdanih računanja (nemogućnost jednog računskog procesa namerno ili greškom da utiče na računanje u drugom procesu) zasniva se na razgraničenju pristupa resursima.
Interakcija između procesa: razmjena podataka, međusobna sinhronizacija.
Zaštita samog sistema, kao i korisničkih podataka i programa od korisničkih akcija (zlonamjernih ili nepoznatih) ili aplikacija.
Višekorisnički režim i prava pristupa.
Evolucija operativnih sistema i osnovnih ideja
Prethodnik operativnog sistema treba smatrati korisnim programima (utovarivači i monitori), kao i biblioteke često korišćenih podprograma koji su počeli da se razvijaju sa pojavom univerzalnih računara. 1st generation(kasne 1940-te). Komunalije su minimizirale fizičke manipulacije operatera sa opremom, a biblioteke su omogućile da se izbegne višestruko programiranje istih akcija (obavljanje input-output operacija, izračunavanje matematičkih funkcija, itd.).
U pedesetim i šezdesetim godinama prošlog veka formirane su i primenjene osnovne ideje koje su odredile funkcionalnost operativnog sistema: batch način rada, deljenje vremena i multitasking, razdvajanje moći, realna vremenska skala, strukture datoteka i datotečni sistemi.
Operativni sistemDos
DOS je prvi operativni sistem za lične računare koji je postao široko rasprostranjen i bio je osnova za IBM PC računare od 1981. do 1995. godine. Tokom vremena, bio je gotovo istisnut novim, modernim Windows i Linux operativnim sistemima, ali u nekim slučajevima DOS je i dalje pogodan i jedini moguć da radi na računaru (na primer, u slučajevima kada korisnik radi sa zastarelom opremom ili dugoročnim softverom, itd.)
Sa DOS operativnim sistemom, korisnici rade koristeći komandnu liniju, nema svoj grafički interfejs. DOS OS je omogućio da uspješno radi s PC-jem već 15 godina, međutim, ovaj rad se ne može nazvati prikladnim. DOS se ponašao kao “posrednik” između korisnika i računara i pomogao je da se složene komande za pristup disku transformišu u jednostavnija i razumljivija, ali kako se ona razvijala, postala je “obrađena” obiljem komandi i počela je da ograničava rad računara. Dakle, pojavila se potreba za novim posrednikom - tako da su postojali ljuski programi.
Shell je program koji radi pod OS-om i pomaže korisniku da radi sa OS-om. Program ljuske vizualno prikazuje cijelu strukturu datoteke računala: diskove, direktorije, datoteke. Datoteke se mogu pretraživati, kopirati, premještati, brisati, sortirati, mijenjati i pokretati sa samo nekoliko tipki. Jedan od najčešćih - Norton Commander (NC). U grafičkim ljuskama za Windows 3.1 i Windows 3.11 koristi se koncept takozvanih „prozora“, koji se može otvoriti, pomicati po ekranu, zatvoriti. Ovi prozori "pripadaju" različitim programima i odražavaju njihov rad.
DOS koristi FAT sistem datoteka. Jedan od njegovih nedostataka su ograničenja imena datoteka i direktorijuma. Ime može sadržavati najviše 8 znakova. Pored toga, DOS ne pravi razliku između malih i velikih slova istog imena.
Pošto je DOS stvoren veoma davno, on ne ispunjava danas postavljene zahteve za moderne operativne sisteme. Ne može direktno da koristi velike količine memorije instalirane u modernim računarima.
Operativni sistem MICROSOFT WINDOWS
Grafičke skinove Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 i Widows 3.11 pokrenute su pod MS DOS-om, odnosno nisu bile nezavisni operativni sistemi. Ali budući da se sa pojavom Windowsa otvorile nove mogućnosti, Windows se ne zove shell, već okruženje.
Windows okruženje karakterišu sljedeće značajke koje ga razlikuju od ostalih programa ljuske:
Multitasking;
Unified software interface;
Jedan korisnički interfejs;
Grafički korisnički interfejs;
Unified hardware i software interface.
Operativni sistem DOS sa svojim grafičkim operativnim sistemom Windows 3.1 i Windows 3.11 zamenio je kompletne operativne sisteme MS Windows porodice (prvi Windows 95, zatim Windows 98, Windows 2000, Windows XP). Za razliku od Windows 3.1 i Windows 3.11, pokreću se automatski nakon uključivanja računara.
U MS Windows, FAT-VFAT modifikacija datoteke se koristi za pohranu datoteka. U njemu, dužina imena datoteke i direktorijuma može biti do 256 znakova.
U Windowsima, kada se koriste prozori i aplikacije, široko se koristi miš, au MS DOS-u se koristi samo tastatura.
Takođe u MSWindows-u postoji traka zadataka. On čini jasan multitasking mehanizam i ubrzava proces prebacivanja između aplikacija.
Windows radna površina je dizajnirana da omogući korisniku da bude što lakši, a istovremeno pruža maksimalne mogućnosti prilagođavanja kako bi zadovoljio specifične potrebe iskusnih korisnika.
LINUX operativni sistem
Linux je operativni sistem za IBM kompatibilne osobne računare i radne stanice. Ovo je višekorisnički operativni sistem sa umreženim prozorskim grafičkim sistemom X Window System. Linux operativni sistem podržava otvorene sistemske standarde i internetske protokole i kompatibilan je sa Unix, DOS, MS Windows sistemima.
Kao tradicionalni operativni sistem, Linux obavlja mnoge funkcije karakteristične za DOS i Windows, ali je ovaj operativni sistem posebno moćan i fleksibilan. Linux pruža korisniku PC-a brzinu, efikasnost i fleksibilnost UNIX-a, dok u potpunosti koristi osobne mašine. Kada radite sa mišem, sva tri dugmeta se aktivno koriste, posebno srednji taster se koristi za umetanje fragmenata teksta.
Uz pomoć Linuxa, svaki osobni stroj možete pretvoriti u radnu stanicu. Danas je Linux operativni sistem za poslovanje, obrazovanje i individualno programiranje.
Operativni sistemiUniX
UNIX je grupa prenosivih, multi-tasking i multi-user operativnih sistema.
Prvi UNIX sistem je razvijen 1969. u AT & T-jevoj diviziji Bell Labs. Od tada je stvoren veliki broj različitih UNIX sistema.
Neki od obeležja UNIX sistema uključuju:
korištenje jednostavnih tekstualnih datoteka za konfiguriranje i upravljanje sustavom;
široka upotreba uslužnih programa komandne linije;
interakcija s korisnikom kroz virtualni uređaj - terminal;
predstavljanje fizičkih i virtualnih uređaja i nekih interprocess komunikacijskih alata kao datoteka;
korišćenje cevovoda iz nekoliko programa, od kojih svaki izvršava jedan zadatak.
UNIX sistemi su od velike istorijske važnosti jer su proširili neke od današnjih popularnih OS koncepta i pristupa i neke od današnjih popularnih OS koncepta i softvera. Takođe, tokom razvoja UNIX sistema, kreiran je C jezik.
OS je skup međusobno povezanih programa dizajniranih da poboljšaju efikasnost računarskog hardvera racionalnim upravljanjem svojih resursa, kao i da pruže pogodnost korisniku tako što će mu pružiti proširenu virtuelnu mašinu.
Osnovni resursi kojima upravlja OS uključuju procese, glavnu memoriju, tajmere, skupove podataka, diskove, pogone traka, štampače, mrežne uređaje i neke druge. Da bi se rešili problemi upravljanja resursima, različiti operativni sistemi koriste različite algoritme, čije karakteristike u konačnici određuju izgled operativnog sistema.
Dakle, zahtjevi za mrežne operativne sisteme danas uključuju: funkcionalnu potpunost i efikasnost upravljanja resursima, modularnost i proširivost, prenosivost i višestruku formu, kompatibilnost na nivou aplikacija i korisničkih sučelja, pouzdanost, toleranciju grešaka, sigurnost i performanse.