Информационный центр "Центральный Дом Знаний"
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0
|
Назначение, эволюция и классификация операционных системСодержание Введение…………………………………………………………………………. 3 Назначение, эволюция и классификация операционных систем……………..4 Введение…………………………………………………………………………. 5 1.1. Основные понятия операционных систем……………………………... 7 1.2. Классификация операционных систем………………………………… 8 1.3. Характеристика операционных систем………………………………… 10 1.3.1. Основные функции операционных систем…………………………. 10 1.3.2. Важнейшие характеристики, определяющие выбор ОС…………... 10 1.3.3. ОС СР/М……………………………………………………………… 11 1.3.4. ОС MS DOS…………………………………………………………… 11 1.3.5. ОС UNIX………………………………………………………………. 13 1.3.6. ОС BeOS………………………………………………………………. 14 1.3.7. Основные понятия ОС ЕС…………………………………………… 17 1.3.8. Современность………………………………………………………... 20 Заключение………………………………………………………………………. 22 2. Практическая часть…………………………………………………………. 23 2.1. Общая характеристика задачи…………………………………………... 23 2.2. Описание алгоритма решения задачи…………………………………... 23 Список литературы……………………………………………………………… 27 Введение Список вопросов, раскрытых в теоретической части: Истоки возникновения операционных систем. Переход к более быстродействующим внешним устройствам. Основные функции операционных систем. Важнейшие характеристики, определяющие выбор ОС. ОС СР/М. ОС MS DOS. ОС UNIX. ОС BeOS. Основные понятия ОС ЕС. Работа выполнялась на ПК: Intel Pentium III – 733 МГц / 256Mb RAM / 20 Gb HDD / DVD-RW 16*24*52 /3,5 ״FDD / Windows XP / Version 2002 / С использованием программ: MS Word – 2003 MS Excel – 2003 Назначение, эволюция и классификация операционных систем. План: Введение 1.1. Основные понятия Операционная система 1.2. Классификация 1.3. Характеристика 1.4. Заключение Введение Операционные системы появились в своем нынешнем виде для ЭВМ третьего поколения. Однако отдельные элементы, ставшие впоследствии неотъемлемой частью операционных систем, были разработаны еще для ЭВМ второго поколения. Тогда разработки отдельных программ, ставших прообразом модулей, входящих в состав современных операционных систем, была инициативой некоторых талантливых программистов-одиночек. С одной стороны все более увеличивался объем информации, которую необходимо обработать за короткий промежуток времени, причем использование ЭВМ только для научных расчетов постепенно дополнялось широким внедрением ЭВМ для массовых расчетов экономического характера и производственных процессов. С другой стороны, в связи с достижениями электроники быстро возрастала скорость работы ЭВМ. В этой цепочке отстающим звеном всегда являлась производительность программистов, операторов, т.е. персонала, доводящего до уровня восприятия ЭВМ задачи обработки информации. В такой ситуации ценны любые средства, позволяющие автоматизировать те или иные стороны деятельности, связанной с загрузкой ЭВМ работой. Параллельно с повышением быстродействия ЭВМ и их подорожанием все более насущной была проблема не только полной, но и эффективной эксплуатации ЭВМ; стала очевидной необходимость переложить на ЭВМ некоторые наиболее стандартные действия человека по обеспечению ее эксплуатации. Таким образом, уже при использовании ЭВМ второго поколения зародились некоторые направления программного, аппаратного и организационного решения задачи повышения производительности вычислительных систем, концепции которых были широко использованы впоследствии. Следует помнить, что основным критерием эффективности ЭВМ была ее пропускная способность, т.е. объем работ, выполненный за единицу времени. Существует вечное противоречие между скоростью работы процессора ЭВМ и скоростью работы внешних устройств. Особенно ярко это противоречие проявляется, если брать самые медленные из внешних устройств – ввод с перфокарт и вывод на печать. Очень заметны простои в работе высокоскоростного процессора, когда он вынужден ждать окончания выполнения ввода с перфокарт или вывода на печать. В этом плане более быстрые устройства ввода-вывода, такие, как магнитная лента или диск, более предпочтительны, хотя и не идеальны. Эта проблема решалась за счет аппаратного или программного переноса информации с внешних носителей одного типа на внешние носители другого типа. Так, вместо ввода с перфокарт в процессе выполнения программы может происходить ввод той же информации с ленты или диска, куда она была занесена предварительно, вне рамок выполнения этой программы. Аналогично вместо вывода на печать в программе производится вывод на ленту или диск, а разгрузка полученных результатов на печать произойдет позже. Выигрыш во времени для ЭВМ средней производительности при использовании этого приема был достаточно очевиден. Этот прием иногда носит название спулинга. Он может выполняться как с участием ЭВМ, пользующейся услугами спулинга, так и без нее, с помощью специальной аппаратуры. Создается специальный комплекс программ, чтобы программист был полностью освобожден от заботы о фактическом местонахождении своих исходных и результативных данных в процессе выполнения программы. Основные понятия Операционная система. Операционная система – система программ, предназначенная для обеспечения определенного уровня эффективности вычислительной системы за счет автоматизированного управления ее работой и предоставляемых пользователям определенного рода услуг. Операционная система – это упорядоченная последовательность системных управляющих программ совместно с необходимыми информационными массивами, предназначенная для планирования исполнения пользовательских программ и управление всеми ресурсами вычислительной машины (программами, данными, аппаратурой, оператором и другими распределяемыми и управляемыми объектами) с целью предоставления возможности пользователям эффективно (в некотором смысле) решать задачи, сформулированные в терминах вычислительной системы. Операционная система – комплекс программ, управляющих вычислительным процессом ПК. Классификация операционных систем. Рис. 1 Состав ядра ОС [курс лекций за 2 курс] Рис. 2 Основные типы ОС для ПЭВМ [3, стр. 34] 1.3.Характеристика операционных систем. 1.3.1. Основные функции операционных систем: а) управление процессом выполнения всех операций ПК; б) управление данными, включая их защиту, ведение каталогов и т.д.; в) организация передачи информации между различными внутренними устройствами; г) обеспечение выполнения прикладных программ пользования; д) поддержка работы внешних устройств (управление внешними устройствами осуществляют специальные программы ОС – драйверы). Перечисленные функции выполняют системные программы, которые составляют ядро ОС. Остальные программы ОС выполняют обслуживающие или сервисные. 1.3.2. Важнейшие характеристики, определяющие выбор ОС: Распространенность; Наличие большого количества прикладных программных средств, работающих под ее управлением; простота освоения и взаимодействия с ней пользователей; легкость перехода с одной версии ОС на другую, более совершенную. Основными препятствиями к использованию прикладного программного обеспечения в различных ОС являются: разные способы организации файлов; несовместимость форматов дисков (различное число секторов, количество дорожек в секторе и соответственно различная емкость). В различных моделях ПЭВМ используются ОС с разной архитектурой и возможностями; для их работы необходимы различные ресурсы ОП; они представляют разную степень сервиса для программирования и работы с прикладными программами пользователей. Современные ОС для ПЭВМ можно классифицировать по различным признакам, например по ориентации на определенный класс микропроцессоров. Такая классификация представлена на рис.2. 1.3.3. ОС СР/М. Наиболее простой операционной системой, предоставляющей пользователям лишь самый необходимый набор средств для управления ресурсами ПЭВМ, доступна к файловой системе и организации диалога, является ОС СР/М, разработанная фирмой Digital Research в 1974 г. СР/М фактически стала стандартом для 8-разрядных микропроцессоров. Обеспечение удобного взаимодействия ПЭВМ с пользователем – «дружественного интерфейса», поддержка разнообразных внешних устройств, реализация общих сервисных функций возлагается в данной ОС не столько на системные средства, сколько на прикладные программы, работающие под их управлением. СР/М, как и другие ОС данного класса, не предоставляет особых возможностей системным программистам, так как ориентирована на дешевые ПК с невысокими эксплуатационными характеристиками. Основными функциями, которые обеспечивает СР/М, являются: редактирование, управление файлами, простое управление прикладными программами, а также легкость перенесения программ с одной ПЭВМ на другую, если они используют одну и ту же версию ОС. Несмотря на простоту и компактность СР/М, в ее рамках было создано программное обеспечение значительного объема, включающее трансляторы с таких языков программирования, как Бейсик, Паскаль, Си, Фортран, Кобол, Лисп, Ада и многих других, текстовые и табличные процессоры, системы управления базами данных, графические пакеты и другие ППП как общего назначения, так и проблемно-ориентированные [3, стр.177]. 1.3.4. ОС MS DOS (сокращенно от англ. Microsoft Disk Operating System — дисковая ОС от Microsoft) — коммерческая операционная система для персональных компьютеров фирмы Microsoft. MS-DOS — самая известная ОС из семейства DOS. Это ОС с более развитыми средствами доступа ко всем аппаратным компонентам, гибкой файловой системой, удобным для пользователей командным языком. Средства, предоставляемые ОС этого класса, позволяют, с одной стороны, формировать удобную операционную среду для разработки ПО, с другой стороны, на их основе довольно легко можно создавать автоматизированные рабочие места с простыми средствами доступа пользователей к прикладным программам и ППП. К этому классу относится ОС MS DOS фирмы Microsoft и DR DOS фирмы Digital Research. К основным достоинствам MS DOS относятся: развитый командный язык; возможность организации многоуровневых каталогов; возможность работы со всеми пользовательскими устройствами как с файлами; возможность подключения пользователем дополнительных драйверов внешних устройств и т.д.[3, стр. 178]. Для работы MS DOS требуется значительно больший объем ОП, чем для СР/М: около 60 Кбайт. Для MS DOS разработан большой арсенал программных средств. Имеются трансляторы практически для всех популярных алгоритмических языков высокого уровня, таких как: Бейсик, Паскаль, Фортран, Си, Модула-2, Лисп, Пролог, АПЛ, Форт, Ада, Кобол, Смолток, PL/1 и др.; причем для большинства языков существует несколько языков трансляторов. Существуют особые программные надстройки, так называемые, операционные оболочки, которые обеспечивают удобный интерфейс пользователей с прикладными программами и некоторые дополнительные функции. Наиболее популярной оболочкой является Windows, по своим возможностям фактически являющаяся операционной системой. Основными преимуществами этой среды является графический интерфейс, позволяющий вместо набора команд манипулировать объектами («иконками», пиктограммами и т.п.), и обеспечение виртуальной многозадачности (параллельная работа нескольких приложений). И одна из наиболее известных графических оболочек для MS-DOS — это MS-DOS Shell, программа, использующая всё тот же «двухпанельный принцип», но реализующая графические возможности компьютеров, а также позволяющая использовать манипулятор «мышь». Также очень популярны такие программы-надстройки над дисковой операционной системой, как Norton Commander (NC) фирмы Symantec, его клон Volkov Commander и дальнейшее развитие идеи — DOS Navigator, PC-TOOLS фирмы Centra Point Software или более современная Norton Desktop фирмы Symantec, работающая в среде Windows. Они дают возможность систематически чистить диски от устаревших записей, быстро находить требуемую информацию, исправлять и дополнять ее, а также выполнять многие другие функции MS DOS без обращения к резидентным командам и утилитам ОС. По образу Norton Commander позже было создано множество интерфейсов файловых менеджеров и других программ для различных операционных систем. Но со временем MS-DOS была вытеснена Microsoft Windows, и позже Windows NT. MS-DOS была выпущена в 1981 году и вышла в восьми версиях, пока Microsoft не прекратила её разработку в 2000 году. Есть проблема, с которой сталкиваются пользователи при работе с приложениями MS-DOS на современных компьютерах — это значительная разница в быстродействии. За последние 10 лет частоты микропроцессоров значительно возросли, поэтому любимая игра для MS-DOS на современном компьютере может работать слишком быстро, так, что пользователь не успевает увидеть происходящее на экране и проанализировать игровую ситуацию. 1.3.5. ОС UNIX. Третий класс ОС ориентирован в основном на эффективную поддержку процесса разработки ПО. Наиболее ярким представителем этого класса является ОС UNIX, разработанная фирмой Bell Laboratories в 1969 г. ОС UNIX завоевала широкую популярность среди программистов и пользователей ПЭВМ: во-первых, своей простой организацией; во-вторых, благодаря языку Си, на котором она написана, ее удается с относительными небольшими затратами переносит с одной машины на другие; в-третьих, в своей основе она ориентирована на пользователя-программиста, а не на решение абстрактных задач управления машинными ресурсами. ОС UNIX обеспечивает поддержку: совместимых по вводу-выводу файлов, устройств и процессов асинхронной обработки; наиболее распространенных языков программирования (Паскаль, Бейсик, Фортран 77 и Си); иерархической файловой системы. Критерии качества ПЭВМ, привнесенные ОС UNIX: наличие мощного командного языка и, в частности, возможность организации командных файлов, которые могут интерпретироваться ОС; иерархическая структура файловой системы; ОС UNIX использовалась в научно-исследовательских целях [3, стр. 179]. 1.3.6. ОС BeOS — операционная система, разработанная Be Inc. как мультимедийная система нового поколения. К достоинствам системы следует отнести многопоточность, микроядерность, поддержку многопроцессорных архитектур, 64-битную журналируемую файловую систему, крайне удобный и простой пользовательский интерфейс. Создание компании Be, Inc. Корпорация Be, Inc. была создана в 1990-м году, бывшим исполнительным директором Apple Жаном-Луи Гассе с целью создать компьютерную систему нового поколения (заметим, что Гассе пошёл по пути предыдущего директора Apple Стива Джобса и его платформы NeXT). На подъёме энтузиазма Гассе и его соратники объединились, чтобы сделать простой в использовании, надёжный компьютер, свободный от пережитков прошлого. Планировалось создать именно компьютер, операционная система была только побочной целью. BeBox Первые версии BeOS работали только на специально созданных компьютерах BeBox, которые тоже производились компанией Be, Inc.. Отличительными особенностями этих компьютеров были многопроцессорность (в одной из версий компьютера стояло 7 ïроцессоров, в другой - 2), в двухпроцессорной версии — индикаторы загрузки процессоров на передней панели системного блока (известные также под названием Blinky Lights), глубокий синий цвет системного блока и 52-битный порт на задней панели, известный под названием "Geek Port", с простым и удобным управлением для программиста — чтобы поощрять создание внешних устройств под BeOS. BeBox назывались "Silicon Graphics для бедняка" из-за их мощности, позволяющей творить чудеса с графикой, и относительно невысокой стоимости. Первые BeBox прототипы построены на AT&T Hobbit процессорах, но Hobbit производство было остановлено. Тогда Ве решила использовать PowerPC процессоры. С 1995 до 1997 всего было продано около двух тысяч компьютеров BeBox, большинство из которых работают и по сей день. Один из них можно увидеть в компьютерном музее в Áостоне. 30 января 1997 Be, Inc. объявила, что уходит из hardware бизнеса и BeBox производство было остановлено.(.....) |
Loading
|