Ос семейства windows их особенности. Семейства Операционных систем (ОС). Системы виртуальных машин

Основные функции операционных систем

По современным представлениям ОС должна уметь делать следующее.

· Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение (этот пункт не относится к ОС, предназначенным для прошивки в ПЗУ).

· Обеспечивать управление памятью. В простейшем случае это указание единственной загруженной программе адреса, на котором кончается память, доступная для использования, и начинается память, занятая системой. В многопроцессных системах это сложная задача управления системными ресурсами.

· Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш-память и т. д. Как правило, ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные в виде файловых систем.

· Предоставлять более или менее стандартизованный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя.

· Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс. Слово некоторый здесь сказано не случайно - часть систем ограничивается командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из интерфейсной подсистемы. Встраиваемые системы часто не имеют никакого пользовательского интерфейса.

Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из хорошо известных систем такого типа - дисковая операционная система MS DOS.
Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

· параллельное (или псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач;

· организацию взаимодействия задач друг с другом;

· организацию межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов;

· защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ;

· аутентификацию (проверку того, что пользователь является тем, за кого он себя выдает), авторизацию (проверка, что тот, за кого себя выдает пользователь, имеет право выполнять ту или иную операцию) и другие средства обеспечения безопасности.

ДОС (Дисковые Операционные Системы)

Это системы, берущие на себя выполнение только первых четырех функций. Как правило, они представляют собой некий резидентный набор подпрограмм, не более того. ДОС загружает пользовательскую программу в память
и передает ей управление, после чего программа делает с системой все, что ей заблагорассудится. При завершении программы считается хорошим тоном оставлять машину в таком состоянии, чтобы ДОС могла продолжить работу. Если же программа приводит машину в какое-то другое состояние, что ж, ДОС ничем ей в этом не может помешать.
Характерный пример - различные загрузочные мониторы для машин класса Spectrum. Как правило, такие системы работают одновременно только с одной программой.
Дисковая операционная система MS DOS для IBM PC-совместимых машин является прямым наследником одного из таких резидентных мониторов.
Существование систем этого класса обусловлено их простотой и тем, что они потребляют мало ресурсов. Для машин класса Spectrum это более чем критичные параметры. Еще одна причина, по которой такие системы могут использоваться даже на довольно мошных машинах - требование программной совместимости с ранними моделями того же семейства компьютеров.

ОС общего назначения

К этому классу относятся системы, берущие на себя выполнение всех вышеперечисленных функций. Разделение на ОС и ДОС идет, по-видимому, от систем IBM DOS/360 и OS/360 для больших компьютеров этой фирмы, клоны которых известны у нас в стране под названием ЕС ЭВМ серии 10ХХ. (Кстати, у IBM была еще TOS/360, Tape Operating System - Ленточная Операционная Система).
Здесь под ОС мы будем подразумевать системы "общего назначения", т. е. рассчитанные на интерактивную работу одного или нескольких пользователей в режиме разделения времени, при не очень жестких требованиях ко времени реакции системы на внешние события. Как правило, в таких системах уделяется большое внимание защите самой системы, программного обеспечения и пользовательских данных от ошибочных и злонамеренных программ и пользователей. Обычно подобные системы используют встроенные в архитектуру процессора средства защиты и виртуализации памяти. К этому классу относятся такие широко распространенные системы, как Windows 2000, системы семейства Unix.

Системы виртуальных машин

Такие системы стоят несколько особняком. Система виртуальных машин -это ОС, допускающая одновременную работу нескольких программ, но создающая при этом для каждой программы иллюзию того, что машина находится в полном ее распоряжении, как при работе под управлением ДОС. Зачастую, "программой" оказывается полноценная операционная система - примерами таких систем являются VMWare для машин с архитектурой х86 или VM для System/370 и ее потомков.
Виртуальные машины являются ценным средством при разработке и тестировании кросс-платформенных приложений. Реже они используются для отладки модулей ядра или самой операционной системы.
Такие системы отличаются высокими накладными расходами и сравнительно низкой надежностью, поэтому относительно редко находят промышленное применение.
Часто СВМ являются подсистемой ОС общего назначения: MS DOS и MS Windows-эмуляторы для UNIX и OS/2, подсистема WoW в Windows NT/2000/XP, сессия DOS в Windows З.х/95/98/МЕ, эмулятор RT-11 в VAX/ VMS.
В системах виртуальных машин, как правило, приходится уделять много внимания эмуляции работы аппаратуры. Например, несколько программ могут начать программировать системный таймер. СВМ должна отследить такие попытки и создать для каждой из программ иллюзию, что она запрограммировала таймер именно так, как хотела. Разработка таких систем является сложным и часто неблагодарным делом. Архитектура таких систем сильно зависит от свойств виртуализуемой аппаратуры, поэтому мы почти не будем обсуждать этот класс ОС.

Системы реального времени

Это системы, предназначенные для облегчения разработки так называемых приложений реального времени - программ, управляющих некомпьютерным оборудованием, часто с очень жесткими ограничениями по времени. Примером такого приложения может быть программа бортового компьютера fly-by-wire (дословно - "летящий по проволоке", т. е. использующий систему управления, в которой органы управления не имеют механической и гидравлической связи с рулевыми плоскостями) самолета, системы управления ускорителем элементарных частиц или промышленным оборудованием. Подобные системы обязаны поддерживать многопоточность, гарантированное время реакции на внешнее событие, простой доступ к таймеру и внешним устройствам.
Способность гарантировать время реакции является отличительным признаком систем РВ. Важно учитывать различие между гарантированностью и просто высокой производительностью и низкими накладными расходами. Далеко не все алгоритмы и технические решения, даже и обеспечивающие отличное среднее время реакции, годятся для приложений и операционных систем РВ.
По другим признакам эти системы могут относиться как к классу ДОС (RT-11), так и к ОС (OS-9, QNX).
Любопытно, что новомодное течение в компьютерной технике - multimedia - при качественной реализации предъявляет к системе те же требования, что и промышленные задачи реального времени. В multimedia основной проблемой является синхронизация изображения на экране со звуком. Именно в таком порядке. Звук обычно генерируется внешним аппаратным устройством с собственным таймером, и изображение синхронизируется с ним. Человек способен заметить довольно малые временные неоднородности в звуковом потоке, а пропуск кадров в визуальном потоке не так заметен. Расхождение же звука и изображения фиксируется человеком уже при задержках около 30 мс. Поэтому системы высококачественного multimedia должны обеспечивать синхронизацию с такой же или более высокой точностью, что мало отличается от реального времени.
Так называемое "мягкое реальное время" (soft real lime) , предоставляемое современными Win32 платформами, не является реальным временем вообще, это что-то вроде "осетрины второй свежести". Система "мягкого РВ" обеспечивает не гарантированное, а всего лишь среднее время реакции. Для мультимедийных приложений и игр различие между "средним" и "гарантированным" не очень критично - ну дернется картинка, или поплывет звук. Но для промышленных приложений, где необходимо настоящее реальное время, это обычно неприемлемо.

Средства кросс-разработки

Это системы, предназначенные для разработки программ в двухмашинной конфигурации, когда редактирование, компиляция, а зачастую и отладка кода производятся на инструментальной машине (в англоязычной литературе ее часто называют host - дословно, "хозяин"), а потом скомпилированный код загружается в целевую систему. Чаще всего они используются для написания и отладки программ, позднее прошиваемых в ПЗУ. Примерами таких ОС являются системы программирования микроконтроллеров Intel, Atmel, PIC и др., системы Windows СЕ, Palm OS и т. д. Такие системы, как правило, включают в себя:

• набор компиляторов и ассемблеров, работающих на инструментальной машине с "нормальной" ОС;
• библиотеки, выполняющие большую часть функций ОС при работе программы (но не загрузку этой программы!);
• средства отладки.

Иногда встречаются кросс-системы, в которых компилятор работает не на инструментальной машине, а в целевой системе - так, например, устроена среда разработки для семейства микропроцессоров Transputer компании Inmos.

Семейства операционных систем

Часто можно проследить преемственность между различными ОС, необязательно разработанными одной компанией. Отчасти такая преемственность обусловлена требованиями совместимости или хотя бы переносимости прикладного программного обеспечения, отчасти - заимствованием отдельных удачных концепций.
На основании такой преемственности можно выстроить "генеалогические деревья" операционных систем и - с той или иной обоснованностью - объединять их в семейства. Впрочем, в отличие от древа происхождения биологических видов, граф родства ОС не является деревом и нередко содержит циклы, поэтому бесспорной многоуровневой классификации, охватывающей всю техносферу, похожей на линнеевскую классификацию видов, выстроить не удается.
Тем не менее, мы с достаточно большой уверенностью можем выделить минимум три семейства ныне эксплуатирующихся ОС и еще несколько - вымерших или близких к тому. Три ныне процветающих семейства суть.

• Системы для больших компьютеров фирмы IBM - OS/390, z/OS и IBM VM.
• Обширное, бурно развивающееся и имеющее трудно определимые границы семейство Unix. В этой книге под системами данного семейства мы будем подразумевать прежде всего ОС трех основных родов:
• Unix System V Release 4.x: Sunsoft Solans, SCO UnixWare;
• Berkeley Software Distribution Unix: BSDI, FreeBSD;
• Linux.
• Семейство прямых и косвенных потомков Control Program/Monitor (СР/М) фирмы Digital Research. В этом семействе можно выделить также весьма широко известное подсемейство \sisname{Win 32}-платформ (рис. В.2).

Еще одно практически вымершее к настоящему моменту, но оставившее в наследство ряд важных и интересных концепций семейство - это операционные системы для мини- и микрокомпьютеров фирмы DEC: RT-11, RSX-11 и VAX/VMS.
Ряд систем, в том числе и коммерчески успешных, например OS/400, не могут быть с уверенностью отнесены ни к одному из перечисленных семейств, поэтому, как и к классификации предыдущего раздела, к данной классификации надо относиться с осторожностью.

Похожая информация.

Аннотация: 16-разрядные Windows. Windows 9x. Windows NT. Windows CE. Windows Mobile и Windows Phone.

16 разрядные Windows

Первой Windows была Windows 1.0, выпущенная в ноябре 1985 года. Это была не полноценная операционная система, а надстройка над операционной системой MS-DOS. Windows 1.0 предоставляла пользователю графический оконный интерфейс и возможность запускать несколько приложений одновременно (и то и другое отсутствовало в MS DOS). Сначала эту программу хотели назвать Interface Manager, но затем склонились к названию Windows ("окна"), как более точно отражающему суть работы с новой программой . Минимальные системные требования к памяти ограничивались 256 КБ.

В Windows 2.0 (декабрь 1987 года) были введены некоторые улучшения графического интерфейса (в частности поддержка перекрывающихся окон) и работы с памятью. Также для большего удобства стали использоваться комбинации клавиш. В мае 1988 года и в марте 1989 года появляются соответственно Windows 2.10 и Windows 2.11, поддерживающие новые на то время процессоры Intel 80286 и Intel 80386 .

В мае 1990 года выходит Windows 3.0 с улучшенной графикой и поддержкой виртуальной памяти. В 1992 1993 гг. появляются версии Windows for Workgroups 3.1 и 3.11, в которых имеется поддержка работы в одноранговых сетях и сетях под управлением сервера. Это были последние версии 16 разрядных Windows.

Windows 9x

В августе 1995 года выпускается Windows 95 – 32 разрядная клиентская операционная система, в которой была встроенная поддержка работы с Интернетом (браузер Internet Explorer) и модемными сетями, а также технология Plug-and-Play ("подключи и работай"), позволяющая быстро подключать к компьютеру различные устройства. Впервые появилась кнопка Пуск (Start) и Панель задач (Taskbar). Windows 95 требовала минимум 4 МБ оперативной памяти .

На смену Windows 95 в июне 1998 года приходит Windows 98 с множеством программ для работы с Интернетом (Internet Explorer 4, Outlook Express и др.), поддержкой DVD и USB, первым появлением Панели быстрого запуска программ (Quick Launch bar). Windows 98 была последней операционной системой, основанной на MS DOS .

Последней версией в семействе 9x стала Windows Me (Millennium Edition, сентябрь 2000 года). Эта система была нацелена на домашних пользователей, и, следовательно, имела широкую поддержку работы с мультимедиа (Windows Media Player 7, Windows Movie Maker), Интернетом и домашними сетями.

Другим направлением развития операционных систем Windows в 90 е годы стало семейство NT.

Windows NT

В июле 1993 года была выпущена первая операционная система семейства NT – Windows NT 3.1. Есть разные варианты объяснения названия NT, самый распространенный вариант – это аббревиатура от New Technology ("новая технология").

Разработка системы, основанной на новом ядре (не MS DOS), началась в 1989 году. К новой операционной системе предъявлялись следующие основные требования :

• 32 разрядность;
• поддержка многопроцессорных систем;
• поддержка вытесняющей многозадачности и виртуальной памяти;
• высокая производительность;
• возможность работы в качестве сервера и клиента;
• переносимость;
• совместимость с другими версиями Windows и MS DOS, а также частичная совместимость с UNIX;
• безопасность;
• надежность;
• поддержка Unicode.

Windows NT 3.1 соответствовала всем этим требованиям, а на ядре этой системы (конечно, с изменениями) основаны все современные версии Windows, включая Windows 8.

Windows NT 3.1 поддерживала процессоры Intel 80386, Intel 80486, MIPS R4000 и DEC Alpha . Существовали клиентская и серверная версии системы – Windows NT и Windows NT Advanced Server. Windows NT, помимо других файловых систем, поддерживала специально разработанную в Microsoft файловую систему NTFS (New Technology File System).

В 1994 1996 годах последовательно выходят операционные системы Windows NT 3.5, Windows NT 3.51 и Windows NT 4.0. Целями разработки Windows NT 3.5 были повышение производительности и надежности, а также уменьшение размера системы. В Windows NT 3.51 была включена поддержка процессора IBM PowerPC. Windows NT 4.0 обладала таким же графическим интерфейсом как и система Windows 95 .

Windows 2000, вышедшая в декабре 1999 года, разрабатывалась в качестве системы для профессиональных пользователей, объединяющей два направления – Windows 9x и Windows NT . Система Windows 2000 включала Active Directory (служба и базу данных ресурсов для управления большими сетями) и поддержку значительного числа Plug-and Play устройств, в том числе беспроводных сетей, USB, IEEE 1394 и др. Существовало 4 версии Windows 2000 – одна клиентская (Professional) и три серверных (Server, Advanced Server и Datacenter Server). Windows 2000 была последней системой, для которой выпускались одновременно клиентские и серверные версии.

Следующим шагом стало объединение обоих направлений клиентских систем: и систем для профессиональных пользователей (Windows 2000 Professional), и систем для домашних пользователей (Windows Me). Результатом такого объединения стала операционная система Windows XP (август 2001 года). Благодаря своей стабильности, скорости и удобному интерфейсу, Windows XP стала (и до сих пор является) одной из самых распространенных операционных систем в мире. Важным шагом явилось появление 64 разрядных версий Windows XP (Windows XP 64-bit Edition). Количество строк кода в Windows XP – 45 миллионов .

В марте 2003 года выходит серверная операционная система Windows Server 2003, имеющая большую производительность и поддерживающая более мощное оборудование, чем Windows 2000. Система имеет 4 основные версии: Web, Standard, Enterprise и Datacenter. Например, версия Datacenter поддерживает 64 процессора и до 64 ГБ оперативной памяти (до 512 ГБ на 64 разрядных платформах).

Клиентская операционная система Windows Vista вышла в ноябре 2006 года. Акцент при разработке этой системы был сделан на безопасность – контроль учетных записей пользователей (User Account Control), шифрование дисков (BitLocker Drive Encryption), антишпионское программное обеспечение (Windows Defender) и др. В Windows Vista был также изменен пользовательский интерфейс, в частности поменяла вид кнопка Пуск (Start).

В феврале 2008 года появилась операционная система Windows Server 2008, основанная на коде Windows Vista – поэтому большая часть нововведений Windows Vista перешла и в Windows Server 2008.

В июле 2009 года выходит Windows 7, отличающаяся расширенной поддержкой ноутбуков и планшетов. Основные особенности Windows 7 – новые приемы работы с окнами, мгновенный поиск информации на компьютере, поддержка сенсорных экранов (Windows Touch), большие возможности по настройке оформления рабочей среды.

В 2012 году Microsoft выпускает новейшие версии операционных систем – клиентскую Windows 8 (октябрь 2012 года) и серверную Windows Server 2012 (сентябрь 2012 года). Windows 8 – операционная система, одинаково рассчитанная как на обычные настольные компьютеры и ноутбуки, так и на планшетные компьютеры, завоевавшие в последнее время существенную долю всего рынка персональных компьютеров (см. лекцию 3 "Windows 8").

Windows CE

Windows CE – операционная система реального времени для встраиваемых систем. Символы "CE", по утверждению Microsoft, обозначают "Compact, Connectable, Compatible, Companion, Efficient" 1http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;EN-US;Q166915 . В настоящее время эта система имеет официальное название Windows Embedded Compact (http://www.microsoft.com/windowsembedded).

Windows CE поставляется разработчикам устройств в виде набора компонентов, из которых можно создать операционную систему для конкретного устройства. Например, операционные системы Windows Mobile построены на основе Windows CE.

Первая версия Windows CE 1.0 появилась в 1996 году и была разработана как урезанная версия Windows 95. В дальнейшем команда разработчиков Windows CE сотрудничала с командой Windows 2000, затем Windows CE развивалась как независимая система.

На сентябрь 2012 года последней версией является Windows CE 7.0.

Windows Mobile и Windows Phone

Windows Mobile – операционная система для смартфонов и карманных персональных компьютеров (КПК, Personal Digital Assistant – PDA), основанная на Windows CE.

Первые версии операционных систем этого семейства назывались Pocket PC (2000 год). С 2003 года утвердилось наименование Windows Mobile – были выпущены операционные системы Windows Mobile 2003, Windows Mobile 5, Windows Mobile 6. Последней версией с таким названием стала система Windows Mobile 6.5 (2009 год).

С октября 2010 года Microsoft выпустила новую операционную систему для мобильных устройств – Windows Phone 7, несовместимую с Windows Mobile, хотя и основанную также на Windows CE. В Windows Phone 7 появился новый пользовательский интерфейс, в настоящее время называемый Modern UI.

В октябре 2012 года ожидается выход Windows Phone 8, основанной на ядре Windows NT.

Резюме

В лекции представлен обзор операционных систем Windows с 1985 года до 2012 года. Рассмотрены основные семейства и их ключевые представители – 16 разрядные Windows, Windows 9x, Windows NT, Windows NT Server, Windows Mobile/Windows Phone и Windows CE.

В следующей лекции приводится обзор новейшей операционной системы от Microsoft – Windows 8.

Контрольные вопросы

• Перечислите основные семейства операционных систем Windows и дайте их краткую характеристику.
• Назовите основных представителей 16 разрядных Windows.
• Перечислите основные отличия операционных систем Windows NT от Windows 9x.
• Чем отличаются клиентские и серверные версии Windows NT?
• Охарактеризуйте операционные системы семейства Windows CE.
• Охарактеризуйте операционные системы семейства Windows Mobile/Windows Phone.

Семейства Операционных систем (ОС)

В настоящее время существует множество классификаций операционных систем. Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами. С быстрым развитием в сфере компьютерной технологии, появлением новых ОС, возможно также появление новых классификаций, основанных на новых критериях.

Текущая версия MacOS имеет обозначение X, она появилась на свет в конце 2001 года. Если рассматривать новую операционную систему с точки зрения ее функциональных возможностей, можно смело сказать, что она является полноценным эквивалентом Microsoft Windows XP для компьютеров Apple Macintosh. Имеется широчайший набор программного обеспечения, рассчитанного на работу под управлением MacOS X, а сама платформа отличается поразительным быстродействием, эффективностью и надежностью. Работы над дальнейшим развитием программного комплекса серии MacOS для компьютеров Apple Macintosh продолжаются. Уже сейчас известно, что программисты Apple трудятся над усовершенствованием MacOS X, которая спустя непродолжительное время станет, возможно, новой реализацией программ данного класса.

Сегодняшняя OS/2 - это мощная многозадачная операционная система с оконным графическим интерфейсом и набором созданных специально для нее прикладных программ, ориентированная на рынок персональных компьютеров и рабочих станций. Интерфейс OS/2 включает все необходимые элементы современных OS - рабочий стол и корзину, иконки и панель задач, программу просмотра содержимого дисков, часы и драйвера множества периферийных устройств, таких как, например, порты USB или инфракрасный порт. Инсталляция платформы производится автоматически, причем OS/2 самостоятельно определяет оптимальную конфигурацию системы исходя из быстродействия процессора и объема оперативной памяти (однако пользователь может и самостоятельно указать комплект необходимых программ, исключив ненужные), тестирует оборудование и настраивает все необходимые драйвера без участия оператора. В комплект поставки входит пакет IBM Works, аналогичный MS Office и содержащий текстовый и табличный редактор, имеется удобный web-броузер WebExplorer и почтовый клиент NotesMail, система для создания анимации NeonGraphics, широчайший выбор всевозможных бизнес- приложений и множество игр от Civilisation и Quake lll до Master of Orion. Имеются и глобальные отличия OS/2 от привычной пользователям IBM PC Microsoft Windows - например, специальный самообучающийся программный пакет позволяет управлять системой с использованием голосовых команд, для чего в коробку с компакт-дисками разработчики вкладывают микрофон и наушники. Однако, несмотря на поистине широчайшие возможности, высокую производительность и потрясающую надежность данной платформы, она не пользуется сейчас высоким спросом в силу доминирования на рынке более распространенной и дешевой MS Windows. Основная проблема, препятствующая развитию OS/2, заключается в ее несовместимости с программами производства Microsoft, посредством которых создается практически вся деловая документация и с которыми работает подавляющее большинство частных пользователей.

В последнее время российские пользователи ПК все чаще и чаще стали говорить о Linux, как об операционной системе, способной в ближайшем будущем если не вытеснить с рынка Microsoft Windows, то полноценно заменить ее на большинстве домашних персональных компьютеров. Вместе с тем ознакомительной информации о Linux на русском языке крайне мало: большая часть имеющейся в продаже литературы на эту тематику стоит весьма дорого, да и рассчитана она в первую очередь на специалистов и опытных пользователей, отпугивая рядового потребителя обилием технической терминологии. Документация же, представленная в Интернете, отличается заметной разрозненностью и далеко не исчерпывающей полнотой. Именно поэтому в сознании отечественных владельцев ПК Linux представляется чем-то элитным и недоступным, неким таинством, приобщиться к которому суждено лишь немногим избранным.. Страх столкнуться с чем-то неизвестным, непонятным, сложным в эксплуатации и настройке останавливает наших соотечественников в инициативе установить и использовать на своем компьютере эту систему. Вместе с тем никакой "высшей математики" здесь нет. Linux - очень простая, надежная и дружественная операционная система. Совершенствование и эволюция Linux продолжаются по сей день: новые версии ядра, новые оконные менеджеры и новое программное обеспечение для Linux появляются каждый месяц. Логическая структура Linux в значительной степени отличается от строения MS DOS или известной платформы Microsoft Windows, она наиболее близка к архитектуре другого класса операционных систем, а именно - систем семейства UNIX. Безусловно, большинство российских пользователей, прошедших через стадию Windows 3.11 и миновавших, наконец, Windows 95, привыкли к логике операционных систем в исполнении Microsoft настолько, что нечто новое, непривычное, выходящее из разряда условных рефлексов и утвердившихся в сознании постулатов о том "как работает машина", их просто пугает. Вместе с тем, Linux устроен ничуть не сложнее любой знакомой платформы. Он всего- навсего работает немного по-другому. Если рассматривать внутреннюю структуру Linux в сравнении с анатомией MS Windows, различия становятся очевидны даже на первый взгляд. По умолчанию Windows устанавливается в один логический раздел диска с файловой таблицей FAT16, здесь хранится и ядро системы, отвечающее за процедуры ввода-вывода данных, и так называемая "оболочка" или shell (файл explorer.exe), определяющая интерпретацию команд и действий пользователя, и, собственно, файлы и библиотеки, формирующие оконный интерфейс Windows. Причем эти три составляющих системы настолько тесно интегрированы друг с другом, что при замене одной из них на аналогичный файл из другой версии Windows, вся система в целом работать не будет. Функции указанных элементов также в значительной степени смешаны между собой: например, некоторые процедуры по формированию интерфейса в Windows выполняет shell. Здесь же хранятся дополнительные системные утилиты, такие как дефрагментатор диска, сервер удаленного доступа, драйвера, а также множество служебных библиотек. В том же самом разделе размещаются пользовательские файлы, и в этой же области система осуществляет свопинг - кэширование не умещающихся в оперативной памяти данных на диск. Иными словами, все компоненты платформы хранятся в одном разделе, что, естественно, не прибавляет ей надежности: достаточно любого незначительного повреждения таблицы данных, чтобы привести Windows в неработоспособное состояние или испортить хранящуюся на диске полезную информацию. Вполне очевидно также и то, что изменить с помощью стандартных средств Windows внешний вид установленных по умолчанию окон не представляется возможным. Это вполне осуществимо методом замены имеющегося shell на другую оболочку, например, LiteStep, либо с помощью специальных утилит вроде WindowsBlinds, которые, загружаясь в фоновом режиме, занимают оперативную память и замедляют работу компьютера. Из характерных особенностей Linux необходимо перечислить следующие: поддержка национальных клавиатур, в том числе и русской, поддержка множества файловых систем, среди которых, помимо собственной - EXT2FS, имеются FAT16, MINIX-1 и XENIX. Реализация программной поддержки FAT16 позволяет непосредственно обращаться к гибким дискам MS DOS, а также файловым разделам DOS и Windows на винчестере. Имеется возможность работать с сетевыми протоколами TCP/IP, PLIP, PPP и многими другими, в рамках сетевых функций платформы реализован весь спектр клиентов и услуг Интернет: FTP, telnеt, NNTP, SMTP и POP3. Программы загружаются в память постранично, на диск кэшируются только те сегменты данных, которые не используются системой в данный момент, что значительно ускоряет работу приложений. Возможно совместное обращение к страницам памяти разными программами в один и тот же момент времени, это позволяет избежать повторной загрузки идентичных фрагментов информации в RAM и заметно экономит ресурсы компьютера. Как и Microsoft Windows, в Linux применяется система динамических библиотек, иными словами, несколько приложений могут использовать в своей работе библиотеку, представленную на диске одним физическим файлом.

Windows операционный система компьютер интерфейс

На заре MS_DOS

В июне 1980 года Гейтс и Аллен берут на работу Стива Балмера, с которым Гейтс учился в Гарвардском университете, для помощи в управлении компанией. В следующем месяце компания IBM обращается к Майкрософт по поводу проекта под кодовым названием Chess. В результате Майкрософт концентрирует свои усилия на новой операционной системе -- программном обеспечении, которое управляет работой оборудования компьютера и выступает в качестве связующего звена между оборудованием и программами, такими как текстовый процессор. Это платформа, на основе которой могут выполняться программы. Компания назвала свою новую операционную систему MS_DOS.

Когда в 1981 году в свет вышел персональный компьютер IBM под управлением MS_DOS, публике был представлен абсолютно новый язык. Ввод различных замысловатых команд после комбинации "C:" постепенно становится частью повседневной работы. Пользователи открывают для себя клавишу с обратной косой чертой ().

Операционная система MS_DOS оказалась эффективной, но для многих сложной в освоении. Было очевидно, что принципы работы с операционной системой нуждаются в улучшении.

1982-1985: появление выпуска Windows 1.0

Майкрософт работает над первой версией новой операционной системы. Предполагалось, что ее кодовое название Interface Manager станет окончательным, но в результате был выбран вариант Windows , так как он лучше всего описывал "окна" вычислений на экране, которые стали основным элементом новой системы. О появлении Windows было объявлено в 1983 году, но на разработку потребовалось некоторое время. Скептики назвали ее "дутым программным обеспечением".

• 20 ноября 1985 года, через два года после первоначального анонса, корпорация Майкрософт выпускает Windows 1.0 на рынок. Теперь вместо ввода команд MS_DOS нужно просто перемещать мышь и щелкать разные экраны (или "окна"). Билл Гейтс отметит: "Это уникальное программное обеспечение предназначено для серьезного пользователя компьютера…"
• 1987-1990: Windows 2.0-2.11 -- больше окон, выше скорость
• 9 декабря 1987 года корпорация Майкрософт выпускает Windows 2.0 со значками рабочего стола и расширенным объемом памяти. Благодаря улучшенной поддержке видеоадаптера теперь можно накладывать окна друг на друга, управлять видом экрана и использовать сочетания клавиш для ускорения работы. Некоторые разработчики программного обеспечения начинают создавать первые программы для этого выпуска Windows.

Операционная система Windows 2.0 разработана для процессора Intel 286. Вскоре после выхода в свет процессора Intel 386 появляется Windows/386, использующая преимущества его расширенной памяти. В последующих выпусках Windows продолжается повышение скорости, надежности и удобства работы с компьютером.

• 1990-1994: развитие графики в Windows 3.0-Windows NT
• 22 мая 1990 года Майкрософт объявляет о создании Windows 3.0, а уже в 1992 году появляется Windows 3.1. В первые два года после выпуска продается 10 миллионов копий обеих версий, благодаря чему Windows становится самой распространенной операционной системой. Масштабы успеха заставляют Майкрософт пересмотреть намеченные ранее планы. Виртуальная память улучшила визуальную графику. В 1990 году Windows приобретает свой фирменный внешний вид, черты которого будут переходить к последующим версиям.

Теперь в Windows значительно повышена производительность, реализована поддержка передовой графики с 16 цветами и улучшен вид значков. Новая волна персональных компьютеров на базе процессоров 386 способствует росту популярности Windows 3.0. При полной поддержке процессора Intel 386 программы работают намного быстрее. В Windows 3.0 появляются диспетчеры программ, файлов и печати.

• 1995-1998: Windows 95 -- расцвет эпохи компьютеров и появление Интернета
• 24 августа 1995 года Майкрософт выпускает Windows 95, продавая рекордные 7 миллионов копий за первые пять недель. Этот запуск стал самым разрекламированным за всю историю Майкрософт. В рекламных роликах, транслируемых по телевизору, группа Rolling Stones поет "Запусти меня" на фоне изображений новой кнопки "Пуск". Статьи в СМИ начинаются словами: "Она появилась".

Операционная система Windows 98, выпущенная 25 июня 1998 года, стала первой версией Windows, разработанной специально для потребителей. Компьютеры широко используются на работе и дома, быстро растет количество интернет-кафе, где можно подключиться к Интернету. Windows 98 называют операционной системой, которая "лучше в работе и игре".

25 октября 2001 года выходит Windows XP с обновленным дизайном, ориентированным на удобство использования, и единым центром справки и поддержки. Операционная система доступна на 25 языках. С середины 1970-х годов и до выпуска Windows XP по всему миру было продано свыше 1 миллиарда компьютеров.

В 2006 году была выпущена операционная система Windows Vista с самой надежной системой безопасности на то время. Контроль учетных записей помогает предотвратить внесение потенциально опасными программами изменений на компьютере. В выпуске Windows Vista Ultimate шифрование дисков BitLocker обеспечивает повышенную защиту данных на компьютере по мере роста продаж ноутбуков и повышения требований к безопасности. Кроме того, Windows Vista также содержит улучшения для проигрывателя Windows Media, так как все больше пользователей начинают рассматривать компьютер как основное устройство для работы с цифровыми медиафайлами. В нем можно смотреть телепередачи, редактировать видео, а также отправлять и просматривать фотографии.

В конце 2000-х годов началась эпоха беспроводных сетей, и это получило отражение в Windows 7. Продажи ноутбуков превысили продажи настольных компьютеров, а подключаться к Интернету в кафе и пользоваться частными домашними сетями стало обычным явлением.

Это переосмысленная операционная система, от набора микросхем до взаимодействия с пользователем. Она представляет совершенно новый интерфейс, удобный как для сенсорного управления, так и управления с помощью клавиатуры и мыши. Она используется как на планшетах для развлечения, так и на полнофункциональных компьютерах, предназначенных для решения сложных задач. Windows 8 также включает усовершенствования знакомого рабочего стола Windows с новой панелью задач и оптимизированным управлением файлам.

(24 августа 1995 г.) - Windows 95 открыла пользователям возможности Интернета. В этой ОС появились кнопка «Пуск», панель задач и кнопки закрытия окон.

Семейство Windows NT

Семейство Windows Embedded

Популярность ОС Windows

Безопасность Windows

История

2018

Доступность коммерческой поддержки OpenJDK на платформе Microsoft Windows

Windows перестал быть основным бизнесом Microsoft

В апреле 2018 года агентство Bloomberg выпустило статью под названием «Microsoft официально перестала быть Windows-компанией». Журналисты обратили внимание, что операционные системы приносят американской компании далеко не самые большие доходы по сравнению с другими продуктами, и сам софтверный гигант все сильнее сосредотачивается на облачных технологиях.

В 2012 году занимавший тогда пост генерального директора Microsoft Стив Балмер заявлял, что для компании «нет ничего важнее Windows». Во время одной из конференции он эмоционально скандировал: «Windows! Windows! Windows!».

Microsoft стала реже выпускать регулярные обновления и к тому же сделала их частью расходов на покупку нового компьютера или контракта на поставку партии ПК для компаний вместо того, чтобы клиенты платили за новое оборудование или обновляли операционную систему, когда выходит очередная версия.

Каждый год не более 15% продаж смартфонов , планшетов и компьютеров вместе взятых приходится на устройства под управлением Windows, а ОС не проникает в новые области, вроде беспилотных автомобилей или систем «умного» дома .

2014

Windows XP лидирует по числу установок на предприятиях

Выход Windows 10

Windows 10 будет обеспечивать работу устройств различного типа:

• настольные ПК,
• ноутбуки,
• планшеты,
• телевизоры.

Windows 3.0 имела приятный графический пользовательский интерфейс (по сравнению с тем, что до сих пор появлялось для IBM PC), предоставляла значительный комплекс услуг, оперировала всем объемом памяти, адресуемым микропроцессором 80286, 80386 и выше. С 32-разрядными микропроцессорами (80386 и выше) и при наличии не менее 2 Мб памяти Windows 3.0 могла использовать виртуальную память, этот режим работы был назван расширенным (386 Enhanced Mode).

1988-1993: Суд с Apple из-за визуального интерфейса

1983: Начало разработки и прототип графической ОС

10 ноября 1983 года корпорация Microsoft объявила о начале разработки графической операционной оболочки Windows, хотя еще в конце 1982 г. программисты Microsoft начали создавать универсальный набор графических процедур, названный Computer Graphic Interface(CGI).

К ноябрьской выставке 1983 года COMDEX первый прототип Windows был готов. При презентации первого варианта Windows было обещано, что коммерческая продажа начнется в мае 1984. Весной 1984 года дата начала продаж была отодвинута на ноябрь. В ноябре 1984 года эта дата была перенесена на июнь 1985 года.

Windows и пиратство

В 2007 году корпорация Microsoft опубликовала интересную статистику. Согласно данным, полученным по результатам работы программы Windows Genuine Advantage, каждая пятая (22%) Windows в мире является нелицензионной. В тоже время, по данным аналитической компании Business Software Alliance процент использования пиратских копий ОС гораздо выше, и составляет около 35%.

Microsoft активно борется с незаконным использованием своей операционной системы . Так, в 2007 году Microsoft предоставляла корпоративным пользователям возможность перехода с пиратской Windows, на лицензионную, оплатив при этом только «лицензию». Участвуя в этой акции организации освобождались от штрафных санкций за пользование пиратской Windows.

В декабре 2008 года, Microsoft подала 63 иска против продавцов контрафактного программного обеспечения из 12 стран. Они обвинялись в продаже пиратских копий операционной системы Windows XP. По данным Microsoft, продавцы предлагали на онлайновых аукционах операционную систему Windows XP версии Blue Edition. Покупателям сообщали, что Blue Edition это специальная лицензионная версия Windows XP с низкой ценой.

Примерно в это же время, Фрунзенский районный суд Владивостока приговорил местного жителя к одному году лишения свободы условно и штрафу в 117 тысяч рублей за незаконную установку операционной системы Windows XP и пакета офисных приложений Microsoft. Тогда, следствие установило, что подсудимый за 2 тысячи рублей установил на четыре компьютера контрафактные программы Microsoft Windows XP Professional и Microsoft Office XP.

Первоначально, проект графической надстройки над MS-DOS носил название Interface Manager. Поменять название на Windows предложил Роланд Хэнсон - главный маркетолог компании.

Первой официально выпущенной версией Windows была Windows 1.01. Версия 1.0 так и не была выпущена из-за серьезной ошибки.

Платформы операционных систем Windows NT и Windows 2000 представляют собой операционные системы для использования на самых разнообразных компьютерах.

К платформе Windows NT относятся следующие ОС:

Windows NT Workstation;

Windows NT for Workgroups;

Windows NT Server.

К платформе Windows 2000 относятся следующие ОС:

Windows 2000 Professional;

Windows 2000 Server;

Windows 2000 Advansed Server;

Windows 2000 Datacenter Server.

ОС Windows NT Workstation и Windows 2000 Professional являются клиентскими операционными системами. Остальные ОС этих платформ являются операционными системами для серверов. В данном обзоре рассматриваются только клиентские ОС.

Операционные системы Windows 95, Windows NT, Windows 98, Windows 2000 и- Windows ХР по своей архитектуре являются 32 разрядными. ОС Windows 95, Windows 98 - это однопользовательские, однопроцессорные системы. Windows NT, Windows 2000 и- Windows ХР являются многопользовательскими ОС, поддерживающими работу более одного процессора.

Все ОС семейства Windows являются многозадачными системами с графическим интерфейсом.

Windows NT - это 32-х разрядная операционная система, поддерживающая достаточно высокую степень безопасности. Это означает, что запортить данные или файлы очень сложно, программы друг другу не мешают работать, т.к. каждое 32-х разрядное приложение функционирует в своем собственном пространстве Виртуальной Памяти (4 Gb). Безопасность также обеспечивается за счет того, что каждый пользователь может иметь свое имя и пароль для входа в систему. Кроме этого, безопасность обеспечивается на уровне файловой системы NTFS (для каждого файла можно указать права доступа к этому файлу).

Windows NT поддерживает файловую структуру FAT и файловую систему NTFS (new technology file system).

Windows NT поддерживает и RISC, и CISC архитектуру процессора.

В отличие от ранних версий Windows (таких как Windows for Workgroups и Windows 95), NT - это законченная операционная система, а не надстройка над операционной системой DOS.

Microsoft Windows 98 - это обновленная ОС Windows 95, расширяющее функциональные возможности компьютера. Преимущества этой ОС:

Web-совместимый интерфейс пользователя Windows 98 облегчает поиск, унифицируя представление информации в компьютере, локальной сети и Web. (См. глав по Internet).

Сокращение времени запуска приложений, новые средства очистки диска и повышения эффективности его работы.

Поддержка аппаратных средств нового поколения, таких как шина USB и диски DVD, расширение возможностей для отображения рабочего пространства на нескольких мониторах благодаря возможности подключения к одному компьютеру нескольких мониторов и нескольких графических адаптеров.

Улучшенная версия таблицы размещения файлов файловой системы (FAT32) позволяет увеличить объем свободного пространства на жестких дисках большой емкости за счет более эффективного его использования. Преобразование диска в FAT32 выполняется программой с графическим интерфейсом.

В 2000 году появилась ОС Windows Millennium , которая стала развитием направления ОС Windows 95/98. Почти одновременно с ней появилась ОСWindows 2000 , которая основывалась на технологииNT, при этом в ней сохранены все полезные возможности Windows 98.

ОС Windows 2000 планировалась как ОС для поддержки всего спектра вычислительной техники - от портативных и настольных компьютеров до кластерных систем на серверах класса high-end.

Хотя домашним пользователям рекомендовалось переходить на Windows Me, а корпоративным - на Windows 2000, некоторые пользователи стояли перед выбором между более надежной и производительной Windows 2000 Professional и Windows Me, более адаптированной для домашнего пользователя, в частности под игровые продукты. По существу, Microsoft параллельно развивала два семейства операционных систем - для домашних компьютеров и для корпоративных сетей, что впоследствии было признано дорогим и неэффективным.

Система Windows XP создавалась на основе Windows 2000, причем были разработаны различные версии для пользователей домашних компьютеров и бизнес-пользователей: Windows XP Home Edition и Windows XP Professional.

Сохранив ядро Windows 2000, операционная система Windows XP обрела новое внешнее оформление. Были объединены и упрощены типичные задачи, добавлены новые визуальные подсказки, помогающие пользователю в работе с компьютером.

В Windows XP появилась возможность применения несколькими пользователями, работающими на одном компьютере, функции быстрого переключения пользователей. Эта функция была разработана для применения в домашних условиях. Она позволяет каждому члену семьи работать с компьютером так, как если бы этот компьютер находился только в его распоряжении. При переключении не требуется, чтобы ранее работавший на компьютере пользователь выходил из системы, сохраняя открытые им файлы.

К семейству Windows XP относится и 64-разрядная операционная система Windows XP 64-Bit Edition , предназначенная для специализированных технических рабочих станций, пользователям которых требуется высочайший уровень быстродействия. Эта ОС разработана под 64-разрядный процессор фирмыIntel.

Достоинства ОС семейства Windows.

Одним из достоинств ОС семейства Windows является поддержка технологии Plug & Play – стандарта аппаратной и программной архитектуры, делающего возможным распознавание устройств. Эта технология упрощает для пользователя подключение разных внешних устройств (сканеров, принтеров и т.д.)

Еще одним достоинством этих ОС является их переносимость : за счет специальных модулей осуществляется связь ОС с разным аппаратным обеспечением.

ОС семейства Windows реализуют метод многозадачности с вытеснением. Этот метод позволяет ОС «захватывать» процессор в любой момент времени, независимо от работающего приложения. Это позволяет снять приложение в случае его зависания.

ОС семейства Windows поддерживают технологию OLE (Object Linking and Embedding - связь и внедрение объектов ). OLE – стандарт, позволяющий создавать различные составные документы: в документ, созданный одним приложением, можно внедрять или ссылаться на объекты, созданные другими приложениями. Например, в документ, созданный средствами текстового редактора Word, можно вставить таблицу, созданную в приложении Excel.

В интерфейсе ОС семейства Windows реализована объектная модель . Формально объект – это совокупность данных и методов работы с ними. Каждый объект имеет свои свойства. Именно эта модель позволяет пользователю двойным щелчком мыши на пиктограмме нужного файла открывать его и т. д.

ОС семейства Windows поддерживают работуПК в сети . Эта поддержка реализовывается в следующих ситуациях:

ОС поддерживает действие машины-клиента для наиболее распространенных серверных операционных систем (Novell и т. д.). Это означает, что компьютер с установленной на нем ОС Windows, может быть подключен в качестве рабочей станции локальной сети.

ОС может одновременно поддерживать различные типы машин-клиентов, т.е. компьютер одновременно может поддерживать работу в локальной и глобальной сетях.

ОС дает возможность создавать одноранговые локальные сети. Одноранговая сеть – это сеть, в которой все компьютеры равны по своим правам и пользователи могут получать доступ к информации, хранящейся на других машинах, при этом нет главной машины в сети – сервера.