Ryska federationens utbildningsministerium
Vologda State Technical
universitet
Avdelning: ATPP
Disciplin: Introduktion till
specialitet.
abstrakt
på ämnet: "Utvecklingshistoria operativsystem.»
Görs av en elev
Sokolov A.S.
Grupp: EM-11
Kontrollerade: avdelningen för ATPP
Serdyukov N.A.
Introduktion. 3
1. Syfte med operativsystem 3
2. Typer av operativsystem. 4
2.1 Operativsystem för batchbearbetning 4
2.2 Operativsystem för tidsdelning 5
2.3 Operativsystem i realtid 5
2.4 Konversationsoperativsystem 6
3. Funktioner hos resurshanteringsalgoritmer 6
3. 1 Multitasking-stöd 6
3.2 Fleranvändarstöd 6
3.3 Förebyggande och icke-förebyggande multitasking 6
3.4 Flertrådsstöd 7
3.5 Multibearbetning 7
4. OS-utvecklingens historia 7
4.1 Utveckling av de första operativsystemen 8
4.2 Operativsystem och globala nätverk. tio
4.3 Operativsystem för minidatorer och
första lokala nätverk 11
4.4 Utveckling av operativsystem på 80-talet. 13
4.5 Funktioner i det nuvarande utvecklingsstadiet av operativsystem. 17
4.6 Tidslinje för händelser som leder fram till Windows 98 20
4.7 Utveckling av Windows NT 25
Slutsats 26
Bibliografi. 27
Introduktion
Bland alla systemprogram som datoranvändare måste hantera upptar operativsystemen en speciell plats. Operativsystemet styr datorn, kör program, tillhandahåller dataskydd, utför olika servicefunktioner på begäran av användaren och program. Varje program använder tjänsterna från operativsystemet och kan därför endast fungera under kontroll av det operativsystem som tillhandahåller dessa tjänster för det.
1. Utnämning av operativsystem.
Operativsystemet bestämmer i allra högsta grad utseendet på hela datorsystemet som helhet. Trots detta har datoranvändare ofta svårt att definiera ett operativsystem. Detta beror delvis på att operativsystemet utför två väsentligen orelaterade funktioner: att tillhandahålla bekvämlighet för programmeraren genom att tillhandahålla en utökad maskin åt honom, och öka effektiviteten i att använda datorn genom att hantera dess resurser på ett klokt sätt.
Operativsystem (OS) - en uppsättning program som ger kontroll över datorhårdvara, planerar effektiv användning av dess resurser och löser problem enligt användarinstruktioner.
Syftet med operativsystemet.
Huvudmålet för operativsystemet, som säkerställer driften av en dator i något av de beskrivna lägena, är den dynamiska tilldelningen av resurser och deras hantering i enlighet med kraven för beräkningsprocesser (uppgifter).
En resurs är vilket objekt som helst som kan distribueras av operativsystemet mellan beräkningsprocesser i en dator. Det finns hård- och mjukvaruresurser för datorer. Hårdvaruresurser inkluderar mikroprocessorn (processortid), RAM och kringutrustning; till mjukvaruresurser - mjukvaruverktyg tillgängliga för användaren för att hantera datorprocesser och data. De viktigaste mjukvaruresurserna är program som ingår i programmeringssystemet; medel programstyrning kringutrustning och filer; bibliotek av system och applikationsprogram; innebär att tillhandahålla kontroll och interaktion av beräkningsprocesser (uppgifter).
Operativsystemet distribuerar resurser i enlighet med användarförfrågningar och datorkapacitet, och med hänsyn till interaktionen mellan beräkningsprocesser. OS-funktioner implementeras också av ett antal beräkningsprocesser som själva förbrukar resurser (minne, processortid etc.) Beräkningsprocesser relaterade till OS styr beräkningsprocesser som skapas på begäran av användare.
En resurs anses fungera i ett delat läge om var och en av beräkningsprocesserna upptar den under ett visst tidsintervall. Till exempel kan två processer dela processortid lika om varje process tillåts använda processorn en sekund av varannan sekund. På samma sätt finns det en uppdelning av alla hårdvaruresurser, men intervallen för resursanvändning av processer kanske inte är desamma. Till exempel kan en process ha till sitt förfogande en del av RAM-minnet under hela dess existens, men mikroprocessorn kan vara tillgänglig för processen endast en sekund av var fjärde.
Operativsystemet är en mellanhand mellan datorn och dess användare. Det gör det enklare att arbeta med datorer, vilket befriar användaren från ansvaret att tilldela och hantera resurser. Operativsystemet analyserar användarförfrågningar och säkerställer att de utförs. Begäran återspeglar de nödvändiga resurserna och nödvändiga åtgärderna från datorn och representeras av en sekvens av kommandon på ett speciellt språk med operativsystemdirektiv. En sådan sekvens av kommandon kallas en uppgift.
2. Typer av operativsystem.
Operativsystemet kan utföra användarförfrågningar i batch- eller interaktivt läge, eller styra enheter i realtid. I enlighet med detta särskiljs batchbearbetning, tidsdelning och interaktiva operativsystem (tabell 1).
Tabell 2.1.
| Operativsystem | Operativsystemspecifikationer | ||
| Typen av användarinteraktion med uppgiften | Antal samtidiga användare som betjänas | Tillhandahållet driftsätt för datorn | |
| satsvis bearbetning | Interaktion är inte möjlig eller begränsad | En eller flera | Enkelprogram eller multiprogram |
| Tidsindelningar | Dialog | Flera | Flerprogram |
| realtid | Operativ | Multi aktivitet | |
| Dialog | Dialog | Ett | Enkelt program |
2.1 Batchbearbetning av operativsystem.
Ett batchbearbetande operativsystem är ett system som bearbetar en sats av jobb, det vill säga flera jobb förberedda av samma eller olika användare. Interaktion mellan användaren och hans jobb under bearbetningen är antingen omöjlig eller extremt begränsad. Under kontroll av bkan datorn arbeta i enkelprograms- och multiprogramlägen.
2.2 Operativsystems tidsdelning.
Sådana system tillhandahåller samtidig service till många användare, vilket gör att varje användare kan interagera med sin uppgift i ett dialogläge. Effekten av samtidig tjänst uppnås genom att dela upp processortiden och andra resurser mellan flera beräkningsprocesser som motsvarar individuella användaruppgifter. Operativsystemet tillhandahåller datorn till varje beräkningsprocess under ett litet tidsintervall; om beräkningsprocessen inte har slutförts vid slutet av nästa intervall, avbryts den och placeras i väntekön, vilket ger plats för datorn för en annan beräkningsprocess. Datorn i dessa system arbetar i ett multiprogramläge.
Operativsystemet för tidsdelning kan användas inte bara för att betjäna användare utan också för att styra teknisk utrustning. I det här fallet är "användarna" individuella styrenheter för manöveranordningarna som är en del av den tekniska utrustningen: varje enhet interagerar med en viss beräkningsprocess under ett tillräckligt tidsintervall för att överföra kontrollåtgärder till manöveranordningen eller ta emot information från sensorer .
2.3 Operativsystem i realtid.
Dessa system garanterar snabb exekvering av förfrågningar inom ett specificerat tidsintervall. Förfrågningar kan komma från användare eller från enheter utanför datorn, med vilka systemen är anslutna via dataöverföringskanaler. I detta fall måste hastigheten för beräkningsprocesser i datorn överensstämma med hastigheten för processer som sker utanför datorn, d.v.s. överensstämmande med realtidsförloppet. Dessa system organiserar kontrollen av beräkningsprocesser på ett sådant sätt att svarstiden på en förfrågan inte överstiger de angivna värdena. Den erforderliga svarstiden bestäms av egenskaperna hos objekten (användare, externa enheter) som betjänas av systemet. Realtidsoperativsystem används i informationshämtningssystem och styrsystem för processutrustning. Datorer i sådana system fungerar oftare i multitasking-läge.
2.4 Interaktiva operativsystem.
Dessa operativsystem används ofta i persondatorer. Dessa system ger en bekväm form av dialog med användaren genom displayen vid inmatning och exekvering av kommandon. För att exekvera ofta använda kommandosekvenser, d.v.s. uppgifter, ger det interaktiva operativsystemet möjligheten till batchbearbetning. Under kontroll av det interaktiva operativsystemet arbetar datorn vanligtvis i ett enprogramsläge.
3. Funktioner hos resurshanteringsalgoritmer.
3.1 Stöd för multitasking.
Beroende på antalet samtidigt körda uppgifter kan operativsystem delas in i två klasser:
single-tasking (t.ex. MS-DOS, MSX) och
multitasking (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).
Operativsystem med en enda uppgift utför i princip funktionen att förse användaren med en virtuell maskin, vilket gör det enklare och bekvämare för användaren att interagera med datorn. Operativsystem med en enda uppgift inkluderar hanteringsverktyg för kringutrustning, filhanteringsverktyg och användarkommunikationsverktyg.
Multitasking-operativsystem, utöver ovanstående funktioner, hanterar delning av delade resurser som processor, RAM-minne, filer och externa enheter.
3.2 Stöd för flerspelarläge.
Beroende på antalet samtidiga användare är operativsystem indelade i:
enskild användare (MS-DOS, Windows 3.x, tidiga versioner av OS/2);
fleranvändare (UNIX, Windows NT).
Den största skillnaden mellan fleranvändarsystem och enanvändarsystem är tillgången på medel för att skydda varje användares information från obehörig åtkomst av andra användare. Det bör noteras att inte alla multitasking-system är multi-användare, och inte alla single-user OS är single-tasking.
3.3 Förebyggande och icke-förebyggande multitasking.
Den viktigaste delade resursen är processortid. Sättet på vilket processortid fördelas mellan flera processer (eller trådar) som finns samtidigt i systemet bestämmer till stor del specifikationerna för operativsystemet. Bland de många befintliga alternativen för att implementera multitasking kan två grupper av algoritmer urskiljas:
icke-förebyggande multitasking (NetWare, Windows 3.x);
förebyggande multitasking (Windows NT, OS/2, UNIX).
Huvudskillnaden mellan förebyggande och icke-förebyggande multitasking är graden av centralisering av processschemaläggningsmekanismen. I det första fallet är processschemaläggningsmekanismen helt koncentrerad till operativsystemet, och i det andra fallet är den fördelad mellan systemet och applikationsprogrammen. Vid icke-förebyggande multitasking körs den aktiva processen tills den på eget initiativ ger kontroll till operativsystemet för att det ska kunna välja en annan körklar process från kön. Vid förebyggande multitasking fattas beslutet att byta processor från en process till en annan av operativsystemet, inte av den aktiva processen i sig.
3.4 Stöd för multithreading.
En viktig egenskap hos operativsystem är förmågan att parallellisera beräkningar inom en enda uppgift. Ett flertrådigt operativsystem delar upp processortiden inte mellan uppgifter, utan mellan deras separata grenar (trådar).
3.5 Multibearbetning.
Övrig viktig egendom OS är frånvaron eller närvaro i det av medel för att stödja multiprocessing - multiprocessing. Multiprocessing leder till komplikationen av alla resurshanteringsalgoritmer.
Nuförtiden börjar det bli allmänt accepterat att introducera stödfunktioner för flera processer i operativsystemet. Sådana funktioner finns tillgängliga i Suns Solaris 2.x, Santa Crus Operations Open Server 3.x, IBMs OS/2, Microsofts Windows NT och Novells NetWare 4.1.
Operativsystem för flera processorer kan klassificeras efter hur beräkningsprocessen är organiserad i ett system med en multiprocessorarkitektur: asymmetriska operativsystem och symmetriska operativsystem. Ett asymmetriskt operativsystem körs helt och hållet på endast en av systemets processorer och fördelar tillämpade uppgifter över resten av processorerna. Ett symmetriskt operativsystem är helt decentraliserat och använder hela poolen av processorer, som delar upp dem mellan system- och applikationsuppgifter.
4. OS-utvecklingens historia.
4.1 Utveckling av de första operativsystemen.
En viktig period i utvecklingen av OS hänvisar till 1965-1975. Vid denna tidpunkt, i den tekniska basen av datorer, skedde en övergång från individuella halvledarelement som transistorer till integrerade kretsar, vilket öppnade vägen för nästa generation av datorer. Under denna period implementerades nästan alla huvudmekanismer som finns i det moderna operativsystemet: multiprogrammering, multiprocessing, stöd för multi-terminal multi-användarläge, virtuellt minne, filsystem, åtkomstkontroll och nätverk. Under dessa år börjar systemprogrammeringens storhetstid. Den revolutionerande händelsen i detta skede var den industriella implementeringen av multiprogrammering. Under villkoren för datorns kraftigt ökade möjligheter att bearbeta och lagra data, visade sig exekveringen av endast ett program åt gången vara extremt ineffektivt. Lösningen var multiprogrammering - en metod för att organisera en beräkningsprocess, där flera program fanns samtidigt i datorns minne, växelvis körda på samma processor. Dessa förbättringar förbättrade avsevärt effektiviteten hos datorsystemet. Multiprogrammering implementerades i två versioner - i batchbearbetning och tidsdelningssystem. Batchbearbetningssystem för flera program, liksom deras föregångare med ett program, var avsedda att säkerställa maximalt utnyttjande av datorhårdvara, men de löste detta problem mer effektivt. I multiprogram batch-läge gick inte processorn på viloläge medan ett program utförde en I/O-operation (som hände när program sekventiellt kördes i tidiga batchbehandlingssystem), utan bytte till ett annat program som var redo att köras. Som ett resultat uppnåddes en balanserad belastning av alla datorenheter, och följaktligen ökade antalet lösta uppgifter per tidsenhet.
I multiprogram batch-bearbetningssystem kunde användaren fortfarande inte interagera interaktivt med sina program. För att åtminstone delvis återställa känslan av direkt interaktion med en dator till användarna utvecklades en annan version av multiprogramsystem - tidsdelningssystem. Detta alternativ är utformat för system med flera terminaler, när varje användare arbetar på sin egen terminal. Tidiga operativsystem för tidsdelning som utvecklades i mitten av 1960-talet inkluderade TSS/360 (IBM), CTSS och MULTICS (MIT med Bell Labs och General Electric). Varianten av multiprogrammering som användes i tidsdelningssystem syftade till att skapa för varje enskild användare en illusion av ensam ägande av en dator genom att periodiskt tilldela dess andel av processortiden till varje program. I tidsdelningssystem är effektiviteten av att använda utrustning lägre än i batchbearbetningssystem, vilket var ett pris för användarnas bekvämlighet. Multiterminalläge användes inte bara i tidsdelningssystem utan också i batchbearbetningssystem. Samtidigt fick inte bara operatören utan även alla användare möjlighet att skapa sina egna uppgifter och hantera sin utförande från sin terminal. Sådana operativsystem kallas fjärrjobbinmatningssystem. Terminalkomplex kan vara placerade på ett stort avstånd från processorrack och ansluta till dem med hjälp av olika globala anslutningar - modemanslutningar av telefonnätverk eller dedikerade kanaler. För att stödja fjärrstyrning av terminaler dök speciella programvarumoduler upp i operativsystem som implementerar olika (vid den tiden, som regel, icke-standardiserade) kommunikationsprotokoll. Sådana datorsystem fjärrterminaler, samtidigt som den centraliserade karaktären av databehandling bibehölls, var i viss mån prototypen för moderna nätverk, och motsvarande systemprogramvara var prototypen för nätverksoperativsystem.
I 60-talsdatorer tog operativsystemet över det mesta av organisationen av beräkningsprocessen. Implementeringen av multiprogrammering krävde införandet av mycket viktiga förändringar i datorhårdvaran, direkt inriktade på att stödja ett nytt sätt att organisera beräkningsprocessen. När du delar datorresurser mellan program är det nödvändigt att säkerställa snabb växling av processorn från ett program till ett annat, samt att på ett tillförlitligt sätt skydda koder och data från ett program från oavsiktlig eller avsiktlig skada på ett annat program. Processorerna har nu privilegierade och användarlägen, speciella register för snabb växling från ett program till ett annat, minnesområdesskydd och ett avancerat avbrottssystem.
I privilegierat läge, avsett för drift av operativsystemprogrammoduler, kunde processorn utföra alla kommandon, inklusive de som möjliggjorde distribution och skydd av datorresurser. Vissa processorkommandon var inte tillgängliga för program som kördes i användarläge. Således kunde endast operativsystemet hantera hårdvaran och fungera som en medlare för användarprogram som kördes i oprivilegierat användarläge.
Avbrottssystemet gjorde det möjligt att synkronisera arbetet olika enheter datorer som arbetar parallellt och asynkront, såsom I/O-kanaler, diskar, skrivare m.m.
En annan viktig trend under denna period är skapandet av familjer av programvarukompatibla maskiner och operativsystem för dem. Exempel på familjer av mjukvarukompatibla maskiner byggda på integrerade kretsar är maskinserierna IBM/360, IBM/370 och PDP-11.
Programvarukompatibilitet krävde också kompatibilitet för operativsystem. Sådan kompatibilitet innebär dock förmågan att arbeta på stora och små datorsystem, med ett stort och litet antal olika kringutrustning, inom det kommersiella området och inom området vetenskaplig forskning. Operativsystem byggda med avsikten att tillfredsställa alla dessa motstridiga krav har visat sig vara extremt komplexa. De bestod av många miljoner monteringsrader, skrivna av tusentals programmerare, och innehöll tusentals buggar, vilket orsakade en oändlig ström av korrigeringar. Operativsystem av denna generation var mycket dyra. Så till exempel, utvecklingen av OS / 360, vars kodmängd var 8 MB, kostade IBM 80 miljoner dollar.
Men trots sin enorma storlek och många problem, tillfredsställde OS / 3600 och andra operativsystem av den här generationen de flesta av konsumenternas krav. Under detta decennium togs ett stort steg framåt och en solid grund lades för skapandet av moderna operativsystem.
4.2 Operativsystem och globala nätverk.
I början av 70-talet dök de första nätverksoperativsystemen upp, som, till skillnad från multiterminaloperativsystem, gjorde det möjligt att inte bara sprida användare utan också organisera distribuerad lagring och bearbetning av data mellan flera datorer anslutna med elektriska länkar. Varje nätverksoperativsystem utför å ena sidan alla funktionerna i det lokala operativsystemet och har å andra sidan några extra verktyg som gör att det kan interagera över nätverket med operativsystemen på andra datorer. Mjukvarumoduler som implementerar nätverksfunktioner dök upp i operativsystem gradvis, allteftersom nätverksteknologier och datorhårdvara utvecklades, och nya uppgifter som krävde nätverksbearbetning dök upp.
Även om teoretiskt arbete med skapandet av nätverkskoncept har utförts nästan sedan datorernas tillkomst, erhölls betydande praktiska resultat i att koppla ihop datorer i ett nätverk i slutet av 60-talet, då man med hjälp av globala länkar och paketväxlingstekniker kunde inse samspelet mellan stordatorer och superdatorer. Dessa dyra datorer lagrade ofta unika data och program som behövde nås av ett brett spektrum av användare i olika städer på avsevärt avstånd från datorcentralerna.
1969 inledde det amerikanska försvarsdepartementet ett arbete för att kombinera försvar och vetenskapliga superdatorer. forskningscentra i ett enda nätverk. Detta nätverk kallades ARPANET och var startpunkten för skapandet av det mest kända globala nätverket idag - Internet. ARPANET-nätverket förenade datorer av olika typer, som körde olika operativsystem med tillagda moduler som implementerar kommunikationsprotokoll som är gemensamma för alla datorer i nätverket.
1974 tillkännagav IBM skapandet av sin egen nätverksarkitektur för sina stordatorer, kallad SNA (System Network Architecture). Denna skiktade arkitektur, som på många sätt liknar OSI-standardmodellen som dök upp något senare, gav terminal-till-terminal, terminal-till-dator och dator-till-dator interaktioner över globala länkar. De lägre nivåerna av arkitekturen implementerades av specialiserad hårdvara, varav den viktigaste är telebearbetningsprocessorn. Funktionerna hos de övre skikten av SNA utfördes av mjukvarumoduler. En av dem utgjorde grunden för mjukvaran för fjärrbearbetning. Andra moduler kördes på CPU:n som en del av ett standardoperativsystem. IBM-system för stordatorer.
Samtidigt pågick ett aktivt arbete i Europa för att skapa och standardisera X.25-nätverk. Dessa paketkopplade nätverk var inte bundna till något speciellt operativsystem. Sedan de blev en internationell standard 1974 har X.25-protokollen stöds av många operativsystem. Sedan 1980 har IBM inkluderat stöd för X.25-protokollen i SNA-arkitekturen och i dess operativsystem.
4.3 Operativsystem för minidatorer och de första lokala nätverken.
I mitten av 70-talet användes minidatorer som PDP-11, Nova, HP flitigt. Minidatorer var de första att dra fördel av storskaliga integrerade kretsar, vilket gjorde det möjligt att implementera tillräckligt kraftfulla funktioner till en relativt låg kostnad för en dator.
Många funktioner i multi-program multi-användar OS har trunkerats med tanke på de begränsade resurserna hos minidatorer. Minidatoroperativsystem har ofta blivit specialiserade, som enbart realtidskontroll (RT-11 OS för PDP-11 minidatorer) eller endast tidsdelning (RSX-11M för samma datorer). Dessa operativsystem var inte alltid fleranvändare, vilket i många fall motiverades av den låga kostnaden för datorer.
En viktig milstolpe i operativsystemets historia var skapandet av operativsystemet UNIX. Detta operativsystem var ursprungligen avsett att stödja tidsdelning på PDP-7-minidatorn. Sedan mitten av 70-talet har massanvändningen av UNIX-operativsystemet börjat. Vid det här laget var UNIX-koden inskriven till 90 % hög nivå C. Den utbredda användningen av effektiva C-kompilatorer gjorde UNIX unikt för sin tid, med förmågan att relativt enkelt porteras till olika typer av datorer. Eftersom detta operativsystem försågs med källkoder blev det det första öppna operativsystemet som vanliga entusiastiska användare kunde förbättra. Även om UNIX ursprungligen designades för minidatorer, har dess flexibilitet, elegans, kraftfulla funktionalitet och öppenhet gett den ett starkt fotfäste i alla klasser av datorer: superdatorer, stordatorer, minidatorer, RISC-baserade servrar och arbetsstationer och persondatorer.
Oavsett version är de vanliga funktionerna för UNIX:
fleranvändarläge med metoder för att skydda data från obehörig åtkomst,
implementering av flerprogramsbehandling i tidsdelningsläge baserat på användning av förebyggande multitasking-algoritmer,
användning av virtuellt minne och växlingsmekanismer för att öka nivån av multiprogrammering,
enande av I/O-operationer baserat på den utökade användningen av konceptet "fil",
ett hierarkiskt filsystem som bildar ett enda katalogträd oavsett antalet fysiska enheter som används för att placera filer,
portabilitet av systemet genom att skriva dess huvuddel i C,
olika sätt för interaktion mellan processer, inklusive via nätverket,
diskcache för att minska den genomsnittliga filåtkomsttiden.
Tillgången till minidatorer och följaktligen deras förekomst i företag fungerade som ett kraftfullt incitament för skapandet av lokala nätverk. Företaget hade råd att ha flera minidatorer placerade i samma byggnad eller till och med i samma rum. Naturligtvis fanns det ett behov av att utbyta information mellan dem och att dela på dyr kringutrustning.
De första lokala nätverken byggdes med hjälp av icke-standardiserad kommunikationsutrustning, i det enklaste fallet - genom att direkt ansluta datorernas seriella portar. Programvaran var också icke-standard och implementerades som anpassade applikationer. Den första UNIX-nätverksapplikationen, UNIX-till-UNIX Copy Program (UUCP), dök upp 1976 och började distribueras med version 7 av AT&T UNIX 1978. Detta program gjorde det möjligt för dig att kopiera filer från en dator till en annan inom det lokala nätverket genom olika hårdvarugränssnitt - RS-232, strömslinga etc., och dessutom kan det fungera genom globala anslutningar, till exempel modem.
4.4 Utveckling av operativsystem på 80-talet.
De viktigaste händelserna under detta decennium inkluderar utvecklingen av TCP / IP-stacken, uppkomsten av Internet, standardiseringen av lokala nätverkstekniker, uppkomsten av persondatorer och operativsystem för dem.
En fungerande version av TCP/IP-protokollstacken skapades i slutet av 70-talet. Denna stack var en uppsättning vanliga protokoll för en heterogen datormiljö och var avsedd att koppla ihop det experimentella ARPANET-nätverket med andra "satellit"-nätverk. 1983 antogs TCP/IP-protokollstacken av det amerikanska försvarsdepartementet som en militär standard. Övergången av datorer på ARPANET till TCP/IP-stacken påskyndade dess implementering för operativsystemet BSD UNIX. Sedan dess började samexistensen av UNIX- och TCP/IP-protokoll, och nästan alla de många versionerna av Unix blev nätverksanslutna.
Internet har blivit en utmärkt testplats för många nätverksoperativsystem, vilket tillåter verkliga förhållanden för att kontrollera möjligheten till deras interaktion, graden av skalbarhet, förmågan att arbeta under extrem belastning skapad av hundratals och tusentals användare. Tillverkarens oberoende, flexibilitet och effektivitet har gjort TCP/IP-protokollen inte bara till Internets huvudsakliga transportmekanism, utan också till huvudstacken i de flesta nätverksoperativsystem.
Hela decenniet präglades av det ständiga uppkomsten av nya, mer och mer avancerade versioner av UNIX-operativsystemet. Bland dem fanns märkesvaror av UNIX: SunOS, HP-UX, Irix, AIX och många andra, där datortillverkare anpassade kärnkoden och systemverktygen för sin hårdvara. Mångfalden av versioner har gett upphov till problemet med deras kompatibilitet, som olika organisationer med jämna mellanrum har försökt lösa. Som ett resultat antogs POSIX- och XPG-standarderna, som definierade OS-gränssnitt för applikationer, och en speciell avdelning av AT&T släppte flera versioner av UNIX System III och UNIX System V, utformade för att konsolidera utvecklare på kärnkodnivå.
Även mycket använda operativsystem MS-DOS från Microsoft, PC DOS från IBM, Novell DOS från Novell m.fl. Det första DOS-operativsystemet för en persondator skapades i 1981 kallades MS-DOS 1.0. Microsoft köpte rättigheterna till 86-DOS från Seattle Computer Products, anpassade operativsystemet för de då hemliga IBM-datorerna och döpte om det till MS-DOS. I augusti 1981 kördes DOS 1.0 på en enda 160K enkelsidig diskett. Systemfiler tar upp till 13K: det kräver 8K RAM. maj 1982 DOS 1.1 låter dig arbeta med dubbelsidiga disketter. Systemfiler tar upp till 14K. mars 1983 Tillkomsten av DOS 2.0 tillsammans med IBM PC XT. Återskapat den här versionen har nästan tre gånger så många kommandon som DOS 1.1. Nu gör det möjligt att använda en 10 MB hårddisk. Trädstruktur för filsystemet och 360-K disketter. Det nya 9-sektors diskformatet ökar kapaciteten med 20 % jämfört med 8-sektorsformatet. Systemfiler tar upp till 41K för att köra systemet kräver 24K RAM. december 1983 Med PCjr kom PC-DOS 2.1-systemet från IBM.
augusti 1984. Tillsammans med de första IBM PC-AT:erna baserade på 286-processorn, dyker DOS 3.0 upp. Den fokuserar på 1,2 MB disketter och hårddiskar med större kapacitet än tidigare. Systemfiler tar upp till 60Kb. november 1984 DOS 3.1 stöder Microsoft-nätverkssystemfiler som upptar upp till 62K. november 1985 Tillkomsten av Microsoft Windows. december 1985 DOS 3.2 fungerar med 89 mm disketter vid 720K. Den kan adressera upp till 32MB på en enda hårddisk. Systemfiler tar upp till 72K. april 1986 Tillkomsten av IBM PC Convertihle. september 1986 Compaq släpper den första 386-klassens PC. april 1987 Med PS/2 kom IBM:s första 386-klass PC med DOS 3.3. Den fungerar med de nya 1,44 MB disketter och flera typer av hårddiskar som partitionerar upp till 32 MB vardera, vilket gör att du kan använda hårddiskar med stor kapacitet. Systemfiler tar upp till 76K för att köra systemet kräver 85K RAM. MS-DOS var den mest populära och varade i 3-4 år. Samtidigt tillkännagav IBM lanseringen av OS/2. november 1987 Start Microsoft-tillbehör Windows 2.0 och OS/2. Juli 1988 Microsoft Windows 2.1 (Windows/286 Windows/386) visas. November 1988 DOS 4.01 innehåller ett gränssnitt, en skalmeny och partitionerar hårddisken i partitioner som är större än 32 MB. Systemfiler tar upp till 108K; Systemet kräver 75K RAM för att köras. maj 1990 Microsoft Windows 3.0 och DR DOS 5.0 visas. juni 1991 MS-DOS 5.0 har sina egna egenskaper genom att den tillåter effektiv användning av OP. DOS 5.0 har förbättrade skalmenygränssnitt, en helskärmsredigerare, verktyg på disken och möjligheten att ändra uppgifter. Systemfiler tar upp till 118K: systemet kräver 60K RAM, och 45K kan laddas in i ett minnesområde med adresser större än 1 MB, vilket frigör vanligt minnesutrymme för att köra MS-DOS 6.0-applikationsprogram utöver standarduppsättningen av program. Innehåller program för Reserv exemplar, antivirusprogram och andra förbättringar i MS-DOS 6.21 och MS-DOS 6.22.
Början av 80-talet är förknippad med en annan viktig händelse i operativsystemets historia - utseendet på persondatorer. Ur arkitektursynpunkt skilde sig persondatorer inte från klassen av minidatorer som PDP-11, men deras kostnad var betydligt lägre. Persondatorer har fungerat som en kraftfull katalysator för den explosiva tillväxten av lokala nätverk. Som ett resultat har stöd för nätverksfunktioner blivit en förutsättning för persondatorers operativsystem.
Nätverksfunktioner dök dock inte upp omedelbart i persondatoroperativsystem. Den första versionen av det mest populära operativsystemet i det tidiga utvecklingsstadiet av persondatorer - MS-DOS Microsoft- berövades dessa möjligheter. Det var ett enda-program, enanvändare OS med ett kommandoradsgränssnitt som kan starta från en diskett. Huvuduppgifterna för henne var hanteringen av filer som finns på disketter och hårddiskar i UNIX - ett liknande hierarkiskt filsystem, såväl som sekventiell lansering av program. MS-DOS skyddades inte från användarprogram eftersom Intel 8088-processorn inte stödde privilegierat läge. Utvecklarna av de första persondatorerna trodde att med individuell användning av en dator och begränsade hårdvarufunktioner var det ingen mening med att stödja multiprogrammering, så processorn gav inte ett privilegierat läge och andra mekanismer för att stödja multiprogrammeringssystem.
Saknade funktioner för MS-DOS och liknande operativsystem kompenserades av externa program som försåg användaren med ett bekvämt grafiskt gränssnitt (till exempel Norton Commander) eller finkorniga diskhanteringsverktyg (till exempel PC-verktyg). Microsofts Windows-operativmiljö, som var ett tillägg till MS-DOS, hade störst inflytande på utvecklingen av mjukvara för persondatorer.
Nätverksfunktioner implementerades också huvudsakligen av nätverksskal som kördes ovanpå operativsystemet. När du arbetar på ett nätverk är det alltid nödvändigt att ha ett fleranvändarläge, där en användare är interaktiv, och resten får tillgång till datorresurser över nätverket. I det här fallet måste operativsystemet ha åtminstone ett visst minimum av funktionellt stöd för fleranvändarläge. Historien om MS-DOS-nätverk började med version 3.1. Den här versionen av MS-DOS lade till de nödvändiga fil- och skrivlåsen till filsystemet, vilket gjorde att mer än en användare kunde ha tillgång till en fil. Genom att använda dessa funktioner kan nätverksskal tillhandahålla fildelning mellan nätverksanvändare.
Tillsammans med lanseringen av MS-DOS 3.1 1984 släppte Microsoft också en produkt som heter Microsoft Networks, vanligtvis kallad MS-NET informellt. Några av begreppen som ingår i MS-NET, såsom introduktionen av de grundläggande nätverkskomponenterna - en omdirigering och en nätverksserver, överfördes framgångsrikt till senare Microsoft-nätverksprodukter: LAN Manager, Windows for Workgroups och sedan till Windows NT.
Nätverksskal för persondatorer producerades av andra företag: IBM, Artisoft, Performance Technology och andra.
Novell har valt en annan väg. Hon förlitade sig till en början på utvecklingen av ett operativsystem med inbyggda nätverksfunktioner och nådde enastående framgång på vägen. Dess NetWare-nätverksoperativsystem är på under en lång tid har blivit riktmärket för prestanda, tillförlitlighet och säkerhet för lokala nätverk.
Novells första nätverksoperativsystem kom ut på marknaden 1983 och kallades OS-Net. Detta operativsystem var avsett för nätverk som hade en stjärntopologi, vars centrala element var en specialiserad dator baserad på mikroprocessorn Motorola 68000. Lite senare, när IBM släppte PC XT-persondatorerna, utvecklade Novell en ny produkt - NetWare 86, designad för Intel 8088 mikroprocessorfamiljens arkitektur. .
Från den allra första versionen av NetWare OS distribuerades det som ett operativsystem för den centrala servern i det lokala nätverket, som, på grund av sin specialisering på att utföra funktionerna hos en filserver, ger högsta möjliga hastighet för denna klass av datorer. fjärråtkomst till filer och ökad datasäkerhet. Användare av Novell NetWare-nätverk betalade ett pris för hög prestanda - en dedikerad filserver kan inte användas som en arbetsstation, och dess specialiserade operativsystem har ett mycket specifikt applikationsprogrammeringsgränssnitt (API), som kräver speciell kunskap, speciell erfarenhet och stor ansträngning från applikationen utvecklare.
Till skillnad från Novell utvecklade de flesta andra företag nätverk för persondatorer inom generella operativsystem. Sådana system, allt eftersom hårdvaruplattformarna för persondatorer utvecklades, började alltmer få funktionerna hos minidatoroperativsystem.
1987, som ett resultat av Microsofts och IBMs gemensamma ansträngningar, dök det första multitasking-systemet för persondatorer med en Intel 80286-processor upp, som drar full nytta av det skyddade läget - OS / 2. Detta system var väl genomtänkt. Den stödde förebyggande multitasking, virtuellt minne, grafiskt användargränssnitt (inte sedan den första versionen) och virtuell maskin för att köra DOS-applikationer. Faktum är att hon gick bortom enkel multitasking med sitt koncept av parallellisering. individuella processer kallas multithreading.
OS / 2 med sina avancerade multitasking-funktioner och HPFS-filsystemet med inbyggt fleranvändarskydd visade sig vara en bra plattform för att bygga lokala nätverk av persondatorer. Mest utbredd fått nätverksskal LAN Manager från Microsoft och LAN Server från IBM, utvecklade av dessa företag baserat på samma grundläggande kod. Dessa skal var sämre i prestanda än NetWare-filservern och förbrukade mer hårdvaruresurser, men de hade viktiga fördelar - de tillät, för det första, att köra alla program utvecklade för OS / 2, MS-DOS och Windows på servern, och för det andra, att använda datorn de arbetade på som arbetsstation.
Nätverksutvecklingen av Microsoft och IBM ledde till uppkomsten av NetBIOS, ett mycket populärt transportprotokoll och samtidigt ett applikationsprogrammeringsgränssnitt för lokala nätverk, som har använts i nästan alla nätverksoperativsystem för persondatorer. Detta protokoll används fortfarande idag för att skapa små lokala nätverk.
Det inte särskilt framgångsrika marknadsödet för OS / 2 tillät inte LAN Manager och LAN Server-system att ta en betydande marknadsandel, men principerna för driften av dessa nätverkssystem var till stor del förkroppsligade i det mer framgångsrika operativsystemet på 90-talet - Microsoft Windows NT, som innehåller inbyggda nätverkskomponenter, av vilka några har ett LM-prefix - från LAN Manager.
På 1980-talet var de grundläggande normerna för kommunikationsteknik för lokala nätverk: 1980 - Ethernet, 1985 - Token Ring, i slutet av 80-talet - FDDI. Detta gjorde det möjligt att säkerställa kompatibiliteten hos nätverksoperativsystem på de lägre nivåerna, samt att standardisera OS-gränssnittet med nätverkskortsdrivrutiner.
För persondatorer användes inte bara operativsystem speciellt utvecklade för dem, såsom MS-DOS, NetWare och OS / 2, utan redan befintliga operativsystem anpassades också. Utseendet på Intel 80286 och speciellt 80386-processorerna med stöd för multiprogrammering gjorde det möjligt att överföra UNIX OS till persondatorplattformen. Mest känt system av denna typ var Santa Cruz Operation (SCO UNIX) versionen av UNIX.
4.5 Funktioner i det nuvarande utvecklingsstadiet av operativsystem.
På 90-talet blev nästan alla operativsystem som intar en framträdande plats på marknaden nätverksanslutna. Nätverksfunktioner är nu inbyggda i kärnan av operativsystemet, som är dess integrerade del. Operativsystem fick verktyg för att arbeta med alla större tekniker av lokala (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM) och globala (X.25, frame relay, ISDN, ATM) nätverk, samt verktyg för att skapa sammansatta nätverk (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF, NLSP). Operativsystem använder sättet att multiplexera flera protokollstackar, vilket gör att datorer kan stödja samtidig nätverkskoppling med heterogena klienter och servrar. Specialiserade operativsystem har dykt upp som är designade uteslutande för att utföra kommunikationsuppgifter. Till exempel organiserar Cisco Systems IOS-nätverksoperativsystem som körs i routrar exekveringen av en uppsättning program i multiprogramläge, som vart och ett implementerar ett av kommunikationsprotokollen.
Under andra hälften av 90-talet ökade alla OS-leverantörer kraftigt sitt stöd för att arbeta med Internet (förutom UNIX-systemleverantörer, där detta stöd alltid har varit betydande). Förutom själva TCP/IP-stacken började paketet innehålla verktyg som implementerar så populära internettjänster som telnet, ftp, DNS och webb. Internets inflytande visade sig också i det faktum att datorn har förvandlats från en ren datorenhet till ett kommunikationsmedel med avancerade datormöjligheter.
Under det senaste decenniet har särskild uppmärksamhet ägnats åt företagsnätverksoperativsystem. Deras vidareutveckling är en av de viktigaste uppgifterna inom överskådlig framtid. Ett företagsoperativsystem kännetecknas av sin förmåga att fungera bra och stabilt i stora nätverk, vilket är typiskt för de flesta företag med filialer i dussintals städer och, möjligen, i olika länder. Sådana nätverk är organiskt inneboende hög grad heterogenitet mellan mjukvara och hårdvara, så företagets OS måste sömlöst interagera med olika typer av operativsystem och fungera på olika hårdvaruplattformar. Hittills har de tre bästa ledarna i klassen av företagsoperativsystem tydligt identifierats - dessa är Novell NetWare 4.x och 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 och Windows 2000, samt UNIX - system från olika tillverkare av hårdvaruplattformar.
För ett företags OS är det mycket viktigt att ha centraliserade administrations- och hanteringsverktyg som låter dig lagra konton för tiotusentals användare, datorer, kommunikationsenheter och mjukvarumoduler tillgängliga i företagsnätverket i en enda databas. I moderna operativsystem är centraliserade administrationsverktyg vanligtvis baserade på en enda helpdesk. Banyans Street Talk-system var den första framgångsrika hjälpdeskimplementeringen i företagsskala. Hittills har Novells NDS helpdesk-tjänst, som först släpptes 1993 för den första företagsversionen av NetWare 4.0, fått mest erkännande. Den centraliserade helpdeskens roll är så stor att det är kvaliteten på helpdesken som utvärderar OS:s lämplighet för arbete i företagsskala. Den långa förseningen i lanseringen av Windows NT 2000 berodde till stor del på skapandet av en skalbar Active Directory för detta operativsystem, utan vilket det var svårt för denna OS-familj att göra anspråk på titeln som ett riktigt företags-OS.
Att skapa en multifunktionell skalbar helpdesk är en strategisk riktning i utvecklingen av operativsystemet. Den fortsatta utvecklingen av Internet beror till stor del på framgången för denna riktning. En sådan tjänst behövs för att göra Internet till ett förutsägbart och hanterbart system, till exempel för att tillhandahålla den servicekvalitet som krävs för användartrafik, stödja stora distribuerade applikationer, bygga ett effektivt e-postsystem etc.
I det nuvarande skedet av OS-utvecklingen har säkerhetsverktyg kommit i förgrunden. Detta beror på det ökade värdet av information som bearbetas av datorer, samt den ökade nivån av hot som finns när data överförs över nätverk, särskilt offentliga sådana som Internet. Många operativsystem har idag avancerade informationssäkerhetsverktyg baserade på datakryptering, autentisering och auktorisering.
Moderna operativsystem är inneboende i multiplatform, det vill säga förmågan att arbeta på helt olika typer av datorer. Många operativsystem har specialversioner för att stödja klusterarkitekturer som ger hög prestanda och feltolerans. Undantaget hittills är operativsystemet Netware, vars alla versioner är utvecklade för Intel-plattformen, och omslagsimplementeringar av NetWare-funktioner för andra operativsystem, såsom NetWare för AIX, har inte varit framgångsrika.
På senare år har den långsiktiga trenden att öka bekvämligheten med mänskligt arbete med en dator utvecklats ytterligare. Effektiviteten av mänskligt arbete blir den viktigaste faktorn som bestämmer effektiviteten hos datorsystemet som helhet. Mänskliga ansträngningar bör inte läggas på att ställa in parametrarna för beräkningsprocessen, som hände i tidigare generationers operativsystem. Till exempel, i batchbearbetningssystem, var varje användare tvungen att definiera ett stort antal parametrar relaterade till organisationen av beräkningsprocesser i en dator med ett jobbkontrollspråk. Till exempel, för OS/360-systemet, gav JCL-jobbkontrollspråket användaren möjlighet att definiera mer än 40 parametrar, bland vilka var jobbets prioritet, kraven för huvudminnet, tidsgränsen för jobbet, lista över in- och utgångsenheter som används och deras funktionssätt.
Ett modernt operativsystem tar på sig uppgiften att välja parametrar för operativ miljö, med hjälp av olika adaptiva algoritmer för detta ändamål. Till exempel definieras timeouts i kommunikationsprotokoll ofta baserat på nätverksförhållanden. Fördelningen av RAM mellan processer utförs automatiskt med hjälp av virtuella minnesmekanismer, beroende på aktiviteten hos dessa processer och information om frekvensen av deras användning av en viss sida. Momentana processprioriteringar bestäms dynamiskt baserat på historik, inklusive till exempel den tid processen var i kön, andelen användning av den tilldelade tidsdelen (intervall), I/O-intensitet, etc. Även under installationsprocessen, de flesta operativsystem erbjuder ett standardläge för val av alternativ, som garanterar, om än inte optimal, men alltid acceptabel kvalitet på systemen.
Bekvämligheten med interaktivt arbete med en dator ökar ständigt genom att inkludera avancerade grafiska gränssnitt i operativsystemet som använder ljud och videobilder tillsammans med grafik. Detta är särskilt viktigt för att förvandla en dator till en terminal i ett nytt offentligt nätverk, som Internet gradvis håller på att bli, eftersom terminalen för en massanvändare ska vara lika tydlig och bekväm som en telefon. Användargränssnittet för operativsystemet blir mer och mer intelligent, styr mänskliga handlingar i typiska situationer och fattar rutinmässiga beslut åt honom.
Framtidens operativsystem måste ge en hög nivå av transparens för nätverksresurser, ta på sig uppgiften att organisera distribuerad datoranvändning, förvandla nätverket till en virtuell dator. Det är precis den meningen som Sun-specialister lägger i den lakoniska sloganen "Nätverket är en dator", men OS-utvecklare har fortfarande en lång väg kvar att gå innan de omsätter sloganen till verklighet.
4.6 Tidslinje för händelser som leder fram till Windows 98
oktober 1981 PS-DOS 1.0 levereras till alla med den nya IBM PC:n. Kort därefter släpper Microsoft MS-DOS och licensierar MS-DOS till allmänheten.
januari 1983 Äpple släpper Lisa, en av de första mikrodatorerna med ett grafiskt användargränssnitt. Hårdvarans opålitlighet och det genomsnittliga priset på 10t. dollar innebar att Lisa misslyckades, men det banade väg för den mer prisvärda Macintosh-modellen som kom ut ett år senare. Utmärkande för Lisa och Mac var att DOS-supportrar hånfullt kallade WIMD - gränssnitt, (wimp - tråkigt; WIMP - Windows, ikoner, möss, pekare - fönster, ikoner, mus, pekare) och så vidare. mappar och långa filnamn - dessa komponenter började dyka upp i Windows från och med version 2.0. Vissa av dem implementerades helt endast i Windows 95.
mars 1983 MS-DOS 2.0 gjorde stora förändringar, inklusive hårddiskfunktionalitet och stora program, installerbara enhetsdrivrutiner och ett nytt UNIX-liknande hierarkiskt filsystem. Obskyra filnamn med åtta tecken och ett textgränssnitt används fortfarande.
oktober 1983 Visi Corp, ett dotterbolag till Microsoft Corporation, skapade ett fantastiskt kalkylblad för DOS. VisiCorp - släpper "den integrerade miljön VisiOn, som är det första grafiska användargränssnittet (GUI) för PC:n. Det kräver 512-Kbyte RAM och en hårddisk, vid den tiden en avancerad maskinvara.
10 november 1983. Microsoft Corporation tillkännager lanseringen av Windows - en miljö som kompletterar DOS med ett grafiskt gränssnitt.
september 1984 Digital Research tillkännager GEM (Graphics Environment Manager). GEM-miljön, som dök upp i början av 1985, visar sig vara olämplig för att använda DOS-program, vilket gör den praktiska tillämpningen svår. Både GEM och VisiON kommer ut på marknaden före Windows, men de lider av samma nackdel. Samt de första versionerna av Windows, som består av det lilla antalet program som är designade för dessa plattformar.
februari 1985 IBM släpper Top View, en multitasking textmiljö för DOS. I Top View-miljön, som fångar nästan alla DOS-avbrott, kan endast ett fåtal DOS-kommandon användas och DOS-batchfiler kan inte användas. IBMs löfte att lägga till ett grafiskt användargränssnitt till TopView uppfylldes aldrig.
juli 1985 Quarterdeck Office Systems släpper DESQview, en annan multitasking DOS-textmiljö. Det har tillfällig framgång med en begränsad publik av användare. Företaget har gjort många försök att få utvecklarnas uppmärksamhet på DESQview-plattformen, men alla slutade i misslyckande. Qvarterdeck ger äntligen upp efter att Windows 3.0 blivit standard.
20 november 1985. Utgivning av Windows 1.0 version 1.0 användare kan arbeta med flera program samtidigt, enkelt växla mellan dem, utan att behöva stänga och starta om enskilda program. Men överlappande fönster är inte tillåtna, vilket drastiskt minskar bekvämligheten med miljön. Windows 1.0 har inte skrivits tillräckligt och det kommer inte in på marknaden.
januari 1987. Tillsammans med miljön och Runtime levererar Windows 1.0 Aldus Page - Maker 1.0, det första Windows-publiceringsprogrammet som kommer in på skrivbordsmarknaden.
april 1987 IBM och Microsoft tillkännager lanseringen av OS/2 1.0, Big Blue Hope för operativsystem. Microsoft fortsätter att arbeta på Windows, men gör huvudinsatsen på nästa generations operativsystem. OS/2 1.0 misslyckas i slutändan på grund av bristande stöd från mjukvaru- och hårdvaruutvecklare, dålig kompatibilitet med DOS-program och otydlighet om huruvida det kan användas med andra datorer än PS/2.
6 oktober 1987. Excel för Windows 2.0 är det första livskraftiga GUI-aktiverade PC-kalkylarket på marknaden för att utmana hegemonin i Lotus 1-2-3-sviten. Med Excel får Windows-systemet respektabilitet, men höga resurskrav och behovet av att använda sina egna drivrutiner. Låt henne inte vara en värdig konkurrent i detta skede.
9 december 1987. Utgivningen av Windows 2.0. Istället för flervärdig fönsterplacering som i tidigare versioner. Den har ett system med överlappande fönster. Den drar också fördel av det skyddade läget för 80286 och bättre processorer, vilket gör att program kan gå längre än 640 KB DOS-huvudminnet.
I juni 1988. Version 2.1 släpps, bytt namn till Windows 286.
9 december 1987. Windows 386 släpps, en utgåva av Windows 2.0 optimerad för den senaste Intel-processorn. Det har en viss inverkan på marknaden, men främst på grund av möjligheten att köra flera DOS-program i de "virtuella maskinerna" på 386-processorn; det lägger grunden för de flesta av de framtida funktionerna i Windows 3.0
juni 1988 Digital Research släpper DR-DOS, som enligt pressen är överlägset MS-DOS på grund av dess kraftfulla verktyg. Den fortsatta utvecklingen av operativsystemet hindrades dock av behovet av att göra ändringar för att säkerställa kompatibilitet med Windows och DR-DOS vann aldrig betydande marknadsandelar.
31 oktober 1988. Utgivningen av OS / 2 1.1 från IBM med det grafiska skalet Presentation Manager. OS/2 1.1, en betydande uppgradering från OS/2 1.0, är fortfarande inte tillräckligt kompatibel med de utbredda DOS-programmen och befintlig hårdvara. Svårigheterna med OS/2 tvingar Microsoft att fortsätta arbeta på Windows, medan IBM fortsätter att utveckla OS/2. Efter en tid uttrycker representanter för IBM missnöje med att Microsoft flyttar sitt fokus till Windows, och de två företagens vägar skiljer sig äntligen.
december 1988 Release av SammaAmi, den första ordbehandlaren för Windows. Användare kan använda utskriftsliknande typsnitt när de redigerar och visa fält som de verkligen är. Word Perfect är fortfarande den mest använda ordbehandlaren, men även om Ami hade en anmärkningsvärd inverkan var dess inverkan på marknaden nödvändig. kommer snart Microsoft Word för Windows.
22 maj 1990. Windows 3.0 version; systemet har blivit mycket bekvämare. Programhanteraren och ikonerna fungerar mycket bättre än den gamla MS-DOS Executive från Windows2. En annan innovation är filhanteraren. Programmerarfokuserade förbättringar har lett till en explosion av aktivitet på Windows-programmarknaden. Stabiliteten i OS lämnar mycket övrigt att önska, men Windows 3.0 blir omedelbart den dominerande produkten på marknaden tack vare dess förinstallation på nya datorer och omfattande support från oberoende hårdvaru- och mjukvaruleverantörer. Microsofts obevekliga strävan att göra Windows till ett fungerande operativsystem bär äntligen frukt.
november 1990 Ett annat gränssnitt för DOS dyker upp - GEOS 1.0, som aldrig riktigt blev en konkurrent till Windows. Trots det höga beröm som ges till GEOS tekniska fördelar av PC Magazine och flera andra publikationer, släpps utvecklarprogram på marknaden bara sex månader efter lanseringen av operativsystemet.
mars 1992 Start av leverans OS/2 2.0. Det gav god kompatibilitet med DOS/Windows3.x-program, men operativsystemet var belastat med ett komplext objektorienterat skal Objektorienterat arbetsplatsskal, och resurskraven var för höga för den tiden. OS/2 saknar fortfarande drivrutiner för vanliga enheter och tredjepartskompatibla verktyg; som ett resultat dominerar Windows marknaden.
6 april 1992. Utgivning av Windows 3.1. Det fixar många buggar, förbättrar stabiliteten och lägger till några nya funktioner, inklusive skalbara TrueType-teckensnitt. Windows 3.x blir den mest populära PC-operativmiljön i USA (efter antal installationer) och förblir så till 1997.
4 juli 1992. Microsoft tillkännager lanseringen av Win 32, nästa generations ADI för 32-bitars Windows NT. Det finns första offentliga referenser till "Chicago" (kodnamnet för operativsystemet som senare skulle bli Windows 95), och det talas om hur NT så småningom kommer att ersätta den befintliga Windows-arkitekturen.
27 oktober 1992. Utgivning av Windows för arbetsgrupper 3.1. Den integrerar funktioner fokuserade på att betjäna nätverksanvändare och arbetsgrupper, inklusive e-postleverans, fil- och skrivardelning och schemaläggning. Version 3.1 var förebudet om den lilla boomen i lokala nätverk, men det var ett kommersiellt misslyckande och fick det nedsättande smeknamnet "Windows for Warehouse".
april 1993 Från och med version 6.0 började IBM marknadsföra PS-DOS separat från Microsoft. PC-DOS 6.0 innehåller en annan minneshanterare än den som licensierades från Microsoft 1981 för den första modellen av IBM PC. Novell förvärvar DR-DOS och kompletterar den med mer avancerade nätverksfunktioner i december 1993. återsläpps till marknaden som Novell DOS 7.0. Båda försöken var för små och för sena då kunskapen om DOS avtog. All verklig innovation inom PC-branschen kommer från Windows och icke-Microsoft operativsystem.
24 maj 1993. Utgivningen av Windows NT (förkortning av New Technology). Den första versionen 3.1, som initialt riktade sig till den krävande användar- och servermarknaden, kräver en avancerad PC för att fungera; dessutom är produkten inte fri från strävhet. Men Windows NT tas emot väl av utvecklare på grund av dess ökade säkerhet, stabilitet och avancerade API - Win32-gränssnittet, som förenklar skapandet av kraftfulla program. Projektet börjar som OS/2 3.0, men slutade med en fullständig omskrivning av källkoden för produkten.
8 november 1993. Release av Windows för Workgrounds 3.11. Det ger mer full kompatibilitet med NetWare och Windows NT; dessutom gjordes många ändringar i OS-arkitekturen som syftade till att förbättra prestanda och stabilitet och hittade senare tillämpning i Windows 95. Produkten mottogs mycket mer positivt av företagens Amerika.
mars 1994 Utgivningen av Linux 1.0 är ett nytt fleranvändaroperativsystem i UNIX-familjen, som har sitt ursprung som ett amatörprojekt. Startade en rörelse för att öppna källkodspaketet, som kan ändras av vem som helst, vilket bidrar till förbättringen av huvudprodukten. Nya program och hårdvara kan snabbt portas till Linux-miljön, ofta innan de är tillgängliga i Windows-miljön. Linux har aldrig varit en stor kommersiell framgång, men det har fortsatt att locka intresse (även Netscape har övervägt att integrera Linux och Communicator för att utmana Windows NT). Faktum är att Linux har blivit den dominerande frågan för PC UNIX-systemet, till stor del på grund av dess popularitet bland dess supportrar.
24 augusti 1995. Efter många förseningar och utan en aldrig tidigare skådad reklamhype för en mjukvaruprodukt kommer Windows 95. Även människor som inte har en dator står i kö för det tappade huvudet. Windows 95 är den mest användarvänliga versionen av Windows som inte kräver att Dos installeras; dess utseende gör datorn mer tillgänglig för masskonsumenten. Tack vare ett avsevärt förbättrat gränssnitt är klyftan med Mac-plattformen äntligen eliminerad och Mac-datorer skjuts till slut in i en smal marknadsnisch. Windows 95 har en inbyggd TCP/IP-protokollsvit, Dial-Up Network-working och tillåter långa filnamn.
31 juli 1996. Microsoft släpper Windows NT 4.0. Denna version är en betydande förbättring jämfört med version 3.51; den introducerade Windows 95-användargränssnittet, avancerade funktioner för att arbeta med hårdvaruenheter och många inbyggda serverprocesser, såsom Internet Information Server-webbservern. Med lanseringen av NT4.0 är Microsofts produkter fast etablerade på institutioner. Från början var detta operativsystem, tänkt att ersätta UNIX, litet på företagsmarknaden i USA, men med tiden har det blivit en plattform för intranät och publika internetnoder.
oktober 1996. Microsoft släpper OEM Service Release 2 (OSR 2) för Windows 95, som är avsedd för PC-tillverkare som installerar den här versionen av operativsystemet på nya maskiner. Det fixar buggar och förbättrar många av de inbyggda funktionerna och kontrollpanelens appletar i Windows 95. Några av de "nya sakerna" i Windows 98 dök upp först i OSR2, inklusive filsystemet Fat32, som ger effektivare användning av hårddiskutrymme , och förbättringar av fjärranslutningsverktyget. OSR2 inkluderade Internet Explorer 3.0, Microsofts första framgångsrika webbläsare.
23 september 1997. Den första betaversionen av Windows NT 5.0 presenteras på Programmers' Conference. Den grundläggande nya versionen kommer att ge kompatibilitet med nästa generations hårdvara, samt förbättrade funktioner för hantering och dataskydd. Ungefärligt datum 1999.
25 juli 1998. Microsoft släpper Windows 98, den senaste versionen av Windows baserad på den gamla Dos-baserade kärnan. Windows 98 är integrerat med webbläsare Explorer 4 och är kompatibel med allt från USB till ACPI energihanteringsspecifikationer. Framtida versioner av Windows för den genomsnittliga användaren kommer att baseras på NT-kärnan.
4.7 Utveckling av Windows NT
Windows NT är inte en vidareutveckling av redan existerande produkter. Dess arkitektur skapades från grunden, med hänsyn till kraven för ett modernt operativsystem. Funktionerna i det nya systemet, som utvecklats på basis av dessa krav, listas nedan.
I ett försök att säkerställa kompatibiliteten för det nya operativsystemet, behöll utvecklarna av Windows NT det välbekanta Windows-gränssnittet och implementerade stöd för befintliga filsystem (som FAT) och olika applikationer (skrivna för MS - DOS, OS / 2 1. x, Windows 3.x och POSIX). Utvecklarna inkluderade även verktyg för att arbeta med olika nätverksverktyg i Windows NT.
Uppnådd systemportabilitet som nu kan köras på både CISC och RISC - processorer CISC inkluderar Intel - kompatibla processorer 80386 och högre; RISC-system representeras av system med MIPS R4000, Digital Alpha AXP och Pentium P54 och högre processorer.
Skalbarhet innebär att Windows NT inte är knutet till datorarkitekturer med en processor, utan kan dra full nytta av de möjligheter som symmetriska flerprocessorsystem ger. För närvarande kan Windows NT köras på datorer med processorer från 1 till 32. Dessutom, när användaruppgifterna blir mer komplexa och kraven på datormiljön utökas, gör Windows NT det enkelt att lägga till kraftfullare och mer produktiva servrar och arbetsstationer till företagets företag Ytterligare fördelar ges genom användningen av en enda utvecklingsmiljö för både servrar och arbetsstationer.
Windows NT har ett enhetligt säkerhetssystem som uppfyller amerikanska myndigheters specifikationer och uppfyller säkerhetsstandarden B2. I en företagsmiljö förses kritiska applikationer med en helt isolerad miljö.
Distribuerad bearbetning innebär att Windows NT har nätverksfunktioner inbyggda i systemet. Windows NT tillåter också kommunikation med olika typer av värddatorer genom stöd för en mängd olika transportprotokoll och användning av klient-serverfaciliteter på hög nivå, inklusive namngivna fjärrproceduranrop (RPC – Remote Procedure Call) och Windows-sockets.
Tillförlitlighet och feltolerans tillhandahålls av arkitektoniska funktioner som skyddar applikationsprogram från skador av varandra och av operativsystemet. Windows NT använder feltolerant strukturerad undantagshantering på alla arkitektoniska nivåer som inkluderar ett återställningsbart NTFS-filsystem och ger skydd genom inbyggd säkerhet och avancerade minneshanteringstekniker.
Lokaliseringsmöjligheter ger ett sätt att arbeta i många länder i världen på nationella språk, vilket uppnås genom att använda ISO Unicod-standarden (utvecklad av International Organization for Standardization).
Systemets modulära design gör Windows NT utbyggbart, vilket ger flexibiliteten att lägga till nya moduler på olika nivåer i operativsystemet.
Slutsats
OS:s historia har ungefär ett halvt sekel. Det bestämdes till stor del och bestäms av utvecklingen av elementbasen och beräkningsutrustningen. På det här ögonblicket Den globala datorindustrin utvecklas mycket snabbt, systemens prestanda ökar och därför ökar möjligheterna att bearbeta stora mängder data. Operativsystem i MS-DOS-klassen klarar inte längre av en sådan dataström och kan inte fullt ut använda resurserna i moderna datorer. Därför har det nyligen skett en övergång till kraftfullare och mest avancerade operativsystem av UNIX-klassen, en exempel på detta är Windows NT, släppt av Microsoft Corporation.
Litteratur
1. V. E. Figurnov IBM RS för användare. Ed. 7:e, reviderad. och ytterligare - M.: INFRA-M, 2000. - 640 s.: ill.-
2. Akhmetov K.S. Ung kämpekurs. Ed. 5:e, reviderad. och ytterligare - M.: Computer Press, 1998. - 365 s.: ill.
3.Systemprogramvara./V.M. Ilyushechkin, A.E. Kostin Ed. 2:a, reviderad. och ytterligare - M .: Högre. skola, 1991.-128 s.: ill.
4. Olifer V.G. nätverksoperativsystem. St Petersburg: Peter, 2002.-538s.
5. Operativsystem: [Collection / Ed.B.M. Vasiliev].-M.: Kunskap, 1990-47 s.: ill.
Miniatyrer Dokumentöversiktsbilagor
Föregående Nästa
Presentationsläge Öppna Skriv ut Ladda ner Gå till första sidan Gå till sista sidan Rotera medurs Rotera moturs Aktivera handverktyget Mer information Mindre information
Ange lösenordet för att öppna denna PDF-fil:
Avbryt OK
filnamn:
filstorlek:
Titel:
Ämne:
nyckelord:
Skapelsedagen:
Ändringsdatum:
skapare:
PDF-producent:
PDF-version:
Sidonummer:
stänga
Förbereder dokument för utskrift...
Federal State Autonomous Educational Institute of Higher Professional Education "SIBERIAN FEDERAL UNIVERSITY" Institutet för olja och gas Institutionen för geofysik ABSTRAKT Moderna operativsystem. Utnämningar, sammansättning och funktioner. Utvecklingsutsikter. Läraren E.D. Agafonov signatur, datum Student NG15-04 081509919 I.O. Starostin signatur, datum Krasnoyarsk 2016
INNEHÅLL Inledning 1 Syfte med operativsystem 1.1 Förstå operativsystemet 1.2 Användar-datorinteraktion 1.3 Resursutnyttjande 1.4 Underlätta datorsystemprocesser 1.5 Utvecklingsbarhet 2 Operativsystemfunktioner 2.1 Processhantering 2.2 Minneshantering 2.3 Minnesskydd 2.4 Filhanteringsenhetshantering 2.5 Extern dataskyddshantering och administration 2.7 Applikationsprogrammeringsgränssnitt 2.8 Användargränssnitt 3 Operativsystemets sammansättning 3.1 Kernel 3.2 Kommandoprocessor 3.3 Drivrutiner 3.4 Verktyg 3.5 Hjälpsystem 4 Utvecklingsperspektiv Slutsats Lista över förkortningar Referenslista 2 3 4 4 4 5 6 7 6 8 8 8 9 9 9 9 9 10 10 10 11 12 13 14
INTRODUKTION I en tid präglad av den snabba utvecklingen av datorteknik, fantastiska upptäckter, omedelbar överföring av information till var som helst i världen, känner vi inget obehag när vi "kommunicerar" med teknik. Vad gör det så enkelt för oss att hantera teknologier som är ett mysterium för de flesta? Finns det några begränsningar eller vice versa, enorma framtidsutsikter? Syftet med arbetet är att bekanta sig med de grundläggande begreppen som beskriver funktionsprincipen för moderna datorenheter på bekostnad av operativsystem. Arbetets uppgifter: - att sätta sig in i syftet med operativsystem; - att studera möjligheterna och funktionaliteten hos moderna operativsystem; - studera i detalj operativsystemets struktur; - ge en ungefärlig bedömning av utsikterna för branschens utveckling. 3
1 Syfte med operativsystem Nuförtiden finns det en stor variation av typer av operativsystem med olika användningsområden. Under sådana förhållanden kan fyra huvudkriterier urskiljas som beskriver syftet med operativsystemet. 1.1 Konceptet med operativsystemet Operativsystem (OS) - en uppsättning inbördes relaterade program utformade för att hantera resurserna i en datorenhet. Tack vare dessa program är interaktionen med användaren organiserad. Att hantera minne, processer och all mjukvara och hårdvara eliminerar behovet av att arbeta direkt med diskar och ger ett enkelt, filorienterat gränssnitt som döljer mycket irriterande arbete med avbrott, tidsräknare, minnesorganisation och andra komponenter. 1.2 Användarinteraktion med en dator Organisation av ett användarvänligt gränssnitt som gör att användaren kan interagera med datorhårdvara genom någon form av utökad virtuell maskin, som är bekvämare att arbeta med och lättare att programmera. Här är en lista över de viktigaste tjänsterna som tillhandahålls av typiska operativsystem. Programutveckling, där operativsystemet ger programmeraren en mängd olika applikationsutvecklingsverktyg: redaktörer, debuggers, etc. Han behöver inte veta hur de olika elektroniska och elektromekaniska komponenterna och enheterna i en dator fungerar. Ofta kan användaren bara klara sig med de kraftfulla funktioner på hög nivå som operativsystemet tillhandahåller. För att köra programmet måste du också utföra ett antal åtgärder: ladda programmet och data i huvudminnet, initiera I/O-enheterna och filerna, förbered andra resurser. OS gör allt detta arbete för användaren. OS ger åtkomst till I/O-enheter. Varje enhet kräver sin egen uppsättning kommandon för att köras. OS ger användaren ett enhetligt gränssnitt som utelämnar alla detaljer och ger programmeraren tillgång till I/O-enheter genom enkla läs- och skrivkommandon. När man arbetar med filer innebär OS-kontroll inte bara en djup förståelse av I/O-enhetens natur, utan också kunskap om datastrukturerna som registreras i filerna. Operativsystem för flera användare tillhandahåller också en säkerhetsmekanism för åtkomst till filer. OS styr åtkomsten till det delade eller publika datorsystemet som helhet, såväl som till individuella systemresurser. Det skyddar resurser och data från obehörig användning och löser konfliktsituationer. fyra
Felsökning och hantering är en annan mycket viktig punkt i OS-beteckning. En mängd olika fel kan uppstå under driften av ett datorsystem på grund av interna och externa fel i hårdvara, olika typer av mjukvarufel (spill, ett försök att komma åt en minnescell, åtkomst till vilken är förbjuden, etc.). I varje fall utför operativsystemet åtgärder som minimerar effekten av felet på applikationens funktion (från ett enkelt felmeddelande till ett nödstopp av programmet). Och slutligen, redogörelse för resursanvändning. OS har medel för att redogöra för användningen av olika resurser och visa prestandaparametrar för datorsystemet. Denna information är viktig för att trimma (optimera) datorsystemet för att förbättra dess prestanda. 1.3 Resursanvändning Organisering av effektiv användning av datorresurser. OS är också en slags datorresurshanterare. Huvudresurserna för moderna datorsystem inkluderar huvudminne, processorer, timers, datamängder, diskar, ML-enheter, skrivare, nätverksenheter, etc. De listade resurserna bestäms av operativsystemet mellan körbara program. Till skillnad från ett program, som är ett statiskt objekt, är ett körbart program ett dynamiskt objekt, som kallas en process och är grundkonceptet för moderna operativsystem. Hantering av datorsystemresurser för att använda dem mest effektivt är det andra syftet med operativsystemet. Effektivitetskriterierna enligt vilka operativsystemet organiserar hanteringen av datorresurser kan vara olika. Till exempel, i det ena fallet är det viktigaste genomströmningen av datorsystem, i det andra dess svarstid. Ofta måste operativsystem uppfylla flera motstridiga kriterier, vilket orsakar allvarliga svårigheter för utvecklare. Resurshantering innefattar lösning av ett antal vanliga uppgifter som inte är beroende av resurstyp. Resursschemaläggning är definitionen av en process för vilken en resurs behöver allokeras. Här är det förutbestämt när och i vilken kapacitet en given resurs ska tilldelas. Tillfredsställelse av förfrågningar om resurser - allokering av resurser till processer; övervaka tillståndet och redogöra för användningen av resursen - upprätthålla operativ information om användningen av resursen och användningen av dess andel. Att lösa konflikter mellan processer som gör anspråk på samma resurs. För att ta itu med dessa vanliga uppgifter resurshantering olika operativsystem använder olika algoritmer, vilket i slutändan avgör hur operativsystemet ser ut som helhet, inklusive prestandaegenskaper, omfattning och till och med användargränssnitt. 1.4 Underlätta datorsystemprocesser 5
Underlätta driften av hårdvara och mjukvara i ett datorsystem. Ett antal operativsystem inkluderar uppsättningar av verktygsprogram som tillhandahåller säkerhetskopiering, dataarkivering, kontroll, rengöring och defragmentering av diskenheter etc. Dessutom har moderna operativsystem en ganska stor uppsättning verktyg och metoder för att diagnostisera och återställa systemets prestanda. Dessa inkluderar: - diagnostiska program för att upptäcka fel i konfigurationen av operativsystemet; - medel för att återställa den senaste fungerande konfigurationen; - sätt att återställa skadade och saknade systemfiler etc. 1.5 Möjlighet till utveckling Moderna operativsystem är organiserade på ett sådant sätt att de möjliggör effektiv utveckling, testning och implementering av nya systemfunktioner utan att avbryta processen för normal funktion av datorsystemet. De flesta operativsystem utvecklas ständigt (Windows är ett bra exempel). Detta händer på grund av följande skäl. För att tillfredsställa användare eller systemadministratörers behov måste operativsystemen ständigt tillhandahålla nya funktioner. Till exempel kan du behöva lägga till nya verktyg för att övervaka eller utvärdera prestanda, nya sätt för datainmatning/utmatning (talinmatning). Ett annat exempel är stöd för nya applikationer som använder fönster på bildskärmen. Alla operativsystem har buggar. Då och då upptäcks och korrigeras de. Därav den ständiga uppkomsten av nya versioner och utgåvor av operativsystemet. Behovet av regelbundna förändringar ställer vissa krav på organisationen av operativsystem. Det är uppenbart att dessa system bör ha en modulär struktur med väldefinierade länkar mellan modulerna. En viktig roll spelar en bra och komplett dokumentation av systemet. 2 Operativsystemfunktioner OS-funktioner grupperas vanligtvis antingen enligt de typer av lokala resurser som hanteras av operativsystemet eller enligt specifika uppgifter som gäller alla resurser. Uppsättningar av moduler som utför sådana grupper av funktioner bildar delsystem av operativsystemet. De viktigaste resurshanteringsundersystemen är process-, minnes-, fil- och externa enhetshanteringsundersystemen, medan de delsystem som är gemensamma för alla resurser är användargränssnittet, dataskyddet och administrationsundersystemen. 6
2.1 Processstyrning Delsystemet Processtyrning påverkar direkt datorsystemets funktion. För varje körbart program organiserar operativsystemet en eller flera processer. Varje sådan process representeras i operativsystemet av en informationsstruktur (tabell, deskriptor, processorkontext) som innehåller data om processens resursbehov, såväl som om de resurser som faktiskt tilldelats den (RAM-område, mängd processortid, filer) , in- och utgångsenheter, etc.). ). I moderna multiprogram OS kan flera processer existera samtidigt, genererade på initiativ av användare och deras applikationer, samt initierade av OS för att utföra sina funktioner (systemprocesser). Eftersom processerna samtidigt kan göra anspråk på samma resurser, planerar delsystemet för processkontroll i vilken ordning processerna kommer att exekveras, förser dem med nödvändiga resurser och säkerställer interaktion och synkronisering av processerna. 2.2 Minneshantering Undersystemet för minneshantering fördelar fysiskt minne mellan alla processer som finns i systemet, laddar och raderar programkoder och processdata till de minnesområden som tilldelats dem, och skyddar även minnesområdena för varje process. Minneshanteringsstrategin består av strategier för att hämta, placera och ersätta ett program- eller datablock i huvudminnet. Följaktligen används olika algoritmer för att bestämma när nästa block ska laddas in i minnet, var det ska placeras i minnet och vilket program- eller datablock som ska tas bort från huvudminnet för att göra plats för nya block. Ett av de mest populära sätten att hantera minne i moderna operativsystem är virtuellt minne. Implementeringen av den virtuella minnesmekanismen tillåter programmeraren att anta att han har ett homogent RAM-minne till sitt förfogande, vars volym endast begränsas av de adresseringsmöjligheter som tillhandahålls av programmeringssystemet. 2.3 Minnesskydd Brott mot minnesskydd är relaterade till processåtkomst till minnesområden som allokerats till andra processer av applikationsprogram eller program i själva operativsystemet. Minnesskydd måste stoppa sådana åtkomstförsök genom att krascha det felande programmet. 2.4 Filhantering Filhanteringsfunktionerna är koncentrerade till operativsystemets filsystem. Operativsystemet virtualiserar en separat uppsättning data som lagras på en extern enhet som en fil - en enkel ostrukturerad 7
sekvenser av byte som har ett symboliskt namn. För att underlätta arbetet med data grupperas filer i kataloger, som i sin tur bildar grupper - kataloger på en högre nivå. Filsystemet konverterar de symboliska namnen på filer som användaren eller programmeraren arbetar med till fysiska adresser för data på diskar, organiserar delad åtkomst till filer och skyddar dem från obehörig åtkomst. 2.5 Extern enhetskontroll Funktioner för extern enhetskontroll är tilldelade undersystemet för extern enhetskontroll, även kallat in-/utgångsundersystemet. Det är gränssnittet mellan datorns kärna och alla enheter som är anslutna till den. Utbudet av dessa enheter är mycket omfattande (skrivare, skannrar, bildskärmar, modem, manipulatorer, nätverksadaptrar, ADC annan sort etc.), hundratals modeller av dessa enheter skiljer sig åt i uppsättningen och sekvensen av kommandon som används för att utbyta information med processorn och andra detaljer. Ett program som styr en specifik modell av en extern enhet och tar hänsyn till alla dess funktioner kallas en drivrutin. Närvaron av ett stort antal lämpliga drivrutiner avgör till stor del framgången för operativsystemet på marknaden. Drivrutiner skapas av både OS-utvecklare och företag som producerar externa enheter. OS måste ha ett väldefinierat gränssnitt mellan drivrutiner och resten av operativsystemet. Sedan kan utvecklarna av I/O-enhetstillverkare leverera drivrutiner för ett specifikt operativsystem med sina enheter. 2.6 Dataskydd och administration Datorsystems datasäkerhet säkerställs med hjälp av OS-feltolerans som syftar till skydd mot fel och fel på hård- och mjukvarufel, samt genom skydd mot obehörig åtkomst. För varje användare av systemet krävs en logisk inloggningsprocedur, under vilken OS ser till att en användare auktoriserad av den administrativa tjänsten loggar in i systemet. Microsoft Corporation, till exempel, i sin senaste produkt Windows 10 erbjuder användaren en inloggning genom utseendeigenkänning. Detta bör förbättra säkerheten och göra inloggningen snabbare. Men Google lovar oss i den nya versionen av sitt OS för Android 6.0-smarttelefoner tillgång till enheten och bekräftelse av köp genom en fingeravtrycksläsare, om enheten är lämplig för det. Datorsystemadministratören bestämmer och begränsar användarnas möjlighet att utföra vissa åtgärder, d.v.s. bestämmer deras rättigheter att få tillgång till och använda resurserna i systemet. Ett viktigt skyddsmedel är funktionerna för OS-revisionen, som består i att fixa alla händelser som systemets säkerhet beror på. Stöd för feltoleransen för datorsystemet implementeras på basis av 8
redundans (RAID-diskarrayer, redundanta skrivare och andra enheter, ibland redundanta CPU:er, i tidiga operativsystem - dubbla och duplexa system, system med majoritetsorgan, etc.). Generellt sett är att säkerställa systemets feltolerans en av de viktigaste uppgifterna för en systemadministratör, som använder ett antal specialverktyg och verktyg för detta. 2.7 Gränssnitt för applikationsprogrammering Applikationsprogrammerare använder operativsystemanrop i sina applikationer när de behöver en speciell status som endast operativsystemet måste utföra vissa åtgärder. Operativsystemets funktioner är tillgängliga för programmeraren i form av en uppsättning funktioner som kallas Application Programming Interface (API). Applikationer får åtkomst till API-funktioner med hjälp av systemanrop. Det sätt som en applikation tar emot tjänster från operativsystemet påminner mycket om att anropa subrutiner. Metoden för att implementera systemanrop beror på den strukturella organisationen av operativsystemet, funktionerna hos hårdvaruplattformen och programmeringsspråket. På UNIX är systemanrop nästan identiska med biblioteksprocedurer. 2.8 Användargränssnitt OS tillhandahåller ett bekvämt gränssnitt inte bara för applikationsprogram utan också för användaren (programmerare, administratör, användare). För närvarande erbjuder tillverkare oss många funktioner som är utformade för att underlätta vårt arbete med enheter och spara tid. Som ett exempel vill jag återigen nämna Windows 10. Microsoft hjälper användaren att säkerställa en smidig drift av alla sina enheter (naturligtvis från Microsoft), på grund av ett gemensamt operativsystem. Här och omedelbar dataöverföring från en enhet till en annan, och allmänna meddelanden som du inte kan missa med en sådan funktion. "Effektivt, organiserat arbete" är praktiskt taget sloganen för varje OS-leverantör. Att arbeta med anteckningar direkt på webbsidor, nya lägen för flera fönster, flera skrivbord - vi har sett allt detta i flera år nu, och utvecklare har fortfarande många idéer. 3 Operativsystemets sammansättning Moderna operativsystem har en komplex struktur som består av många element, där var och en av dem utför vissa funktioner för att hantera processer och allokera resurser. 3.1 Kärna 9
OS-kärnan är den centrala delen av operativsystemet, vilket ger applikationer koordinerad åtkomst till filsystemet och filutbyte mellan PU:er. 3.2 Kommandoprocessor OS-mjukvarumodulen som ansvarar för att läsa individuella kommandon eller en sekvens av kommandon från en batchfil kallas ibland en kommandotolk. 3.3 Drivrutiner Olika enheter (enheter, bildskärm, tangentbord, mus, skrivare, etc.) är anslutna till datorns stamnät. Varje enhet utför en specifik funktion, medan den tekniska implementeringen av enheterna varierar avsevärt. Operativsystemet inkluderar enhetsdrivrutiner, specialprogram som hanterar driften av enheter och koordinerar informationsutbyte med andra enheter, och låter dig även konfigurera vissa enhetsparametrar. Varje enhet har sin egen drivrutin. 3.4 Utilities Ytterligare serviceprogram (utilities) är extra datorprogram som en del av vanlig programvara som gör kommunikationsprocessen mellan användaren och datorn bekväm och mångsidig. 3.5 Hjälpsystem För användarens bekvämlighet innehåller operativsystemet vanligtvis även ett hjälpsystem. Hjälpsystemet låter dig snabbt få den nödvändiga informationen både om driften av operativsystemet som helhet och om driften av dess individuella moduler. 4 Utvecklingsutsikter För närvarande finns det en betydande ökning av tillförlitligheten, säkerheten och feltoleransen för operativsystemet; konvergens i OS-kapacitet för stationära datorer och OS för mobila enheter. Trenden mot OS-projekt med öppen källkod är en mycket lönsam riktning i OS-utveckling, eftersom utvecklingsföretag behöver nya idéer som unga programmerare kan komma på. tio
Av stor betydelse är efterfrågan på företagsoperativsystem som kännetecknas av hög grad av skalbarhet, nätverksstöd, avancerade säkerhetsverktyg, förmåga att arbeta i en heterogen miljö samt tillgång till centraliserade administrations- och hanteringsverktyg. Det är här förmågan att bearbeta en enorm mängd data krävs. Någon satsar på molnlagring och förutspår att operativsystemet helt och hållet kommer att "dö ut". Även om vi använder moln verkar ett sådant perspektiv inte möjligt under de kommande åren. Jag ser att utvecklare strävar efter bättre prestanda genom smartare användning av resurser (Windows 10 startar 28 % snabbare än Windows 7), tillförlitlighet och användarvänlighet. Oavsett om det är röststyrning eller olika unika gränssnittsinnovationer för en vänligare interaktion. elva
SLUTSATS Som vi har kunnat förstå spelar operativsystem en stor roll i förhållandet mellan användare och hårdvara. Det viktigaste är att framstegen inte står stilla, fler och fler kraftfulla maskiner utvecklas varje dag, mängden bearbetad data växer, tillsammans med detta utvecklas och förbättras också operativsystemen, nya idéer dyker upp för ett mer bekväm och effektiv tillämpning av ackumulerad kunskap. OS när det gäller funktionalitet går mot att tillhandahålla intuitiv interaktion mellan användaren och enheten. 12
FÖRKORTNINGAR ADC - analog-till-digital-omvandlare; OS - operativsystem; PU är en kringutrustning. 13
LISTA ÖVER ANVÄNDA KÄLLOR 1 Nazarov, SV Moderna operativsystem: lärobok / SV Nazarov, AI Shirokov. - Moskva: National Open University "INTUIT", 2012. - 367 s. 2 Groshev, S. Grundläggande begrepp för OS [ Elektronisk resurs] : Vetenskap och utbildning / MSTU im. N.E. Bauman - Elektron. tidskrift - Moskva: FGBOU VPO "MGTU uppkallad efter N.E. Bauman" 2015. - Åtkomstläge: http://technomag.bmstu.ru/doc/48639.html 3 Utsikter för operativsystem och nätverk [Elektronisk resurs]: National Open University "INTUIT ". - Moskva: 2015 - Åtkomstläge: http://www.intuit.ru/studies/courses/641/497/lecture/11328 4 Operativsystems arkitektur, syfte och funktioner [Elektronisk resurs]: Föreläsning 1 / National Open University " INTUIT » - Moskva, 2015. - Åtkomstläge: http://www.intuit.ru/studies/courses/631/487/lecture/11048 5 Darovsky, N. N. Utsikter för utveckling av operativsystem [Elektronisk resurs] / N. N Darovsky // Internetportal Web-3. - 2015. - Åtkomstläge: http://system.web-3.ru/windows/?act=full&id_article=12055 ://www.microsoft.com/ru-ru/windows/features?section=familiar 7 Android 6.0 Marshmallow [elektronisk resurs] : officiella webbplats för utvecklaren / Google Corp. - 2016. - Åtkomstläge: https://www.android.com/intl/ru_ru/versions/marshmallow-6-0/ 14
Trenden mot OS-integration (inte bara på grafisk nivå
skal, men också på nivån för den gemensamma kärnan); familjens utveckling
OS baserat på vanliga kodmoduler
Betydande förbättring av tillförlitlighet, säkerhet och
OS-feltolerans; OS-utveckling på hanterad kod
eller dess analoger
Fortsatt trend mot OS-projekt med öppen källkod
(nya idéer behövs - bra tillfälle för
unga programmerare)
Utveckling av virtualisering: Det är nödvändigt att tillhandahålla
förmågan att utföra eller efterlikna någon
applikation i miljön för alla moderna operativsystem
Ytterligare konvergens i OS-kapacitet för
stationära datorer och OS för Mobil enheter
Ytterligare integration av OS och nätverk
· Migrering av OS och grundläggande verktyg till miljöer för
molntjänster
· OS fortsätter att aktivt utveckla riktning,
en av de mest intressanta inom området systemic
programmering
Slut på arbetet -
Detta ämne tillhör:
Konceptet med ett operativsystem. Utnämning. Huvudegenskaper och klassificering
Konceptet med operativsystemets syfte med de viktigaste egenskaperna och klassificeringen.. arkitektur ms dos kärnan i systemet laddar systemet och ytterligare drivrutiner.. modell av processtillstånd i unix svr..
Om du behöver ytterligare material om detta ämne, eller om du inte hittade det du letade efter, rekommenderar vi att du använder sökningen i vår databas med verk:
Vad ska vi göra med det mottagna materialet:
Om det här materialet visade sig vara användbart för dig kan du spara det på din sida på sociala nätverk:
| tweeta |
Alla ämnen i det här avsnittet:
Utvecklingen av operativsystem. Sätt att utveckla moderna OS
Första perioden (1945 -1955) De första rördatorerna. På den tiden var samma grupp människor involverade i design, drift och programmering.
Process management koncept
I ett multitasking-system (multiprocess) kan en process vara i ett av tre huvudtillstånd: UTFÖRANDE - det aktiva tillståndet för processen, under vilket processen har alla
Begreppet flöde. Trådar på användarnivå och på kärnnivå. Kombinerade tillvägagångssätt
Varje process har ett adressutrymme och en enda ström av körbara instruktioner. I fleranvändarsystem måste du skapa men varje gång du använder samma tjänst
Operativsystems lagermodell
OSI-modell 1. fysiskt lager 2. länklager 3. nätverkslager 4. transportlager 5. sessionslager 6. presentationslager
Monolitisk kärna
Den monolitiska kärnan ger en rik uppsättning hårdvaruabstraktioner. Alla delar av en monolitisk kärna arbetar i samma adressutrymme. Detta är ett sådant operativsystemschema där alla komponenter
mikrokärna
Mikrokärnan tillhandahåller endast elementära processkontrollfunktioner och en minimal uppsättning abstraktioner för att arbeta med hårdvaran. Det mesta av arbetet utförs med hjälp av special
Begreppet en process. Skapande och färdigställande. 3-statsmodell
Skäl till att skapa processer Skäl till att avsluta processer
Begreppet flöde. Tråden står
En tråd är en enhet för utförande. Detta är den enhet inom processen som ska schemaläggas. Detta är en separat kommandoräknare. En tråd representerar en av möjligen många deluppgifter i en process. Flöde kan nej
Begreppet flöde. Egenskaper för bäckar. Multithreading som en egenskap hos operativsystemet
En tråd är en enhet för utförande. Detta är den enhet inom processen som ska schemaläggas. Detta är en separat kommandoräknare. En tråd representerar en av möjligen många deluppgifter i en process. Multithreading
Process koncept
En process är ett handlingssystem som implementerar en specifik funktion i ett datorsystem. Detta är den logiska arbetsenheten för operativsystemet. OS utför uppgifter relaterade till processer, såsom kontroll, pl
Typer av adresser och adressutrymmen
För att identifiera variabler och kommandon på olika stadier olika namn används i programmets livscykel: Symboliska namn tilldelas av användaren när man skriver ett program för en algoritm
Logisk organisation
Faktum är att huvudminnet i ett datorsystem alltid är organiserat som ett linjärt (endimensionellt) adressutrymme, bestående av en sekvens av byte eller ord. WTO är organiserat på liknande sätt
Funktioner i "klient-server"-arkitekturen för OS (system med en mikrokärna) och för miljön
Till viss del kan det kallas en återgång till modellen "värddator + terminaler", eftersom kärnan i ett sådant system är en databasserver, vilket är en applikation som implementerar
Begreppet virtuellt minne som en funktion av operativsystem. Organisation och principer för arbetet
Virtuellt minne- detta är en uppsättning mjukvara och hårdvara som tillåter användare att skriva program som är större än tillgängligt RAM; för detta virtuella minne
Ingång Utgång
Grundidén med att organisera I/O-mjukvara är att dela upp den i flera nivåer, med de lägre nivåerna som skyddar hårdvarufunktionerna från de övre, och t.
Minnesskydd
Minnesskydd är ett sätt att hantera åtkomsträttigheter till enskilda minnesområden. Används av de flesta multitasking-operativsystem. Huvudsyftet med minnesskydd är
Efter det katastrofala Windows Vista spreds rykten mycket snabbt på Internet om att operativsystemen började dö ut och skulle försvinna helt inom en snar framtid. Vissa profeterade att Vista skulle bli det sista operativsystemet som vi känner till, andra satsade på Win8 och insåg att om det blir ett misslyckande kan existensen av klassiska "OS" verkligen ta slut. Det fanns också en åsikt om att moderna operativsystem har nått sin topp i utvecklingen och allt kommer att gå längre in i molnteknologier. Det vill säga, det kommer inte längre att vara nödvändigt att installera programvara på datorn, det skulle finnas tillgång till Internet och en bildskärm.
Att kalla sådana domar adekvat språk vänder inte. Jag förstår inte vilken typ av "experter" som skriver sådana artiklar, och ännu mer förstår jag inte de som tror på dem eller tror att författarna till artiklarna är riktiga analytiker. "Moln" av flera anledningar kanske inte blir populärt inom överskådlig framtid. Sådana tekniker är för dyra idag, och det finns inget akut behov av dem, enligt minst för de allra flesta användare.
Naturligtvis är webben redan allmänt använd, och dess andel kommer bara att växa, men nu är människor redo att bara ta till Internet enkla applikationer. Vi pratar inte om att överföra masskonsumtionsprogram till molnen ännu, och det är osannolikt att det kommer att fortsätta i ytterligare 3-4 år. Med tanke på takten i den tekniska utvecklingen är det dessutom svårt att se. Men med allt detta kommer det operativsystem som vi känner till nu att leva. Och inte ett eller två år, utan mycket längre.
Då uppstår en naturlig fråga: i vilken riktning kommer det för oss bekanta operativsystemet att utvecklas? Efter lanseringen av Windows 7 kunde många inte ens föreställa sig vad nästa steg för Microsoft skulle bli. Men vid presentationen av G8 visade utvecklarna att det fortfarande finns utrymme för utveckling. Och, enligt min mening, går denna utveckling i bästa riktning.
Gränssnittet för senare versioner av Windows kommer att ändras i vektorriktning. Snabbt utvecklande 3D-tekniker kommer att hitta tillämpning i skrivbordsgränssnittet och vidare. Dessutom läggs mer och mer vikt vid röststyrning.
Nedgången i PC-användning kan inte heller ignoreras. spelplattformar. I utvecklade länder har nästan varje familj redan en konsol, annars finns det flera olika att välja mellan. I Ryssland finns denna trend också, men i mindre volymer. Själv har jag bara en Playstation 3 än så länge, och många kollegor har flera olika konsoler. Men att säga att snart inte längre kommer datorer att användas för underhållning är för tidigt.
Bortsett från spel, ta en titt på programvaran installerad på din dator. Även om du inte installerade några program själv, innehöll ditt operativsystem som standard de mest populära. Till exempel kontorsapplikationer, musikspelare, enkla program för att visa och redigera bilder. Kan du föreställa dig Windows som webbläsarbakgrund och lämnar alla ovanstående program på webben? Jag inte. Och detta trots att jag inte fokuserade på kraftfull specialiserad programvara, till exempel för professionell HD-videobehandling.
Om vi pratar om en partiell övergång till molnet, när några av de program du behöver lagras på din hårddisk och några på nätverket, är detta ganska tillräckligt och dessutom redan äger rum. Du behöver inte vara sju spann i pannan för att förstå detta. Först nu gör en partiell avgång till webben inte konventionella operativsystem onödiga och ersätter dem absolut inte helt. Så förvänta sig att deras försvinnande, som en klass, under de kommande åren är inte värt det.
Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan
Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.
Liknande dokument
skapelsehistoria och generella egenskaper operativsystem Windows Server 2003 och Red Hat Linux Enterprise 4. Installationsfunktioner, filsystem och nätverksinfrastruktur för dessa operativsystem. Använder Kerberos-protokollet på Windows och Linux.
avhandling, tillagd 2012-06-23
Grundläggande begrepp om operativsystem. Typer av moderna operativsystem. Historien om utvecklingen av operativsystem i Windows-familjen. Egenskaper hos operativsystemen i Windows-familjen. Ny funktionalitet i operativsystemet Windows 7.
terminsuppsats, tillagd 2012-02-18
Syfte, klassificering, sammansättning och syfte med operativsystemkomponenter. Utveckling av komplexa informationssystem, mjukvarupaket och individuella applikationer. Egenskaper hos operativsystemen Windows, Linux, Android, Solaris, Symbian OS och Mac OS.
terminsuppsats, tillagd 2014-11-19
Syftet med serveroperativsystem. Jämförande analys serveroperativsystem Windows och Linux och jämför dem på viktiga indikatorer som: användargränssnitt, säkerhet, stabilitet, kapacitet och pris.
terminsuppsats, tillagd 2012-03-07
Grundläggande begrepp för operativsystem. Modern datorutrustning. Fördelar och nackdelar med operativsystemet Linux. Funktionaliteten hos operativsystemet Knoppix. Jämförande egenskaper hos operativsystemen Linux och Knoppix.
abstrakt, tillagt 2014-12-17
Höjdpunkter i historien om operativsystem som länkar samman hårdvara och applikationsprogram. Kännetecken för operativsystemet Microsoft Windows Seven, analys av operativsystemet Linux. Fördelar och nackdelar med varje operativsystem.
terminsuppsats, tillagd 2011-07-05
Studie av utvecklingen av operativsystem för en persondator av Microsoft. Beskrivning av de viktigaste funktionella funktionerna i Windows XP, Windows Vista och Linux. Fördelar och nackdelar med operativsystem producerade av Apple.
