Evolution of operating systems реферат

Реферат

по
дисциплине: «Операционные системы»

Тема:
«Эволюция
операционных систем компьютеров различных типов»

Выполнил:
преподаватель

Антонова
А.П.

2017г.

Содержание.

Введение.

1.
Назначение операционных систем.

2.
Типы операционных систем.

2.1
Операционные системы пакетной обработки.

2.2
Операционные системы разделения времени.

2.3
Операционные системы реального времени.

2.4
Диалоговые операционные системы.

3.
Особенности алгоритмов управления ресурсами.

3.
1 Поддержка многозадачности.

3.2
Поддержка многопользовательского режима.

3.3
Вытесняющая и невытесняющая многозадачность.

3.4
Поддержка многонитевости.

3.5
Многопроцессорная обработка.

4.
История развития ОС.

4.1
Развитие первых операционных систем .

4.2
Операционные системы и глобальные сети.

4.3
Операционные системы мини-компьютеров и

первые
локальные сети.

4.4
Развитие операционных систем в 80-е годы.

4.5
Особенности современного этапа развития операционных систем.

4.6
Хронология событий, приведших к появлению Windows 98.

4.7
Развитие Windows NT.

Заключение.

Список
используемой литературы.

Введение

Среди
всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям
компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система
управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных,
выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ.
Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под
управлением той ОС, которая обеспечивает для неё эти услуги.

1.
Назначение операционных систем.

Операционная
система в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в
целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную
технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение
операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по
существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств
посредством предоставления для него расширенной машины и повышение
эффективности использования компьютера путем рационального управления его
ресурсами.

Операционная
система (ОС) – комплекс программ, которые обеспечивают управление аппаратурой
ЭВМ, планирование эффективного использования её ресурсов и решение задач по
заданиям пользователей.

Назначение
операционной системы.

Основная
цель ОС, обеспечивающей работу ЭВМ в любом из описанных режимов, – динамическое
распределение ресурсов и управление ими в соответствии с требованиями
вычислительных процессов (задач).

Ресурсом
является всякий объект, который может распределяться операционной системой
между вычислительными процессами в ЭВМ. Различают аппаратные и программные
ресурсы ЭВМ. К аппаратным ресурсам относятся микропроцессор (процессорное
время), оперативная память и периферийные устройства; к программным ресурсам –
доступные пользователю программные средства для управления вычислительными
процессами и данными. Важнейшими программными ресурсами являются программы,
входящие в систему программирования; средства программного управления
периферийными устройствами и файлами; библиотеки системных и прикладных
программ; средства, обеспечивающие контроль и взаимодействие вычислительных
процессов (задач).

Операционная
система распределяет ресурсы в соответствии с запросами пользователей и
возможностями ЭВМ и с учетом взаимодействия вычислительных процессов. Функции
ОС также реализуются рядом вычислительных процессов, которые сами потребляют
ресурсы (память, процессорное время и др.) Вычислительные процессы, относящиеся
к ОС, управляют вычислительными процессами, созданными по запросу
пользователей.

Считается,
что ресурс работает в режиме разделения, если каждый из вычислительных
процессов занимает его в течение некоторого интервала времени. Например, два
процесса могут разделять процессорное время поровну, если каждому процессу
дается возможность использовать процессор в течение одной секунды из каждых
двух секунд. Аналогично происходит разделение всех аппаратурных ресурсов, но
интервалы использования ресурсов процессами могут быть неодинаковыми. Например,
процесс может получить в своё распоряжение часть оперативной памяти на весь
период своего существования, но микропроцессор может быть доступен процессу
только в течение одной секунды из каждых четырёх.

Операционная
система является посредником между ЭВМ и её пользователем. Она делает работу с
ЭВМ более простой, освобождая пользователя от обязанностей распределять ресурсы
и управлять ими. Операционная система осуществляет анализ запросов пользователя
и обеспечивает их выполнение. Запрос отражает необходимые ресурсы и требуемые
действия ЭВМ и представляется последовательностью команд на особом языке
директив операционной системы. Такая последовательность команд называется
заданием.

2.
Типы операционных систем.

Операционная
система может выполнять запросы пользователей в пакетном или диалоговом режиме
или управлять устройствами в реальном времени. В соответствии с этим различают
операционные системы пакетной обработки, разделения времени и диалоговые
(табл.1).

Таблица
2.1.

Операционные
системы

Характеристики
операционной системы

Характер
взаимодействия пользователя с заданием

Число
одновременно обслуживаемых пользователей

Обеспечиваемый
режим работы ЭВМ

Пакетной
обработки

Взаимодействие
невозможно или ограничено

Один
или несколько

Однопрограммный
или мультипрограммный

Разделения
времени

Диалоговый

Несколько

Мультипрограммный

Реального
времени

Оперативный

Многозадачный

Диалоговая

Диалоговый

Один

Однопрограммный

2.1 Операционные системы пакетной
обработки.

Операционная
система пакетной обработки – это система, которая обрабатывает пакет заданий,
т. е. несколько заданий, подготовленных одним или разными пользователями.
Взаимодействие между пользователем и его заданием во время обработки невозможно
или крайне ограничено. Под управлением операционной системы пакетной обработки
ЭВМ может функционировать в однопрограммном и мультипрограммном режимах.

2,2
Операционные системы разделения времени.

Такие
системы обеспечивают одновременное обслуживание многих пользователей, позволяя
каждому пользователю взаимодействовать со своим заданием в режиме диалога.
Эффект одновременного обслуживания достигается разделением процессорного
времени и других ресурсов между несколькими вычислительными процессами, которые
соответствуют отдельным заданиям пользователей. Операционная система
предоставляет ЭВМ каждому вычислительному процессу в течение небольшого
интервала времени; если вычислительный процесс не завершился к концу очередного
интервала, он прерывается и помещается в очередь ожидания, уступая ЭВМ другому
вычислительному процессу. ЭВМ в этих системах функционирует в мультипрограммном
режиме.

Операционная
система разделения времени может применяться не только для обслуживания
пользователей, но и для управления технологическим оборудованием. В этом случае
“пользователями” являются отдельные блоки управления исполнительными
устройствами, входящими в состав технологического оборудования: каждый блок
взаимодействует с определённым вычислительным процессом в течение интервала
времени, достаточного для передачи управляющих воздействий на исполнительное
устройство или приёма информации от датчиков.

2,3
Операционные системы реального времени.

Данные
системы гарантируют оперативное выполнение запросов в течение заданного
интервала времени. Запросы могут поступать от пользователей или от внешних по
отношению к ЭВМ устройств, с которыми системы связаны каналами передачи данных.
При этом скорость вычислительных процессов в ЭВМ должна быть согласована со
скоростью процессов, протекающих вне ЭВМ, т. е. согласована с ходом реального
времени. Эти системы организуют управление вычислительными процессами таким
образом, чтобы время ответа на запрос не превышало заданных значений.
Необходимое время ответа определяется свойствами объектов (пользователей,
внешних устройств), обслуживаемых системой. Операционные системы реального
времени используются в информационно– поисковых системах и системах управления
технологическим оборудованием. ЭВМ в таких системах функционирует чаще в
многозадачном режиме.

2,4
Диалоговые операционные системы.

Данные
операционные системы получили широкое распространение в персональных ЭВМ. Эти
системы обеспечивают удобную форму диалога с пользователем через дисплей при
вводе и выполнении команд. Для выполнения часто используемых
последовательностей команд, т. е. заданий, диалоговая операционная система
предоставляет возможность пакетной обработки. Под управлением диалоговой ОС ЭВМ
обычно функционирует в однопрограммном режиме.

3.
Особенности алгоритмов управления ресурсами.

3,1
Поддержка многозадачности.

По
числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены
на два класса:

однозадачные
(например, MS-DOS, MSX) и

многозадачные
(OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).

Однозадачные
ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины,
делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с
компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными
устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.

Многозадачные
ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно
используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние
устройства.

3,2
Поддержка многопользовательского режима.

По
числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:

однопользовательские
(MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);

многопользовательские
(UNIX, Windows NT).

Главным
отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие
средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа
других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система
является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является
однозадачной.

3,3
Вытесняющая и невытесняющая многозадачность.

Важнейшим
разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения
процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе
процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества
существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы
алгоритмов:

невытесняющая
многозадачность (NetWare, Windows 3.x);

вытесняющая
многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).

Основным
различием между вытесняющим и невытесняющим вариантами многозадачности является
степень централизации механизма планирования процессов. В первом случае
механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а
во втором – распределен между системой и прикладными программами. При
невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он
сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для
того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс. При
вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса
на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.

3,4
Поддержка многонитевости.

Важным
свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений
в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между
задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).

3,5
Многопроцессорная обработка.

Другим
важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки
многопроцессорной обработки – мультипроцессирование. Мультипроцессирование
приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами.

В
наши дни становится общепринятым введение в ОС функций поддержки
многопроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных
системах Solaris 2.x фирмы Sun, Open Server 3.x компании Santa Crus Operations,
OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell.

Многопроцессорные
ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в
системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС.
Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы,
распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС
полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между
системными и прикладными задачами.

4.
История развития ОС.

4.1
Развитие первых ОС.

Важный
период развития ОС относится к 1965-1975 годам. В это время в технической базе
вычислительных машин произошёл переход от отдельных полупроводниковых элементов
типа транзисторов к интегральным микросхемам, что открыло путь к появлению
следующего поколения компьютеров. В этот период были реализованы практически
все основные механизмы, присутствующие современным ОС: мультипрограммирование,
мультипроцессирование, поддержка многотерминального многопользовательского
режима, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая
работа. В эти годы начинается расцвет системного программирования.
Революционным событием данного этапа явилась промышленная реализация
мультипрограммирования. В условиях резко возросших возможностей компьютера по
обработке и хранению данных выполнение только одной программы в каждый момент
времени оказалось крайне неэффективным. Решением стало мультипрограммирование –
способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера
находилось одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном
процессоре. Эти усовершенствования значительно улучшили эффективность
вычислительной системы. Мультипрограммирование было реализовано в двух
вариантах – в системах пакетной обработки и разделения времени.
Мультипрограммные системы пакетной обработки так же, как и их однопрограммные
предшественники, имели своей целью обеспечение максимальной загрузки аппаратуры
компьютера, однако решали эту задачу более эффективно. В мультипрограммном
пакетном режиме процессор не простаивал, пока одна программа выполняла операцию
ввода-вывода (как это происходило при последовательном выполнении программ в
системах ранней пакетной обработки), а переключался на другую готовую к
выполнению программу. В результате достигалась сбалансированная загрузка всех
устройств компьютера, а следовательно, увеличивалось число задач, решаемых в
единицу времени.

В
мультипрограммных системах пакетной обработки пользователь по-прежнему был
лишен возможности интерактивного взаимодействия со своими программами. Для
того, чтобы хотя бы частично вернуть пользователям ощущение непосредственного
взаимодействия с компьютером, был разработан другой вариант мультипрограммных
систем – системы разделения времени. Этот вариант рассчитан на
многотерминальные системы, когда каждый пользователь работает за своим
терминалом. В числе первых операционных систем разделения времени,
разработанных в середине 60-х годов, были TSS/360 (компания IBM), CTSS и
MULTICS (Массачусетский технологический институт совместно с Bell Labs и
компанией General Electric). Вариант мультипрограммирования, применяемый в
системах разделения времени, был нацелен на создание для каждого отдельного
пользователя иллюзии единоличного владения вычислительной машиной за счёт
периодического выделения каждой программе своей доли процессорного времени. В
системах разделения времени эффективность использования оборудования ниже, чем
в системах пакетной обработки, что явилось платой за удобства работы
пользователей. Многотерминальный режим использовался не только в системах
разделения времени, но и в системах пакетной обработки. При этом не только
оператор, но и все пользователи получали возможность формировать свои задания и
управлять их выполнением со своего терминала. Такие ОС получили название систем
удалённого ввода заданий. Терминальные комплексы могли располагаться на большом
расстоянии от процессорных стоек, соединяясь с ними с помощью различных
глобальных связей – модемных соединений телефонных сетей или выделенных
каналов. Для поддержания удалённой работы терминалов в операционных системах появились
специальные программные модули, реализующие различные (в то время, как правило,
нестандартные) протоколы связи. Такие вычислительные системы с удалёнными
терминалами, сохраняя централизованный характер обработки данных, в какой-то
степени являлись прообразом современных сетей, а соответствующее системное
программное обеспечение – прообразом сетевых операционных систем.

В
компьютерах 60-х годов большую часть действий по организации вычислительного
процесса взяла на себя операционная система. Реализация мультипрограммирования
потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера,
непосредственно направленных на поддержку нового способа организации
вычислительного процесса. При разделении ресурсов компьютера между программами
необходимо обеспечить быстрое переключение процессора с одной программы на
другую, а также надёжно защитить коды и данные одной программы от
непреднамеренной или преднамеренной порчи другой программы. В процессорах
появился привилегированный и пользовательский режим работы, специальные
регистры для быстрого переключения с одной программы на другую, средства защиты
областей памяти, а также развитая система прерываний.

В
привилегированном режиме, предназначенном для работы программных модулей
операционной системы, процессор мог выполнять все команды, в том числе и те из
них, которые позволяли осуществлять распределение и защиту ресурсов компьютера.
Программам, работающим в пользовательском режиме, некоторые команды процессора
были недоступны. Таким образом, только ОС могла управлять аппаратными
средствами и исполнять роль арбитра для пользовательских программ, которые
выполнялись в непривилегированном, пользовательском режиме.

Система
прерываний позволяла синхронизировать работу различных устройств компьютера, работающих
параллельно и асинхронно, таких как каналы ввода-вывода, диски, принтеры и т.п.

Ещё
одной важной тенденцией этого периода является создание семейств программно –
совместимых машин и операционных систем для них. Примерами семейств программно
– совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, являются серии
машин IBM/360, IBM/370 и PDP-11.

Программная
совместимость требовала и совместимости операционных систем. Однако такая
совместимость подразумевает возможность работы на больших и малых
вычислительных системах, с большим и малым количеством разнообразной периферии,
в коммерческой области и в области научных исследований. Операционные системы,
построенные с намерением удовлетворить всем этим противоречивым требованиям,
оказались чрезвычайно сложными. Они состояли из многих миллионов ассемблерных
строк, написанных тысячами программистов, и содержали тысячи ошибок, вызывающих
нескончаемый поток исправлений. Операционные системы этого поколения были очень
дорогими. Так, например, разработка OS/360, объём кода для которой составил 8
Мбайт, стоила компании IBM 80 миллионов долларов.

Однако,
несмотря на необозримые размеры и множество проблем, OS/3600 и другие ей
подобные операционные системы этого поколения действительно удовлетворяли
большинству требований потребителей. За это десятилетие был сделан огромный шаг
вперёд и заложен прочный фундамент для создания современных операционных
систем.

4.2
Операционные системы и глобальные сети.

В
начале 70-х годов появились первые сетевые операционные системы, которые в
отличие от многотерминальных ОС позволяли не только рассредоточить
пользователей, но и организовать распределённое хранение и обработку данных
между несколькими компьютерами, связанными электрическими связями. Любая
сетевая операционная система, с одной стороны, выполняет все функции локальной
операционной системы, а с другой стороны, обладает некоторыми дополнительными
средствами, позволяющими ей взаимодействовать по сети с операционными системами
других компьютеров. Программные модули, реализующие сетевые функции, появлялись
в операционных системах постепенно, по мере развития сетевых технологий,
аппаратной базы компьютеров и возникновения новых задач, требующих сетевой
обработки.

Хотя
теоретические работы по созданию концепций сетевого взаимодействия велись почти
с самого появления вычислительных машин, значимые практические результаты по
объединению компьютеров в сети были получены в конце 60-х, когда с помощью
глобальных связей и техники коммутации пакетов удалось реализовать взаимодействие
машин класса мэйнфреймов и суперкомпьютеров. Эти дорогостоящие компьютеры часто
хранили уникальные данные и программы, доступ к которым необходимо было
обеспечить широкому кругу пользователей, находившихся в различных городах на
значительном расстоянии от вычислительных центров.

В
1969 году Министерство обороны США инициировало работы по объединению
суперкомпьютеров оборонных и научно – исследовательских центров в единую сеть.
Эта сеть получила название ARPANET и явилась отправной точкой для создания самой
известной ныне глобальной сети – Интернета. Сеть ARPANET объединяла компьютеры
разных типов, работавшие под управлением различных ОС с добавленными модулями,
реализующими коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети.

В
1974 году компания IBM объявила о создании собственной сетевой архитектуры для
своих мэйнфреймов, получившей название SNA (System Network Architecture). Эта
многоуровневая архитектура, во многом подобная стандартной модели OSI,
появившейся несколько позже, обеспечивала взаимодействие типа «терминал –
терминал», «терминал – компьютер» и «компьютер – компьютер» по глобальным
связям. Нижние уровни архитектуры были реализованы специализированными
аппаратными средствами, наиболее важным из которых является процессор
телеобработки. Функции верхних уровней SNA выполнялись программными модулями.
Один из них составлял основу программного обеспечения процессора телеобработки.
Другие модули работали на центральном процессоре в составе стандартной
операционной системы IBM для мэйнфреймов.

В
это же время в Европе велись активные работы по созданию и стандартизации сетей
X.25. Эти сети с коммутацией пакетов не были привязаны к какой–либо конкретной
операционной системе. После получения статуса международного стандарта в 1974
году протоколы X.25 стали поддерживаться многими операционными системами. С
1980 года компания IBM включила поддержку протоколов X.25 в архитектуру SNA и в
свои операционные системы.

4.3
Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети.

К
середине 70-х годов широкое распространение получили мини-компьютеры, такие как
PDP-11, Nova, HP. Мини-компьютеры первыми использовали преимущества больших
интегральных схем, позволившие реализовать достаточно мощные функции при
сравнительно невысокой стоимости компьютера.

Многие
функции мультипрограммных многопользовательских ОС были усечены, учитывая
ограниченность ресурсов мини-компьютеров. Операционные системы мини-компьютеров
часто стали делать специализированными, например только для управления в
реальном времени (ОС RT-11 для мини-компьютеров PDP-11) или только для
поддержания режима разделения времени (RSX-11M для тех же компьютеров). Эти
операционные системы не всегда были многопользовательскими, что во многих
случаях оправдывалось невысокой стоимостью компьютеров.

Важной
вехой в истории операционных систем явилось создание ОС UNIX. Первоначально эта
операционная система предназначалась для поддержания режима разделения времени
в мини-компьютере PDP-7. С середины 70-х годов началось массовое использование
ОС UNIX. К этому времени программный код для UNIX был на 90% написан на языке
высокого уровня С. Широкое распространение эффективных С-компиляторов сделало
UNIX уникальной для того времени ОС, обладающей возможностью сравнительно
лёгкого переноса на различные типы компьютеров. Поскольку эта ОС поставлялась
вместе с исходными кодами, то она стала первой открытой ОС, которую могли
совершенствовать простые пользователи-энтузиасты. Хотя UNIX была первоначально
разработана для мини-компьютеров, гибкость, элегантность, мощные функциональные
возможности и открытость позволили ей занять прочные позиции во всех классах
компьютеров: суперкомпьютерах, мэйнфреймах, мини-компьютерах, серверах и
рабочих станциях на базе RISC-процессоров, персональных компьютерах.

Независимо
от версии, общими для UNIX чертами являются:

многопользовательский
режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа,

реализация
мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, основанная на
использовании алгоритмов вытесняющей многозадачности,

использование
механизмов виртуальной памяти и свопинга для повышения уровня
мультипрограммирования,

унификация
операций ввода-вывода на основе расширенного использования понятия
“файл”,

иерархическая
файловая система, образующая единое дерево каталогов независимо от количества
физических устройств, используемых для размещения файлов,

переносимость
системы за счет написания ее основной части на языке C,

разнообразные
средства взаимодействия процессов, в том числе и через сеть,

кэширование
диска для уменьшения среднего времени доступа к файлам.

Доступность
мини-компьютеров и вследствие этого их распространённость на предприятиях
послужили мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие могло себе
позволить иметь несколько мини-компьютеров, находящихся в одном здании или даже
в одной комнате. Естественно, возникала потребность в обмене информацией между
ними и в совместном использовании дорогого периферийного оборудования.

Первые
локальные сети строились с помощью нестандартного коммуникационного оборудования,
в простейшем случае – путём прямого соединения последовательных портов
компьютеров. Программное обеспечение также было нестандартным и реализовывалось
в виде пользовательских приложений. Первое сетевое приложение для ОС UNIX –
программа UUCP (UNIX-to- UNIX Copy program) – появилась в 1976 году и начала
распространяться с версией 7 AT&T UNIX с 1978 года. Эта программа позволяла
копировать файлы с одного компьютера на другой в пределах локальной сети через
различные аппаратные интерфейсы – RS-232, токовую петлю и т.п., а кроме того,
могла работать через глобальные связи, например модемные.

4.4
Развитие операционных систем в 80-е годы.

К
наиболее важным событиям этого десятилетия можно отнести разработку стека
TCP/IP, становление Интернета, стандартизацию технологий локальных сетей,
появление персональных компьютеров и операционных систем для них.

Рабочий
вариант стека протоколов TCP/IP был создан в конце 70-х годов. Этот стек
представлял собой набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды и
предназначался для связи экспериментальной сети ARPANET с другими
«сателлитными» сетями. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был принят
Министерством обороны США в качестве военного стандарта. Переход компьютеров
сети ARPANET на стек TCP/IP ускорила его реализация для операционной системы
BSD UNIX. С этого времени началось совместное существование UNIX и протоколов
TCP/IP, а практически все многочисленные версии Unix стали сетевыми.

Интернет
стал отличным полигоном для испытаний многих сетевых операционных систем,
позволившим в реальных условиях проверить возможности их взаимодействия,
степень масштабируемости, способность работы при экстремальной загрузке,
создаваемой сотнями и тысячами пользователей. Независимость от производителей,
гибкость и эффективность сделали протоколы TCP/IP не только главным
транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых ОС.

Всё
десятилетие было отмечено постоянным появлением новых, всё более совершенных
версий ОС UNIX. Среди них были и фирменные версии UNIX: SunOS, HP-UX, Irix, AIX
и многие другие, в которых производители компьютеров адаптировали код ядра и
системных утилит для своей аппаратуры. Разнообразие версий породило проблему их
совместимости, которую периодически пытались решить различные организации. В
результате были приняты стандарты POSIX и XPG, определяющие интерфейсы ОС для
приложений, а специальное подразделение компании AT&T выпустило несколько
версий UNIX System III и UNIX System V, призванных консолидировать разработчиков
на уровне кода ядра.

Также
широкое распространение получили операционные системы MS-DOS фирмы Microsoft,
PC DOS фирмы IBM, Novell DOS фирмы Novell и другие. Первая ОС DOS для
персонального компьютера была создана в1981г. называлась MS-DOS 1.0. Microsoft
приобрела у Seattle Computer Products право на 86 – DOS, адаптировала эту ОС
для тогда еще секретных IBM PC и переименовала ее в MS-DOS. В августе 1981 года
DOS 1.0 работает с одной 160К односторонней дискетой. Системные файлы занимают
до 13 К: для нее требуется 8-К ОЗУ.Май 1982DOS 1.1 позволяет работать с
двухсторонними дискетами. Системные файлы занимают до 14К.Март 1983Появления
DOS 2.0 вместе с IBM PC XT. Созданная заново эта версия имеет почти втрое
больше команд чем DOS 1.1. Теперь она дает возможность использовать 10 Mбайт
жесткого диска. Древовидную структуру файловой системы и 360-К гибких дисков.
Новый 9-секторный формат диска увеличивает ёмкость на 20% по сравнению с
8-секторным форматом. Системные файлы занимают до 41К для работы системы требуется
24-К ОЗУ.Декабрь 1983Вместе с PCjr появилась система PC-DOS 2.1 фирмы IBM.

Август
1984.Вместе с первыми IBM PC AT на базе процессора 286 появляется DOS 3.0. Она
ориентируется на 1,2 Мб гибкие диски и жесткие диски большей чем раньше
емкостью. Системные файлы занимают до 60Кб.Ноябрь 1984.DOS 3.1 поддерживает
сети Microsoft системные файлы занимают до 62К.Ноябрь 1985.Появление Microsoft
Windows.Декабрь 1985.DOS 3.2 работает с 89-мм дискетами на 720К. Она может
адресовать до 32 Мбайт на отдельном жестком диске. Системные файлы занимают до
72К.Апрель 1986.Появление IBM PC Convertihle .Сентябрь 1986.Compaq выпускает
первый ПК класса 386.Апрель 1987.Вместе с PS/2 первым ПК фирмы IBM класса 386
появляется DOS 3.3. Она работает с новыми 1.44 Мбайт гибкими дисками и
несколькими типами разбития жесткого диска на разделы объемом до 32 Мбайт
каждый, что позволяет использовать жесткие диски большой емкостью. Системные
файлы занимают до 76 К для работы системы требуется 85К ОЗУ. MS-DOS была
наиболее популярна и продержалась 3-4 года. Одновременно IBM объявила о выпуске
OS/2.Ноябрь 1987.Начало поставки Microsoft Windows 2.0 и OS/2. Июль 1988
появляется Microsoft Windows 2.1 (Windows/286 Windows/386). Ноябрь 1988. DOS
4.01 включает интерфейс, меню оболочки и обеспечивает разбиение жесткого диска
на разделы, объем которых превышает 32 Мбайта. Системные файлы занимают до
108К; для работы системы требуется 75К ОЗУ.Май 1990.Появляется Microsoft
Windows 3.0 и DR DOS 5.0.Июнь 1991.MS-DOS 5.0 имеет свои особенности то, что она
позволяет эффективно использовать ОП. DOS 5.0 обладает улучшенными интерфейсами
меню оболочки, полноэкранным редактором, утилитами на диске и и возможность
смены задач. Системные файлы занимают до 118К: для работы системы требуется
60-К ОЗУ, а 45 К можно загрузить в область памяти с адресами старше 1 Мбайт,
что освобождает место в обычной памяти для работы прикладных программ MS-DOS
6.0 кроме стандартного набора программ. Имеет в своем составе программы для
резервного копирования, антивирусную программу и другие усовершенствования в ОС
MS-DOS 6.21 и MS-DOS 6.22.

Начало
80-х годов связано с ещё одним знаменательным для истории операционных систем
событием-появлением персональных компьютеров. С точки зрения архитектуры
персональные компьютеры ничем не отличались от класса мини-компьютеров типа
PDP-11, но их стоимость была существенно ниже. Персональные компьютеры
послужили мощным катализатором для бурного роста локальных сетей. В результате
поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым
условием.

Однако,
сетевые функции появились у операционных систем персональных компьютеров не
сразу. Первая версия наиболее популярной операционной системы раннего этапа
развития персональных компьютеров- MS-DOS компании Microsoft – была лишена этих
возможностей. Это была однопрограммная однопользовательская ОС с интерфейсом
командной строки, способная стартовать с дискеты. Основными задачами для неё
были управление файлами, расположенных на гибких и жестких дисках в UNIX –
подобной иерархической файловой системе, а также поочерёдный запуск программ.
MS-DOS не была защищена от программ пользователя, так как процессор Intel 8088
не поддерживал привилегированного режима. Разработчики первых персональных
компьютеров считали, что при индивидуальном использовании компьютера и
ограниченных возможностях аппаратуры нет смысла в поддержке
мультипрограммирования, поэтому в процессоре не были предусмотрены
привилегированный режим и другие механизмы поддержки мультипрограммных систем.

Недостающие
функции для MS-DOS и подобных ей ОС компенсировались внешними программами,
предоставлявшими пользователю удобный графический интерфейс(например, Norton
Commander) или средства тонкого управления дисками (например, PC Tools).
Наибольшее влияние на развитие программного обеспечения для персональных
компьютеров оказала операционная среда Windows компании Microsoft,
представлявшая собой надстройку над MS-DOS.

Сетевые
функции также реализовывались в основном сетевыми оболочками, работавшими
поверх ОС. При сетевой работе всегда необходимо держать многопользовательский
режим, при котором один пользователь – интерактивный, а остальные получают
доступ к ресурсам компьютера по сети. В таком случае от операционной системы
требуется хотя бы некоторый минимум функциональной поддержки многопользовательского
режима. История сетевых средств MS-DOS началась с версии 3.1. Эта версия MS-DOS
добавила к файловой системе необходимые средства блокировки файлов и записей,
которые позволили более чем одному пользователю иметь доступ к файлу. Пользуясь
этими функциями, сетевые оболочки могли обеспечить разделение файлов между
сетевыми пользователями.

Вместе
с выпуском версии MS-DOS 3.1 в 1984 году компания Microsoft также выпустила
продукт, называемый Microsoft Networks, который обычно неформально называют
MS-NET. Некоторые концепции, заложенные в MS-NET, такие как введение в
структуру базовых сетевых компонентов – редиректора и сетевого сервера, успешно
перешли в более поздние сетевые продукты Microsoft: LAN Manager, Windows for
Workgroups, а затем и в Windows NT.

Сетевые
оболочки для персональных компьютеров выпускали и другие компании: IBM,
Artisoft, Performance Technology и другие.

Иной
путь выбрала компания Novell. Она изначально сделала ставку на разработку
операционной системы со встроенными сетевыми функциями и добилась на этом пути
выдающихся успехов. Её сетевые ОС NetWare на долгое время стали эталоном
производительности, надёжности и защищённости для локальных сетей.

Первая
сетевая ОС компании Novell появилась на рынке в 1983 году и называлась OS-Net.
Эта ОС предназначалась для сетей, имевших звездообразную топологию, центральным
элементом которых был специализированный компьютер на базе микропроцессора
Motorola 68000. Немного позже, когда фирма IBM выпустила персональные
компьютеры PC XT, компания Novell разработала новый продукт – NetWare 86,
рассчитанный на архитектуру микропроцессоров семейства Intel 8088.

С
самой первой версии ОС NetWare распространялась как операционная система для
центрального сервера локальной сети, которая за счёт специализации на
выполнении функций файл-сервера обеспечивает максимально возможную для данного
класса компьютеров скорость удалённого доступа к файлам и повышенную
безопасность данных. За высокую производительность пользователи сетей Novell
NetWare расплачивались стоимостью – выделенный файл-сервер не может
использоваться в качестве рабочей станции, а его специализированная ОС имеет
весьма специфический прикладной программный интерфейс (API), что требует от
разработчиков приложений особых знаний, специального опыта и значительных
усилий.

В
отличие от Novell большинство других компаний развивали сетевые средства для
персональных компьютеров в рамках операционных систем общего назначения. Такие
системы по мере развития аппаратных платформ персональных компьютеров стали всё
больше приобретать черты операционных систем мини-компьютеров.

В
1987 году в результате совместных усилий Microsoft и IBM появилась первая
многозадачная система для персональных компьютеров с процессором Intel 80286, в
полной мере использующая возможности защищённого режима – OS/2. Эта система
была хорошо продуманна. Она поддерживала вытесняющую многозадачность,
виртуальную память, графический пользовательский интерфейс (не с первой версии)
и виртуальную машину для выполнения DOS- приложений. Фактически она выходила за
пределы простой многозадачности с её концепцией распараллеливания отдельных
процессов, получившей название многопоточности.

OS/2
с её развитыми функциями многозадачности и файловой системой HPFS со
встроенными средствами многопользовательской защиты оказалась хорошей
платформой для построения локальных сетей персональных компьютеров. Наибольшее
распространение получили сетевые оболочки LAN Manager компании Microsoft и LAN
Server компании IBM, разработанные этими компаниями на основе одного базового
кода. Эти оболочки уступали по производительности файловому серверу NetWare и
потребляли больше аппаратных ресурсов, но имели важные достоинства – они
позволяли, во-первых, выполнять на сервере любые программы, разработанные для
OS/2, MS-DOS и Windows, а во-вторых, использовать компьютер, на котором они
работали, в качестве рабочей станции.

Сетевые
разработки компании Microsoft и IBM привели к появлению NetBIOS-очень
популярного транспортного протокола и одновременно интерфейса прикладного программирования
для локальных сетей, получившего применение практически во всех сетевых
операционных системах для персональных компьютеров. Этот протокол и сегодня
применяется для создания небольших локальных сетей.

Не
очень удачная рыночная судьба OS/2 не позволила системам LAN Manager и LAN
Server захватить заметную долю рынка, но принципы работы этих сетевых систем во
многом нашли своё воплощение в более удачливой операционной системе 90-х годов
– Microsoft Windows NT, содержащей встроенные сетевые компоненты, некоторые из
которых имеют приставку LM – от LAN Manager..

В
80-е годы были приняты основные стандарты на коммуникационные технологии для
локальных сетей: в 1980 году – Ethernet, в 1985 -Token Ring, в конце 80-х –
FDDI. Это позволило обеспечить совместимость сетевых ОС на нижних уровнях, а
также стандартизировать интерфейс ОС с драйверами сетевых адаптеров.

Для
персональных компьютеров применялись не только специально разработанные для них
ОС, подобные MS-DOS, NetWare и OS/2, но и адаптировались уже существовавшие ОС.
Появление процессоров Intel 80286 и особенно 80386 с поддержкой
мультипрограммирования позволило перенести на платформу персональных
компьютеров ОС UNIX. Наиболее известной системой этого типа была версия UNIX
компании Santa Cruz Operation (SCO UNIX).

4.5
Особенности современного этапа развития операционных систем.

В
90-е годы практически все операционные системы, занимающие заметное место на
рынке, стали сетевыми. Сетевые функции сегодня встраиваются в ядро ОС, являясь
её неотъемлемой частью. Операционные системы получили средства для работы со
всеми основными технологиями локальных (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit
Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM) и глобальных (X.25, frame relay, ISDN, ATM )
сетей, а также средства для создания составных сетей (IP, IPX, AppleTalk, RIP,
OSPF, NLSP). В операционных системах используются средства мультиплексирования
нескольких стеков протоколов, за счёт которого компьютеры могут поддерживать
одновременную сетевую работу с разнородными клиентами и серверами. Появились
специализированные ОС, которые предназначены исключительно для выполнения
коммуникационных задач. Например, сетевая операционная система IOS компании
Cisco Systems, работающая в маршрутизаторах, организует в мультипрограммном
режиме выполнение набора программ, каждая из которых реализует один из
коммуникационных протоколов.

Во
второй половине 90-х годов все производители ОС резко усилили поддержку работы
с Интернетом (Кроме производителей UNIX-систем, в которых эта поддержка всегда
была существенной). Кроме самого стека TCP/IP в комплект поставки начали
включать утилиты, реализующие такие популярные сервисы Интернета, как telnet,
ftp, DNS и Web. Влияние Интернета проявилось и в том, что компьютер превратился
из чисто вычислительного устройства в средство коммуникаций с развитыми
вычислительными возможностями.

Особое
внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым
ОС. Их дальнейшее развитие представляет одну из наиболее важных задач и в
обозримом будущем. Корпоративная ОС отличается способностью хорошо и устойчиво
работать в крупных сетях, которые характерны для большинства предприятий,
имеющих отделения в десятках городов и, возможно, в разных странах. Таким сетям
органически присуща высокая степень гетерогенности программных и аппаратных
средств, поэтому корпоративная ОС должна беспроблемно взаимодействовать с
операционными системами разных типов и работать на различных аппаратных
платформах. К настоящему времени явно определилась тройка лидеров в классе
корпоративных ОС – это Novell NetWare 4.x и 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 и
Windows 2000, а также UNIX – системы различных производителей аппаратных
платформ.

Для
корпоративной ОС очень важно наличие средств централизованного
администрирования и управления, позволяющих в единой базе данных хранить
учётные записи о десятках тысяч пользователей, компьютерах, коммуникационных
устройств и модулей программного обеспечения, имеющихся в корпоративной сети. В
современных ОС средства централизованного администрирования обычно базируются
на единой справочной службе. Первой успешной реализацией справочной службы
корпоративного масштаба была система Street Talk компании Banyan. К настоящему
времени наибольшее признание получила справочная служба NDS компании Novell,
выпущенная впервые в 1993 году для первой корпоративной версии NetWare 4.0.
Роль централизованной справочной службы настолько велика, что именно по
качеству справочной службы оценивают пригодность ОС для работы в корпоративном
масштабе. Длительная задержка выпуска Windows NT 2000 во многом была связана с
созданием для этой ОС масштабируемой справочной службы Active Directory, без
которой этому семейству ОС трудно было претендовать на звание истинно
корпоративной ОС.

Создание
многофункциональной масштабируемой справочной службы является стратегическим
направлением эволюции ОС. От успехов этого направления во многом зависит и
дальнейшее развитие Интернета. Такая служба нужна для превращения Интернета в
предсказуемую и управляемую систему, например для обеспечения требуемого качества
обслуживания трафика пользователей, поддержки крупных распределённых
приложений, построения эффективной почтовой системы и т. п.

На
современном этапе развития ОС на передний план вышли средства обеспечения
безопасности. Это связано с возросшей ценностью информации, обрабатываемой
компьютерами, а также с повышенным уровнем угроз, существующих при передаче
данных по сетям, особенно по публичным, таким как Интернет. Многие ОС обладают
сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифрации данных,
аутентификации и авторизации.

Современным
ОС присуща многоплатформенность, то есть способность работать на совершенно
различных типах компьютеров. Многие ОС имеют специальные версии для поддержки
кластерных архитектур, обеспечивающих высокую производительность и
отказоустойчивость. Исключением пока является ОС Netware, все версии которой
разработаны для платформы Intel, а реализации функций NetWare в виде оболочки
для других ОС, например NetWare for AIX, успеха не имели.

В
последние годы получила дальнейшее развитие долговременная тенденция повышения
удобства работы человека с компьютером. Эффективность работы человека
становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы
в целом. Усилия человека не должны тратиться на настройку параметров
вычислительного процесса, как это происходило в ОС предыдущих поколений.
Например, в системах пакетной обработки каждый пользователь должен был с
помощью языка управления заданиями определить большое количество параметров,
относящихся к организации вычислительных процессов в компьютере. Так, для
системы OS/360 язык управления заданиями JCL предусматривал возможность определения
пользователем более 40 параметров, среди которых были приоритет задания,
требования к основной памяти, предельное время выполнения задания, перечень
используемых устройств ввода-вывода и режимы их работы.

Современная
ОС берёт на себя выполнение задачи выбора параметров операционной среды,
используя для этой цели различные адаптивные алгоритмы. Например, тайм-ауты в
коммуникационных протоколах часто определяются в зависимости от условий работы
сети. Распределение оперативной памяти между процессами осуществляется
автоматически с помощью механизмов виртуальной памяти в зависимости от
активности этих процессов и информации о частоте использования ими той или иной
страницы. Мгновенные приоритеты процессов определяются динамически в
зависимости от предыстории, включающей, например, время нахождения процесса в
очереди, процент использования выделенного кванта (интервала) времени,
интенсивность ввода-вывода и т. п. Даже в процессе установки большинство ОС
предлагают режим выбора параметров по умолчанию, который гарантирует пусть не
оптимальное, но всегда приемлемое качество работы систем.

Постоянно
повышается удобство интерактивной работы с компьютером путём включения в ОС
развитых графических интерфейсов, использующих наряду с графикой звук и
видеоизображение. Это особенно важно для превращения компьютера в терминал
новой публичной сети, которой постепенно становится Интернет, так как для
массового пользователя терминал должен быть таким же понятным и удобным, как
телефонный аппарат. Пользовательский интерфейс ОС становится всё более
интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за
него рутинные решения.

Операционные
системы будущего должны обеспечить высокий уровень прозрачности сетевых
ресурсов, взяв на себя задачу организации распределённых вычислений, превратив
сеть в виртуальный компьютер. Именно этот смысл вкладывают в лаконичный лозунг
«Сеть-это компьютер» специалисты компании Sun, но для превращения лозунга в
жизнь разработчикам ОС нужно пройти еще немалый путь.

4.6
Хронология событий, приведших к появлению Windows 98

Октябрь
1981.PS-DOS 1.0 поставляется всем с новым компьютером IBM PC. Вскоре после
этого корпорация Microsoft выпускает MS-DOS и выдает лицензии на MS-DOS всем
желающим.

Январь
1983.Компания Apple выпускает Lisa, один из первых микрокомпьютеров с
графическим пользовательским интерфейсом. Ненадежность аппаратных средств и
средняя цена 10т. долларов предопределили неудачу Lisa, но она проложила дорогу
более доступной по цене модели Macintosh, появившийся годом позже.
Отличительными чертами Lisa и Mac стало то, что сторонники DOS насмешливо
называли WIMD – интерфейсом, (wimp – занудный; WIMP – Windows, icons, mice,
pointers – окна, пиктограммы, мышь, указатели), а т.ж. папки и длинные имена
файлов – эти компоненты начали появляться в Windows, начиная с версии 2.0.
Некоторые из них были полностью реализованы лишь в Windows 95.

Март
1983.В MS-DOS 2.0 были внесены существенные изменения, появились функции работы
с жесткими дисками и были крупными программами, инсталлируемые драйверы
устройств и новая UNIX – подобная иерархическая файловая система. По-прежнему
используются малопонятные восьмисимвольными именами файлов и текстовый
интерфейс.

Октябрь
1983.Фирма Visi Corp – дочернее предприятие корпорации Microsoft, Создавшие
потрясающую электронную таблицу для DOS. VisiCorp – выпускает «интегрированную
среду VisiOn, представляющий собой первый графический интерфейс пользователя
(ГИП) для ПК. Для ее функционирования необходимы 512 – Кбайт ОЗУ и жесткий диск
– в то время передовой набор аппаратных средств.

10
ноября 1983.Корпорация Microsoft объявляет о выпуске Windows – среды
дополняющей DOS графическим интерфейсом.

Сентябрь
1984.Фирма Digital Research объявляет о GEM (Graphics Environment Manager –
диспетчер графической среды). Появившаяся в начале 1985 года среда GEM
оказывается непригодной для использования DOS – программ, что затрудняет ее
практическое применение. Как GEM, так и VisiON поступают на рынок раньше
Windows, но они страдают тем же недостатком. Что и первые версии Windows,
заключающиеся в малочисленности программ, предназначенных для этих платформ.

Февраль
1985.Фирма IBM выпускает Top View – многозадачную текстовую среду для DOS. В
среде Top View – перехватывающей почти все прерывания DOS, можно использовать
лишь несколько команд DOS и нельзя использовать командные файлы DOS. Обещание
IBM дополнить TopView графическим пользовательским интерфейсом так никогда и не
было выполнено.

Июль
1985.Фирма Quarterdeck Office Systems выпускает DESQview – еще одну
многозадачную текстовую среду DOS. Она имеет временный успех у ограниченной
аудитории пользователей. Компания предпринимает множество попыток привлечь
внимание разработчиков к платформе DESQview, но все они закончились неудачей.
Qvarterdeck окончательно оставляет свои попытки после того, как Windows 3.0
становится стандартом.

20
ноября 1985.Выход Windows 1.0 Пользователи версии 1.0 могут одновременно
работать с несколькими программами, с легкостью переключаясь между ними, без
необходимости закрывать и перезапускать отдельные программы. Но перекрытие окон
не допускается, что резко снижает удобство среды. Для Windоws 1.0 составлено
недостаточно программ, и она не получает распространение на рынке.

Январь
1987. Вместе со средой и «Времени исполнения» Windows 1.0 поставляет пакет
Aldus Page – Maker 1.0 первая издательская программа Windows получившая доступ
на рынок настольных машин.

Апрель
1987.Фирмы IBM и Microsoft объявляют о выпуске OS/2 1.0 – Большой Голубой
Надежды в области операционных систем . Microsoft продолжает работу над
Windows, но основную ставку делает на операционную систему следующего
поколения. OS/2 1.0 в конечном итоге терпит неудачу из-за недостаточной
поддержки со стороны разработчиков программного и аппаратного обеспечения,
плохой совместимости с программами для DOS и отсутствия ясности, можно ли
использовать ее с другими компьютерами, кроме PS/2.

6
октября 1987.Excel for Windows 2.0 – первая жизнеспособная, обладающая ГИП,
электронная таблица для ПК выпускающая на рынок, чтобы бросить вызов гегемонии
пакета Lotus 1-2-3. Благодаря Excel система Windows приобретает
респектабельность, но высокие требования к ресурсам и необходимость
использовать собственные драйверы устройств. Не позволяют ей достойным
конкурентом на данном этапе.

9
декабря 1987.Выход Windows 2.0. Вместо многозначного размещения окон, как в
предыдущих версиях. В ней реализована система перекрывающихся окон. Кроме того,
используется достоинства защищенного режима процессора 80286 и более
совершенных, что позволяет программам выйти за пределы объема основной памяти
DOS – 640 Кбайт.

В
июне 1988.Выходит версия 2.1, переименованная в Windows 286.

9
декабря 1987.Выпускается Windows 386 – редакция Windows 2.0 оптимизированная
для новейшего ЦП фирмы Intel. Она оказывает некоторое влияние на рынок но в
основном благодаря возможности запускать несколько DOS – программ в
«виртуальных машинах» ЦП 386; в ней заложен фундамент большинства будущих
функций Windows 3.0

Июнь
1988.Фирма Digital Research выпускает DR-DOS, которая, по мнению прессы,
превосходит MS-DOS благодаря мощным утилитам. Однако дальнейшему развития ОС
помешало необходимость внесения изменений для обеспечения совместимости с
Windows и DR-DOS никогда не завоевывала значительной доли рынка.

31
октября 1988.Выход OS/2 1.1 фирмы IBM с графической оболочкой Presentation
Manager. Версия OS/2 1.1, значительно обновленная по сравнению с OS/2 1.0,
по-прежнему недостаточно совместима с широко распространенными DOS программами
и существующими аппаратными средствами. Трудности OS/2 заставляют Microsoft продолжить
работу над Windows, а IBM по-прежнему ведет разработку OS/2. Спустя некоторое
время представители IBM выражают недовольство, что Microsoft переносит акцент
на Windows, и пути двух корпораций окончательно расходятся.

Декабрь
1988.Выход SammaAmi – первого текстового процессора для Windows. Пользователи
при редактировании могут применять шрифты, похожие на печатные, и показывать
поля такими, какие они есть в действительности. Word Perfect остается самым
распространенным текстовым процессором, но хотя Ami и оказал заметное влияние,
его воздействие на рынок было необходимым. Вскоре появится Microsoft Word for
Windows.

22
мая 1990.Выход Windows 3.0; система стала намного удобнее. Диспетчер программ и
пиктограммы работают значительно лучше, чем старый компонент MS-DOS Executive
из Windows2. Еще одно новшество – Диспетчер файлов. Усовершенствования,
ориентированные на программистов, привели к взрыву активности на рынке ПО для
Windows. Стабильность ОС оставляет желать лучшего, но Windows 3.0 немедленно
становится доминирующим продуктом на рынке благодаря предварительной установке
на новых компьютерах и широкой поддержке со стороны независимых поставщиков
аппаратных средств и программного обеспечения. Упорное стремление Microsoft
сделать Windows работоспособной ОС наконец-то приносит плоды.

Ноябрь
1990.Появляется еще один ГИП для DOS – GEOS 1.0 так никогда и не ставший
настоящим конкурентом Windows. Несмотря на высокую оценку технических
достоинств GEOS, данную журналом PC Magazine и некоторыми другими изданиями,
программы для разработчиков выпускаются на рынок лишь спустя шесть месяцев
после выхода ОС.

Март
1992.Начало поставок OS/2 2.0. В ней обеспечена хорошая совместимость с
программами DOS/Windows3.x, но ОС отягощена сложной объектно-ориентированной
оболочкой Object-Oriented Workplace Shell, а требования к ресурсам слишком
велики для того времени. В OS/2 по прежнему отсутствуют драйвера для широко
распространенных устройств и средства совместимыми с программами от независимых
поставщиков; в результате Windows занимает господствующее положение на рынке.

6
апреля 1992.Выход Windows 3.1. В ней исправлено множество ошибок, повышена
стабильность, добавлены некоторые новые возможности, в том числе масштабируемые
шрифты TrueType. Windows 3.x становится самой популярной в США (по числу
инсталляций) операционной средой для ПК и остается таковой до 1997г.

4
июля 1992.Корпорация Microsoft объявляет о выходе Win 32 – ADI следующего
поколения для 32-разрядной Windows NT. Появляются первые публичные упоминания о
“Chicago” (условное название ОС, которая в последствии станет называться
Windows 95), а так же ведутся разговоры о том, каким образом NT в конечном
итоге вытеснит существующую архитектуру Windows.

27
октября
1992.
Выход Windows for Workgroups 3.1 . В
ней интегрируются функции, ориентированные на обслуживание сетевых
пользователей и рабочих групп, в том числе доставки электронной почты,
совместного использования файлов и принтеров и календарного планирования.
Версия 3.1 стала предвестником бума малых локальных сетей, но потерпела
коммерческую неудачу, получив обидное прозвище ‘Windows for Warehouse”
(“Windows для складов”).

Апрель
1993.Начиная с версии 6.0 фирма IBM приступает к маркетингу PS-DOS отдельно от
Microsoft. В составе PC-DOS 6.0 имеется диспетчер памяти, отличный от
лицензированного у Microsoft в 1981 для первой модели IBM PC. Фирма Novell
приобретает DR-DOS и, дополнив ее более развитыми сетевыми функциями, в декабре
1993г. повторно выпускает на рынок как Novell DOS 7.0. Обе попытки были слишком
малыми и запоздалыми, поскольку знание DOS шло на убыль. Все настоящие
новшества в сфере ПК исходит от Windows и операционных систем, отличных от
выпускаемых корпорацией Microsoft.

24
мая 1993.Выпуск Windows NT (сокращение от New Technology – новая технология).
Для функционирования первой версии 3.1, изначально ориентированной на аудиторию
взыскательных пользователей и рынок серверов, требуется ПК высокого класса;
кроме того, продукт не свободен от шероховатостей. Однако Windows NT хорошо
принята разработчиками благодаря ее повышенной защищенности, стабильности и
развитому API – интерфейсу Win32, упрощающему составлению мощных программ.
Проект начинается как OS/2 3.0, но в итоге исходный текст продукта был
полностью переработан.

8
ноября
1993.
Выпуск Windows for Workgrounds 3.11. В
ней обеспечена более полная совместимость с NetWare и Windows NT; кроме того, в
архитектуру ОС внесены многие изменения, направленные на повышение
производительности и стабильности и позднее нашедшее применения в Windows 95.
Продукт был гораздо более доброжелательно встречен корпоративной Америкой.

Март
1994.Выход Linux 1.0 – новый многопользовательский ОС семейства UNIX,
зародившийся как любительский проект. Послужил началом движения за открытость
исходного пакета, в который могут вносить изменения все желающие, способствуя
совершенствованию основного продукта. Новые программы и аппаратные средства
могут быть быстро перенесены в среду Linux, часто до того, как они становятся
доступными в среде Windows. Linux никогда не пользовалась большим коммерческим
успехом, но вызывает неизменный интерес (даже компания Netscape рассматривала
вопрос об интеграции Linux и Communicator, чтобы бросить вызов Windows NT).
Действительно, Linux стала доминирующим вопросом системы UNIX для ПК – в
значительной степени благодаря популярности среди своих сторонников.

24
августа 1995.После многочисленных задержек и без беспрецедентной для
программного продукта рекламной шумихи на рынке выходит Windows 95. Потеряв
голову, в очередях за ней стоят даже люди, не имеющие компьютера. Windows 95 –
самая дружественная пользователю версия Windows для инсталляции которой не требуется
предварительно устанавливать Dos; ее появление делает ПК более доступным
массовому потребителю. Благодаря значительно усовершенствованному интерфейсу
наконец-то ликвидировано отставание от платформы Мас и компьютеры Мас
оказываются окончательно оттесненными в узкую нишу рынка. В Windows 95 имеется
встроенный набор протоколов TCP/IP, утилита Dial-Up Net-working и допускается
использование длинных имен файлов.

31
июля 1996.Корпорация Microsoft выпускает Windows NT 4.0. Данная версия
существенно улучшена по сравнению с версией 3.51; в ней появились
пользовательский интерфейс Windows 95 расширенные функции для работы с
аппаратными устройствами и многочисленные встроенные серверные процессы, такие
как Web – сервер Internet Information Server. С выходом NT4.0 продукция фирмы
Microsoft занимает прочные позиции в учреждениях. С начало для этой ОС,
предназначенной для замены UNIX, на корпоративном рынке в США была невелика но
со временем становится платформой для интросетей и общедоступных узлов
интернета.

Октябрь
1996.Корпорация Microsoft выпускает OEM Service Release 2 (OSR 2) for Windows
95, которая предназначена для изготовителей ПК, устанавливающих эту версию ОС
на новых машинах. В ней исправлены выявленные ошибки и усовершенствованы многие
встроенные функции и апплеты панели управления Windows 95. Некоторые
“новшества” Windows 98 впервые появились в OSR2, в том числе файловая система
Fat32, обеспечивающая более эффективное использование пространства на жестком
диске, и улучшение утилиты Dial-Up Networking. В составе OSR2 вошел Internet
Explorer 3.0 – первый удачный браузер фирмы Microsoft.

23
сентября 1997.Первая бета – версия Windows NT 5.0 представлена на конференции
программистов. Фундаментальная новая версия обеспечит совместимость с
аппаратными средствами следующих поколений, а так же будет обладать
усовершенствованными функциями административного управления и защиты данных.
Ориентировочная дата 1999г.

25
июля 1998.Корпорация Microsoft выпускает Windows 98 – последнюю версию Windows
на базе старого ядра, функционирующего на фундаменте Dos. Система Windows 98
интегрирована с браузером Internet Explorer 4 и совместима с многочисленными –
от USB до спецификаций управления энергопотреблением ACPI. Последующие версии
Windows для рядового пользователя будут построены на базе ядра NT.

4.7
Развитие Windows NT

Система
Windows NT не является дальнейшим развитием ранее существовавших продуктов. Ее
архитектура создавалась с нуля с учетом предъявляемых к современной
операционной системе требований. Особенности новой системы .разработанной на
основе этих требований .перечислены ниже.

Стремясь
обеспечить совместимость новой операционной системы разработчики Windows NT
сохранили привычный интерфейс Windows и реализовали поддержку существующих
файловых систем (таких ,как FАТ) и различных приложений (написанных для МS –
DOS ,OS/2 1.х ,Windows 3.x и РОSIX). Разработчики также включили в состав
Windows NT средства работы с различными сетевыми средствами.

Достигнута
переносимость системы которая может теперь работать как на СISC, так и на RISC
– процессорах .К СISC относятся Intel – совместимые процессоры 80386 и выше;
RISC представлены системами с процессорами МIРS R4000,Digital Alpha AXP и
Pentium серии P54 и выше.

Масштабируемость
означает, что Windows NT не привязана к однопроцессорной архитектуре
компьютеров, а способна полностью использовать возможности, предоставляемые
симметричными мультипроцессорными системами. В настоящее время Windows NT может
функционировать на компьютерах с числом процессоров от 1 до 32. Кроме того, в
случае усложнения стоящих перед пользователями задач и расширения предъявляемых
к компьютерной среде требований, Windows NT позволяет легко добавлять более
мощные и производительные серверы и рабочий станции к корпоративной сети
.Дополнительные преимущества дает использование единой среды разработки как для
серверов, так и для рабочих станций.

Windows
NT имеет однородную систему безопасности, удовлетворяющую спецификациям
правительства США и соответствующую стандарту безопасности В2. В корпоративной
среде критическим приложениям обеспечивается полностью изолированное окружение.

Распределенная
обработка означает, что Windows NT имеет встроенные в систему сетевые
возможности. Windows NT также позволяет обеспечить связь с различными типами
хост – компьютеров благодаря поддержке разнообразных транспортных протоколов и
использованию средств “клиент-сервер” высокого уровня, включая
именованные каналы вызова удаленных процедур (RPC –remote procedure call) и
Windows – сокеты.

Надежность
и отказоустойчивость обеспечивают архитектурными особенностями которые защищают
прикладные программы от повреждения друг другом и операционной системой.
Windows NT использует отказоустойчивую структурированную обработку особых
ситуаций на всех архитектурных уровнях которая включает восстанавливаемую
файловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной системы
безопасности и усовершенствованных методов управления памятью.

Возможности
локализации представляют средства для работы во многих странах мира на
национальных языках ,что достигается применением стандарта ISO Unicod
(разработан международной организацией по стандартизации).

Благодаря
модульному построению системы обеспечивается расширяемость Windows NT, что
позволяет гибко осуществлять добавление новых модулей на различные уровни
операционной системы.

Заключение

История
ОС насчитывает примерно полвека. Она во многом определялась и определяется
развитием элементной базы и вычислительной аппаратуры. На данный момент мировая
компьютерная индустрия развивается очень стремительно .Производительность
систем возрастает, а следовательно возрастают возможности обработки больших
объёмов данных . Операционные системы класса MS-DOS уже не справляются с таким
потоком данных и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров
.Поэтому в последнее время происходит переход на более мощные и наиболее
совершенные операционные системы класса UNIX , примером которых и является
Windows NT ,выпущенная корпорацией Microsoft.

Литература

1.
В. Э. Фигурнов IВМ РС для пользователей. Изд. 7-е, перераб. и доп. – М.:
ИНФРА-М, 2000. – 640 с.:ил.-

2.Ахметов
К.С. Курс молодого бойца. Изд. 5-е, перераб. и доп. – М.: Компьютер Пресс,
1998. – 365с.: ил.

3.Системное
программное обеспечение./В.М. Илюшечкин, А.Е. Костин Изд. 2-е, перераб. и доп.
– М.: Высш. шк., 1991.-128 с.: ил.

4.Олифер
В.Г. Сетевые операционные системы. СПб.:Питер, 2002.-538с.

5.Операционные
системы: [Сборник/ Ред.Б.М. Васильев].-М.: Знание, 1990-47 с.: ил.

Обновлено: 27.04.2023

An operating system is the most important software that runs on a computer. It manages the computer’s memory and processes, as well as all of its software and hardware. It also allows you to communicate with the computer without knowing how to speak the computer’s language. Without an operating system, a сomputer is useless. Watch the video below to learn more about operating systems. Types of operating systems

Operating systems usually come pre-loaded on any computer you buy. Most people use the operating system that comes with their computer, but it’s possible to upgrade or even change operating systems. The three most common operating systems for personal computers are Microsoft Windows, Mac OS X, and Linux.

Modern operating systems use a graphical user interface, or GUI (pronounced gooey). A GUI lets you use your mouse to click icons, buttons, and menus, and everything is clearly displayed on the screen using a combination of graphics and text.

Each operating system’s GUI has a different look and feel, so if you switch to a different operating system it may seem unfamiliar at first. However, modern operating systems are designed to be easy to use, and most of the basic principles are the same.

Microsoft Windows.Microsoft created the Windows operating system in the mid-1980s. Over the years, there have been many different versions of Windows, but the most recent ones are Windows 10 (released in 2015), Windows 8 (2012), Windows 7(2009), and Windows Vista (2007). Windows comes pre-loaded on most new PCs, which helps to make it the most popular operating system in the world.

Mac OS is a line of operating systems created by Apple. It comes preloaded on all new Macintosh computers, or Macs. All of the recent versions are known asOS X(pronounced O-S Ten), and the specific versions include El Capitan (released in 2015),Yosemite (2014), Mavericks (2013), Mountain Lion (2012), and Lion (2011).

According to Stat Counter Global Stats, Mac OS X users account for less than 10% of global operating systems—much lower than the percentage of Windows users (more than 80%). One reason for this is that Apple computers tend to be more expensive. However, many people do prefer the look and feel of Mac OS X over Windows.

Linux (pronounced LINN-ux) is a family of open-source operating systems, which means they can be modified and distributed by anyone around the world. This is different from proprietary software like Windows, which can only be modified by the company that owns it. The advantages of Linux are that it is free, and there are many different distributions—or versions—you can choose from.

According to StatCounter Global Stats, Linux users account for less than 2% of global operating systems. However, most servers run Linux because it’s relatively easy to customize.

To learn more about different distributions of Linux, visit the Ubuntu, Linux Mint, and Fedora websites, or refer to our Linux Mint Resources. For a more comprehensive list, you can visit MakeUseOf’s list of The Best Linux Distributions.

Windows is an operating system designed by Microsoft. The operating system is what allows you to use a computer. Windows comes preloaded on most new personal computers (PCs), which helps to make it the most popular operating system in the world.

Windows makes it possible to complete all kinds of everyday tasks on your computer – for example, you can use Windows to browse the Internet, check your email, edit digital photos, listen to music, play games, and do much more.

Timeline of OS Windows

Windows 10 29th july 2015
Windows 8.1 17th October 2013
Windows 8 26th October 2012
Windows 7 22nd October 2009
WindowsVista 30th January 2007
Windows XP Professional x64 25th April 2005
Windows XP 25th October 2001
Windows ME 14th September 2000
Windows 2000 17th February 2000
Windows 98 25th June 1998
Windows 95 24th August 1995
Windows 3.1 April 1992
Windows 3.0 22nd May 1990
Windows 2.11 13th March 1989
Windows 2.10 27th May 1988
Windows 2.03 9th December 1987
Windows 1.04 April 1987
Windows 1.03 August 1986
Windows 1.02 May 1986
Windows 1.01 20th November 1985

Explain the classification of OS

An operating system is the most important software that runs on a computer. Every general-purpose computer must have an operating system to run other programs. It also allows you to communicate with the computer without knowing how to speak the computer’s language. It manages the computer’s memory, processes, and all of its software and hardware, i.e. manages all the other programs in a computer.

Operating systems perform basic tasks, such as recognizing input from the keyboard, sending output to the display screen, keeping track of files and directories on the disk, and controlling peripheral devices such as disk drives and printers. In addition, users can interact directly with the operating system through a user interface such as a command language or a graphical user interface (GUI).

Classification of Operating systems: Multi-user, Multiprocessing, Multitasking, Multithreading, Real time.

All modern operating systems use a graphical user interface, or GUI (pronounced gooey). A GUI lets you use your mouse to click icons, buttons, and menus, and everything is clearly displayed on the screen using a combination of graphics and text.

The three most common operating systems for personal computers are Microsoft Windows, Apple Mac OS X, and Linux.

An operating system is the program that manages all the application programs in a computer system. This also includes managing the input and output devices, and assigning system resources.

Operating systems evolved as the solution to the problems that were evident in early computer systems, and coincide with the changing computer systems. Three cycles are clear in the evolution of computers, the mainframe computers, minicomputers and microcomputers, and each of these stages influenced the development of operating systems.

Now, advances in software and hardware technologies have resulted in an increased demand for more sophisticated and powerful operating systems, with each new generation able to handle and perform more complex tasks. The following report examines the development of operating systems, and how the changing technology shaped the evolution of operating systems.

First Generation Computers (1945-1955).

In the 1940’s enormous machines capable of performing numerical calculations were created. The machine consisted of vacuum tubes and plugboards, and programming was done purely in machine code. Programming languages were unheard of during the early part of the period, and each machine was specifically assembled to carry out a particular calculation.

These early computers had no need for an operating system and were operated directly from the operator’s console by a computer programmer, who had immediate knowledge of the computers design.

By the early 1950’s punched cards were introduced, allowing programs to be written and read directly from the card, instead of using plugboards.

Second Generation Computers (1955-1965).

In the 1950’s, the transistor was introduced, creating a more reliable computer. Computers were used primarily for scientific and engineering calculations and were programmed mainly in FORTRAN and assembly language.

As computers became more reliable they also became more business orientated, although they were still very large and expensive. Because of the expenditure, the productiveness of the system had to be magnified as to ensure cost effectiveness. Job scheduling and the hiring of computer operators, ensured that the computer was used effectively and crucial time were not wasted.

Loading the compilers was a time consuming process as each compiler was kept on a magnetic tape, which had to be manually mounted? This became a problem particularly when there were multiple jobs to execute written in different languages (mainly in Assembly or Fortran). Each card and tape had to be individually installed executed then removed for each program. To combat this problem, the Batch System was developed. This meant that all the jobs were grouped into batches and read by one computer (usually an IBM 1401) then executed one after the other on the mainframe computer (usually an IBM 7094), eliminating the need to swap tapes or cards between programs.

General Motors designed the first operating system called IBM 701. It was called input/output System, and consisted of a small set of code that provided a common set of procedures to be used to access the input and output devices. It also allowed each program to access the code when finished and accepted and loaded the next program. However, there was a need to improve the sharing of programs, which led to the development of the SOS (Share operating system), in 1959. The SOS provided buffer management and supervision for I/O devices as well as support for programming in assembly language. Around the same time as SOS was being developed, the first operating system to support programming in a high-level language was achieved. FMS (Fortran Monitoring System) incorporated a translator for IBM’s FORTRAN language, which was widely used as most programs where written in this language.

Third Generation Computers (1965-1980).

In the late 1960’s IBM created the System/360 which was a series of software compatible computers ranging in different power of performance and price. The machines had the same architecture and instruction set, which allowed programs written for one machine to be executed on another. The operating system required to run on this family of computers has to be able to work on all models, be backward compatible and be able to run on both small and large systems. The software written to handle these different requirements was OS/360, which consisted of millions of lines of assembly language written by thousands of different programmers. It also contained thousands of bugs, but despite this the operating system satisfactory fulfilled the requirements of most users. A major feature of the new operating system was the ability to implement multiprogramming. By partitioning the memory into several pieces, programmers where able to use the CPU more effectively then ever before, as a job could be processed whilst another was waiting for I/O to finish.

Spooling was another important feature implemented in third generation operating systems. Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On-Line) was is ability to load a new program into an empty partition of memory when a pervious job had finished. This technique meant that the IBM 1401 computer was no longer required to read the program from the magnetic tape. Mission of a job and returning of results had increased. This led designers to the concept of time-sharing, which involved each user communicating with the computer through their own on-line terminal. The SPU could only be allocated to 3 terminals, each job held in a partition of memory. Many time-sharing operating systems were introduced in the 1960’s, including the MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service). Developed by Bell Labs, MULTICS was written almost completely in high-level language, and is known as the first major operating system to have done so. MULTICS examined many new concepts including segmented memory, device independence, hierarchical file system, I/O redirection, a powerful user interface and protection rings.

The 1960’s also gave rise to the minicomputer, starting with the DEC PDP-1. Minicomputers presented the market with an affordable alternative to the large batch systems of that time, but had only a small amount of memory. The early operating system of the minicomputers were input/output selectors, and provided an interactive user interface for a single user, and ran only one program at a time.

By the 1970’s, DEC introduced a new family of minicomputers. The PDP-11 series had 3 operating systems available to use on the systems, a simple single user system (RT-11), a time sharing system (RSTS) and a real-time system (RSX-11).

RSX-11 was the most advanced operating system for the PDP-11 series. It supported a powerful command language and file system, memory management and multiprogramming a number of tasks.

Around the same time as DEC were implementing their minicomputers, two researchers, ken Thomspson and Dennis Richie were developing a new operating system for the DEC PDP-7. Their aim was to create a new single-user operating, and the first version was officially released in 1971. This operating system, called UNIX became very popular and is still used widely today.

Fourth Generation Computers (1980-1990)

by the 1980’s, technology had advanced a great deal from the days of the mainframe computers and vacuum tubes. With the introduction of large-scale Integration circuits (LSI) and silicon chips consisting of thousands of transistors, computers reached a new level.

Microcomputers, which were physically much like the minicomputers of the third generation, however they were much cheaper enabling individuals to now use them, not just large company’s and universities. These personal computers and required an operating system that was user friendly so that people with little computer knowledge was able to use it. In 1981, IBM was releasing a 16-bit personal computer, and required a more powerful operating system then the ones available at the time, so they turned to Microsoft to deliver it. The software, called Micro Soft Disk Operating System (MS-DOS) became the standard operating system for most personal computers of that era.

In the mid-1980’s, networks of personal computers had increased a great deal, requiring a new type of operating system. The OS had to be able to manage remote and local hardware and software, file sharing and protection, among other things. Two types of systems were introduced, the network operating system in which users can copy from one station to another, and the distributed operating system, in which the computer appears to be a uni-processor system, even though it is actually running programs and storing files in a remote location. One of the best known network operating system for a distributed network is the Network File System (NFS), which was originally designed by Sun Microsystems, for use on UNIX based machines. An important feature of the NFS is its ability to support different type of computers. This allowed a machine running NFS to communicate with an IBM compatible machine running MS-DOS, which was an important addition to networking computing.

1984 saw the release of the Apple Macintosh, a low-cost workstation, which evolved from early Alto computer designs. The Macintosh provided advanced graphics and high performance for its size and cost. As the Macintosh was not compatible with other systems, it required its own operating system, which is how the Apple operating system was established. MIMIX, based on the UNIX design was also a popular choice for the Macintosh.

As computer processors got faster, operating systems also had to improve in order to take advantage of this progression. Microsoft released version 2 of MS-DOS, which adopted the many features that made UNIX so popular, although MS-DOS was designed to be smaller then, but was not as large as the UNIX operating system making it ideal for personal computers.

Modern Operating Systems

The past 9 years have seen many advances in computers and their operating systems. Processors continue to increase in speed, each requiring an operating system to handle the new developments. Microsoft Corporation has dominated the IBM compatible world, Windows being the standard operating system for majority of personal computers.

Now as computing and information technology becomes more towards the Internet and virtual computing, so too must the operating systems.

In 1992, Microsoft for Workgroups 3.1 was introduced, extending on from the previous versions. It allowed the sending of electronic mail, and provided advanced networking capabilities to be used as a client on an existing local area network. This was only the one stage in the vast evolution of the worlds most popular operating system, with the most recent being Windows NT and Windows 98, the latter being a fully Internet integrated operating system. Windows, however is not the only operating system in use today? Other’s such as UNIX, Apple Operating System and OS/Warp have also had an impact, each new version more advanced, and more user friendly then the la

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Teacher:Shaimerdenova G.S South Kazakhstan State pharmaceutical academy “Medi.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Teacher:Shaimerdenova G.S South Kazakhstan State pharmaceutical academy “Medi.

Teacher:Shaimerdenova G.S South Kazakhstan State pharmaceutical academy “Medical Biophysics, Computer Science and Mathematics” department Theme : Evolution of operating system A. Frank – P. Weisberg

Contents 1.Early Systems 2.Characteristics of Early Systems 3. Simple Batch S.

Evolution of an Operating Systems? Must adapt to hardware upgrades and new ty.

Evolution of an Operating Systems? Must adapt to hardware upgrades and new types of hardware. Examples: Character vs. graphic terminals Introduction of paging hardware Must offer new services, e.g., internet support. The need to change the OS on regular basis place requirements on it’s design: modular construction with clean interfaces. object oriented methodology. *

Evolution of Operating Systems Early Systems (1950) Simple Batch Systems (196.

Evolution of Operating Systems Early Systems (1950) Simple Batch Systems (1960) Multiprogrammed Batch Systems (1970) Time-Sharing and Real-Time Systems (1970) Personal/Desktop Computers (1980) Multiprocessor Systems (1980) Networked/Distributed Systems (1980) Web-based Systems (1990) *

Early Systems Structure Single user system. Programmer/User as operator (Open.

Early Systems Structure Single user system. Programmer/User as operator (Open Shop). Large machines run from console. Paper Tape or Punched cards. *

Example of an early computer system *

Example of an early computer system *

Simple Batch Systems Use of high-level languages, magnetic tapes. Jobs are ba.

Simple Batch Systems Use of high-level languages, magnetic tapes. Jobs are batched together by type of languages. An operator was hired to perform the repetitive tasks of loading jobs, starting the computer, and collecting the output (Operator-driven Shop). It was not feasible for users to inspect memory or patch programs directly. *

Operation of Simple Batch Systems The user submits a job (written on cards or.

Operation of Simple Batch Systems The user submits a job (written on cards or tape) to a computer operator. The computer operator place a batch of several jobs on an input device. A special program, the monitor, manages the execution of each program in the batch. Monitor utilities are loaded when needed. “Resident monitor” is always in main memory and available for execution. *

Idea of Simple Batch Systems Reduce setup time by batching similar jobs. Alte.

Idea of Simple Batch Systems Reduce setup time by batching similar jobs. Alternate execution between user program and the monitor program. Rely on available hardware to effectively alternate execution from various parts of memory. Use Automatic Job Sequencing – automatically transfer control from one job when it finishes to another one. *

Control Cards (1) Problems: 1. How does the monitor know about the nature of.

Control Cards (1) Problems: 1. How does the monitor know about the nature of the job (e.g., Fortran versus Assembly) or which program to execute? 2. How does the monitor distinguish: (a) job from job? (b) data from program? Solution: Introduce Job Control Language (JCL) and control cards. *

Special cards that tell the monitor which programs to run: $JOB $FTN $RUN $DA.

Special cards that tell the monitor which programs to run: $JOB $FTN $RUN $DATA $END Special characters distinguish control cards from data or program cards: $ in column 1 // in column 1 and 2 709 in column1 Control Cards (2) *

Job Control Language (JCL) JCL is the language that provides instructions to.

Job Control Language (JCL) JCL is the language that provides instructions to the monitor: what compiler to use what data to use Example of job format: ——->> $FTN loads the compiler and transfers control to it. $LOAD loads the object code (in place of compiler). $RUN transfers control to user program. $JOB $FTN . FORTRAN program . $LOAD $RUN . Data . $END *

Another Job/Steps example *

Another Job/Steps example *

Effects of Job Control Language (JCL) Each read instruction (in user program).

Effects of Job Control Language (JCL) Each read instruction (in user program) causes one line of input to be read. Causes (OS) input routine to be invoked: checks for not reading a JCL line. skip to the next JCL line at completion of user program. *

Resident Monitor Resident Monitor is first rudimentary OS. Resident Monitor (.

Resident Monitor Resident Monitor is first rudimentary OS. Resident Monitor (Job Sequencer): initial control is in monitor. loads next program and transfers control to it. when job completes, the control transfers back to monitor. Automatically transfers control from one job to another, no idle time between programs. *

Resident Monitor Layout *

Resident Monitor Layout *

Parts of resident monitor: Control Language Interpreter – responsible for rea.

Parts of resident monitor: Control Language Interpreter – responsible for reading and carrying out instructions on the cards. Loader – loads systems programs and applications programs into memory. Device drivers – know special characteristics and properties for each of the system’s I/O devices. Resident Monitor Parts *

Desirable Hardware Features Memory protection do not allow the memory area co.

Desirable Hardware Features Memory protection do not allow the memory area containing the monitor to be altered by a user program. Privileged instructions can be executed only by the resident monitor. A trap occurs if a program tries these instructions. Interrupts provide flexibility for relinquishing control to and regaining control from user programs. Timer interrupts prevent a job from monopolizing the system. *

Offline Operation Problem: Card Reader slow, Printer slow (compared to Tape).

Offline Operation Problem: Card Reader slow, Printer slow (compared to Tape). I/O and CPU could not overlap. Solution: Offline Operation (Satellite Computers) – speed up computation by loading jobs into memory from tapes while card reading and line printing is done off-line using smaller machines. *

Spooling (1) Problem: Card reader, Line printer and Tape drives slow (compare.

Spooling (1) Problem: Card reader, Line printer and Tape drives slow (compared to Disk). I/O and CPU could not overlap. Solution: Spooling – Overlap I/O of one job with the computation of another job (using double buffering, DMA, etc). Technique is called SPOOLing: Simultaneous Peripheral Operation On Line. *

Spooling (2) While executing one job, the OS: Reads next job from card reader.

Spooling (2) While executing one job, the OS: Reads next job from card reader into a storage area on the disk (Job pool). Outputs printout of previous job from disk to printer. Job pool – data structure that allows the OS to select which job to run next in order to increase CPU utilization. *

We assumed Uniprogramming until now I/O operations are exceedingly slow (comp.

We assumed Uniprogramming until now I/O operations are exceedingly slow (compared to instruction execution). A program containing even a very small number of I/O operations, will spend most of its time waiting for them. Hence: poor CPU usage when only one program is present in memory. *

Why Multiprogramming? Multiprogramming (also known as Multitasking) needed fo.

Why Multiprogramming? Multiprogramming (also known as Multitasking) needed for efficiency: Single user cannot keep CPU and I/O devices busy at all times. Multiprogramming organizes jobs (code and data) so CPU always has one to execute. A subset of total jobs in system is kept in memory. One job selected and run via job scheduling. When it has to wait (for I/O for example), OS switches to another job. *

Requirements for Multiprogramming Hardware support: I/O interrupts and DMA co.

Requirements for Multiprogramming Hardware support: I/O interrupts and DMA controllers in order to execute instructions while I/O device is busy. Timer interrupts for CPU to gain control. Memory management several ready-to-run jobs must be kept in memory. Memory protection (data and programs). Software support from the OS: For scheduling (which program is to be run next). To manage resource contention. *

References 1.Sameer, Shaikh. Complete Computer Hardware Only. PediaPress. pp.

  • подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Охрана труда

  • Сейчас обучается 123 человека из 45 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

  • ЗП до 91 000 руб.
  • Гибкий график
  • Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 602 557 материалов в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

  • 20.02.2018 3027
  • PPTX 402.5 кбайт
  • 82 скачивания
  • Рейтинг: 5 из 5
  • Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Шаймерденова Гулзейнеп Смакуловна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

  • Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы

Время чтения: 0 минут

В Белгородской области отменяют занятия в школах и детсадах на границе с Украиной

Время чтения: 0 минут

Инфоурок стал резидентом Сколково

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения России подготовит учителей для обучения детей из Донбасса

Время чтения: 1 минута

Курские власти перевели на дистант школьников в районах на границе с Украиной

Время чтения: 1 минута

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Lecture 3 SOFTWARE. OPERATING SYSTEM. Презентация на заданную тему содержит 35 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500

Plan: 1. Software. Types of the software, purpose and characteristic. Basic concepts of OS. 2. Evolution of operating systems. Classification of operating systems, including for mobile devices. Classification of desktop applications.

1. Computer Software What we’ll cover for this lecture topic: Software categories Applications software Systems software What is an operating system? What does it do for me? What does it do for application programs? What is a translator?

Application software Application software It is the reason that one wants to buy a computer: • printout out paychecks • play Mortal Kombat • keep track of a stamp collection • do your taxes • generate a fancy newsletter • guide robots • keep a budget • draw a flowchart • browse the Web • design a car

Includes many executable files and data files: Includes many executable files and data files: Installer program (eg: setup.exe) Uninstaller program (why important?) Main executable file (eg: winword.exe) Support modules (eg: .dll files) Called by the PROGRAM, not by the user Data modules (eg: MS Word dictionary)

I. The Operating System A type of system software that underlies all other software. It manages all software and hardware tasks. It provides a common set of computer functions such as input from a keyboard and output to a monitor. It provides the user interface……that is: How can something as simple-minded as a processor and memory present you with something as rich as the Mac or Windows GUI?

EXAMPLES of I/O operations EXAMPLES of I/O operations OS reads mouse movement and writes to display screen. You move the mouse—what do you expect to happen? What that involves… Manage interrupt. OS reads mouse wheels. OS draws cursor arrow (changes pixel colors so arrow appears to be “moving”).

OS identifies selected objects on the desktop OS identifies selected objects on the desktop You select an icon–what do you expect to see? What that involves…! FIRST: you move the cursor to point to icon… Draws “moving cursor…” OS keeps table of icon placements… Looks at current cursor placement and compares it to that table. NEXT: you single-click mouse button to SELECT it: What do you expect to see? OS does all this!

OS does system control options from Start button: OS does system control options from Start button: Shut down; Restart.

OS does universal ops from the View menu: OS does universal ops from the View menu: Show/Hide Toolbars & Status bar; Large icons, Small icons; List; Details; Arrange Icons etc.

>1 program or person can share computer resources. >1 program or person can share computer resources. CPU is idle ~90% of time, waiting for user input ! Multiprogramming Run two or more programs concurrently. eg: Calculate payroll and Accts payable and WP and … 1. Multi-user OS (eg: Unix).

2. Single-user OS (eg, Windows) 2. Single-user OS (eg, Windows) Referred to as multitasking, which is multiprogramming for single-user OS. One active app; others run in the background

II. Translators (revisited!) How do people write programs? Only language a computer understands? A translator (or compiler): Program that converts high-level source code into low-level machine language (object code)– can then be processed directly by the computer’s binary circuits. Running a source program is a two-step process: Execute the translator program first: converts ASCII source into executable machine language creates a new file containing the object code. Execute that NEW object code file.

What is an Operating System (2)? An Operating System is a program that acts as an intermediary/interface between a user of a computer and the computer hardware. OS goals: Control/execute user/application programs. Make the computer system convenient to use. Ease the solving of user problems. Use the computer hardware in an efficient manner.

Services provided by an OS Facilities for program creation editors, compilers, linkers, debuggers, etc. Program execution loading in memory, I/O and file initialization. Access to I/O and files deals with the specifics of I/O and file formats. System access resolves conflicts for resource contention. protection in access to resources and data.

Why are Operating Systems Important? Important to understand and know how to correctly use when writing user applications. Large and complex systems that have a high economic impact and result in interesting problems of management. Few actually involved in OS design and implementation but nevertheless many general techniques to be learned and applied. Combines concepts from many other areas of Computer Science: Architecture, Languages, Data Structures, Algorithms, etc.

Evolution of Operating Systems The evolution of operating systems is directly dependent to the development of computer systems and how users use them. Here is a quick tour of computing systems through the past fifty years in the timeline.

Early Evolution 1945: ENIAC, Moore School of Engineering, University of Pennsylvania. 1949: EDSAC and EDVAC 1949 BINAC – a successor to the ENIAC 1951: UNIVAC by Remington 1952: IBM 701 1956: The interrupt 1954-1957: FORTRAN was developed

Operating Systems by the late 1950s By the late 1950s Operating systems were well improved and started supporting following usages : It was able to Single stream batch processing It could use Common, standardized, input/output routines for device access Program transition capabilities to reduce the overhead of starting a new job was added Error recovery to clean up after a job terminated abnormally was added. Job control languages that allowed users to specify the job definition and resource requirements were made possible.

Operating Systems In 1960s 1961: The dawn of minicomputers 1962 Compatible Time-Sharing System (CTSS) from MIT 1963 Burroughs Master Control Program (MCP) for the B5000 system 1964: IBM System/360 1960s: Disks become mainstream 1966: Minicomputers get cheaper, more powerful, and really useful 1967-1968: The mouse 1964 and onward: Multics 1969: The UNIX Time-Sharing System from Bell Telephone Laboratories

Supported OS Features by 1970s Multi User and Multi tasking was introduced. Dynamic address translation hardware and Virtual machines came into picture. Modular architectures came into existence. Personal, interactive systems came into existence.

Control questions What is Software? Differentiate System software and Application software. What are the responsibilities of Operating Systems? Define the following with suitable examples. Single–user OS Multi-user OS What are utility programs? Define some tasks performed by them. What is meant by library programs? What are program language translators? Briefly describe three translating approaches. State the advantages and disadvantages of Bespoke Application Software.

Читайте также:

      

  • Реферат ооо альфа шарья
  •   

  • Применение углеродных нанотрубок реферат
  •   

  • Қан жүйесіне әсер ететін дәрілер реферат
  •   

  • Проблемы грудного вскармливания реферат
  •   

  • Физкультура при кисте яичника реферат

Overview

In today’s world, we can see that a user of the computer directly interacts with the computer. But in the past years, the users were not able to directly interact with the computer hardware. Initially, the users used to provide the instructions and the computer had to follow them. After some evolution, the users used to prepare their instructions in the form of jobs on an off-line device like punch cards and submit them to the computer operator. After that, users were able to communicate with the operating systems with the help of software called command-line interface or CLI. Nowadays, with the development of Graphical User Interface (in modern operating systems), the user experience is more convenient.

Scope

The article covers topics such as

  • An introduction to the Evolution of Operating Systems.
  • An introduction to the Generations of Operating Systems.
  • What are the various features of the Operating System?

Each of the topics is explained clearly with diagrams and examples wherever necessary.

Evolution of Operating System – OS Generations

Before learning about the evolution of operating systems, let us first get a brief understanding of operating systems.

An Operating System is nothing but a software program that acts as an interface between the hardware, the application software, and the users. The main aim of an operating system is to manage all the computer resources, security, file systems, etc. So, we can simply say that the operating system gives a platform to the application software and other system software to perform their task.

Refer to the diagram below to understand the value and working of the operating system.

evolution-of-operating-system-1

Operating System is not the same as we see today. Let us discuss the evolution of the operating system in detail. In today’s world, we can see that a user of the computer directly interacts with the computer. But in the past years, the users were not able to directly interact with the computer system.

From a broader perspective, the evolution of the operating system can be divided into four generations. Let us briefly discuss this generation-based evolution of the operating system with their timeline.

  1. First Generation.
    The first generation of the operating system was used in the year 19451945 to 19551955 during the time of electronic computing systems development. It was the era of mechanical computing systems where the users or the programmers used to provide the instructions (through punch cards, paper tape, magnetic tape, etc.) and the computer had to follow them. Now, due to human intervention, the process was very slow and there were chances of human mistakes.

We can say that there is no operating system at that time and users used to give programs to the computer system itself. So, less speed and more errors were the first-generation operating systems’ drawbacks.

evolution-of-operating-system-2

  1. Second Generation.
    The second generation of the operating system was used from the year 19551955 to 19651965 during the time of batch operating system development. During the second generation phase, the users used to prepare their instructions (tasks or jobs) in the form of jobs on an off-line device like punch cards and submit them to the computer operator. Now, out of these punch cards (these punch cards were tabulated into instructions for computers), similar punch cards of jobs were grouped and run as a group to speed up the entire process. The jobs consisted of program and input data along with the control instructions. The main task of the programmer or developer was to create jobs or programs and then hand them over to the operator in the form of punch cards. Now, it was the duty of an operator to sort the programs with similar requirements into batches.

Some major drawbacks of the second-generation operating system were:

  • We could not set the priority of the jobs as jobs were scheduled only basis of similarities among the jobs.
  • The CPU was not utilized to its max potential as the CPU becomes idle (when the operator was loading jobs).

evolution-of-operating-system-3

  1. Third Generation.
    The third generation of the operating system was used in the year 19651965 to 19801980 during the time of multiprogramming operating system development. The third generation operating system was developed to serve more than one user at a time (multi-users). During this period, users were able to communicate with the operating systems with the help of software called command-line interface. So, the computers became multi-user and multiprogramming.

evolution-of-operating-system-4

  1. Fourth Generation.
    The fourth generation of the operating system is being in from the year 19651965 till now. Before the evolution of the fourth generation of the operating system, the users were able to communicate with the operating system but with the help of command line interfaces, punch cards, magnetic tapes, etc. So, the user had to provide commands (that needed to be remembered) which became hectic.

So, the fourth generation of operating systems came into existence with the development of GUI (Graphical User Interface). The GUI made the user experience more convenient.

We can also terminate the fourth generation operating system era the era of the distributed operating systems. Now, the operating systems can be found in mobile devices, smartwatches, fitness bands, smart glasses, VR gears, and so on. We are now surrounded by various versions of the operating system.

evolution-of-operating-system-5

Evolution of Operating System – OS Features

As we have seen the evolution of operating systems based on generation, let us now discuss the evolution of operating systems based on the feature (how features got developed over the years).

Refer to the image below to see the evolution of the operating system over the years.

evolution-of-operating-system-6

a. Serial Processing

Before the 1950s1950s, there was no operating system, and users used to give programs to the computer system itself. So, less speed and more errors were generated (as serial processing is done on a single machine). So, the developers or the programmers had to provide the entire program in the form of sequential instruction in the form of a punched card. These punched cards were first translated into a card reader and then it was submitted to the operating system.

Due to this extensive process of execution of a simple program and human intervention, the overall execution time was very large and inefficient. There were various other problems such as no user interaction, execution of only one process at a time, very less memory, no error handling, etc. Now, a red light was used to detect the error in the program execution. So, if there was any error, the error got detected due to red blinking lights.

The major drawbacks of the serial operating system were:

  • No user and computer system interaction.
  • Very less memory.
  • It required a lot of time for program execution.
  • Only one program could be executed at a time.
  • the user could not execute another program when one program was in execution.

evolution-of-operating-system-7

b. Batch Processing

In today’s world, we can see that a user of the computer directly interacts with the computer. But in the past years (1955 – 1965), the users were not able to directly interact with the computer system.

In earlier times, we used a type of operating system termed a batch operating system in which the user(s) used to prepare their instructions (tasks or jobs) in the form of jobs on an off-line device like punch cards and submits them to the computer operator. Now, out of these punch cards, similar punch cards of jobs were grouped and run as a group to speed up the entire process.

Note:
The Jobs consisted of program and input data along with the control instructions.

The main task of the programmer or developer was to create jobs or programs and then hand them over to the operator in the form of punch cards. Now, it was the duty of an operator to sort the programs with similar requirements into batches. Due to this dual procedure and manual intervention, the batch operating system was a slow operating system. The most common use input and output devices were card-reader or tape drives.

The Batch operating system was used to schedule similar jobs in one batch, so the same jobs in the batch were executed at a higher speed. As the jobs were scheduled one after the other, whenever a job gets completed, the next job from the job spool gets executed without any user interaction. The batch operating system also eliminates the setup time issue.

Refer to the image below to see the general overview of the batch operating system.

evolution-of-operating-system-8

Since the batch operating system was very simple, it always resided in the memory and its major task was to transfer control from one job to another job.

There major drawbacks of the batch operating system were:

  • We could not set the priority of the jobs as jobs were scheduled only based on similarities.
  • The CPU was not utilized to its maximum potential as the CPU becomes idle when the operator was loading jobs.

c. Multiprogramming

In the multiprogramming operating system, several jobs or processes can be loaded into the main memory simultaneously with the help of a single processor (a single processing unit was there and programs were scheduled on a certain basis). Now, it was the duty of a subpart of the operating system called job scheduler to schedule these processes in such a way that maximum processes can be executed in minimum time. So, better CPU and memory utilization along with the execution of several processes at a time was the main aim of the multiprogramming operating system.

The benefits of a multiprogramming operating system are:

  • Multiple processes can be loaded into the main memory.
  • The multiprogramming operating system was able to use both primary and secondary memory.
  • Users can interact with the processes through input and output devices.
  • There was no sequential process execution hence the later processes need not wait for a large amount of time.
  • The CPU was better utilized. If there is any process that waits for an I/O, then the CPU will change the job and takes another job from the job pool so that the CPU will never sit idle.

evolution-of-operating-system-9

d. Time-sharing System

In the time-sharing operating system, several jobs or processes can be loaded into the main memory simultaneously and several users can share the system as well. We can hence, say that the time-sharing operating system was a logical extension of the multiprogramming operating system. The name time-sharing was used because the processes used to share an equal amount of time specified by the operating system developer.

The main aim of the time-sharing operating system was to reduce the overall process response time. The CPU could execute several processes by providing an equal amount of time to each process, so the CPU utilization became better than the multiprogramming operating system.

Note:

  • Response time is the total amount of time it takes to respond to a process. It should not be confused with the execution time.
    The switching between several operating system processes was handled by an operating system subprocess knew as the CPU scheduler.

The benefits of the time-sharing operating system are:

  • Multiple processes and user requests can be responded to simultaneously as there is more than one processing unit.
  • Better response time than the previously used multiprogramming operating system.
  • The CPU did not have to be idle due to regular switching.
  • More efficient utilization of the CPU.

evolution-of-operating-system-10

e. Parallel Processing System

In the parallel processing operating system, there we more than one processor. So, several jobs or processes can be loaded into the main memory simultaneously and all the processors work concurrently on these processes. In a parallel processing operating system, a process is divided into several sub-processes (also known as threads), and these threads are distributed for execution among the various processors that are present in the system. There is multiprogramming.

So, the parallel processing finishes the job in lesser time. Now, as multiple processors execute the job in a parallel manner, this system was termed a parallel processing operating system.

The benefits of a parallel processing operating system are:

  • Due to multiple processors, a process was executed even faster than the time-sharing operating system.
  • If one of the processors failed then the other processors were able to execute the process so there was very less chance of failure.
  • The delay in the processing of data was reduced to much extent.

evolution-of-operating-system-11

f. Distributed System

In the distributed operating system, two or more nodes are connected. The distributed operating system is also known as the loosely coupled operating system as various nodes are connected, but the memory or a clock is not shared by the processors. These nodes can communicate with each other using telephone lines or high-speed buses, etc.

The benefits of the distributed operating system are:

  • If one of the computer systems (nodes) fails then it will not affect the other network communication.
  • As the resources of a node are shared, the computation speed became faster, more affordable, and more durable.

evolution-of-operating-system-12

Conclusion

  • Initially, the users used to provide the instructions and the computer had to follow them. After some time, the users used to prepare their instructions in the form of jobs on punch cards and submit them to the computer operator.

  • After that, users were able to communicate with the operating systems with the help of software called terminal. Nowadays, with the development of Graphical User Interface, the user experience is more convenient.

  • Several processes can be loaded into the main memory simultaneously with the help of a single processor in the multiprocessor operating system.

  • In a time-sharing system, processes are used to share an equal amount of time specified by the operating system developer.

  • In a parallel processing operating system, there we more than one processor. Hence several processes can be loaded into the main memory simultaneously and all the processors work concurrently on these processes.

  • In the distributed operating system, two or more nodes are connected. Various nodes are connected, but the memory or a clock is not shared by the processors.

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ.

Содержание

Введение
Глава 1. Операционная система
Глава 2. История развития операционных систем
2.1. Появление первых операционных систем
2.2. Появление мультипрограммных операционных систем для мэйнфреймов
2.3. Операционные системы и глобальные сети
2.4. Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети
2.5. Развитие операционных систем в 80-е годы
2.6. Особенности современного этапа развития операционных систем
Заключение
Список использованных источников

Введение

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для неё эти услуги.

Глава 1. Операционная система

Операционная система — это программа, которая запускается сразу после включения компьютера и позволяет пользователю управлять компьютером.

Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги.

Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависит также производительность Вашей работы, стапень защиты данных, необходимые аппаратные средства и т. д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем более современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств). С тем, что такое операционные системы и их особенностями в целом, мы разобрались, теперь самое время приступить к более детальному, конкретному рассмотрению многообразия ОС, которое обычно начинается с рассмотрения краткой истории появления и развития.

Глава 2. История развития операционных систем.

Операционные системы, подобно аппаратуре компьютеров, на пути своего развития прошли через ряд изменений — поколений. Для аппаратных средств смена поколений связана с достижениями в области электронных компонент:

  • первое поколение ЭВМ строились на электронных лампах;
  • второе поколение — на транзисторах;
  • третье поколение на интегральных микросхемах;
  • четвертое поколение – на БИС и СБИС.

Появление каждого из этих последовательных поколений аппаратных средств сопровождалось резким уменьшением стоимости, габаритов, потребляемой мощности и тепловыделения и столь же резким повышением быстродействия и объемов памяти компьютеров.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

2.1. Появление первых операционных систем

Идея компьютера была предложена английским математиком Чарльзом Бэбиджем (Charles Babage) в середине девятнадцатого века. Его механическая «аналитическая машина» так и не смогла по-настоящему заработать, потому что технологии того времени не удовлетворяли требованиям, необходимым для изготовления нужных деталей точной механики. Конечно, никакой речи об операционной системе для этого «компьютера» не шло.

Настоящее рождение цифровых вычислительных машин произошло вскоре после окончания Второй мировой войны. В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, ив программировании вычислительной машины. Это была скорее научно-исследовательская работа в области вычислительной техники, а не использование компьютеров в качестве инструмента решения каких-либо практических задач из других прикладных областей. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Не было никакого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм.

2.2. Появление мультипрограммных операционных систем для мэйнфреймов

Следующий важный период развития операционных систем относится к 1965-1975 годам. В это время в технической базе вычислительных машин произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что открыло путь к появлению следующего поколения компьютеров. Большие функциональные возможности интегральных схем сделали возможным реализацию на практике сложных компьютерных архитектур.

В этот период были реализованы практически все основные механизмы, присущие современным ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, поддержка многотерминального многопользовательского режима, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая работа. В эти годы начинается расцвет системного программирования. Из направления прикладной математики, представляющего интерес для узкого круга специалистов, системное программирование превращается в отрасль индустрии, оказывающую непосредственное влияние на практическую деятельность миллионов людей. Революционным событием данного этапа явилась промышленная реализация мультипрограммирования. (Заметим, что в виде концепции и экспериментальных систем этот способ организации вычислений существовал уже около десяти лет.) В условиях резко возросших возможностей компьютера по обработке и хранению данных выполнение только одной программы в каждый момент времени оказалось крайне неэффективным. Решением стало мультипрограммирование — способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера находилось одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном процессоре. Эти усовершенствования значительно улучшили эффективность вычислительной системы: компьютер теперь мог использоваться почти постоянно, а не менее половины времени работы компьютера, как это было раньше.

Мультипрограммирование было реализовано в двух вариантах — в системах пакетной обработки и разделения времени.

Мультипрограммные системы пакетной обработки так же, как и их однопрограммные предшественники, имели своей целью обеспечение максимальной загрузки аппаратуры компьютера, однако решали эту задачу более эффективно. В мультипрограммном пакетном режиме процессор не простаивал, пока одна программа выполняла операцию ввода-вывода (как это происходило при последовательном выполнении программ в системах ранней пакетной обработки), а переключался на другую готовую к выполнению программу. В результате достигалась сбалансированная загрузка всех устройств компьютера, а следовательно, увеличивалось число задач, решаемых в единицу времени. В мультипрограммных системах пакетной обработки пользователь по-прежнему был лишен возможности интерактивно взаимодействовать со своими программами. Для того чтобы хотя бы частично вернуть пользователям ощущение непосредственного взаимодействия с компьютером, был разработан другой вариант мультипрограммных систем — системы разделения времени. Этот вариант рассчитан на многотерминальные системы, когда каждый пользователь работает за своим терминалом. В числе первых операционных систем разделения времени, разработанных в середине 60-х годов, были TSS/360 (компания IBM), CTSS и MULTICS (Массачусетский технологический институт совместно с Bell Labs и компанией General Electric). Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, был нацелен на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного владения вычислительной машиной за счет периодического выделения каждой программе своей доли процессорного времени. В системах разделения времени эффективность использования оборудования ниже, чем в системах пакетной обработки, что явилось платой за удобства работы пользователя.

Многотерминальный режим использовался не только в системах разделения времени, но и в системах пакетной обработки. При этом не только оператор, но и все пользователи получали возможность формировать свои задания и управлять их выполнением со своего терминала. Такие операционные системы получили название систем удаленного ввода заданий. Терминальные комплексы могли располагаться на большом расстоянии от процессорных стоек, соединяясь с ними с помощью различных глобальных связей — модемных соединений телефонных сетей или выделенных каналов. Для поддержания удаленной работы терминалов в операционных системах появились специальные программные модули, реализующие различные (в то время, как правило, нестандартные) протоколы связи, Такие вычислительные системы с удаленными терминалами, сохраняя централизованный характер обработки данных, в какой-то степени являлись прообразом современных сетей, а соответствующее системное программное обеспечение — прообразом сетевых операционных систем.

К этому времени можно констатировать существенное изменение в распределении функций между аппаратными и программными средствами компьютера. Операционные системы становились неотъемлемыми элементами компьютеров, играя роль «продолжения» аппаратуры. В первых вычислительных машинах программист, напрямую взаимодействуя с аппаратурой, мог выполнить загрузку программных кодов, используя пультовые переключатели и лампочки индикаторов, а затем вручную запустить программу на выполнение, нажав кнопку «пуск». В компьютерах 60-х годов большую часть действий по организации вычислительного процесса взяла на себя операционная система. (В большинстве современных компьютеров не предусмотрено даже теоретической возможности выполнения какой-либо вычислительной работы без участия операционной системы. После включения питания автоматически происходит поиск, загрузка и запуск операционной системы, а в случае ее отсутствия компьютер просто останавливается.)

Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера, непосредственно направленных на поддержку нового способа организации вычислительного процесса. При разделении ресурсов компьютера между программами необходимо обеспечить быстрое переключение процессора с одной программы на другую, а также надежно защитить коды и данные одной программы от непреднамеренной или преднамеренной порчи другой программой. В процессорах появился привилегированный и пользовательский режимы работы, специальные регистры для быстрого переключения с одной программы на другую, средства защиты областей памяти, а также развитая система прерываний.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

В привилегированном режиме, предназначенном для работы программных модулей операционной системы, процессор мог выполнять все команды, в том числе и те из них, которые позволяли осуществлять распределение и защиту ресурсов компьютера. Программам, работающим в пользовательском режиме, некоторые команды процессора были недоступны. Таким образом, только ОС могла управлять аппаратными средствами и исполнять роль монитора и арбитра для пользовательских программ, которые выполнялись в непривилегированном, пользовательском режиме.

Система прерываний позволяла синхронизировать работу различных устройств компьютера, работающих параллельно и асинхронно, таких как каналы ввода-вывода, диски, принтеры и т. п. Аппаратная поддержка операционных систем стала с тех пор неотъемлемым свойством практически любых компьютерных систем, включая персональные компьютеры.

2.3. Операционные системы и глобальные сети

В начале 70-х годов появились первые сетевые операционные системы, которые в отличие от многотерминальных ОС позволяли не только рассредоточить пользователей, но и организовать распределенное хранение и обработку данных между несколькими компьютерами, связанными электрическими связями. Любая сетевая операционная система, с одной стороны, выполняет все функции локальной операционной системы, а с другой стороны, обладает некоторыми дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать по сети с операционными системами других компьютеров. Программные модули, реализующие сетевые функции, появлялись в операционных системах постепенно, по мере развития сетевых технологий, аппаратной базы компьютеров и возникновения новых задач, требующих сетевой обработки.

Хотя теоретические работы по созданию концепций сетевого взаимодействия велись почти с самого появления вычислительных машин, значимые практические результаты по объединению компьютеров в сети были получены в конце 60-х, когда с помощью глобальных связей и техники коммутации пакетов удалось реализовать взаимодействие машин класса мэйнфреймов и суперкомпьютеров. Эти дорогостоящие компьютеры часто хранили уникальные данные и программы, доступ к которым необходимо было обеспечить широкому кругу пользователей, находившихся в различных городах на значительном расстоянии от вычислительных центров.

2.4. Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети

К середине 70-х годов наряду с мэйнфреймами широкое распространение получили мини-компьютеры, такие как PDP-11, Nova, HP. Мини-компьютеры первыми использовали преимущества больших интегральных схем, позволившие реализовать достаточно мощные функции при сравнительно невысокой стоимости компьютера.

Архитектура мини-компьютеров была значительно упрощена по сравнению с мэйнфреймами, что нашло отражение и в их операционных системах. Многие функции мультипрограммных многопользовательских ОС мэйнфреймов были усечены, учитывая ограниченность ресурсов мини-компьютеров. Операционные системы мини-компьютеров часто стали делать специализированными, например только для управления в реальном времени (ОС RT-11 для мини-компьютеров PDP-11) или только для поддержания режима разделения времени (RSX-11M для тех же компьютеров). Эти операционные системы не всегда были многопользовательскими, что во многих случаях оправдывалось невысокой стоимостью компьютеров.

Доступность мини-компьютеров и вследствие этого их распространенность на предприятиях послужили мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие могло себе позволить иметь несколько мини-компьютеров, находящихся в одном здании или даже в одной комнате. Естественно, возникала потребность в обмене информацией между ними и в совместном использовании дорогого периферийного оборудования.

2.5. Развитие операционных систем в 80-е годы

К наиболее важным событиям этого десятилетия можно отнести разработку стека TCP/IP, становление Интернета, стандартизацию технологий локальных сетей, появление персональных компьютеров и операционных систем для них.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Рабочий вариант стека протоколов TCP/IP был создан в конце 70-х годов. Этот стек представлял собой набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды и предназначался для связи экспериментальной сети ARPANET с другими «сателлитными» сетями. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был принят Министерством обороны США в качестве военного стандарта. Переход компьютеров сети ARPANET на стек TCP/IP ускорила его реализация для операционной системы BSD UNIX. С этого времени началось совместное существование UNIX и протоколов TCP/IP, а практически все многочисленные версии Unix стали сетевыми.

Внедрение протоколов TCP/IP в ARPANET придало этой сети все основные черты, которые отличают современный Интернет. В 1983 году сеть ARPANET была разделена на две части: MILNET, поддерживающую военные ведомства США, и новую ARPANET. Для обозначения составной сети ARPANET и MILNET стало использоваться название Internet, которое в русском языке со временем (и с легкой руки локализаторов Microsoft) превратилось в Интернет. Интернет стал отличным полигоном для испытаний многих сетевых операционных систем, позволившим проверить в реальных условиях возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной нагрузке, создаваемой сотнями и тысячами пользователей. Стек протоколов TCP/IP также ждала завидная судьба. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, а также открытость и доступность стандартов сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых операционных систем.

Начало 80-х годов связано с еще одним знаменательным для истории операционных систем событием — появлением персональных компьютеров. С точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем не отличались от класса мини-компьютеров типа PDP-11, но их стоимость была существенно ниже. Если мини-компьютер позволил иметь собственную вычислительную машину отделу предприятия или университету, то персональный компьютер дал такую возможность отдельному человеку. Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки «дружественного» программного обеспечения, и предоставление этих «дружественных» функций стало прямой обязанностью операционных систем. Персональные компьютеры послужили также мощным катализатором для бурного роста локальных сетей, создав для этого отличную материальную основу в виде десятков и сотен компьютеров, принадлежащих одному предприятию и расположенных в пределах одного здания. В результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым условием.

Однако и дружественный интерфейс, и сетевые функции появились у операционных систем персональных компьютеров не сразу. Первая версия наиболее популяркой операционной системы раннего этапа развития персональных компьютеров — MS-DOS компании Microsoft — была лишена этих возможностей. Это была однопрограммная однопользовательская ОС с интерфейсом командной строки, способная стартовать с дискеты. Основными задачами для нее были управление файлами, расположенными на гибких и жестких дисках в UNIX-подобной иерархической файловой системе, а также поочередный запуск программ. MS-DOS не была защищена от программ пользователя, так как процессор Intel 8088 не поддерживал привилегированного режима. Разработчики первых персональных компьютеров считали, что при индивидуальном использовании компьютера и ограниченных возможностях аппаратуры нет смысла в поддержке мультипрограммирования, поэтому в процессоре не были предусмотрены привилегированный режим и другие механизмы поддержки мультипрограммных систем.

2.6. Особенности современного этапа развития операционных систем

Во второй половине 90-х годов все производители операционных систем резко усилили поддержку средств работы с Интернетом (кроме производителей UNIX-систем, в которых эта поддержка всегда была существенной). Кроме самого стека TCP/IP в комплект поставки начали включать утилиты, реализующие такие популярные сервисы Интернета, как telnet, ftp, DNS и Web. Влияние Интернета проявилось и в том, что компьютер превратился из чисто вычислительного устройства в средство коммуникаций с развитыми вычислительными возможностями.

Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым операционным системам. Их дальнейшее развитие представляет одну из наиболее важных задач и в обозримом будущем. Корпоративная oпeрационная система отличается способностью хорошо и устойчиво работать в крупных сетях, которые характерны для больших предприятий, имеющих отделения в десятках городов и, возможно, в разных странах. Таким сетям органически присуща высокая степень гетерогенности программных и аппаратных средств, поэтому корпоративная ОС должна беспроблемно взаимодействовать с операционными системами разных типов и работать на различных аппаратных платформах. К настоящему времени достаточно явно определилась тройка лидеров в классе корпоративных ОС — это Novell NetWare 4.x и 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 и Windows 2000, а также UNIX-системы различных производителей аппаратных платформ.

На современном этапе развития операционных систем на передний план вышли средства обеспечения безопасности. Это связано с возросшей ценностью информации, обрабатываемой компьютерами, а также с повышенным уровнем угроз, существующих при передаче данных по сетям, особенно по публичным, таким как Интернет. Многие операционные системы обладают сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифрации данных, аутентификации и авторизации.

Современным операционным системам присуща многоплатформенностъ, то есть способность работать на совершенно различных типах компьютеров. Многие операционные системы имеют специальные версии для поддержки кластерных архитектур, обеспечивающих высокую производительность и отказоустойчивость. Исключением пока является ОС NetWare, все версии которой разработаны для платформы Intel, а реализации функций NetWare в виде оболочки для других ОС, например NetWare for AIX, успеха на имели.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

В последние годы получила дальнейшее развитие долговременная тенденция повышения удобства работы человека с компьютером. Эффективность работы человека становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы в целом. Усилия человека не должны тратиться на настройку параметров вычислительного процесса, как это происходило в ОС предыдущих поколений. Например, в системах пакетной обработки для мэйнфреймов каждый пользователь должен был с помощью языка управления заданиями определить большое количество параметров, относящихся к организации вычислительных процессов в компьютере. Так, для системы OS/360 язык управления заданиями JCL предусматривал возможность определения пользователем более 40 параметров, среди которых были приоритет задания, требования к основной памяти, предельное время выполнения задания, перечень используемых устройств ввода-вывода и режимы их работы.

Заключение

История ОС насчитывает примерно полвека. Она во многом определялась и определяется развитием элементной базы и вычислительной аппаратуры. На данный момент мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно .Производительность систем возрастает, а следовательно возрастают возможности обработки больших объёмов данных . Операционные системы класса MS-DOS уже не справляются с таким потоком данных и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров .Поэтому в последнее время происходит переход на более мощные и наиболее совершенные операционные системы класса UNIX , примером которых и является Windows NT ,выпущенная корпорацией Microsoft.

Список использованных источников

1. Электронный источник — http://www.avinout.com/osi_t2r1part1.html
2. Электронный источник — http://education.aspu.ru/view.php?olif=gl1
3. Электронный источник — http://chernykh.net/content/view/910/991/
4. Электронный источник — http://ru.wikipedia.org/wiki/История_операционных_систем
5. Электронный источник — http://citforum.ru/operating_systems/sos/glava_2.shtml
6. Электронный источник — http://admin.gorod.tomsk.ru/index-1187728272.php

The evolution of operating systems is directly dependent on the development of computer systems and how users use them. Here is a quick tour of computing systems through the past fifty years in the timeline.


Early Evolution

  • 1945: ENIAC, Moore School of Engineering, University of Pennsylvania.
  • 1949: EDSAC and EDVAC
  • 1949: BINAC – a successor to the ENIAC
  • 1951: UNIVAC by Remington
  • 1952: IBM 701
  • 1956: The interrupt
  • 1954-1957: FORTRAN was developed

Operating Systems – Late 1950s

By the late 1950s Operating systems were well improved and started supporting following usages:

  • It was able to perform Single stream batch processing.
  • It could use Common, standardized, input/output routines for device access.
  • Program transition capabilities to reduce the overhead of starting a new job was added.
  • Error recovery to clean up after a job terminated abnormally was added.
  • Job control languages that allowed users to specify the job definition and resource requirements were made possible.

Operating Systems – In 1960s

  • 1961: The dawn of minicomputers
  • 1962: Compatible Time-Sharing System (CTSS) from MIT
  • 1963: Burroughs Master Control Program (MCP) for the B5000 system
  • 1964: IBM System/360
  • 1960s: Disks became mainstream
  • 1966: Minicomputers got cheaper, more powerful, and really useful.
  • 1967-1968: Mouse was invented.
  • 1964 and onward: Multics
  • 1969: The UNIX Time-Sharing System from Bell Telephone Laboratories.

Supported OS Features by 1970s

  • Multi User and Multi tasking was introduced.
  • Dynamic address translation hardware and Virtual machines came into picture.
  • Modular architectures came into existence.
  • Personal, interactive systems came into existence.

Accomplishments after 1970

  • 1971: Intel announces the microprocessor
  • 1972: IBM comes out with VM: the Virtual Machine Operating System
  • 1973: UNIX 4th Edition is published
  • 1973: Ethernet
  • 1974 The Personal Computer Age begins
  • 1974: Gates and Allen wrote BASIC for the Altair
  • 1976: Apple II
  • August 12, 1981: IBM introduces the IBM PC
  • 1983 Microsoft begins work on MS-Windows
  • 1984 Apple Macintosh comes out
  • 1990 Microsoft Windows 3.0 comes out
  • 1991 GNU/Linux
  • 1992 The first Windows virus comes out
  • 1993 Windows NT
  • 2007: iOS
  • 2008: Android OS

And as the research and development work continues, we are seeing new operating systems being developed and existing ones getting improved and modified to enhance the overall user experience, making operating systems fast and efficient like never before.

Also, with the onset of new devies like wearables, which includes, Smart Watches, Smart Glasses, VR gears etc, the demand for unconventional operating systems is also rising.



Ezoic