Операционные системы. Виды операционных систем

Из прошлой статьи Вы могли узнать (читаем ) что такое программы, что есть такой вид программ как системные и что к ним относится операционная система. Задача операционной системы организовать и контролировать работу («железа») и программного обеспечения таким образом, чтобы всё это работало гибко, но в то же время предсказуемо. Из этой статьи Вы узнаете что за программа называется операционной системой и зачем она нужна.

Зачем нужна операционная система и везде ли она нужна

Не на всех компьютерах установлена операционная система. Компьютер, который управляет микроволновкой у Вас на кухне, к примеру, не нуждается в операционной системе. У него есть определенный четкий набор функций, незамысловатое устройство ввода (кнопки с цифрами и несколько кнопок, запрограммированных на определенное действие) и простое оборудование, которое он контролирует, причем это оборудование никогда не меняется. Ведь максимум, что Вы делаете с микроволновкой, это открываете-закрываете дверцу, нажимаете кнопки, включаете в сеть. Для такого компьютера операционная система будет ненужным багажом, который только усложнит производство и увеличит цену. Вместо операционной системы в микроволновке постоянно работает одна программка.

Для других устройств операционная система дает возможность :
— использоваться для разных целей
— взаимодействовать с пользователями более сложным образом (чем с той же микроволновкой, к примеру)
— соответствовать потребностям, которые со временем меняются

Во всех настольных компьютерах есть операционная система. Операционная система — это первая вещь, которая устанавливается на компьютер — без операционной системы компьютер бесполезен. Давайте узнаем, какие есть виды операционных систем (рядом будут логотип той или иной ОС, чтобы Вы могли его узнать, если встретится)

Виды операционных систем

Самые распространные это ОС (ОС- операционная система , сокращение для удобства) семейства Windows (Виндоуз — «окна» с англ.), разработанные корпорацией Microsoft (Майкрософт). Возможно, Вы слышали про эту корпорацию и её основателя Билла Гейтса. Этой операционной системой пользуется очень много людей. Не исключение и посетители этого сайта, однако статистику я приведу позже.

Компьютеры Macintosh (Макинтош) снабжены операционной системой Mac OS (OS — Operating System, по-русски ОС — операционная система), которая разрабатывается Apple (от англ. «apple» — яблоко). Работает она только на компьютерах от этой же компании.

Предыдущие две операционные системы стоят денег и причем немалых, однако есть и бесплатные. Самая популярная из них это операционная система Linux . Её логотип — это такой вот симпатичный пингвин. Эту операционную систему разработал Линус Торвальдс и сделал код (в предыдущей статье рассматривалось, что это такое) открытым, то есть каждый желающий мог что-то изменить, доработать, что и делали программисты-энтузиасты, дорабатывая эту ОС. Код же Windows и Mac OS закрыт, её ведь за деньги продают все-таки, Вы ведь наверное тоже не хотели бы что-то изобрести и дать всем возможность бесплатно пользоваться Вашей работой? А если хотели бы, то честь Вам и хвала. Однако недостатком Linux является её сложность, однако чем дальше, тем дружелюбнее она для пользователя.

Я привел только основные сведения об этих операционных системах, потому как для иного знаний пока недостаточно, если предположить, что Вы начали обучаться по статьям сайта .

Хотелось бы заметить, что есть сотни других операционных систем которые применяются для специальных нужд, например для , для нужд робототехники, для систем контроля реального времени и др.

Относительно не так давно операционные системы стали появляться на маленьких компьютерах. Если Вы ладите с электронными устройствами, то Вам наверное понравится то, что операционные системы могут быть найдены на многих устройствах, которые мы используем каждый день, например на мобильных телефонах. Компьютеры, используемые в этих маленьких устройствах стали настолько мощными, что теперь на них можно запустить операционную систему и программы. Обычный мобильный телефон сейчас гораздо мощнее, чем настольный компьютер 20 лет назад.

Также надо бы познакомиться с некоторыми важными составляющими операционной системы . Это драйвер и графическая оболочка. О них речь пойдет в следующей статье, заключительной.

Из этой статьи Вы узнали:

• Зачем нужна операционная система
• Какие есть виды операционных систем

Виды операционных систем

Операционная система (ОС) - программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.

Функции ОС :
* Управление памятью;
* Управление доступом к устройствам ввода-вывода;
* Управление файловой системой;
* Управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов;
* Управление использованием ресурсов;
* Загрузка программ в оперативную память и их выполнение;
* Интерфейс с пользователем;
* Межмашинное взаимодействие (сеть);
* Защита самой системы и пользовательских данных и программ;
* Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.

Многозадачность (multitasking, multiprogramming) - свойство операционной системы и ЭВМ, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы вместе удерживаются в оперативной памяти и каждая выполняется за какой-то период времени. Например, одна программа может работать, пока другие ожидают включения периферийного устройства или сигнала (команды) оператора. Способность к многозадачности зависит в большей степени от операционной системы, чем от типа ЭВМ. Наиболее распространенной многозадачной системой является Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США).

Виды ОС:
* Многопользовательская система , система с коллективным доступом, система коллективного доступа (multiuser system, multiaccess system) - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др.
* Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM.
* Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.

Типы ОС :
* графические (с наличием графического пользовательского интерфейса - GUI) - текстовые (только командная строка);
* бесплатные - платные;
* открытые (с возможностью редактировать исходный код) - закрытые (без возможности редактировать исходный код);
* клиентские - серверные;
* высокая стабильность (устойчивость к сбоям аппаратной части)- низкая стабильность;
* простая в администрировании (для рядового пользователя) - сложная, для системных администраторов;
* 16-разрядная - 32-разрядная - 64-разрядная (в далеком прошлом были еще и 8-разрядные);
* с высоким уровнем безопасности данных - с низким уровнем безопасности;

Понятие операционной системы
Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки - также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры - могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. (Многие встроенные компьютеры и даже некоторые игровые приставки на самом деле работают под управлением своих ОС).

Операционные системы, в свою очередь, нужны, если:
* вычислительная система используется для различных задач, причём программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные ОС, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;
* различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Напр., простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция - тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);
* между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от чужого взора, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;
* необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, «нарезает» процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам);
* наконец, оператор должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды, одна из которых - оболочка и набор стандартных утилит - является частью ОС (прочие, такие, как графическая операционная среда, образуют независимые от ОС прикладные платформы). Таким образом, современные универсальные ОС можно охарактеризовать прежде всего как
* использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
* многопользовательские (с разделением полномочий),
* многозадачные (с разделением времени).

Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три группы компонентов:
* ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему;
* системные библиотеки и
* оболочку с утилитами.

Большинство программ, как системных (входящих в ОС), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ядерным ресурсам, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что ОС (точнее, её ядро) управляет оборудованием.

Текущая редакция стандарта на ОС содержит определения около тысячи системных вызовов и других библиотечных подпрограмм (часть из которых должна реализоваться только в определённых классах систем; напр., в системах «реального времени») и около 200 команд оболочки и утилит ОС. Стандарт определяет лишь функции вызовов и команд, и не содержит указаний относительно способов их реализации.

Стандарт, кроме этого, определяет способ адресации файлов в системе, локализацию (установки, касающиеся национально-специфических моментов, таких, как язык сообщений или формат даты и времени), совместимый набор символов, синтаксис регулярных выражений, структуру каталогов в файловой системе, формат командной строки и некоторые другие аспекты поведения ОС.

В определении состава ОС значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав ОС включается и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков). Операциональной замкнутостью обладают системы, удовлетворяющие «разработческому» профилю в терминах стандарта.

История развития ОС
Предшественником ОС следует считать служебные программы (такие, как загрузчики), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).

В 1950-60-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональность ОС: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и системы.

Развитие "нормальных ОСей" началось в 1965 году. Самой первой операционной системой является Multics, в последствии на его основе был создан Unix. Multics использовался на компьютерах, которые применялись для создания мультфильмов. Не имея перспективы развития, проект операционной системы был закрыт, а ее создатели стали создавать новые программы и даже что-то похожее на операционные системы.

Более менее нормальное творение удалось создать Кену Томпсону. В 1969 году он написал игру Space Travel, которая не имела совершенно никакого успеха и перспектив развития у нее небыло. Но это сильно сказано - небыло. Взявшись за свое детище, Кен Томпсон стал модернизировать операционную систему Multics для работы игры. Позже операционная система получила название Unics (от названия операционной системы Multics), а еще позже - UNIX.

Операционная система была написана с использованием языка программирования - ассемблер, не имела графического интерфейса, работала в режиме командной строки. Отличалась от предыдущей надежностью. Это качество сохранилось и до теперешних времен. В ней имелся командный интерпритатор BASH - Bounre Again SHell, позволяющий работать в среде операционной системы. Немного позже Кен Томпсон и его соратники по созданию Unix, стали продавать свою систему, как вполне устойчивый коммерческий проект.

Одной из первых операционнйх систем для персональных компьютеров была CP/M (Control Program/Microcomputer) - Управляющая Программа/Микрокомпьютер, созданная для компьютеров с 8-разрядными процессорами Intel 8080, Intel 8085, Z-80. Создатель системы: Гарри Килдэл, в последующем основатель компании Digitasl Research. При создании персональных компьютеров в 1981 году компания обратилась к IBM Digital Research с предложением создать для IBM PC 5150 операционную систему с графическим интерфейсом. Те отказались помогать, и поэтому компания IBM обратилась за помощью к фирме Microsoft, которая с 1982 года начинает выпускать для IBM-совместимых персоналок операционне системы MS-DOS (Microsoft Discs Opereating System).

Почуствовав запах больших денег за счет успеха MS-DOS, компания Microsoft приступает к разработке операционной системы с графическим интерфейсом. Это было в 1983 году. Именно тогда команда, специализирующаяся по созданию программ для MS DOS, начинают заниматься созданием новой ОС уже с графическим интерфейсом.

Графический интерфейс - это оболочка, позволяющая использовать для выполнения программ графические элементы, которые можно видеть на экране монитора. К таким элементам можно отнести ярлыки, ссылки, кнопки меню, контекстные меню, Главное меню, рабочий стол и, разумеется, окна. Всеми этими элементами можно управлять и даже запрограммировать все эти элементы на какие-нибудь действия (если это позволяет операционная система). Уже не надо искать на клавиатуре клавиши букв при вводе команд с клавиатуры и ожидать результата выполнения той или иной команды. Достаточно щелкнуть мышкой по тому или иному элементу - и тем самым сразу запускается программа, на которую указывает элемент. Программа работала уже не в консольком режиме, а в оконном - программа запускалась в графическом окне, для управления программой стало возможным использовать кнопки управления, которые запускались при запуске той или иной программы. Окно можно свернуть, развернуть и закрыть - это основные свойства окон. Конечно все вышеперечисленные элементы графического интерфейса свойственны только современным операционным системам, в первых графических операционных системах таких элементов небыло.

Первой операционной системой с поддержкой графического интерфейса пользователя (GUI, Graphical User Interface - полное название графического интерфейса) стала операционная система Macintosh (сокращенно - Mac), разработанная для компьютеров Apple PC. Такой интерфейс создавался в пределах компании Apple и никто не имел никакого права копировать эту систему и устанавливать ее на компьютерах, не совместимых с Apple. Этот интерфейс был весьма удобным, появился рабочий стол, окна, раскрывающиеся меню и пиктограммы ярлыков позволяли использовать компьютер с максимальным удобством. Впервые такой графический интерфейс был разработан в компании Apple в 1983 году, а его продажа и даже реклама компьютера Apple с графической ОС Macintosh прошла по Американскому телевидению в 1984 году.

Лишь 20 ноября 1985 года компания Microsoft представила свою "операционную систему" Windows 1.0 на выставке компьютерных технологий в Лас-Вегасе. Данная операционная система была очень "сырой", ее даже назвать полноценной операционной системой - это было бы просто самообманом. Windows 1.0 был построен с использованием DOS, фактически он являлся полноценной надстройкой DOS - графический проводник, позволяющий выполнять простейшие задачи над файлами и запускать программы после одного щелчка мышки по пикрограмме программы. В системе была так же реализована панель управления. На этом собственно удобство ОС заканчивалось. Система работала на компьютере с процессором i286. Позже последовал проект Windows 2.0, за ним Windows NT (New Technologies), Windows 3.0. Настоящий успех начался с операционными системами с выходом версии Windows 3.0.

Несколько слов о так называемых программах-надстройках DOS. Это программы, запускаемые при запуске операционной системы, позволяющие выполнять операции по редактированию текста с помощью специального редактора, копирование, перемещение, переименование и удаление файлов и каталогов с носителей информации и тому подобные операции. В таких надстройках была реализована мышка, клавиатурные комбинации клавиш, а для еще большего удобства были задействованы специальные функциональные клавиши - это 12 клавиш, подписанные как F1, F2, F3 и так далее, находятся и на современных клавиатурах над группой буквенно-цифровых клавиш. Пример подобных программ - Norton Commander производства Symantec Corporation. Подобные программы существуют и сейчас и активно используются на серверах при администрировании. Подобные Nortonу: Volkov Commander, Far, Windows Commander.

В 1986 году компания IBM и Microsoft объеденили свои усилия с целью создания качественного программного обеспечения. Результатом их работы стала операционная система OS/2.

Операционная система - комплекс программ, обеспечивающий целый ряд таких функций, как, например, распределение ресурсов компьютера между его компонентами или же ввод/вывод данных, управление этими данными, взаимодействие с пользователем и, наконец, выполнение других программ, расширяющих возможности операционной системы в частности и компьютера в целом. В состав любой операционной системы входят основной управляющий модуль (графическая оболочка в случае с Windows) и набор программ (утилит), необходимых для нормальной работы компьютера.

Как уже говорилось ранее, операционная система страдает рядом весьма характерных сбоев - это в основном сбои в файловой системе и системном реестре.

Первая категория как причина переустановки отпадает практически сразу же, потому что большая часть проблем с файловой системой решаются такими программами, как ScanDisk, Norton Disk Doctor, без всякой переустановки. Хотя из каждого правила существуют исключения - иногда постоянно появляющиеся ошибки можно устранить только путем полного форматирования, но такие ситуации не так уж часто встречаются, по крайней мере, с новыми винчестерами.

Наличие ссылок на несуществующие файлы. В принципе, данная разновидность сбоев не столько опасна для стабильности работы ПК, как неприятна. В основном такие ссылки возникают по следующим причинам:

Неполное удаление программ (в том числе игровых), когда файлы уже удалены, а ссылки на них по-прежнему остаются;

Неполная установка программ (в том числе игровых), когда ссылки на файлы уже внесены в системный реестр, а сами файлы еще не созданы;

Неполная установка или удаление драйверов устройств;

Ошибки в файловой системе жесткого диска, когда ссылки указывают на файл, расположенный в совершенно другом каталоге. Подобная ситуация может появиться также в результате ручного перемещения файлов;

Остатки жизнедеятельности программ установки или удаления, которые, как правило, создают временные ссылки, а затем забывают их удалять;

Отсутствие необходимых ссылок на важные системные файлы, которые имеются на жестком диске, но из-за этого не могут быть использованы. Подобная ситуация может появиться также в результате ручной очистки системного реестра или в результате некорректной работы разнообразных очистителей реестра;

Разнообразные ссылки, оставляемые trial-версиями программ, которые позволяют им при запуске определять, сколько времени осталось до конца испытательного срока. Очень часто такие ссылки в дальнейшем не позволяют установить даже те версии программ, которые официально зарегистрированы (куплены).

Конечно, существует ряд программ, якобы очищающих реестр от всех неправильных ссылок либо исправляющих их на верные (например, Norton WinDoctor), но все они позволяют избавиться только от части проблемы, т. к. могут исправлять в основном те ошибки, которые связаны с изменением размещения файла или его отсутствием. Здесь же возможен вариант, когда программа путает нужный файл с похожим на него файлом, обладающим похожими атрибутами, делая системный реестр полностью неработоспособным.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод. Установка операционной системы может потребоваться в случаях, когда:

На компьютере вообще не установлена операционная система;

На компьютере установлена операционная система, но вы хотите обновить ее версию или вернуться к предыдущей версии;

Операционная система перестала загружаться, например, из-за повреждения системных файлов;

Работа операционной системы больше стала напоминать езду на велосипеде со спущенным колесом;

Не работает какая-либо программа, как вы считаете, из-за некорректной ссылки в системном реестре, которую вы не можете найти и удалить.

Разновидности операционных систем

Как уже говорилось, операционная система является обычной программой, которая запускается при каждом старте компьютера. Заставка, которую вы видите, и рабочий стол, появляющийся по окончании загрузки, - все это часть установленной на ваш компьютер операционной системы.

Очень много споров ведется вокруг того, какую операционную систему установить, а какую вообще не стоит принимать во внимание. Попробуем разобраться, какие же из общепринятых мнений близки к истине.

В настоящее время наиболее распространено целое семейство операционных систем Windows, которое является продуктом компании Microsoft. В свою очередь Windows-подобные системы подразделяются на два подсемейства: Windows 9x и Windows NT.

К первому из них относятся Windows 95, Windows 98, Windows 98SE и Windows ME, второе же имеет меньшее количество версий - Windows NT 4.0 (более младшие версии сейчас уже не используются), Windows 2000 и наиболее современная версия - Windows XP. Не так уж давно в свет вышла еще одна версия - Windows 2003 Server, но мы рассматривать ее пока не будем, ведь кто знает, сколько новых проблем несет она в себе? Подождем, пока ее тщательно протестируют, выпустят парочку поправок, так называемых заплаток, а уже после этого будем пробовать устанавливать ее на домашний компьютер.

Немного истории

Если рассматривать всю историю операционных систем с графической оболочкой, то семейство Windows берет свое начало от графической оболочки Windows 3.1 или ее сетевого варианта Windows 3.11 for Workgroup. Эта оболочка загружалась в память компьютера подобно файловом} менеджеру Norton Commander.

Появление графической операционной системы, а не оболочки (Windows 95) было настоящим прорывом. Отныне морально устаревшая система MS-DOS является частью основной операционной системы, а не наоборот. Это главное отличие, которое было подмечено пользователями. Наиболее значимым последствием этого события стала необходимость использования программ, специально написанных для операционной системы Windows. Конечно, большую часть старых программ по-прежнему можно запускать в окне эмуляции MS-DOS, но некоторые из них. в частности те, которые предназначены для работы с жестким диском (NDD и т. п.). оказались несовместимы с особенностями файловой системы Windows.

Следует отметить, что существует две основных версии - Windows 95 и Windows 95 OSR2, в которой наиболее яркой особенностью является поддержка FAT32, которая в свою очередь, в отличие от FAT16, способна поддерживать жесткие диски с объемом более 2 Гбайт. Если вы используете эту версию Windows, обязательно обновите ее до OSR2, в противном случае любой жесткий диск вы сможете отформатировать только на 2 Гбайт, а остальное пространство будет недоступно для использования.

Следующим шагом в развитии операционных систем стало появление Windows 98, а за ней и Windows 98 SE (Second Edition). Стоит отметить, что вторая версия прилично отличается от оригинальной Windows 98, в первую очередь тем, что в ней исправлено немалое количество ошибок, особенно связанных с работой с локальной сетью. Да и драйверы для устройств в сумме с системой Plug and Play реализованы намного лучше, поэтому если вы вдруг захотите установить именно Windows 98, то вам следует выбирать второй выпуск, а не первый, т. е. Windows 98 SE.

Самой последней версией из семейства Windows 9x является Windows ME, которую многие пользователи называют еще и Windows 2000, что совершенно не верно, хотя внешний вид обеих версий очень похож. На этой версии компания Microsoft все-таки решила поставить точку в жизни операционных систем семейства Windows 9x.

Параллельно с разработкой все более новых версий Windows 9x велись исследования в направлении повышения надежности работы компьютера, которые, в конце концов, привели к появлению совершенно нового класса операционных систем - семейства Windows NT (New Technology). Первые версии Windows NT (наиболее популярными были версии 3.51 и 4.0, все остальные быстро канули в лету) отличались более или менее высокой стабильностью работы за счет отсутствия как системы Plug and Play, так и поддержки мультимедийных технологий, таких как драйверы DirectX. Все это весьма ограничивало их использование в качестве домашних систем, хотя в качестве рабочих станций они показали себя на высоте.

Первая попытка перевести домашние системы на семейство Windows NT проявилась в выпуске операционной системы Windows 2000, которая изначально должна была стать Windows NT v5.0, но в конце концов, была переименована. Больно уж пугала всех аббревиатура NT. В Windows 2000 разработчики не только постарались учесть опыт создания NT-систем предыдущего поколения, сохранив все их традиционные достоинства, но и включили в нее много полезных наработок из привычной в своей доступности и простоте Windows 9x, как бы сблизив эти две совершенно разные системы. Впервые платформа NT обрела совместимость со многими программами, которые по традиции предназначались только для Windows 9x, правда, далеко не со всеми, но все-таки это был большой прогресс.

Ни для кого не секрет, что, несмотря на все попытки одомашнить Windows 2000, с нею было немало проблем - игры отказывались устанавливаться, в старых играх не было звука и многое другое. Поэтому компания Microsoft продолжила исследования, которые вылились в новой версии операционной системы Windows XP. На сегодня это наиболее совершенная система, когда-либо произведенная компанией Microsoft. Естественно, что и с ней также связано немало нюансов в работе старых программ, но такова плата за прогресс.

Особенности семейства Windows 9x

Никто не станет отрицать, что операционные системы семейства Windows 9x самые популярные. В основном это связано с тем, что они позволяют использовать как самые новейшие программы, так и наиболее старые, которые были предназначены для работы еще в среде MS-DOS. Для пользователя в основном важны те программы, которые относятся к разряду игровых программ. Как говорится, обычно покупают компьютер совсем не для того, чтобы на нем работать, как говорят пользователи, а для того, чтобы играть на нем.

Наиболее ярким отличием семейства Windows 9x от конкурирующей платформы NT является крайне нестабильная работа. В основном это связано с особенностями тех модулей, которые занимаются распределением ресурсов между всеми работающими программами, т. е. обеспечением работы системы в режиме многозадачности. Здесь каждая запущенная программа самостоятельно решает, когда освободить ресурсы компьютера, чтобы какая-нибудь другая программа смогла их захватить. Отсюда появляются частые зависания, что, в общем-то, можно считать нормальным явлением. Представьте ситуацию: дается команда на чтение с компакт-диска, при этом приводу CD-ROM отсылается запрос на готовность диска к чтению. Если диск сильно поцарапан, то привод очень долго и безуспешно будет пытаться считать с диска служебную информацию, а в это время все остальные операции на компьютере будут блокированы, что фактически уже можно назвать зависанием. Нестабильность работы также в немалой степени связана с возможностью запуска программ, предназначенных для работы в среде MS-DOS.

Windows 95

Операционная система Windows 95 отличается от всех остальных версий Windows:

Тем, что имеет самый маленький по объему дистрибутив, позволяющий устанавливать ее на диски небольшого объема, например, на старенький ноутбук;

Самой маленькой базой драйверов, встроенных в дистрибутив, что практически сводит к нулю все преимущества системы Plug and Play, которая реализована в Windows 95 крайне плохо. Да это и понятно - первый блин комом;

Отсутствием поддержки популярной на сегодня шины USB. Хотя и существуют специальные обновления, включающие эту поддержку, но они. как показывает практика, далеко не всегда работают как положено;

Плохо проработанным, хотя и быстро работающим интерфейсом;

Практически полным прекращением поддержки со стороны компании Microsoft, что выражается в прекращении выпуска обновлений, вносящих поддержку новых устройств и стандартов.

Установка Windows 95 рекомендуется только на компьютерах конфигурации ниже, чем: Pentium 200 МГц, 32 Мбайт оперативной памяти, 1 Гбайт жесткий диск. На всех остальных (более мощных) конфигурациях, вплоть до самых современных, установка этой версии Windows является фактически добровольным отказом от преимуществ, даваемых более старшими и более функциональными версиями.

Windows 98

Операционная система Windows 98 отличается от всех остальных версий Windows:

Наиболее оптимальным соотношением возможности - качество. В основном это выражается в неплохой поддержке как наиболее новых, так и наиболее старых программ, устройств, стандартов (дальше дополните сами). Именно поэтому эта версия Windows как применялась со времен первых Pentium, так и применяется до сих пор на компьютерах, собранных на базе Pentium 4 или Athlon XP;

Наличием огромного количества программ тонкой настройки, которые позволяют настроить компьютер практически под любого пользователя;

Неплохо проработанным интерфейсом, который, правда, очень часто дает сбои.

Установка Windows 98 (имеется в виду версия 98 SE) рекомендуется на компьютерах с конфигурацией: Pentium 200 МГц, оперативная память 32 Мбайт, жесткий диск 1 Гбайт и выше, вплоть до самых современных компьютеров. Хотя самые современные устройства позволяют полноценно использовать некоторые свои функции только в более новых версиях Windows.

Windows ME

Windows ME является продолжением линейки Windows 95, 98, 98SE, никаких коренных изменений в ней, кроме интерфейса, нет. В Windows ME убрана поддержка реального режима MS-DOS, т. е. компьютер вы теперь уже не можете загрузить в режиме поддержки командной строки, хотя загрузочный диск, который создается средствами операционной системы, по-прежнему предлагает эту функцию. Впервые применена технология отката настроек, когда пользователь может без переустановки операционной системы вернуть старые настройки программ:

Наиболее полная база драйверов, встроенных в дистрибутив, из всей линейки Windows 9x;

Отсутствует необходимость копирования дистрибутива на жесткий диск с целью организации быстрого доступа к нему, теперь операционная система при своей установке самостоятельно копирует его в строго определенный каталог;

Самый большой объем каталога Windows после установки, в основном из-за того, что в нем содержится весь дистрибутив. Это необходимо для нормальной работы системы отката, которой, возможно, потребуется восстановить ряд системных файлов.

Стоит отметить, что финальной версией Windows ME является 4.90.3000.

Windows NT

Основным отличием операционных систем Windows NT от систем предыдущей платформы является повышенная стабильность работы, что в основном связано с особенностями функционирования модулей, отвечающих за многозадачность. В платформе NT все запущенные программы получают строго фиксированное количество ресурсов, что не позволяет одной из них получить максимальный приоритет и заблокировать все остальные. Благодаря этому появляется возможность в любой момент при необходимости принудительно завершить процесс, который на ваш взгляд работает некорректно.

Устойчивость платформы NT объясняется также еще и тем, что она полностью 32-разрядная, т. е. в ней нет никакой MS-DOS, а все программы, предназначенные для работы в этой операционной среде, запускаются только лишь в окне эмуляции, не способном полностью предоставить возможности чистой MS-DOS. Любой прямой доступ к оборудованию, например к порту LPT, будет полностью заблокирован. В Windows NT также не запустятся программы, которые обращаются напрямую к железу, и те, которые используют VxD-драйверы, применяемые только в Windows 9x.

В качестве платы за прогресс версии Windows NT плохо совместимы со всеми программами и устройствами, которые используют старые алгоритмы работы, такие как прямое обращение к портам ввода/вывода и т. п.

Операционные системы Windows NT намного лучше работают с оперативной памятью, чем любая из операционных систем Windows 9x. Наиболее существенно заметно увеличение производительности новых операционных систем на мощных компьютерах, особенно критичными параметрами являются тактовая частота центрального процессора и объем оперативной памяти.

Единственный, но и самый неприятный для пользователя, недостаток Windows NT - это относительно медленные загрузка и завершение работы. Но хорошая стабильность работы вполне позволяет обойтись без перезагрузки в течение рабочего дня, поэтому на этот недостаток можно и не обращать внимания.

Как ни странно сознавать, но компания Microsoft в своей операционной системе Windows NT с самого начала ее существования не реализовала системы Plug and Play, что сильно ограничивало ее применение, зато придавало изумительную стабильность работы. Поэтому применение операционных систем Windows NT v4.0 и ниже обычно не рекомендуют для домашнего компьютера, т. к. это может привести к сложностям при установке драйверов устройств.

Windows 2000

Основные особенности:

Появилась поддержка системы Plug and Play, что в сумме с достаточно большой базой драйверов немало облегчило жизнь пользователя. Хотя здесь не обошлось, как всегда, без небольших нюансов - система автоматической настройки далеко не всегда правильно работает, что уменьшает стабильность работы компьютера в целом и операционной системы в частности;

Появилась поддержка мультимедийных драйверов DirectX v7.0, что позволило без особых препятствий использовать игровые программы, для работы которых они необходимы;

Поддержка очень надежной файловой системы NTFS (v4.0 и 5.0), а также более распространенных файловых систем FAT 16 и FAT32;

Появилось разделение на несколько групп - Windows 2000 Professional, Server, Advanced Server и DataCenter. Финальная версия Windows 2000 имеет номер 2195.

Устанавливать операционную систему Windows 2000 можно рекомендовать только в тех случаях, когда компьютер используется в качестве рабочей станции, например, сервера. Для домашнего компьютера эта версия Windows не подходит, хотя можно ее установить даже на игровой компьютер, правда, при этом придется помучиться при установке игр.

Windows XP

Windows XP - это первая операционная система, максимально направленная на то, чтобы все пользователи перешли на использование систем семейства Windows NT. Ее основные особенности:

Появилась возможность возвращения к прежним настройкам как про­грамм, так и драйверов устройств, что позволяет пользователю во многих случаях обойтись без переустановки операционной системы, например, из-за плохой работы новой версии драйвера видеоплаты;

Появилась возможность запуска программ в режиме совместимости практически с любой из предыдущих версий операционных систем, что увеличивает число тех программ, которые можно беспрепятственно использовать. Естественно, что для операционной системы MS-DOS здесь места уже не нашлось и все программы, которые требуют чистого DOSa по-прежнему имеют проблемы с запуском;

Появилась необходимость активизации, т. е. отныне недостаточно ввести серийный номер при установке операционной системы. При активизации Windows привязывается к определенной конфигурации компьютера, даже, например, при добавлении модуля памяти требуется повторная активизация (старый номер уже не подойдет). Хотя на каждое правило имеется свое исключение, т. к. в природе существуют так называемые корпоративные версии Windows XP, которые изначально не требуют никакой активизации. Остальные же версии, как уже стало традиционным, просто-напросто ломаются. Стоит отметить, что русскоязычных корпоративных версий в природе не существует со всеми вытекающими последствиями;

По традиции идет разделение на группы - Home Edition и Professional, а также и Windows.NET. Последняя версия имеет три варианта: NET Server, NET Advanced Server, NET DataCenter Server. Естественно, что специализированные сетевые версии не предназначены для работы на домашних системах, поэтому мы их не будем рассматривать вообще. Финальная версия Windows XP имеет номер 2600.

Виды операционных систем. Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM. Многопользовательская система - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного).

Многозадачные ОС - операционной системы и ЭВМ, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы вместе удерживаются в оперативной памяти и каждая выполняется за какой-то период времени. Наиболее распространенной многозадачной системой является Unix Однозадачные ОС - Однозадачными были и ОС для первых микрокомпьютеров; к таковым относятся CP/M, MS-DOS, PC-DOS и др. Виды операционных систем.

Сетевые операционные системы Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.

На сегодняшний день, наиболее известными операционными системами являются Windows, Mac OS и семество операционных систем Linux Windows – наиболее популярная система в мире. 91% пользователей в мире использует операционные системы Windows. Mac OS - Вторая по популярности операционная система в мире. Общая доля пользователей в мире около 5,4%. Семество Linux – Наибольшую популяронсть эта ОС приобрела на рынке смартфонов с ОС Android (64%) и среди интернет серверов.

Семейство проприетарных операционных систем. корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS. Первая ОС Windows 1.0 была выпущена в 1985г, корпорацией Microsoft. Изначально корпорация называлась MICROcomputers SOFTware и была основана Биллом Гейтсем и Поллом Аленом.

По состоянию на май 2013 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса Netmarketshare (Net Applications) работает около 91 % персональных компьютеров. Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86- 64, IA-64, ARM. В последнее время, корпорация Microsoft занялась активным выпуском мобильных устройств На базе Windows, но пока у них не получается обойти по популярности Android и Apple

Mac OS (Macintosh Operating System) семейство проприетарных операционных систем с графическим интерфейсом. Apple хотела, чтобы Макинтош представлялся как компьютер «для всех остальных». Сам термин «Mac OS» в действительности не существовал до тех пор, пока не был официально использован в середине 1990-х годов. Компания Apple была так же первая, кто придумал и использовал компьютерную мышь. Которая стала очень популярным устройством.

В 1984 году компания Apple Computers представила компьютер Macintosh с операционной системой Mac OS 1. Пользователи управляли своим компьютером не только вводимыми с клавиатуры командами и инструкциями, но и с помощью нового в те времена устройства, названного мышью.

Ранние версии Mac OS были совместимы только с Макинтошами, основанными на процессорах Motorola 68k, следующие версии были совместимы с архитектурой PowerPC (PPC). С недавних пор Mac OS X стала совместима с архитектурой x86. Но политика фирмы Apple такова,что она разрешает устанавливать систему Mac OS только на их компьютеры.

Общее название Unix-подобных операционных систем, основанных на одноимённом ядре. Ядро Linux и обычно использующиеся вместе с ним компоненты создаются и распространяются в соответствии с моделью разработки свободного и открытого программного обеспечения. Поэтому общее название не подразумевает какой-либо единой «официальной» комплектации Linux; они обычно распространяются (часто бесплатно) в виде различных готовых дистрибутивов, имеющих свой набор прикладных программ и уже настроенных под конкретные нужды пользователя.

История развития ОС насчитывает уже много лет. Операционные системы появились и развивались в процессе совершенствования аппаратного обеспечения компьютеров, поэтому эти события исторически тесно связаны. Развитие компьютеров привело к появлению огромного количества различных ОС, из которых далеко не все широко известны.

На самом верхнем уровне находятся ОС для мэйнфреймов. Эти огромные машины еще можно встретить в больших организациях. Мэйнфреймы отличаются от персональных компьютеров по своим возможностям ввода/вывода. Довольно часто встречаются мэйнфреймы с тысячью дисков и терабайтами данных. Мэйнфреймы выступают в виде мощных web -серверов и серверов крупных предприятий и корпораций. Операционные системы для мэйнфреймов в основном ориентированы на обработку множества одновременных заданий, большинству из которых требуется огромное количество операций ввода-вывода. Обычно они выполняют три вида операций: пакетную обработку, обработку транзакций (групповые операции) и разделение времени. При пакетной обработке выполняются стандартные задания пользователей, работающих в интерактивном режиме.
Системы обработки транзакций управляют очень большим количеством запросов, например бронирование авиабилетов. Каждый отдельный запрос невелик, но система должна отвечать на сотни и тысячи запросов в секунду. Системы, работающие в режиме разделения времени, позволяют множеству удаленных пользователей одновременно выполнять свои задания на одной машине, например,работать с большой базой данных. Все эти функции тесно связаны между собой, и операционная система мэйнфрейма выполняет их все. Примером операционной системы для мэйнфрейма является OS /390.

Уровнем ниже находятся серверные ОС. Серверы представляют собой или многопроцессорные компьютеры, или даже мэйнфреймы. Эти ОС одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют им делить между собой программно-аппаратные ресурсы. Серверы также предоставляют возможность работы с печатающими устройствами, файлами или Internet . У Internet -провайдеров обычно работают несколько серверов для того, чтобы поддерживать одновременный доступ к сети множества клиентов. На серверах хранятся страницы web -сайтов и обрабатываются входящие запросы. UNIX и Windows 2000 являются типичными серверными ОС. Теперь для этой цели стала использоваться и операционная система Linux .

Следующую категорию составляют ОС для персональных компьютеров. Их работа заключается в предоставлении удобного интерфейса для одного пользователя. Такие системы широко используются в повседневной работе. Основными ОС в этой категории являются операционные системы платформы Windows , Linux и операционная система компьютера Macintosh .

Еще один вид ОС - это системы реального времени. Главным параметром таких систем является время. Например, в системах управления производством компьютеры, работающие в режиме реального времени, собирают данные о промышленном процессе и используют их для управления оборудованием. Такие процессы должны удовлетворять жестким временным требованиям. Если, например, по конвейеру передвигается автомобиль, то каждое действие должно быть осуществлено в строго определенный момент времени. Если сварочный робот сварит шов слишком рано или слишком поздно, то нанесет непоправимый вред изделию. Системы VxWorks и QNX являются операционными системами реального времени.

Встроенные операционные системы используются в карманных компьютерах и бытовой технике. Карманный компьютер - это маленький компьютер, помещающийся в кармане и выполняющий не-
большой набор функций, например, телефонной книжки и блокнота. Встроенные системы, управляющие работой устройств бытовой техники, не считаются компьютерами, но обладают теми же характеристиками, что и системы реального времени, и при этом имеют особые размер, память и ограничения мощности, что выделяет их в отдельный класс. Примерами таких операционных систем являются PalmOS и Windows СЕ (Consumer Electronics - бытовая техника).

Самые маленькие операционные системы работают на смарт-картах, представляющих собой устройство размером с кредитную карту и содержащих центральный процессор. На такие операционные системы накладываются очень жесткие ограничения по мощности процессора и памяти. Некоторые из них могут управлять только одной операцией, например электронным платежом, но другие ОС выполняют более сложные функции.