Размещено на http://www.allbest.ru/

38

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.Д.ГЛИНКИ»

КАФЕДРА ИНФОРМОЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

И МОДЕЛИРОВАНИЯ АГРОЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Курсовая работа

«Понятие и основные виды операционных систем»

Выполнил: студент Э-2

Килейникова И.А.

Зачетная книжка №Э-09385

Воронеж 2010

Оглавление

• Введение 3
• Глава 1. Понятие операционной системы 5
• 1.1 Назначение и классификация операционных систем 6
• 1.2 Требования к операционной системе 10
• 1.3 Состав ОС и назначение ее компонент 11
• 1.4 Обзор файловых систем 13
• Глава 2. Характеристика современных операционных систем 17
• 2.1 Операционные системы семейства Windows95, 98, МЕ Windows95 20
• 2.2 Операционные системы семейства Windows NT, 2000, ХР, NET, VISTA, CE 24
• Выводы и предложения 34
• Список использованной литературы 36
• Приложение 37

Введение

Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в его систему BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней -- прикладных и большинства служебных приложений. Приложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы. [1]

Основная функция всех операционных систем -- посредническая. Она заключаются в обеспечении нескольких видов интерфейса:

* интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера ( интерфейс пользователя);

* интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно -программный интерфейс);

* интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

Даже для одной аппаратной платформы, например такой, как IBM PC, существует несколько операционных систем. Различия между ними рассматривают в двух категориях: внутренние и внешние. Внутренние различия характеризуются методами реализации основных функций. Внешние различия определяются наличием и доступностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к конкретному рабочему месту.

Цель моей курсовой работы изучить назначение, возможности, состав и требования операционных систем, современных ОС семейства Windows95, 98, МЕ, NT, 2000, ХР.

Задачи, которые необходимо решить: раскрыть понятий операционных систем, изучить их назначение, требования, управление файлами, программами.

Глава 1. Понятие операционной системы

Операционная система (ОС)-- это совокупность программ, предназначенных для управления ресурсами ЭВМ, исполнения программ и организации диалога с пользователем.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера -- на диске. При включении машины она считывается с диска и размещается в оперативной памяти ЭВМ. Во время работы она постоянно находится в оперативной памяти и управляет всеми компонентами вычислительной машины, выделяя нужные ресурсы для решения задач пользователя. Кроме того, она обеспечивает пользователю удобный интерфейс (средства общения) с прикладными программами и устройствами компьютера.

Существует два основных вида пользовательского интерфейса: графический и интерфейс командной строки. Последний предполагает управление ОС на уровне директив (команд). Пользователь набирает команду со всеми необходимыми параметрами, после чего ОС ее выполняет, затем набирает следующую и т.д. Недостатком данного метода является то, что пользователь должен хорошо помнить все команды ОС. Если в параметрах команды необходимо указать путь к файлу, то необходимо точно помнить и его. Любая ошибка или неточность в наборе команды приводит к ее невыполнению, и ее приходится вводить повторно.[6]

При графическом интерфейсе пользователя все файлы представлены в виде объектов, имеющих графическое представление (иконку). Благодаря этому пользователь может манипулировать ими с помощью любого подходящего для этой цели устройства (как правило, это мышь или ее аналоги), просто наводя указатель на нужный объект и совершая требуемые манипуляции.

Команда пользователя или действие, выполняемое прикладной программой, при реализации фактически разбивается на множество (иногда несколько сотен или тысяч) элементарных операций. Назначение операционной системы состоит в том, чтобы скрыть от пользователя эти сложные и ненужные ему подробности и предоставить ему удобный для работы интерфейс. С точки зрения пользователя, ОС выступает в роли посредника между человеком и компьютером, воспринимая получаемые от него команды и организуя их выполнение.

1.1 Назначение и классификация операционных систем

Как известно, компьютер выполняет действия в соответствии с предписаниями программы, созданной на одном из языков программирования. При работе пользователя на компьютере часто возникает необходимость выполнить операции с прикладной программой в целом, организовать работу внешних устройств, проверить работу различных блоков, скопировать информацию и т.п.

Пример. Наиболее часто используемые операции:

§ запуск программы на решение;

§ организация записи программы на диск и скачивание ее с диска;

§ печать текста и результатов решения;

§ копирование программы на другой диск;

§ удаление программы с диска;

§ просмотр содержимого диска и т.п. операции.

По существу, эти операции используются для работы с любой программой, воспринимаемой как единое целое. Поэтому целесообразно из всего многообразия операций, выполняемых компьютером, выделить типовые и реализовать их с помощью специализированных программ, которые следует принять в качестве стандартных средств, поставляемых вместе с аппаратной частью.[2]

Программы, организующие работу устройств и несвязанные со спецификой решаемой задачи, вошли в состав комплекса программ, названного операционной системой. Функции операционной системы многообразны, постоянно расширяются за счет введения дополнительных программ и модификации старых.

Операционная система -- совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.

Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая же прикладная программа связана с операционной системой и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда. Прикладные программные средства, разработанные в среде одной операционной системы, не могут быть использованы для работы в среде другой операционной системы, если нет специального комплекса программ (конвертера), позволяющего это сделать. В таком случае говорят о программной несовместимости компьютеров.

Программа, созданная в среде одной операционной системы, не функционирует в среде другой операционной системы, если в ней не обеспечена возможность конвертации (преобразования) программ.

Для работы с операционной системой необходимо овладеть языком этой среды -- совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка.

Операционная система выполняет следующие функции:

§ управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием;

§ управление выполнением программ;

§ организацию хранения информации во вне памяти;

§ взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя.

Обычно операционная система хранится на жестком диске, а при его отсутствии выделяется специальный гибкий диск, который называется системным диском. При включении компьютера операционная система автоматически загружается с диска в оперативную память и занимает в ней определенное место. Операционная система создается не для отдельной модели компьютера, а для серии компьютеров, в структуре которых заложена и развивается во всех последующих моделях определенная концепция.[4]

Любая ОС должна обеспечивать решение двух главных задач: поддержка работы компьютерных программ и обеспечение их взаимодействия с аппаратурой; предоставление пользователю возможности общего управления ЭВМ.

В рамках первой задачи ОС обеспечивает взаимодействие программ с внешними устройствами и друг с другом: распределение оперативной памяти между программами, управление устройствами, обработка ошибок и т.д. Цель управления ресурсами заключается в том, чтобы добиться эффективного их использования, а также освободить пользователя от необходимости управлять ими самостоятельно.

Вторая задача решается с помощью средств ОС, позволяющих, на пример, просматривать файлы и каталоги на экране дисплея, запускать программы на исполнение, устанавливать режимы работы дисплея, принтера и т. д.

В современных ЭВМ используются ОС с разной архитектурой и возможностями, требующие различных аппаратных ресурсов и предоставляющих пользователям далеко не одинаковый уровень сервиса при практической работе.

Скорость работы программ и выполнения операций с файлами зависит от количества информации, обрабатываемой ОС в единицу времени. Чем больше этот объем, тем быстрее выполняются операции. Различают 16-, 32-, 64-разрадные ОС и т.д.

В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач (процессов) выделяют однозначные и многозначные операционные системы.

В однозначной ОС в любой момент времени может выполняться (быть активной) только одна прикладная программа которой представляются все ресурсы ЭВМ. В то же время, некоторые однозадачные ОС позволяют выполнять параллельно (в фоновом режиме) одну или несколько вспомогательных (резидентных) программ. Резидентные программы после запуска остаются в оперативной памяти и обычно обрабатывают операции ввода-вывода, следя за конкретными событиями, не мешая активной задаче.

В многозадачной ОС могут одновременно выполняться несколько не зависимых друг от друга задач (процессов, программ). Многозначность основана на принципе квантования времени. Эффект одновременной работы достигается разделением процессорного времени и других ресурсов между несколькими вычислительными процессами. Операционная система выстраивает очередь из поступающих заданий, выделяет квант времени для доступа к центральному процессору каждому заданию со гласно очереди. Выполнив первое задание, операционная система отсылает его в конец очереди и переходит ко второму и т. д. достоинство этого режима, по сравнению с однозначным, заключается в более эффективном использовании аппаратуры и повышении ее пропускной способности. Многозначные ОС в этом смысле предпочтительнее, но вместе с тем они и более сложные, поскольку появляется необходимость реализации механизма управления заданиями.[2]

Многозадачные ОС при выполнении программ используют кооперативную или приоритетную многозадачность. При кооперативной многозадачности все приложения делят процессорное время, периодически опрашивая друг друга. Каждое приложение получает фактически столько процессорного времени и аппаратных ресурсов, сколько оно считает нужным.

При этом вполне возможны ситуации, когда приложение заняло ресурс, и при этом в ее работе возникла ошибка (программа «зависла»). На запросы других программ (в том числе самой ОС) она не реагирует, и чаще всего это приводит к необходимости перезагрузки компьютера (с потерей всей несохраненной информации).

В режиме приоритетной многозадачности каждому приложению отводится строго определенное количество времени, и оно не имеет возможности монопольного использования аппаратуры. В этом режиме при зависании программы ОС может выгрузить ее из памяти, не нарушая работы других. Такие ОС являются более стабильными, но не все программы могут работать в них.

В зависимости от количества одновременно работающего числа пользователей различают одно- и многопользовательские ОС.

Однопользовательская операционная система позволяет работать на компьютере в определенный момент времени только одному пользователю, в то время как многопользовательская позволяет запускать на одном ПК несколько задач различным пользователям одновременно. [4]

1.2 Требования к операционной системе

Надежность. Операционная система должна быть надежной, как и аппаратура, с которой она взаимодействует. Она должна иметь возможность определения и диагностирования собственных ошибок, а также восстановления работоспособности компьютера после большинства характерных ошибок, происходящих по вине пользователя. Кроме того, ОС должна минимизировать вред, который пользователь может причинить системе своими неправильными действиями.

Защита программ и данных. Операционная система должна защищать выполняемые программы и данные от взаимного влияния их друг на друга.

Предсказуемость. Операционная система должна отвечать на запросы пользователя предсказуемым образом. Результаты выполнения любых команд пользователя должны быть одними и теми же, вне зависимости от последовательности, в которой эти команды посылаются на исполнение.

Удобство. Операционная система должна облегчать работу пользователю, освобождая его от задач по управлению ресурсами ЭВМ и распределению их между программами. Система должна быть спроектирована с учетом основных факторов человеческой психологии.

Эффективность. При распределении ресурсов операционная система должна использовать минимум системных ресурсов для собственных нужд, максимально предоставляя их выполняющимся задачам (программам) пользователя.

Гибкость. ОС должна позволить увеличивать или уменьшать используемые аппаратные ресурсы для того чтобы улучшать эффективность скорость работы программ.

Модифицируемость. ОС должна иметь возможность добавления новых функциональных модулей, появляющихся в процессе ее совершенствования.

Ясность. Пользователь может оставаться в неведении от механизма внутренних операций ОС, но в то же время должен иметь возможность получения полного отчета о ходе их выполнения.[3]

1.3 Состав ОС и назначение ее компонент

Важнейшим достоинством большинства ОС является модульность. Это свойство позволяет объединить в каждом модуле определенные логически связанные группы функций. Если возникает необходимость в замене или расширения такой группы функций, это можно сделать путем замены или модификации лишь одного модуля, а не всей системы.

Большинство ОС состоит из следующих основных модулей: базовая система ввода-вывода ( BIOS - Basic Input Output System); загрузчик операционной системы (Вoot Record); ядро ОС; драйверы устройств; командный процессор; внешние команды (файлы).

Базовая система ввода-вывода (BIOS) -- это набор микропрограмм реализующих основные низкоуровневые (элементарные) операции ввода-вывода. Они хранятся в ПЗУ компьютера и записываются туда при изготовлении материнской платы. Данная система, по сути, «встроена» в компьютер и является одновременно его аппаратной частью и частью операционной системы.

Первая функция BIOS -- автоматическое тестирование основных компонентов компьютера при его включении. При обнаружении ошибки на экран выводится соответствующее сообщение и/или выдается звуковой сигнал.

Далее BIOS осуществляет вызов блока начальной загрузки операционной системы, находящейся на диске (эта операция выполняется сразу по окончании тестирования). Загрузив в ОЗУ этот блок, BIOS передает ему управление, а он в свою очередь загружает другие модули ОС.

Еще одна важная функция BIOS -- обслуживание прерываний. При возникновении определенных событий (нажатие клавиши на клавиатуре, щелчок мыши, ошибка в программе и т.д.) вызывается одна из стандартных подпрограмм BIOS по обработке возникшей ситуации.

Загрузчик операционной системы -- это короткая программа, находящаяся в первом секторе любого загрузочного диска (дискеты или диска с операционной системой). Функция этой программы заключает в считывании в память основных дисковых файлов ОС и передаче им дальнейшего управления ЭВМ.

Ядро. ОС реализует основные высокоуровневые услуги, загружается ОЗУ и остается в ней постоянно В ядре ОС выделяют несколько подсистем, каждая из которых отвечает за выполнение той или иной задачи.

1.4 Обзор файловых систем

В Основе любой операционной системы лежит принцип организации работы внешнего устройства хранения информации. Несмотря на то, что внешняя память может быть технически реализовала на разных материальных носителях (например, в виде гибкого магнитного диска или магнитной ленты) их объединяет принятый в операционной системе принцип организации хранения логически связанных наборов информации в виде так называемых файлов.

Файл -- логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.

Файл служит учетной единицей информации в операционной системе. Любые действия с информацией в MS DOS осуществляются над файлами: запись на диск, вывод на экран, ввод с клавиатуры, печать, считывание информации CD - ROM и пр.

На диске файл не требует для своего размещения непрерывного пространства, обычно он занимает свободные кластеры в разных частях диска. Сведения о номерах этих кластеров хранятся в специальной FAT- таблице. Кластер является минимальной единицей пространства диска, которое может быть отведено файлу. Самый маленький файл занимает один кластер, большие файлы -- несколько десятков кластеров.

В файле могут храниться разнообразные виды и формы представления информации: тексты, рисунки, чертежи, числа, программы, таблицы и т.п.

Часто файлы разделяют на две категории -- текстовые и двоичные. Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов, причем каждая строка оканчивается двумя специальными символами «возврат каретки» (CR) и «новая строка» (LF) . При редактировании и просмотре текстовых файлов эти специальные символы, как правило не видны. В текстовых файлах хранятся тексты программ, командных файлов DOS и т.д. Файлы, не являющиеся текстовыми, по традиции называются двоичными.

Каждая программа (кроме операционной системы, которая запускается при включении компьютера) содержит в своем составе файл, который запускает эту программу. Такой файл называется исполнимым файлом. Иначе говоря, исполнимый файл - это головной файл программы, запускающий ее на выполнение. Если программа состоит из одного файла, то этот файл и является исполнимым файлом. По традиции исполнимые файлы обычно имеют расширение имени .COM или .EXE.

Кроме файлов программ, на дисках всегда будут файлы, содержащие данные, с которыми мы работаем. Чаще всего все данные, соответствующие одному документу, с которым мы работаем, содержатся в одном файле. Такие файлы обычно называют файлами документов. Например, большинство редакторов текстов, электронных таблиц, графических редакторов сохраняют любой обрабатываемый документ ( таблицу, рисунок и т.д.) в одном файле. Для работы с такими документами надо запустить соответствующую программу и считать (часто говорят - открыть) файл документа в этой программе. [3]

В компьютере обычно имеется несколько накопителей на магнитных дисках (дисководов). В компьютере может быть два накопителя на гибких магнитных дисках, обозначаемых А: и В:, или один А: и один накопитель на жестком магнитном диске С: (накопители на жестких дисках обозначаются начиная с С:)

Текущий дисковод - это дисковод с которым работает пользователь в настоящее время. MS DOS по умолчанию ищет все задаваемые пользователем файлы на текущем дисководе. Сменить текущий дисковод можно с помощью команд MS DOS . Помимо накопителей на магнитных дисках компьютер может иметь и другие устройства. В операционной системе MS DOS используются следующие имена устройств:

§ AUX -- дополнительное устройство, присоединяемое к коммуникационному порту COM1:;

§ СОМ1: -- СОМ3:- устройства, присоединяемые к коммуникационным портам 1 -3 (например, модем)

§ LPT1: -- LPT3: - устройства. присоединяемые к последовательным портам 1-З (обычно это принтеры);

§ CON -- при вводе - клавиатура, при выводе - экран;

§ PRN -- принтер, подключенный к LPT1:;

§ NUL -- «пустое» устройство; все операции ввода - вывода для этого устройства игнорируются, но сообщения о выполнении операций выдаются.

Даже если добавить к этим именам какое-либо расширение, все равно MS DOS будет воспринимать это как обращение к устройству. Однако расширения имени фай лов .CON, .AUX, .PRN и .NUL вполне допустимы.

Каждый файл имеет имя, которое состоит из двух частей: собственно имени и расширения. В ОС MS DOS в имени файла может быть от 1 до 8 символов (OS /2 и Windows - 95 позволяю использовать длинные имена фай лов - до 254 символов). Некоторые имена файлов являются запрещенными так как MS DOS понимает их как имена устройств. Расширение имени файла (тип файла) начинается с точки, за которой следуют от 1 до З символов.

Например:

command.com

paper. doc

autoexec. bat

имя расширение

Символы имени и расширении могут быть прописными и строчными латинскими буквами, цифрами и символами -- @ ! () $ % # ' { }

Расширение имени файла является необязательным. Оно, как правило, определяет содержание файла, поэтому использование расширения весьма удобно, так как по расширению можно узнать, какая программа создала файл. Стандартными расширениями являются, например:

§ .com, .exe - готовые к выполнению программы;

§ .sys - драйверы ОС;

§ .bat - командные файлы;

§ .pas - программы на Паскале;

§ .bas - программы на Бейсике;

§ .c - программы на Си;

§ .doc, .txt, .lst - документы, тексты и т.д.;

В имени и расширении имени файла прописные и строчные буквы являются эквивалентными, так как MS DOS переводит все строчные буквы в соответствующие прописные буквы.[1]

Глава 2. Характеристика современных операционных систем

Современные операционные системы или операционные системы реального времени (ОСРВ) предназначены для обеспечения интерфейса к ресурсам критических по времени систем реального времени. Основной задачей в таких системах является своевременность выполнения обработки данных.

В качестве основного требования к ОСРВ выдвигается требование обеспечения предсказуемости или детерминированности поведения системы в наихудших внешних условиях, что резко отличается от требований к производительности и быстродействию универсальных ОС. Хорошая ОСРВ имеет предсказуемое поведение при всех сценариях системной загрузки (одновременные прерывания и выполнение потоков).

Существует некое различие между системами реального времени и встроенными системами. От встроенной системы не всегда требуется, чтобы она имела предсказуемое поведение, и в таком случае она не является системой реального времени. Однако даже беглый взгляд на возможные встроенные системы позволяет утверждать, что большинство встроенных систем нуждается в предсказуемом поведении, по крайней мере, для некоторой функциональности, и таким образом, эти системы можно отнести к системам реального времени.

Принято различать системы мягкого (soft) и жесткого (hard) реального времени. В системах жесткого реального времени неспособность обеспечить реакцию на какие-либо события в заданное время ведет к отказам и невозможности выполнения поставленной задачи. В большинстве русскоязычной литературы такие системы называют системами с детерминированным временем. При практическом применении время реакции должно быть минимальным. Системами мягкого реального времени называются системы, не попадающие под определение "жесткие", т.к. в литературе четкого определения для них пока нет. Системы мягкого реального времени могут не успевать решать задачу, но это не приводит к отказу системы в целом. В системах реального времени необходимо введение некоторого директивного срока (в англоязычной литературе - deadline), до истечения которого задача должна обязательно (для систем мягкого реального времени - желательно) выполниться. Этот директивный срок используется планировщиком задач как для назначения приоритета задачи при ее запуске, так и при выборе задачи на выполнение. [8]

Мартин Тиммерман сформулировал следующие необходимые требования для ОСРВ:

§ ОС должна быть многозадачной и допускающей вытеснение (preemptable),

§ ОС должна обладать понятием приоритета для потоков,

§ ОС должна поддерживать предсказуемые механизмы синхронизации,

§ ОС должна обеспечивать механизм наследования приоритетов,

§ поведение ОС должно быть известным и предсказуемым (задержки обработки прерываний, задержки переключения задач, задержки драйверов и т.д.); это значит, что во всех сценариях рабочей нагрузки системы должно быть определено максимальное время отклика.

В течение последних 25-30 лет структура операционных систем эволюционировала от монолитной к многослойной структуре ОС и далее к архитектуре клиент-сервер. При монолитной структуре ОС состоит из набора модулей, и изменения одного модуля влияют на другие модули. Чем больше модулей, тем больше хаоса при эксплуатации такой системы. Кроме того, невозможно распределить ОС в многопроцессорной системе. В многослойной структуре изменения одного слоя влияют на соседние слои; кроме того, обращение через слой невозможно. Для систем реального времени должно быть обеспечено прямое обращение к каждому слою ОС, а иногда напрямую к аппаратуре.

Основной идеей клиент-серверной технологии в ОС является сведение базиса ОС к минимуму (планировщик и примитивы синхронизации). Вся остальная функциональность выносится на другой уровень и реализуется через потоки или задачи. Совокупность таких серверных задач отвечает за системные вызовы. Приложения являются клиентами, которые запрашивают сервисы через системные вызовы. [4]

Клиент-серверная технология позволяет создавать масштабируемые ОС и упрощает распределение в многопроцессорной системе. При эксплуатации системы замена одного модуля не вызывает эффекта “снежного кома”; кроме того, сбой модуля не всегда влечет за собой отказ системы в целом. Появилась возможность динамической загрузки и отгрузки модулей. Главной проблемой в этой модели является защита памяти, поскольку серверные процессы должны быть защищены. При каждом запросе сервиса система должна переключаться с контекста приложения на контекст сервера. При поддержке защиты памяти время переключения с одного процесса на другой увеличивается.

Как правило, большинство современных ОСРВ построено на основе микроядра (kernel или nucleus), которое обеспечивает планирование и диспетчеризацию задач, а также осуществляет их взаимодействие. Несмотря на сведение к минимуму в ядре абстракций ОС, микроядро все же должно иметь представление об абстракции процесса. Все остальные концептуальные абстракции операционных систем вынесены за пределы ядра, вызываются по запросу и выполняются как приложения.

Рассмотрим концептуальные абстракции операционной системы через призму требований к системам реального времени.

2.1 Операционные системы семейства Windows95, 98, МЕ Windows95

программный компьютер интерфейс операционный

Windows95 - представляет собой высокопроизводительную, многозадачную и многопоточную 32- разрядную ОС с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями. Она работает в защищенном режиме и предназначена для настольных и переносных компьютеров блокнотного типа (notebook). Данная ОС позволяет более полно использовать потенциал персонального компьютера, обеспечивая доступ пользователя к ресурсам сети. Windows95 - это первая графическая операционная среда для компьютеров IBM PC.

Windows 95 - интегрированная среда, которая обеспечивает эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видео информацией между отдельными программами. Новая ОС расширяет возможности использования средств мультимедиа и компьютерных игр, предоставляет большие возможности при работе с интерактивными компакт-дисками, редактировании музыкальных произведений, воспроизведение видеоизображений.

Улучшенные телекоммуникационные возможности позволяют использовать Windows 95 в локальных и глобальных сетях, работать с электронной почтой. Система обеспечивает поддержку национальных стандартов большого числа стран, в том числе России, поддерживает технологию Plug and Play ( Включи и Работай), стандарт самоустанавливающихся устройств, которая автоматизирует сложный процесс подключения к компьютеру новых периферийных устройств и различных плат и их удаление, то есть подключение таких устройств происходит автоматически, ОС сама "узнает" что установлено в компьютере, и настраивается на работу с новым оборудованием. Важнейшей особенностью новой ОС является 32-разрядная архитектура, которая обеспечивает более высокую производительность системы, снимает многие ограничения на память системных ресурсов, предыдущие версии ОС имели 16-разрядную архитектуру. Тесты показали, что в Windows 95 WinWord -документ объемом 100 страниц загружается и печатается примерно на 30% быстрее, чем в Windows для рабочих групп 3.11.

По сравнению с предыдущими версиями пользовательский интерфейс системы стал проще и понятнее. Функциональные возможности ОС заключаются в следующем. Она позволяет более полно реализовать возможности оперативной памяти и микропроцессоров 386-х и 486-х и более старших моделей компьютеров. Запуск системы производится одновременно с включением компьютера. 32-разрядные приложения работают в защищенном адресном пространстве, причем система обеспечивает автоматическую очистку памяти после завершения работы каждого приложения, о не распространяется на 16-разрядные приложения.

Отличия от Windows 3.x и Windows. Несколько изменилась терминология: вместо ранее использовавшихся понятий каталог, директория и подкаталог используются новые - папка и подчиненная папка. В них хранятся все документы и программы. Появилась поддержка длинных имен файлов, позволяющая более полно отразить их содержание: имя файла или папки вместо восьми символов иметь до 255 символов.[9]

Более удобной стала работа в сети, упростился доступ к файлам и программам, которые хранятся на других компьютерах сети. Улучшенная интеграция сетевой печати. Большие возможности предоставляют базовые программы, входящие в стандартную поставку.Windows 95 обладает значительной гибкостью. Она позволяет использовать не только программы, написанные для этой системы, но и программы, написанные ранее для операционной системы MS-DOS и для операционной системы Windows 3.x

Разумеется, за передовыми возможностями иногда приходится расплачиваться. Например, высокая гибкость Windows95, иногда приводит к снижению надежности ее работы, поэтому эту систему не используют там, где надежность стоит на первом месте. Другой недостаток системы состоит в том, что за многообразие ее возможностей приходится расплачиваться многими часа их изучения.

Выпущенная летом 1998 года новая операционная система Windows 98 продолжает развитие Windows 95. Она стала еще более мощной и гибкой, отличается высокой надежностью, улучшенным оформлением, наличием специальных средств для "самозалечивания" и саморазвития системы. Основное отличие Windows 98 от Windows 95 состоит в том, что эта система особо ориентирована на работу с компьютерами, подключенными к Интернету, устранила известные ошибки и недостатки Windows95.

Windows 98

Операционная система Microsoft Windows 98 - это обновление Windows, расширяющее функциональные возможности компьютера. Простой доступ к Интернету, высокая производительность системы, новые служебные программы и средства диагностики увеличивают эффективность работы. Windows 98 улучшает качество воспроизведения графики, звука и мультимедийных приложений, созданных по новейшим технологиям. Поддержка шины Universal Serial Bus (USB) позволяет легко подключать и отключать внешние устройства, создает условия для интеграции возможностей телевидения и персонального компьютера в домашних условиях. Замечательные возможности, впервые появившиеся в Windows 95, получили дальнейшее развитие в новой операционной системе. При этом Windows 98 сохраняет совместимость с приложениями и технологиями, разработанными для старых версий Windows.[10]

Преимущества:

Простота использования и доступа в Интернет. Динамическая справочная система по технологии Web и 15 программ-мастеров, упрощающих использование компьютера. Web-совместимый интерфейс пользователя Windows 98 облегчает поиск, унифицируя представление информации в компьютере, локальной сети и Web.
Высокая производительность и надежность. Сокращение времени запуска приложений, новые средства очистки диска и повышения эффективности его работы. Все это стало возможным благодаря новшествам, превращающим Windows 98 в мощную и надежную операционную систему.
Поддержка аппаратных средств нового поколения. Использование преимуществ новейших технологий, таких как шина USB и диски DVD, расширение возможностей благодаря возможности подключения к одному компьютеру нескольких мониторов и поддержка технологий Digital Imaging для Windows.

Windows Me

Windows Millennium Edition (или Windows Me) - это новая операционная система, предлагающая пользователям домашних компьютеров все удобство и богатство возможностей электронного мира. Windows Me предлагает преимущества в четырех ключевых областях, обеспечивая лучшую платформу для мультимедиа, повышенное удобство работы, улучшенную поддержку домашних сетей и широкие возможности использования Интернета. Как и предыдущие версии Windows 9x, операционная система Windows Me обеспечивает наиболее широкую поддержку аппаратных и программныхо средств потребительского класса.

Преимущества

Лучшая платформа для мультимедиа. Новые технологии и функциональные возможности упрощают совместное использование цифровых фотографий, видеоматериалов и музыкальных записей. Windows Me включает средство Movie Maker, проигрыватель Windows Media 7, новую технологию для работы с изображениями, полученными с цифровых фотокамер и сканеров, а также мощную поддержку трехмерной графики и звука. Повышенное удобство работы. Улучшенная справка делает Windows Me самой "беспроблемной" операционной системой для домашних компьютеров. Благодаря функции восстановления системы пользователи могут быстро возвращать свой компьютер в рабочее состояние, а функция защиты системных файлов обеспечивает безопасность ключевых компонентов системы. Кроме того, Windows Me предлагает простой централизованный доступ к ресурсам справки и технической поддержки и позволяет планировать автоматические обновления через веб-узел Windows Update. Улучшенная поддержка домашних сетей. Усовершенствованный мастер домашней сети упрощает процесс организации сетей на базе домашних компьютеров, а средство общего доступа к подключению Интернета дает возможность использовать одно подключение к Интернету на нескольких ПК. Система включает новую версию сетевого протокола TCP/IP, обеспечивающего повышенный уровень надежности и безопасности при работе в Интернет, а также поддержку универсального стандарта Plug and Play, предназначенного для подключения "интеллектуальных" устройств нового поколения. Широкие возможности работы в Интернете. Обозреватель Internet Explorer 5.5 обеспечивает более удобную работу в Интернете, ускоряя загрузку и упрощая печать веб-страниц. Приложение Outlook Express и служба MSN Messenger позволяют поддерживать связь с друзьями, знакомыми и всем остальным миром. Сетевые версии классических игр дадут вам возможность испытать накал страстей при игре через Интернет.[9]

2.2 Операционные системы семейства Windows NT, 2000, ХР, NET, VISTA, CE

В отличие от таких систем, как DOS, Windows 3.1 и Windows 9x, 32-разрядная Windows NT, а также Windows 2000 разрабатывались как совершенно новые операционные системы. Необходимость обеспечивать постоянную совместимость с предыдущими версиями невероятно тормозит развитие новых компьютерных технологий. Попробуйте-ка продать продукт, при покупке которого пользователь потеряет все свои предыдущие наработки!

Именно поэтому Windows 9x гораздо ближе к DOS, чем к Windows NT и Windows 2000. Корпорации ни за что не станут переходить на новую операционную систему, если при этом им придется потерять миллионы долларов, вложенных в 16-разрядное программное обеспечение и обучение персонала. A Windows NT является именно таким продуктом, поэтому, появившись на рынке еще в 1993 году, она продвигается хоть и уверенно, но медленно. Интерфейс Windows 9x, включенный в новую версию Windows NT 4.0, и мощная маркетинговая программа по продвижению 32-разрядных приложений способствуют росту популярности этой операционной системы. Если раньше продвижение Windows NT тормозилось отсутствием достаточного количества 32-разрядных приложений, то теперь, с появлением Windows 9x, ситуация немного исправляется. Windows NT и Windows 2000 - это нечто совсем иное, чем DOS. Хотя в этих операционных системах можно открыть окно сеанса DOS, они вовсе не являются оболочкой в традиционном понимании этого слова. Здесь речь может идти, скорее, об эмуляции DOS (для того чтобы все желающие могли поработать с привычным интерфейсом командной строки). В сеансе DOS Windows NT многие DOS-программы работать не будут. И символьного режима экрана, который в Windows 9x предшествует загрузке графической оболочки, вы здесь не увидите.

Для хранения параметров и загрузки драйверов Windows NT и Windows 2000, как и Windows 9x, используют системный реестр. Файлов Config.sys, Autoexec.bat и .ini здесь нет вообще. Более того, модернизировать Windows 9л- до Windows NT невозможно. При установке Windows NT все приложения придется устанавливать и настраивать заново. Windows NT и Windows 2000 может использовать файловую систему FAT, и поэтому вы, можете загружать компьютер с DOS-диска и иметь полный доступ ко всем файлам. Однако некоторые из самых прогрессивных возможностей Windows NT и Windows 2000 обеспечиваются ее собственной файловой системой NTFS (NT File System). NTFS позволяет создавать на диске разделы объемом до 2 Тбайт (как и FAT 32), но, кроме этого, в нее встроены функции сжатия файлов, безопасности и аудита, необходимые при работе в сетевой среде. А в Windows 2000 предполагается реализовать поддержку файловой системы FAT 32. I Установка операционной системы Windows NT начинается на диске FAT, но по желанию пользователя в конце установки данные на диске могут быть конвертированы в формат NTFS. Можно сделать это и позже, воспользовавшись утилитой Convert.ехе, поставляемой вместе с операционной системой. Преобразованный к системе NTFS раздел диска становится недоступным для других операционных систем. Чтобы вернуться в DOS, Windows 3.1 или Windows 9x, нужно удалить раздел NTFS, а вместо него создать раздел FAT. Windows 2000 можно устанавливать на диск с файловой системой FAT 32 и NTFS.[5]

В основе проекта W2k лежат те же принципы, которые когда-то обеспечили успех NT:

1. Совместимость (Compatibility). Система имеет привычный интерфейс ОС семейства Windows, поддержку файловых систем NTFS5, NTFS4, FAT16 и FAT32. Большинство приложений, написанных под MSDOS, W9x, NT4, а также некоторые программы под OS/2 и POSIX запускаются и функционируют без проблем. При проектировании NT учитывалась возможность работы системы в различных сетевых средах, поэтому в поставку входят средства для работы в Unix- и Novell-сетях.

2. Переносимость (Portability). Система работает на различных процессорах семейства x86 производства Intel и AMD. Реализация поддержки процессоров других архитектур возможна, но потребует некоторых усилий.

3. Масштабируемость (Scalability). В W2k реализована поддержка технологий SMP и COW (Cluster Of Workstations). Количество процессоров при использовании SMP может достигать 32 (64, при использовании ядра и HAL-а, написанного производителем компьютера).

4. Система безопасности (Security) полностью удовлетворяет спецификации C2 по терминологии АНБ США. Правда, для полной поддержки потребуется оборудование, которое также удовлетворяет этой спецификации.

5. Распределённая обработка (Distributed processing). W2k имеет встроенные в систему сетевые возможности, что обеспечивает возможность связи с различными типами компьютеров-хостов благодаря наличию разнообразных транспортных протоколов и технологии "клиент-сервер".

6. Надёжность и отказоустойчивость (Reliability and robustness). Архитектура ОС защищает приложения от повреждения друг другом и самой операционной системой. При этом используется отказоустойчивая структурированная обработка 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. [2]

7. Локализация (Localization). Система предоставляет возможности для работы во многих странах мира на национальных языках, что достигается применением стандарта ISO Unicode.

8. Расширяемость (Extensibility). Благодаря модульному построению системы становится возможно добавление новых модулей на различные архитектурные уровни ОС.

Операционная система Windows 2000 Professional объединяет присущую Windows 98 простоту использования в Интернете, на работе, в пути, с присущими Windows NT^® управляемостью, надежностью и безопасностью. Каков же результат? Windows 2000 Professional является операционной системой для настольных и переносных компьютеров, используемых на предприятиях любого размера.

Windows XP

Не прошло и двух лет после выхода Windows 2000, а Microsoft уже выпустила следующую версию, которая обещает стать новой вехой в истории развития операционных систем.

Выход очередной Windows - явление всегда значительное, особенно если учесть, что число пользователей этой популярной ОС растет с каждым годом и исчисляется уже десятками миллионов. Однако путь к успеху не был легким. Система. Windows ХР, существующая в двух редакциях (Home Edition для домашних пользователей и Professional для корпоративных) это универсальный продукт, сочетающий достоинства обеих ее предшественниц: надежность Windows 2000 и гибкость Windows Ме.

Помимо особенностей, которые были характерны еще для ‚ Windows Ме, в Windows ХР появились и некоторые новшества: возможность вернуться к предыдущей версии драйвера устройства без перезагрузки; инструмент Last Good Configuration,позволяющий вернуться к прежней конфигурации компьютера после неудачной установки нового устройства или программного обеспечения; возможность автоматического восстановления системы после ошибок пользователя при ее конфигурации; средства Remote Assistance, позволяющие удаленно управлять операционной системой (что существенно упрощает техническую поддержку удаленных пользователей для разработчиков приложений и системных интеграторов)

Эта версия ОС также использует приоритетную многозадачность. поддерживает файловые системы FAT16, FAT32, NTFS.

Следует также отметить более быструю загрузку Windows ХР по сравнению с предшествующими версиями, полную изоляцию приложений друг от друга, встроенные средства записи CD, поддержку воспроизведения DVD с помощью Media Player, средства оцифровки звука, поддержку игр и соответствующего оборудования, ряд улучшений в пользовательском интерфейсе, поддержку одновременной работы нескольких пользователей.[10]

Первое, что бросается в глаза после инсталляции новой Windows XP, - это обновленный пользовательский интерфейс. Окна и кнопки выполнены по овальной технологии, все элементы GUI насыщены множеством визуальных эффектов с применением анимации и альфа-смешения. Например, при выполнении команды завершения работы яркость и цветовая насыщенность экрана плавно уменьшается.

Значительным изменениям подверглось меню "Пуск", которое теперь обеспечивает более легкий и быстрый доступ к часто используемым программам и папкам. Модифицирована панель задач - если открыто несколько копий одной программы, они динамически группируются в одну колонку, которая открывается при нажатии. Это позволяет более компактно расположить все открытые приложения на панели задач.

Поскольку многие приложения помещают свои пиктограммы в System Tray, специальная функция новой ОС скрывает те значки, которые давно не использовались - остается лишь стрелка, указывающая на их удаление. Изменился и внешний вид панели управления Windows XP - теперь все апплеты здесь сгруппированы по категориям.

Еще одним достоинством нового интерфейса является его гибкость: в случае, если пользователю не понравились подобные нововведения, он после несложных манипуляций в настройках может его изменить по своему вкусу или вообще вернуться к классическому интерфейсу Windows 9x.

Популярный архиватор WinZip интегрирован теперь прямо в систему. И хотя это не самый лучший архиватор, тем не менее, представление архивов zip в виде папок в Windows Explorer достаточно сильно облегчит работу начинающим пользователям. [8]

Усовершенствована функция System Restore, позволяющая восстановить систему в случае инсталляции некачественного ПО. Впервые такая возможность появилась еще в Windows Me.

XP стала первой Windows, в которую встроена утилита записи информации на CD-R или CD-RW. При создании CD система сначала копирует все файлы в образ на диск, после чего переписывает его на CD.

ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) призван решать проблемы аппаратных конфликтов

Упрощен также процесс установки средства общего доступа в Internet (ICS - Internet Connection Sharing). Кроме того, теперь в комплект поставки операционной системы входит брандмауэр (firewall), позволяющий работать с локальными и виртуальными частными сетями, а также коммутируемыми соединениями. Средство очень удобно в настройке, однако позволяет контролировать только входящий трафик.

Улучшен интерфейс ACPI, не всегда надежно работавший в предыдущих версиях Windows. Тем не менее, удивляет тот факт, что XP назначает на одно прерывание несколько устройств, в то время как в системе есть в наличии свободные IRQ.

В целом, Windows XP оставляет впечатление хорошо продуманной и отлаженной системы, которая наверняка понравится домашним и корпоративным пользователям. О том, какими будут следующие ОС судить пока трудно. Может это будет лишь дальнейшее развитие текущей версии, но не исключен выпуск полностью новой ОС на 64-разрядном ядре.[6]

Windows NET

Microsoft Windows.NET - это семейство серверных операционных систем, разработанных корпорацией Microsoft на основе Windows XP, которые пришли на смену Windows 2000 Server, Advanced Server и Datacenter Server. Windows.NET поставляется в вариантах Windows NET Server, Windows NET Advanced Server и Windows NET Datacenter Server. Соответственно, технические возможности этих версий операционных систем различны: например, Windows NET Server может адресовать четырехпроцессорные системы, Windows NET Advanced Server «умеет» работать с восьмипроцессорными компьютерами, а Windows NET Datacenter Server поддерживает машины, аппаратная конфигурация которых включает до 32 синхронно работающих процессоров.

Windows Vista

Эта версия Windows является самой новой ОС и вышла осень 2006 года, хотя бета- и пиратские версии стали появляться ещё с конца 2005 года. Всего выпущено семь вариантов Windows Vista, которые можно разбить на две группы - Home и Business.

Windows Vista Starter Edition доступна лишь на развивающихся рынках (как и XP Starter) и только в 32-битном варианте. Эта ОС допускает параллельную работу лишь трех приложений (окон), работу в сети Интернет (но без входящих сетевых соединений) и не представляет возможности входа под другим паролем. Эта версия не пользуется популярностью, потому что большинство современных компьютеров поддерживают более развитые версии этой ОС.

Vista Home Basic ориентирована на массового пользователя и включает все основный компоненты, такие как Windows Firewall, Windows Security Center, Windows Movie Maker, фото библиотеку, Windows Media Player, Microsoft Office Outlook Express P2P Messenger, и многое другое.

Версия Windows Vista Home Premium рассчитана на продвинутых домашних пользователей и пользователей ноутбуков. Эта ОС, помимо всего перечисленного для Home Basic, поддерживает создание DVD видео, возможность создания конференций через P2P, автоматическую настройку Wi-Fi и роуминга, синхронизацию PC-2-PC, технологию Internet File Sharing. Также в Home Premium будет реализована поддержка HDTV, Tablet PC, Microsoft Mobility Center и других "мобильных" технологий. Для ПК это версия Windows Vista является самой популярной.

Windows Vista Pro занимает туже нишу, что и XP Pro, и предназначена для использования в компаниях любых размеров и типов организации. Здесь присутствует поддержка сетевых протоколов от "не-Microsoft", Encrypting File System (EFS)и многих других функций. Эта ОС ориентирован в первую очередь на разработчиков бизнес решений, ИТ менеджеров и управляющих.

Вариант Vista Small Business представляет собой расширенную версию Vista Pro, включающую в свой состав утилиты резервирования данных, работы с факсом и сканером.

Высшей ступенью развития Pro-версии стала Windows Vista Enterprise, в состав которой входят компоненты Virtual PC, Multilanguage User Interface (MUI) и передовые технологии обеспечения безопасности.

Но при этом выпущен гибрид версии Home и Pro - Windows Vista Ultimate. Она стала самой "навороченной" из всех операционных систем когда-либо выпускавшихся для ПК. Она включает в себя утилиту Game Performance Tweaker, обеспечивающую более продуктивную работу программ, занимающих большое количество оперативной памяти, и поддерживает клубные онлайн сервисы. Эта версия ОС разрабатывается для наиболее продвинутых пользователей, геймеров, энтузиастов в сфере цифровых технологий и студентов, увлекающихся этой областью знаний.

Согласно опубликованным документам, Vista стала "стартовой площадкой" к массовому применению для таких технологий как Media Center и Tablet PC. Также Windows следующего поколения станет последней ОС, поддерживающей одновременно как платформу x86 (32-bit), так и x64 (64-bit). Все последующие версии Windows будут лишь x64. Windows Vista своим появлением ознаменовала начало официального перехода с 32-битных систем на 64-битные.

Windows CE

Самая молодая из операционных систем Microsoft стоит особняком среди своих собратьев, хотя бы потому, что предназначена она исключительно для установки на «карманные» компьютеры (palm-top). Такие мини-компьютеры, появившиеся в конце 90-х годов, всего за несколько лет сумели завоевать популярность. Сегодня «электронными органайзерами» пользуются и деловые люди, постоянно находящиеся в разъездах, и студенты.

В небольшой ОС интегрированы все необходимые приложения для работы с мини-компьютером -- простой текстовый редактор, записная книжка, электронная таблица и система электронной почты. Владельцы персональных компьютеров вряд ли столкнутся с этой ОС, а вот владельцы разнообразных бытовых устройств--вполне возможно. По замыслу Microsoft, Windows СЕ вскоре будет устанавливаться даже на бортовые компьютеры некоторых моделей автомобилей. В данный момент на рынке наладонных компьютеров Windows СЕ не является лидером, уступая PalmOS и другим конкурирующим продуктам.