Оглавление
Введение
1. Операционная система
1.1 Что такое операционная система?
1.2 Структура и функции ОС
1.3 История развития ОС
2. Альтернативы Windows
2.1 ОС UNIX
2.1.1 История развития
2.1.2 Основные преимущества и недостатки
2.1.3 Использование
2.2 OS/2
2.2.1.История создания
2.2.2 Основные достоинства и недостатки
2.2.3 Использование
2.3 MacOS
2.3.1 История развития
2.3.2 Основные достоинства и недостатки
2.3.3 Использование
Заключение
Список использованной литературы
В наше время информационные технологии все прочнее входят в повседневную жизнь, и компьютер стал уже привычной её частью. Для большинства людей, имевших опыт общения с компьютером, слова «иконка», «окно», «рабочий стол», «меню Пуск» стали привычными и понятным, а логотип четырехцветного развевающегося флажка не вызывает удивления. Я хочу сказать, что многие пользователи персональных компьютеров настолько привыкли к Windows, что порой даже не знают о существовании других, альтернативных, операционных систем и уж тем более не задают себе вопрос: «А что такое операционная система и как она работает?» А ведь знание всего этого будет не только полезно в современном обществе, но и может помочь в выборе наиболее удобной и продуктивной «оболочки» для вашего компьютера. Именно поэтому я решил сделать краткий обзор операционных систем, которые используются сегодня вместо привычной всем нам Windows.
В своей работе я пользовался в основном тремя литературными источниками. В учебнике Э. Таненбаума «Современные операционные системы» я брал сведения в основном по истории развития операционных систем. Книгой «Операционные системы, среды и оболочки», авторы которой Партыка Т.Л. и Попов И.И, я пользовался для определения понятия операционной системы и характеристики ОС UNIX. И наконец, книга В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. «Сетевые операционные системы» помогла мне при характеристике основных функций операционной системы и её структуры. Также были использованы различные Интернет ресурсы, например свободная интернет энциклопедия Wikipedia.
Мой реферат состоит из двух основных глав: операционные системы, где я постарался объяснить что же из себя представляет операционная система, как она работает и для чего нужна, и альтернативы Windows, где я рассматриваю непосредственно операционные системы, которые используются вместо Windows. Нужно отметить, что, чтобы не загружать текст повторами и для простоты изложения, в моём реферате я использовал слова «ЭВМ», «машина», «компьютер» как синонимы для обозначения компьютера в нашем сегодняшнем понимании. Сноски на источники я считал уместным делать только в случае точного копирования или взятии специальных сведений, например определений или классификаций. Во всех остальных случаях я лишь опирался на информацию из литературных или интернет источников, пересказывая её своими словам и делая определённые выводы.
В моём реферате не ставится цель выяснить, какая из операционных систем лучше. Цель моей работы не сравнение, а обзор операционных систем. Именно этим я руководствовался при написании реферата. При характеристике каждой операционной системы я постарался обратить внимание на главные её достоинства и недостатки, сферы её использования в наши дни и сделать вывод о конкурентоспособности с Windows.
Прежде всего, стоит разобраться, что же из себя представляет операционная система (ОС).
Операционная система – это набор программ, обеспечивающий организацию вычислительного процесса на ЭВМ.[1] Говоря простым языком, это программа, предназначенная для того, чтобы скрыть от пользователя все сложности «общения» с компьютером. А сложностей возникает намного больше, чем кажется с первого взгляда. Без помощи ОС даже такая простая операция как запись файла на жесткий диск, которую мы привыкли осуществлять нажатием нескольких клавиш на клавиатуре, для непосвященного человека представляется невозможной. Нужно записать в регистры жёсткого диска адрес места, на который мы хотим сохранить наш файл, адрес в основной памяти, число байтов для сохранения, направление действия, в данном случае запись. И это только, чтобы записать один файл!
Я думаю, становится понятной вся важность изобретения даже самых первых ОС, ведь они позволили избавить человека от общения с аппаратурой напрямую, предоставив программисту более удобную систему команд.
ОС служит связующим звеном между человеком и компьютером, предоставляя пользователю простой, ориентированный на работу с файлами интерфейс. Действие записи файла на диск тогда представляется более простым, чем когда нужно заботиться о перемещении головок жёсткого диска, ждать пока они установятся на нужное место и т.д.
Здесь дано только общее представление об операционной системе. Далее я предлагаю рассмотреть ОС более подробно.
Большинство современных ОС представляют собой модульные системы (т.е. разделяемые на отдельные функциональные части). Конечно же, единой архитектуры ОС не существует, но есть универсальные подходы к структурированию операционных систем. Наиболее общим подходом является разделение всех её модулей на две группы:
· ядро – модули, выполняющие основные функции ОС;
· модули, выполняющие вспомогательные функции ОС[2].
Модули ядра управляют процессами, памятью, устройствами ввода-вывода и т.п. Функции, выполняемые модулями ядра, являются наиболее часто используемыми, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС большая часть модулей ядра постоянно находятся в оперативной памяти, т.е. являются резидентными
Остальные модули ОС (вспомогательные) выполняют полезные, но не столь обязательные функции, например проверка исправности блоков компьютера, обнаружение отказов устройств и т.п.
Зачастую бывает очень сложно провести границу между программами, входящих в ОС, и простыми приложениями. Считается, что те программы, которые запускаются в режиме ядра (т.е. пользователь не имеет к ним аппаратного доступа) всегда являются частью ОС, вспомогательные же программы запускаются в пользовательском режиме (т.е. пользователь при желании может их изменить)[3].
Ядро является движущей силой всех вычислительных процессов, и крах ядра равносилен краху всей системы, именно поэтому разработчики уделяют особое внимание надежности кодов и защищают их от свободного вмешательства пользователя.
Ну, а теперь перейдём к основным функциям, которые выполняет ОС в целом. Вообще, их можно разделить на две самые важные, это связь между человеком и машиной и управление ресурсами самой машины. Важность первой функции мы уже разобрали выше, а вот на второй стоит остановиться поподробнее.
Современные компьютеры состоят из процессора, памяти, датчиков времени, дисков, мыши, сетевого интерфейса, принтеров и огромного количества других устройств. Так вот, функцией ОС и является организованное и контролируемое распределение ресурсов компьютера между различными программами, состязающимися за право их использовать. Действительно, представьте себе, что случилось бы, если бы на одном компьютере оказались работающими три программы и все они одновременно попытались напечатать свои данные на одном и том же принтере. Скорее всего, первые несколько строк на листе появились бы от первой программы, следующие несколько от второй и т.д. В результате неразбериха полная. ОС наводит порядок в таких ситуациях. Операционная система разрешает доступ сначала только одной программе, а выходные данные другой сохраняет во временном файле и ставит его в очередь на печать. В это время вторая программа продолжает работать, не замечая, что фактически она не посылает данные на принтер. Получается, что ОС как бы «обманывает» программу. Это был пример временного распределения ресурсов. Не менее важным является пространственное распределение. Оно заключается в том, что ОС отводит каждой программе только часть конкретного ресурса, а не весь ресурс целиком. Самым ярким примером, по моему мнению, является распределение нескольких программ в оперативной памяти компьютера. Трудно даже представить, сколько времени бы уходило на обработку команд, если бы каждой программе был предоставлен весь объем оперативной памяти, а все остальные ждали бы своей очереди!
Наличие всех этих функций ещё раз доказывает необходимость и важность операционных систем. Без ОС компьютер для пользователя представляет собой лишь груду металла, к которой невозможно подступиться.
Исходя из основных функций ОС, при её разработке руководствуются определёнными требованиями:
· Модульность;
· Возможность развития программной системы;
· Простота освоения;
· Гибкость и адаптируемость;
· Совместимость программного обеспечения различных ЭВМ в рамках одной аппаратной платформы;
· Минимальность вмешательства человека;
· Параметрическая универсальность;
· Функциональная избыточность (наличие в системе нескольких программ, реализующих одну и ту же функцию);
· Функциональная избирательность (возможность конфигурировать систему под конкретного пользователя).[4]
Можно легко представить, какой долгий и интересный путь прошли ОС в своём развитии, и с какими проблемами сталкивались разработчики, чтобы удовлетворить всем тем требованиям, которые представлены выше.
Безусловно, развитие ОС тесно связано с развитием самих ЭВМ. Ранние ЭВМ не предусматривали операционных систем, поэтому все процессы запуска и остановки программ, подсоединение внешних устройств производились вручную. Программирование велось исключительно на машинном языке. В то время машины использовались скорее для научно-исследовательских целей, а не для решения конкретных практических задач. К началу 50-х годов с изобретением перфокарт – специальных карт, на которые переносился алгоритм выполнения программы – ситуация несколько изменилась, но в целом обслуживание и использование ЭВМ оставалось недопустимо сложным.