Санкт Петербургский государственный университет информационных технологий механики и оптики
Реферат
По истории информатики на тему
“История развития операционных систем”
| Аспирант: | Кущ А. В. |
| Кафедра: | ПКС |
| Специальность: | 05.13.19 |
Санкт-Петербург
2009 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
История развития операционных систем семейства UNIX_ 5
Развитие операционной системы LINUX_ 9
Операционные системы компании «Microsoft»_ 12
История развития операционной системы OS/2_ 17
Развитие операционных систем MacOS (Apple) 28
История развития операционной системы GEM_ 33
Операционная система (ОС) - комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система - взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней.
Назначение ОС - организация вычислительного процесса в вычислительной системе, рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми задачами; предоставление пользователям многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач. Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса (Интерфейс - совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к ПЭВМ) между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС. Это означает, что ОС в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях ВС, удобстве работы с ней, ее пропускной способности. Различные ОС на одних и тех же технических средствах могут предоставить пользователю различные возможности для организации вычислительного процесса или автоматизированной обработки данных.
В программном обеспечении ВС операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.
В соответствии с условиями применения различают три режима ОС: пакетной обработки, разделения времени и реального времени. В режиме пакетной обработки ОС последовательно выполняет собранные в пакет задания. В этом режиме пользователь не имеет контакта с ЭВМ, получая лишь результаты вычислений. В режиме разделения времени ОС одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ. В режиме реального времени ОС обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами. Время отклика ЭВМ с ОС реального времени на возмущающее воздействие должно быть минимальным.
В начальный период развития персональных компьютеров была создана операционная система USCD p-system. Основу этой системы составляла так называемая П-машина - программа, эмулирующая гипотетическую универсальную вычислительную машину. П-машина имитирует работу процессора, памяти и внешних устройств, выполняя специальные команды, называемые П-кодом. Программные компоненты Пи-системы (в том числе компиляторы) составлены на П-коде, прикладные программы также компилируются в П-код. Таким образом, главной отличительной чертой системы являлась минимальная зависимость от особенностей аппаратуры ПЭВМ. Именно это обеспечило переносимость Пи-системы на различные типы машин. Компактность П-кода и удобно реализованный механизм подкачки позволял выполнять сравнительно большие программы на ПЭВМ , имеющих небольшую оперативную память.
Однако принципиальной особенностью данной системы являлся преимущественно интерпретационный режим исполнения прикладных программ, что влекло интенсивные обмены информацией между оперативной памятью и внешними накопителями. В результате происходило существенное замедление работы.
История развития операционных систем семейства UNIX
Все началось в далеком 1965-м... Четыре года компания American Telegraph & Telephone Bell Labs (Bell Labs) совместно с фирмой General Electric и группой исследователей из Масачусетского технологического института разрабатывала проект OS Multics. Целью проекта было создание многопользовательской интерактивной операционной системы, обеспечивающей большое число пользователей удобными и мощными средствами доступа к вычислительным ресурсам. Эта ОС основывалась на принципах многоуровневой защиты. Виртуальная память имела сегментно-страничную организацию, где с каждым сегментом связывался уровень доступа. Для того чтобы какая-либо программа могла вызвать программу или обратиться к данным, располагающимся в некотором сегменте, требовалось, чтобы уровень выполнения этой программы был не ниже уровня доступа соответствующего сегмента.
Соответственно, системный администратор имел доступ ко всем сегментам. Также впервые в Multics была реализована полностью централизованная файловая система. То есть, даже если файлы находятся на разных физических устройствах, логически они как бы присутствуют на одном диске. В директории же указан не сам файл, а лишь линк на его физическое местонахождение. Если вдруг файла там не оказывается, умная система просит вставить соответствующий девайс. Помимо этого, в Multics присутствовал большой объем виртуальной памяти, что позволяло делать имэйджи файлов из внешней памяти в виртуальную.
Увы, но все попытки наладить в системе относительно дружественный интерфейс провалились. Было вложено много денег, а результат был несколько иной, нежели хотелось Bell Labs. Проект был закрыт. Участниками проекта значились Кен Томпсон и Денис Ритчи, о которых мы еще вспомним.
Считается, что в появлении Юникса в частности виновата... компьютерная игра. Дело в том, что Кен Томпсон создал игрушку "Space Travel". Он написал ее в 1969 году на компьютере Honeywell 635, который использовался для разработки Multics. Но фишка в том, что ни вышеупомянутый Honeywell, ни имевшийся в лаборатории General Electric 645 не подходили для игрушки. И Кену пришлось найти другую ЭВМ - 18-разрядный компьютер PDP-7. В это же время Кен с ребятами разрабатывал новую файловую систему, дабы облегчить себе жизнь и работу. Кен даже разработал несколько утилит под систему. Они решили назвать ее именем - UNICS (Uniplexed Information and Computing System). Через некоторое время название сократили до UNIX. Но, к сожалению, изобретение, как это часто бывает, уперлось в трудности материального плана. Во-первых, PDP-7 было арендовано отделом, а не куплено, и рано или поздно пришлось бы его отдавать, а во-вторых, ОС разрослась настолько, что системных ресурсов уже старенького по тем временам компьютера ей не хватало. Поэтому в 1971 году они купили более совершенный Digital Equipment PDP-11/20, на который и перенесли свою последнюю модификацию UNIX. PDP-11 без проблем поддерживала большое количество пользователей, да к тому же позволила, наконец, написать простенький интерпретатор текстового процессора.
В ноябре 1971 года был опубликован первый выпуск полноценной документации по Юниксу. В соответствии с этим и ОС была названа "Первой редакцией UNIX". Вторая редакция вышла довольно быстро - меньше, чем через год. Система была полностью переписана на язык B, созданный Томпсоном под влиянием существовавшего тогда BCPL. Также появились программные каналы ("pipes"). Третья редакция ничем особенным не отличалась. Разве что заставила Дениса Ритчи "засесть за словари не за страх, а за совесть", вследствие чего тот написал собственный язык, известный сейчас как C. Он позволял расширить функции своего предшественника - B, и именно на нем была написана четвертая редакция UNIX в 1973 году.
В июле 1974 года в журнале Communications of the ACM появилась статья "UNIX Timesharing Operating System", которой заинтересовалось огромное количество людей. А учитывая, что компания Bell Labs, которая не планировала производство системы, разрешила бесплатно распространять исходники Юникса, то UNIX получил большое распространение.
Одной из организаций, серьезно заинтересовавшихся этой ОС и первой получившей "Пятую редакцию UNIX" был Калифорнийский университет города Беркли, в котором учился юноша по имени Билл Джой, будущий создатель BSD и основатель Sun Microsystems...
"Шестая редакция UNIX" (UNIX V6), выпущенная в 1975 году, стала первым коммерчески распространяемым Юниксом. Большая ее часть была написана на С, но увы, переносить систему на компьютеры с архитектурой принципиальной отличной от PDP было весьма затруднительно. Затруднительно, но возможно.
Первый перенос был осуществлен в 1977 году. Абстрагируясь от виртуальности, можно сказать, что это был перенос из Америки в Австралию, потому что в Университете Воллонгонга работал завкафедрой Джюрис Рейндфельдс, которому понравилась шестая редакция. Но так как позволить себе PDP-11 компьютерная кафедра университета не могла, пришлось закупать более дешевый 32-битный компьютер Interdata 7/32. Родная ОС компьютера OSMT/32 не обладала нужными возможностями, поэтому пришлось профессору заняться переносом UNIX V6, заказав в Университете Беркли кучу исходников на магнитных лентах. Ему в этом поспособствовал Ричард Миллер, который к январю создал компилятор С, что и позволило в середине февраля 1977 года получить свой вариант UNIX, работавший на компьютере Interdata 7/32.
Этот UNIX работал скорее как операционная среда, ставящаяся поверх OSMT/32. Для начала был расширен язык С, в систему которого были добавлены типы union, short integer, long integer и unsigned integer, дабы использовать особенности 32-битной архитектуры. Помимо прочего, появились средства инициализации переменных, битовые поля, макросы и средства условной компиляции, регистровые и глобальные переменные. Много позже Денис и Кен написали книгу "Язык программирования Си", в котором конкретно и четко расписали 32-битную вариацию своего детища.