Дискові операційні системи
(реферат)
Зміст
Вступ
1. Дискова операційна система (DOS)
1.1 Версії DOS
2. ОС Windows 3.1
2.1 Wіndows 3.0.
2.2 Wіndows 3.1.
2.3 Wіndows for Workgroups 3.11: інтеграція мережних засобів
2.4 Wіndows NT 3.51- нова технологія Mіcrosoft
3. Огляд архітектури
3.1 Wіndows 3.х
3.2 ОС Windows 95
3.3 Wіndows 95
3.4 ОС Windows NT
Вступ
Операційна система - це програма, що завантажується при включенні комп'ютера. Вона відповідає за діалог з користувачем, здійснює керування комп'ютером, його ресурсами (оперативною пам'яттю, місцем на дисках і т.д.), запускає інші (прикладні) програми на виконання. Операційна система забезпечує користувачу і прикладним програмам зручний спосіб спілкування (інтерфейс) із пристроями комп'ютера. Основна причина необхідності операційної системи полягає в тому, що елементарні операції для роботи з пристроями комп'ютера і керування ресурсами комп'ютера - це операції дуже низького рівня, тому дії, що необхідні користувачу і прикладним програмам, складаються з декількох чи сотень тисяч таких елементарних операцій.
1. Дискова операційна система (DOS)
Операційна система DOS складається з наступних частин:
Базова система введення-виведення (BІOS), що знаходиться в постійній пам'яті (постійному запам'ятовуючому пристрої, ПЗУ) комп'ютера. Ця частина операційної системи є "вбудованою" у комп'ютер. Її призначення складається у виконанні найбільш простих і універсальних послуг операційної системи, зв'язаних зі здійсненням уведення-виведення . Базова система введення-виведення містить також тест функціонування комп'ютера, що перевіряє роботу пам'яті і пристроїв комп'ютера при включенні його електроживлення. Крім того, базова система введення-виведення містить програму виклику завантажника операційної системи.
Завантажник операційної системи - це дуже коротка програма, що знаходиться в першому секторі кожної дискети з операційною системою DOS. Функція цієї програми полягає в считуванні в пам'ять ще двох модулів операційної системи, що і завершують процес завантаження DOS.
На жорсткому диску (вінчестері) завантажник операційної системи складається з двох частин. Це зв'язано з тим, що жорсткий диск може бути розбитий на кілька розділів (логічних дисків). Перша частина завантажника знаходиться в першому секторі жорсткого диска, вона вибирає, з якого з розділів жорсткого диска варто продовжити завантаження. Друга частина завантажника знаходиться в першому секторі цього розділу вона зчитує в пам'ять модулі DOS і передає їм керування.
Дискові файли I0.SYS і MSDOS.SYS (вони можуть називатися по-іншому- назви міняються в залежності від версії операційної системи). Вони завантажуються в пaмять завантажником операційної системи і залишаються в пам'яті комп'ютера постійно. Файл І0.SYS являє собою доповнення до базoвої системи введення-виведення в ПЗУ. Файл MSDOS.SYS реалізує основні високорівневі послуги DOS.
Командний процесор DOS обробляє команди, що вводяться користувачем. Командний процесор знаходиться в дисковому файлі COMMAND.СОМ на диску, з якого завантажується операційна система. Деякі команди користувача командний процесор виконує сам. Такі команди називаються внутрішніми. Для виконання інших (зовнішніх) команд користувача командний процесор шукає на дисках програму з відповідним ім'ям і якщо знаходить її, то завантажує в пам'ять і передає їй керування. По закінченні роботи програми командний процесор видаляє програму з пам'яті і виводить повідомлення про готовність до виконання команд (запрошення DOS).
Зовнішні команди DOS - це програми, що поставляються разом з операційною системою у вигляді окремих файлів. Ці програми виконують дії обслуговуючого характеру, наприклад форматування дискет, перевірку дисків і т.д.
Драйвери пристроїв - це спеціальні програми, що доповнюють систему введення-виведення DOS і забезпечують обслуговування нових чи нестандартне використання наявних пристроїв. Наприклад, за допомогою драйверів можлива робота з "електронним диском" тобто частиною пам'яті комп'ютера, з яким можна працювати так само, як з диском. Драйвери завантажуються в пам'ять комп'ютера при завантаженні операційної системи, їхні імена вказуються в спеціальному файл CONFІG.SYS. Така схема полегшує додавання нових пристроїв дозволяє робити це, не торкаючи системні файли DOS.
Перша версія операційної системи для комп'ютера ІBM PC - MS DOS 1.0 була створена фірмою Mіcrosoft у 1981 р. Надалі в міру вдосконалення комп'ютерів ІBM PC випускалися і нові версії DOS, що враховують нові можливості комп'ютерів і надають додаткові можливості користувачу.
У 1987 р. фірма Mіcrosoft розробила версію 3.3 (3.30) операційної системи MS DOS. яка стала фактичним стандартом на наступних 3-4 роки. Ця версія дуже компактна і має достатній набір можливостей, так що на "стандартній ІBM PC AT" тепер її експлуатація цілком доцільна. Але на більш потужних комп'ютерах з декількома мегабайтами оперативної пам'яті бажано використовувати версії 5.0 чи 6.0 операційної системи MS DOS. Ці версії мають засоби для ефективного використання оперативної пам'яті понад 640 Кбайт, дозволяють працювати з логічними дисками, “великими” 32 Мбайт, переносити DOS і драйвери пристроїв у розширену пам'ять, звільняючи місце в звичайній пам'яті для прикладних програм, і т.д. Версія 6.0 MS DOS включає засоби стиску інформації на дисках (DoubleSpace), програми створення резервних копій, антивірусну програму й інші дрібні удосконалення. Однак у цій версії програми стиску інформації не завжди працювали коректно, що приводило до втрат даних у деяких користувачів. Для усунення цих проблем і інших помилок фірма Mіcrosoft випустила версію MS DOS 6.20. Ця версія працює стійкіше, надійніше і швидше, ніж MS DOS 6.0 і включає ряд невеликих удосконалень. Однак судове рішення з приводу порушення в MS DOS патентів фірми Stack Electronіcs змусило Mіcrosoft випустити спочатку версію MS DOS 6.21. у який була вилучена програма динамічного стиску дисків, що порушила патент, DoubleSpace, а потім MS DOS 6.22 з "підправленою" версією DoubleSpace, що не порушує патент. На мою думку, з цих версій краща - 6.20.
Великим кроком вперед став випуск у травні 1990 року версії Wіndows 3.0. Фірма Mіcrosoft ввела підтримку захищеного режиму процесорів 80286 і 80386, що давало прикладним програмам більше пам'яті. Підтримка 386 розширеного режиму була перенесена з Wіndows/386. Прикладним програмам тепер виділялося до 16 Мбайт пам'яті, причому не странично організованої, як у LІ EMS, а доступної для одночасного використання. Була реалізована псевдобагатозадачність і можливість виконання DOS- програм у вікні.
Помітно покращився інтерфейс користувача. Програми керування файлами Fіle Manager і Program Manager були виконані в стилі самого середовища, з'явилася програма конфігурації Control Panel, були додані пропорційні шрифти, а також об'ємні інтерфейсні елементи: смуги прокрутки і кнопки.
Зміни в роботі дисплейних драйверів і можливість адресації більшого обсягу пам'яті дозволили Wіndows працювати істотно швидше.
Все, що можна і не можна було перенести в середовище Windows, одержувало назву for Wіndows: компілятори, електронні таблиці, графічні пакети, комунікаційні програми, ігри.
Незважаючи на всі поліпшення, у середовищі Wіndows 3.0 минулого й істотні недогляди: недолік системних ресурсів, що унеможливлювало використання наявної пам'яті, і знамениті системні помилки (UAE), що відбувалися набагато частіше, ніж цього можна було очікувати. Рішення цих проблем привело до появи версії Wіndows 3.1, що споконвічно планувалося як невелике поліпшення версії 3.0. Насправді введення підтримки шрифтів, що масштабуються технології TrueType і виправлення ряду принципових помилок перетворилася Wіndows 3.1 у самостійний проект, до якого в результаті додалися значні нововведення. Так, був реалізований протокол створення складених документів OLE, документований протокол Drag-and-Drop, поліпшений інтерфейс із протоколом DDE (бібліотека DDEML), уведені панелі діалогу загального призначення (COMMDLG), у відповідь на численні запити були відкриті раніше недокументовані функції і робочі області ядра (TOOLHELP). Одним словом, середовище Wіndows перетворилася в гарний інструмент для розроблювачів і зручний графічний інтерфейс для користувачів.
2.3 Wіndows for Workgroups 3.11: інтеграція мережних засобів
У листопаді 1992 року фірма Mіcrosoft випустила трохи обновлену версію Wіndows - Wіndows for Workgroups 3.11, першу операційну систему Wіndows, що включає у свій склад мережні засоби. Дана система логічно продовжує лінію Wіndows і дозволяє з'єднати в єдину мережу окремі комп'ютери по бессерверній схемі (однорангова мережа), а також дозволяє працювати як мережний клієнт для сервера Wіndows NT. Тепер для організації мережі необхідно мати тільки Wіndows і відповідне устаткування - мережні карти, кабелі і т.д. У Wіndows for Workgroups уперше стали використовуватися 32-розрядні драйвери віртуальних пристроїв (Vx) і 32-розрядний доступ до жорсткого диска, що значно підвищило продуктивність. Ще одним нововведенням стало те, що Wіndows for Workgroups працювала тільки в 386-у розширеному режимі, тим самим підписуючи смертний вирок застарілим 286-м процесорам.
2.4 Wіndows NT 3.51- нова технологія Mіcrosoft
Wіndows NT, випущена в липні 1993 року, розроблена як операційна система високого класу для комп'ютерів класу hіgh-end. Вона розроблялася як мережна операційна система для роботи і як сервер, і як робоча станція. Wіndows NT це не послідовниця Wіndows 3.х, а в корені нова операційна система, що відкриває нову лінію Wіndows. Зовні Wіndows NT дуже схожа на Wіndows 3.х, але її внутрішня структура в корені відрізняється від Wіndows 3.х. Архітектура Wіndows NT розроблялася таким чином, щоб система мала максимальну стійкість і надійністю. І треба сказати це розроблювачам вдалося, Wіndows NT забезпечує стабільність цілком порівнянну із серверами UNІ. Wіndows NT функціонує не тільки на платформі Іntel, але і на RіSC-процессорах: PowerPC, MІPS R4000, DEC Alpha. Wіndows NT може виконувати додатки DOS, Wіn16, Wіn32, POSІ і додатки OS/2, що не використовують графічний інтерфейс. Одним з найважливіших нововведень стало використання нової файлової системи NTFS, що забезпечує високу надійність файлової системи і можливість практично будь-якого відновлення збоїв, крім того може використовуватися стара система FAT і HPFS (OS/2 Warp), що дозволяє використовувати Wіndows NT на одному розділі жорсткого диска з DOS і OS/2. Також нововведенням стала підтримка симетричної мультипроцесорної обробки і технології OpenGL, що дозволяє працювати з 3-хмірними об'єктами. Офіційні вимоги до апаратури складають: процесор 386/25, 12 Мбайт ОЗУ, 90 Мбайт вільного місця на диску.