Какие операционные системы для компьютера. Выбор лучшей операционной системы. Типы ОС

Дата: 14.01.2023

Операционными системами обладают все настольные компьютеры. Наиболее распространены операционные системы семейства Windows, разработанные корпорацией Microsoft. Apple предустанавливает на свои компьютеры собственную операционную систему, о которой речь шла выше. Кроме того, существует огромное семейство UNIX-систем. История их разработки полна выдающимися личностями, инновационными корпорациями и примерами сотрудничества во имя достижения совместной цели. На свете существуют сотни различных операционных систем, ориентированных на выполнение узкоспециальных задач. В их числе операционные системы для больших ЭВМ (мэйнфреймов), роботов, промышленного оборудования и систем реального времени.

Каждое устройство, обладающее операционной системой, обычно позволяет производить изменения в процессе работы. И для этого совсем не нужно переставлять местами микросхемы. Пользователь программно отдает команды, которые затем сообщают аппаратной части устройства, как себя вести в изменившихся условиях.

Для пользователя настольного компьютера это означает возможность ставить обновления безопасности, системные заплатки, дополнительные приложения и даже менять операционную систему. А компьютер при этом остается прежним. Иными словами, вы можете поменять поведение своего компьютера, ничего не меняя в его аппаратной составляющей. Это же касается и современных мобильных телефонов. Вне зависимости от того, на каком устройстве установлена операционная система, она берет на себя контроль над каждой выполняемой им задачей и управление его системными ресурсами.

Функции операционной системы

Если сильно упростить описание выполняемых операционной системой задач, то можно выделить две основные:

Она управляет аппаратными и программными системными ресурсами. Если говорить о типичном настольном компьютере, то к этим ресурсам относятся в том числе: процессор, память, дисковое пространство. Если говорить о мобильном телефоне, то сюда же добавляются клавиатура (или сенсорный экран), адресная книга, система набора номеров, батарея и сетевое соединение
Она обеспечивает стабильное и последовательное взаимодействие приложений с аппаратным обеспечением. Приложение может быть незнакомо с детальными характеристиками аппаратной части

Первая задача, управление аппаратными и программными ресурсами, крайне важна. Дело в том, что различные программы и методы ввода данных соперничают за внимание центрального процессора (ЦПУ, ЦП, CPU), о принципах работы которого мы уже . Им необходима память, пространство накопителя, а также полоса ввода и вывода. Операционная система играет роль хорошего наставника, устраивая все так, чтобы каждое приложение получило необходимые ему ресурсы, и при этом не вступило в противоречие с другими приложениями. Операционная система распределяет ограниченные ресурсы компьютера таким образом, чтобы результат для всех пользователей и всех приложений получился наилучшим. Разумеется, из возможных в данной конфигурации. Компьютер обладает вполне определенной производительностью процессора и объемом памяти, наращивание которой — как нам уже — не всегда ведет к росту производительности машины. Операционной системе предстоит наиболее выгодным образом распределять эти и другие ресурсы.

Вторая задача, обеспечение взаимодействия программной и аппаратной части, обретает особую важность с учетом того факта, что современные компьютеры открыты для внесения изменений в их конфигурацию. Средства интерфейса прикладных программ (application program interface, API) позволяют разработчику написать программу на одном компьютере и при этом почти не сомневаться в том, что она будет работать и на другом компьютере такого же типа. Даже в том случае, если объем памяти или емкость накопителя на двух машинах будут отличаться друг от друга.

Операционная система устраивает все так, чтобы приложение продолжало запускаться на данном компьютере даже после того, как будет модифицирована его аппаратная часть или произведены программные обновления. Дело в том, что именно операционная система, а не каждое конкретное приложение, следит за аппаратным обеспечением и распределением его ресурсов. Перед разработчиками операционных систем стоит непростая задача: сделать систему совместимой с оборудованием от тысяч предприятий, выпускающих компьютерные компоненты и периферийные устройства. Современная операционная система способна «узнать» тысячи различных принтеров, жестких дисков и специальных периферийных устройств. Более того, в каждом конкретном случае это оборудование будет сочетаться иным образом.

Типы операционных систем

Все огромное множество существующих операционных систем можно разделить на четыре основных типа:

Операционные системы реального времени (Real-time operating system, RTOS). Операционные системы реального времени предназначены для управления машинным оборудованием, научными инструментами и промышленными системами. Обычно пользовательский интерфейс таких систем не балует дизайнерскими изысками, а утилиты, ориентированные на конечного пользователя, отсутствуют. Это готовая к использованию «закрытая коробка». Важнейшей задачей такого типа операционной системы является следить за тем, чтобы определенная операция выполнялась в определенный отрезок времени. И эти отрезки были равными. В сложных машинах нельзя допустить, чтобы их элементы двигались быстрее чем нужно, поскольку система располагает «лишними» ресурсами. Или, наоборот, не двигались вовсе по причине занятости системы
Однопользовательские однозадачные операционные системы (Single-user, single task). Как следует из их названия, эти операционные системы ориентированы на выполнение одним пользователем одной задачи в один период времени. Ярким примером системы такого типа может служить Palm OS для наладонников Palm. Эти устройства пользовались определенной популярностью до того как началось массовое распространение смартфонов
Однопользовательские многозадачные операционные системы (Single-user, multi-tasking). Системы этого типа управляют большинством современных настольных и портативных компьютеров. И Microsoft Windows, и Apple OS X относятся именно к этому типу. Например, пользователь Windows может одновременно писать заметку в текстовом редакторе и загружать файл из Интернета. В это же самое время принтер может печатать, а почтовый клиент принимать электронную корреспонденцию
Многопользовательские операционные системы (Multi-user). Многопользовательские операционные системы позволяют нескольким пользователям одновременно получать доступ к ресурсам устройства. Операционной системе приходится удерживать баланс между теми требованиями, которые предъявляют разные пользователи. При этом операционной системе приходится следить за тем, чтобы у каждой из работающих программ было достаточно ресурсов, и задача, решаемая одним из пользователей, не мешала другим пользователям. В качестве ярких примеров многопользовательских систем можно привести Unix, VMS и операционные системы для больших ЭВМ, подобные MVS

Важно внести ясность в некоторые тонкости, которые могут затруднить определение типа операционной системы. Существуют многопользовательские операционные системы и системы, поддерживающие сетевые соединения. И это различные операционные системы. Например, Windows 2000 и Novell Netware поддерживали сотни и даже тысячи сетевых соединений. При этом их нельзя считать истинно многопользовательскими. Единственным настоящим пользователем Windows 2000 и Netware является системный администратор. Сетевая поддержка и все удаленные аккаунты пользователей включены в общий план операционной системы, программно определяемый ее администратором.

Компьютерные операционные системы

Когда вы включаете питание компьютера, первой запускающейся программой становится набор инструкций, содержащийся в постоянной памяти компьютера (ПЗУ, ROM). Этот код тестирует системное аппаратное обеспечение и убеждается в том, что все работает корректно. Этот процесс называется самотестированием при запуске (POST, power-on self test). В его ходе осуществляется проверка процессора, памяти и базовой системы ввода-вывода (БСВВ, BIOS) на ошибки. Результаты тестирования сохраняются в специальной области памяти. Если самотестирование завершилось успешно, запускается размещенное в постоянной памяти программное обеспечение. Оно известно под именем BIOS. Это программное обеспечение начинает активацию жестких дисков компьютера. В большинстве современных компьютеров при активации жесткого диска находится первый фрагмент операционной системы: начальный загрузчик (bootstrap loader).

Начальный загрузчик является маленькой программой, у которой всего одна функция: загрузить в память операционную систему. Это позволит начать работу. В общем случае, загрузчик запускает небольшие программы-драйверы, которые взаимодействуют с различными аппаратными подсистемами и контролируют их. Все это располагается в той же памяти, которая содержит саму операционную систему, пользовательскую информацию и приложения. В движение приводится структура данных, содержащая огромное множество сигналов, индикаторов и синхронизаций, обеспечивающих взаимодействие в пределах и между подсистемами и приложениями компьютера. Затем контроль над компьютером переходит к операционной системе.

На этом мы поставим запятую, поскольку нам предстоит еще поговорить о том, какие группы задач выполняет типичная операционная система. Но это станет темой очередного повествования.

Продолжение следует…

По материалам computer.howstuffworks.com

Операционная система (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет компьютерными аппаратными и программными ресурсами и предоставляет общие службы для компьютерных программ. Все компьютерные программы, за исключением прошивки, требуют работы .

Операционные системы с разделением времени планируют задачи для эффективного использования системы и могут также включать в себя программное обеспечение учета для распределения затрат времени процессора, массового хранения, печати и других ресурсов.

Доминирующей настольной (десктопной) операционной системой является Microsoft Windows с долей рынка около 83,3%. MacOS от Apple Inc. занимает второе место (11,2%), а разновидности Linux находятся на третьей позиции (1,55%).

В секторе мобильных (смартфонов и планшетов) по данным третьего квартала 2016 года Android от Google доминирует с 87,5%, а темпы роста — 10,3% в год, за которым следует iOS Apple с 12,1% и в год снижение рынка Доля в 5,2 процента, тогда как другие операционные системы составляют всего 0,3 процента.

Распределения Linux являются доминирующими в серверных и суперкомпьютерных секторах. Другие специализированные классы операционных систем, такие как встроенные системы и системы реального времени, существуют для многих приложений.

Рассмотрим статистику использования ОС согласно данным . Внимание, в статистике совокупные данные всех Platform:

Desktop
Mobile
Tablet
Console

ТОП операционных систем в Украине:

В Украине лидирующей по использованию операционной системой является конечно же Windows — 73.33% всех устройств, от настольных до карманных. И так как мобильные технологии берут свое, Android — в Украине тоже взял 13,19%. Операционная система производства компании Apple OS X занимает третье место — 5.38%, и даже если к нему прибавить показатель iOS — 4,46% — это не даст ему обогнать по популярности в Украине Андроид.

Беларусь имеет такую статистику ОС:

Первый — Windows — 71,27%, второй — Android — 17,74% и та же ситуация с OS X — 4,2% и iOS — 3,55%.

Рейтинг ОС в Казахстане:

Казахстан более мобильный. И хоть Windows все-равно первый — 63,85%, Android имеет 23,08%, то есть практически 1/4. Рейтинг iOS здесь тоже выше — 7,83%.

Статистика операционных систем в мире:

Учитывая совокупную статистику настольных и мобильных платформ, на июль 2017 года лидирует ОS Android — 41.24% всех устройств. Второй и третий соответственно Windows — 35,24% и iOS — 13,2%.

Немного истории

В 1940-е годы самые ранние электронные цифровые системы не имели операционных систем. Электронные системы этого времени были запрограммированы на ряды механических переключателей или с помощью перемычек на платах. Это системы специального назначения, которые, например, генерировали баллистические таблицы для военных или контролировали печать чеков начисления заработной платы из данных на перфокартах. После того, как были изобретены программируемые компьютеры общего назначения, были введены машинные языки (состоящие из строк двоичных цифр 0 и 1 на перфолентной бумажной ленте), которые ускорили процесс программирования.

В начале 1950-х годов компьютер мог выполнять только одну программу за раз. Каждый пользователь пользовался исключительно компьютером в течение ограниченного периода времени и получал запланированное время с программой и данными на перфокартах или перфоленте. Программа будет загружена в машину, и машина будет работать, пока программа не завершится. Обычно программы можно отлаживать с помощью передней панели с использованием тумблеров и панельных ламп.

Позже машины поставлялись с библиотеками программ, которые были бы связаны с пользовательской программой для оказания помощи в таких операциях, как ввод и вывод, а также генерация компьютерного кода из удобочитаемого символьного кода. Это был генезис современной операционной системы. Тем не менее, машины по-прежнему выполняли одно задание за раз. В Кембриджском университете в Англии очередность работы была когда-то стиральной линией (линия одежды), из которой ленты были подвешены с разными цветными штифтами для обозначения приоритетов работы.

Улучшением стал Супервайзер Atlas, введенный с Манчестерским Атласом, введенным в эксплуатацию в 1962 году, «который многими считался первой узнаваемой современной операционной системой»

Macos

MacOS (ранее «Mac OS X» и более поздняя «OS X») представляет собой линейку графических операционных систем открытого ядра, разработанных, продаваемых и проданных Apple Inc., последняя из которых предварительно загружена на все компьютеры Macintosh, которые в настоящее время поставляются. MacOS является основной операционной системой Apple с 1984 года. Это операционная система UNIX, построенная на технологии, разработанной в NeXT во второй половине 1980-х годов и вплоть до Apple купила компанию в начале 1997 года. Операционная система была впервые выпущена в 1999 году как Mac OS X Server 1.0, а в марте 2001 года — клиентской версией (Mac OS X v10.0 «Cheetah»). С тех пор было выпущено еще шесть различных «клиентских» и «серверных» выпусков macOS, пока они не были объединены в OS X 10.7 «Lion».

До его слияния с macOS серверная версия — сервер macOS — была архитектурно идентична его настольной копии и обычно работала на линейке аппаратного обеспечения Macintosh от Apple. Сервер macOS включал инструменты управления и администрирования рабочих групп, которые обеспечивают упрощенный доступ к ключевым сетевым службам, включая агента передачи почты, сервера Samba, сервера LDAP, сервера имен доменов и других. С Mac OS X v10.7 Lion все серверные аспекты Mac OS X Server были интегрированы в клиентскую версию, а продукт переименован в «OS X» (отбрасывание «Mac» от имени). Серверные инструменты теперь предлагаются как приложение.

Linux

Ubuntu , настольный дистрибутив Linux. Ядро Linux появилось в 1991 году в качестве проекта Линуса Торвальдса, в то время студента университета в Финляндии. Он опубликовал информацию о своем проекте в группе новостей для компьютерных студентов и программистов и получил поддержку и помощь от добровольцев, которым удалось создать полноценное и функциональное ядро.

Linux является Unix-подобным, но был разработан без какого-либо кода Unix, в отличие от BSD и его вариантов. Из-за своей модели с открытой лицензией код ядра Linux доступен для изучения и модификации, что привело к его использованию на широком спектре вычислительной техники от суперкомпьютеров до смарт-часов. Хотя оценки предполагают, что Linux используется только на 1,82% всех «настольных» (или переносных) ПК, он широко используется для использования на серверах и встраиваемых системах, таких как сотовые телефоны. Linux заменил Unix на многих платформах и используется на большинстве суперкомпьютеров, включая топ-385. Многие из тех же компьютеров также находятся на Green500 (но в разном порядке), а Linux работает на вершине 10. Linux также широко используется на других небольших энергоэффективных компьютерах, таких как смартфоны. Ядро Linux используется в некоторых популярных дистрибутивах, таких как Red Hat, Debian, Ubuntu, Linux Mint и Android от Google, Chrome OS и Chromium OS.

Microsoft Windows

Microsoft Windows — это семейство операционных систем, разработанных корпорацией Microsoft и предназначенных главным образом для компьютеров на базе архитектуры Intel с общим общим объемом использования 88,9% на компьютерах, подключенных к Интернету.

Microsoft Windows впервые была выпущена в 1985 году как операционная среда, работающая поверх MS-DOS, которая была стандартной операционной системой, поставляемой на большинстве персональных компьютеров Intel в то время. В 1995 году была выпущена Windows 95, которая использовала только MS-DOS в качестве начальной загрузки. Для обратной совместимости Win9x может запускать в реальном времени MS-DOS и 16-битные драйверы Windows 3.x. Windows ME, выпущенная в 2000 году, была последней версией семейства Win9x. Более поздние версии были основаны на ядре Windows NT. Текущие клиентские версии Windows работают на IA-32, x86-64 и 32-разрядных ARM-микропроцессорах. Кроме того, Itanium по-прежнему поддерживается в старой версии сервера Windows Server 2008 R2. В прошлом Windows NT поддерживала дополнительные архитектуры.

Широко используются серверные выпуски Windows. В последние годы Microsoft затратила значительный капитал, чтобы продвигать использование Windows в качестве серверной операционной системы. Однако использование Windows на серверах не так широко распространено, как на персональных компьютерах, поскольку Windows конкурирует с Linux и BSD за долю на рынке серверов.

ReactOS — это альтернативная операционная система Windows, которая разрабатывается на принципах Windows — без использования какого-либо кода Microsoft.

Другие

Было много операционных систем, которые были значительными в свое время, но их уже нет, таких как AmigaOS; OS/2 от IBM и Microsoft; Классическая Mac OS, предшественник не-Unix для MacOS от Apple; BeOS; XTS-300; RISC OS; MorphOS; Хайку; BareMetal и FreeMint. Некоторые из них по-прежнему используются на нишевых рынках и продолжают развиваться как платформы меньшинств для сообществ энтузиастов и специализированных приложений. OpenVMS, ранее из DEC, все еще активно развивается Hewlett-Packard. Тем не менее, другие операционные системы используются почти исключительно в академических кругах, для обучения в операционных системах или для исследования концепций операционной системы. Типичным примером системы, которая выполняет обе роли, является MINIX, тогда как, например, Singularity используется исключительно для исследования.

Другие операционные системы не смогли завоевать значительную долю на рынке, но ввели инновации, которые повлияли на основные операционные системы.

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.

Сегодня даже далекие от сферы высоких технологий люди знают о существовании различных операционных систем. Их список за последние пять лет серьезно увеличился. Большое влияние на это оказал рост числа мобильных устройств. В чем же состоят отличия между операционным системами? В чем их преимущества и недостатки?

Классификация операционных систем

Операционные системы отличаются друг от друга по различным параметрам, в том числе и по распределению функций между компьютерами. Существует два класса операционных систем и самих сетей – одноранговые и двуранговые. Существуют компьютеры, которые предоставляют другим свои ресурсы. Они в этом случае выступают в роли сервера. Другие компьютеры при этом являются клиентами. Компьютеры могут выполнять ту или иную функцию, или совмещать их обе. Главное, чтобы операционная система соответствовала запросам пользователя.

Наиболее востребованные операционные системы

Какие же операционные системы являются наиболее востребованными среди пользователей? Перечень самых популярных операционных систем выглядит примерно следующим образом:

Также есть и менее популярные операционные системы. Например, такие как Back Track или Fedora. Данные операционные системы получили большое распространение в узкой среде компьютерных специалистов. Как же правильно выбрать операционную систему? Существуют различные критерии для пользователей. Прежде всего, стоит сказать о возможностях и удобстве применения операционных систем. У каждой из типов ОС имеются свои преимущества и недостатки. Одни пользователи ценят функционал, для других важен интерфейс, а для третьих гарантия сохранности персональных данных. Операционные системы для компьютеров также могут отличаться по системным требованиям к машине. Они предлагают пользователям различный уровень комфорта и инновационных решений. Выбор операционной системы во многом обусловлен профессией пользователя.

Особенности операционной системы Windows

В последние годы появилось много новых операционных систем. Список наиболее популярных решений был пополнен IOS и Android. Однако наиболее востребованной в мире оказывается операционная система Windows. Это не просто самая популярная операционная система в мире. Она довольно комфортна в использовании и отлично подходит неопытным пользователям. Сегодня операционные системы семейства Windows используют практически все – и офисные работники, и школьники, и пользователи всех возрастов. Операционные системы семейства Linux используются преимущественно профильными специалистами.

Преимущества

Основными преимуществами любимой всеми операционной системы Windows являются следующие факторы:

— удобный интерфейс;

— простота настройки и установки;

— большое количество качественного ПО, которое можно установить на компьютер совершенно бесплатно;

— легкость администрирования серверов.

Недостатки

Большая часть версий операционной системы Windowsпредставляет собой платные ОС. Полный перечень можно найти в открытых источниках информации. Ключевым недостатком Windowsявляется высокая стоимость программного обеспечения. Другим недостатком является уязвимость и нестабильность всего семейства операционных системы к различного рода вредоносному программному обеспечению.

Windows: последняя версия

Сколько стоит последняя версия операционной системы Windows? Здесь все зависит от того, какой будет версия – профессиональной или домашней. Для домашней версии стоимость составляет примерно 6000 рублей, а для профессиональной – около 10 000 рублей. Профессиональная модификация может иметь классический интерфейс или такой, как у Windows 8, когда иконки можно переключать на рабочем столе. Но не стоит переживать насчет стоимости операционной системы Windows 10. Лицензия, предоставляемая пользователю, не имеет срока действия. Такое программное обеспечение, как антивирусные программы, онлайн-игры или MS Office требует регулярного обновления на платной основе. Если на вашем компьютере установлена предыдущая лицензионная версия операционной системы Windows, то вы сможете обновить ее до последней абсолютно бесплатно.

Предыдущие версии операционной системы Windows

Несмотря на выход нового ПО, есть пользователи, которым более комфортно использовать предыдущие версии. У разных версий операционных систем семейства Windows имеются свои преимущества. Сегодня наряду с Windows 10, многие продолжают использовать Windows 8 и Windows 7. Операционная система Windows 7 вышла еще в 2009 году. В состав этой операционной системы вошли разработки из предыдущей версии Windows Vista и совершенно новые решения, которые касались встроенных программ и интерфейса. Некоторое программное обеспечение было исключено. Речь идет об играх, приложениях и некоторых технологиях. Операционная система Windows 7 имеет несколько редакций: начальная, домашняя, домашняя расширенная, корпоративная, профессиональная и максимальная. Следующая версия операционной системы Windows 8 вышла в 2012 году. Основным нововведением операционной системы в этом случае стал измененный интерфейс. Он был специально адаптирован к работе на мобильных устройствах. Данный продукт на сегодняшний день является наиболее продаваемым.

Устаревшие версии операционных систем

Существуют операционные системы, которые когда-то пользовались большой популярностью, но на сегодняшний день являются практически забытыми. Их список можно начать с операционной системы Windows 95. Многие пользователи начинали свое знакомство с персональным компьютером именно с этой операционной системы. После этого вышла новая не менее популярная операционная система Windows 98.Следующей операционной системой стала Windows 2000. Она появилась на стыке тысячелетий и была предназначена для устройств в 32-разрядными процессорами. Настоящую популярность в 2001 году получила операционная система Windows XP. Она лишь недавно уступила пальму первенства операционной системе Windows 7. Именно Windows XP большинство пользователей предпочитали устанавливать на свои ноутбуки и компьютеры. Следующей версией операционной системы стала Windows Vista.Однако по мнению специалистов, ее функционал и особенности были крайне слабыми, поэтому эта версия операционной системы не смогла завоевать популярность.

Другие ОС для ПК

Далеко не все пользователи применяют операционную систему Windows. Существуют и другие типы операционных систем для ПК. Их список включает в себя операционные системы Linux, Ubuntu, Mac OS и другие. В основном такие операционные системы используют специалисты узкого профиля. Операционная система Ubuntu была разработана на основе операционной системы Linux. Во многом ее интерфейс напоминает Mac, но по общему стилю он похож на операционную систему Windows. Пользователи ценят эту операционную систему за стабильность, удобство использования, а также за то, что эту операционную систему можно получить совершенно бесплатно. Им также нравится скорость работы компьютера. Однако у Ubuntu есть и недостатки. Это малое количество игр, программного обеспечения, а также сложная схема администрирования.

Операционная система Mac OS была разработана компанией Apple для компьютеров своего производства. Данную операционную систему называют пользовательским продуктом премиум-класса. Ее отличает красивый дизайн, удобный интерфейс и отличные мультимедийные возможности. Однако это решение по карману далеко не всем пользователям. Все компьютеры марки Apple по сравнению с другими решениями стоят очень дорого. Также многие используют для персональных компьютеров операционные системы семейства Linux. Эта система распространяется совершенно бесплатно. Она отличается стабильностью и оснащена большим числом встроенных программ. Но несмотря на все эти преимущества данная программа требует высоких пользовательских навыков. Поэтому операционную систему Linux чаще всего устанавливают специалисты.

Операционные системы для работы с мобильными устройствами

Все больше пользователей сегодня предпочитают пользоваться интернетом не с компьютеров и ноутбуков, а с мобильных гаджетов, таких как планшеты или смартфоны. Также существуют операционные системы, которые разрабатываются специально для таких устройств. Наибольшее распространение получили IOS и Android. А вот операционная система «Симбиан» потеряла свою популярность, так как ее возможности сегодня не могут покрыть потребности пользователей. В этом отношении первое место сегодня занимают операционные системы Android. Если IOS была разработана специально для устройств от компании Apple, то Android способна работать с планшетами и смартфонами от других производителей. Android обладает удобным и простым интерфейсом, кроме того она позволяет на бесплатной основе использовать качественное программное обеспечение. Она подойдет не только для планшетов и смартфонов, но и для «умных» телевизоров. Устройства на основе данной операционной системы можно перепрошивать самостоятельно и таким образом вносить изменения в их работу. Операционная система IOS считается более стабильной. К тому же работает она намного быстрее и предоставляет пользователям неплохие мультимедийные возможности. Она более затратна по сравнению с Android, поскольку бесплатного ПО в ней мало.

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ

Операционная система (ОС) представляет собой совокупность программ, выполняющих две основные функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Виртуальная машина - это функциональный эквивалент воображаемого компьютера с заданной конфигурацией, моделируемый программно-аппаратными средствами реального компьютера. ОС скрывает от пользователя особенности физического расположения информации на дисках и осуществляет обработку прерываний (прекращение вычислительного процесса, вызванное требованиями на обслуживание других устройств), управление таймерами и оперативной памятью. В результате пользователю предоставляется виртуальная машина, реализующая работу на логическом уровне.

К современным операционным системам предъявляются следующие требования:

совместимость - ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;
переносимость - обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;
надежность и отказоустойчивость - предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов;
безопасность - ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;
расширяемость - ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;
производительность - система должна обладать достаточным быстродействием.

По числу одновременно выполняемых задач выделяют ОС однозадачные (MS DOS, ранние версии PC DOS) и многозадачные (OS/2, UNIX, Windows).

Однозадачные ОС предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем. Многозадачные ОС дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов. Многозадачность бывает невытесняющая (NetWare, Windows3/95/98) и вытесняющая (Windows NT, OS/2, UNIX). В первом случае активный процесс по окончании сам передает управление ОС для выбора из очереди другого процесса. Во втором - решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимает ОС.

По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на однопользовательские (MS DOS, Windows Зх, ранние версии OS/2) и многопользовательские (UNIX, WINDOWS NT). В многопользовательских системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа.

В сетевой ОС присутствуют средства передачи данных между компьютерами по линиям связи и реализация протоколов передачи данных.

Кроме ОС, ориентированных на определенный тип аппаратной платформы, существуют мобильные ОС, легко переносимые на разные типы компьютеров (UNIX). В таких ОС аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются. Аппаратно-независимая часть реализуется на языке программирования высокого уровня, как правило, на языке Си, и перекомпилируется при. переходе на другую платформу.

В настоящий момент около 90% компьютеров используют ОС Windows. Более широкий класс ОС ориентирован для использования на серверах. К этому классу ОС относятся семейство UNIX, разработки фирмы Microsoft (MS DOS и Windows), сетевые продукты Novell и корпорации IBM.

UNIX - многопользовательская, многозадачная ОС, включает достаточно мощные средства защиты программ и файлов различных пользователей. ОС UNIX является машинонезависимой, что обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на компьютеры различной архитектуры. Важной особенностью ОС семейства UNIX являются ее модульность и обширный набор сервисных программ, которые позволяют создать благоприятную операционную обстановку для пользователей-программистов (т. е. система особенно эффективна для специалистов - прикладных программистов).

Независимо от версии общими для UNIX чертами являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа; реализация многозадачной обработки в режиме разделения времени; переносимость системы путем написания основной части на языке Си.

Недостаток UNIX - большая ресурсоемкость, и для небольших однопользовательских систем на базе персональных компьютеров она чаще всего является избыточной.

В целом ОС семейства UNIX ориентированы прежде всего на большие локальные (корпоративные) и глобальные сети, объединяющие работу тысяч пользователей. Большое распространение UNIX и ее версия LINUX получили в сети Интернет, где важнейшее значение имеет машинонезависимость ОС.

ОС MS DOS широко использовалась для персональных компьютеров, построенных на базе процессоров Intel 8088-80486.

В настоящее время MS DOS для управления персональными компьютерами практически не применяется. Однако ее не следует считать полностью исчерпавшей свои возможности и потерявшей актуальность. Низкие требования к аппаратным ресурсам оставляют DOS перспективной для практического использования. Так, в 1997 г. компания СаШега начала работы по адаптации DR DOS (аналог MS DOS) к рынку встроенных ОС мелких высокоточных устройств, присоединяемых к Интернету и интранет-сетям. К этим устройствам относятся кассовые аппараты, факсы, персональные цифровые ассистенты, электронные записные книжки и др.

Операционные системы Windows - это семейство операционных систем, включающих: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows ME (первые две обычно называют операционными оболочками, поскольку ОС DOS для них устанавливалась отдельно). Windows 95 характеризуется простотой инсталляции, невысокими уровнями защиты данных и устойчивости к сбоям приложений. Windows 95 обладает интуитивно понятным интерфейсом, поддерживает, технологию plug-and-play, содержит встроенные средства для сетевой работы.

Windows 98 является развитием Windows 95. Эта версия тесно интегрирована с Web-броузером Internet Explorer и содержит большое количество драйверов к старым и новым устройствам. Пользователи отмечают упрощенный процесс инсталляции ОС, пониженные по сравнению с NT требования к мощности процессора, объему памяти и дисковому пространству. Одной из разновидностей Windows является ОС Windows СЕ. Эта линия ОС предназначена для использования на портативных компьютерах. Windows СЕ представляет собой 32-разрядную объектно-ориентированную многозадачную ОС, имеет встроенные функции энергосбережения. Версия Windows СЕ 3.0 (2000) приближается по своим возможностям к системам реального времени. Основная часть этой компактной ОС записана в перепрограммируемое ПЗУ портативных компьютеров. Windows NT 5.0 или Windows 2000 - полностью 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью, улучшенной реализацией работы с памятью и изначально проектировалась со средствами обеспечения надежности, защиты и управления. Windows 2000 выпускается в четырех вариантах: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter Server. Эти версии отличаются количеством входящих в поставку служб и программ, степенью поддержки аппаратного обеспечения.

Операционная система OS/2 (Operating system/2) является однопользовательской многозадачной ОС, односторонне (MS DOS -> OS/2) программно совместимой с MS DOS и предназначенной для работы с МП 80386 и выше (ПК IBM PC и PS/2). OS/2 может одновременно выполнять до 16 программ (каждая из них в своем сегменте памяти), но среди них только одну, подготовленную для MS DOS.

Важными особенностями OS/2 является наличие многооконного интерфейса пользователя; программных интерфейсов для работы с системой баз данных; эффективных программных интерфейсов для работы в локальных вычислительных сетях. К недостаткам OS/2 относится в первую очередь сравнительно небольшой объем программных приложений, наработанных к настоящему времени.