Достоинства ОС семейства Windows.



Одним из достоинств ОС семейства Windows является поддержка технологии Plug & Play - стандарта аппаратной и программной архитектуры, делающего возможным распознавание устройств. Эта технология упрощает для пользователя подключение разных внешних устройств (сканеров, принтеров и т.д.)

Еще одним достоинством этих ОС является их переносимость: за счет специальных модулей осуществляется связь ОС с разным аппаратным обеспечением.

ОС семейства Windows реализуют метод многозадачности с вытеснением. Этот метод позволяет ОС «захватывать» процессор в любой момент времени, независимо от работающего приложения. Это позволяет снять приложение в случае его зависания.

ОС семейства Windows поддерживают технологию OLE (Object Linking and Embedding - связь и внедрение объектов ). OLE - стандарт, позволяющий создавать различные составные документы: в документ, созданный одним приложением, можно внедрять или ссылаться на объекты, созданные другими приложениями. Например, в документ, созданный средствами текстового редактора Word, можно вставить таблицу, созданную в приложении Excel.

В интерфейсе ОС семейства Windows реализована объектная модель. Формально объект - это совокупность данных и методов работы с ними. Каждый объект имеет свои свойства. Именно эта модель позволяет пользователю двойным щелчком мыши на пиктограмме нужного файла открывать его и т. д.

ОС семейства Windows поддерживают работу ПК в сети. Эта поддержка реализовывается в следующих ситуациях:

* ОС поддерживает действие машины-клиента для наиболее распространенных серверных операционных систем (Novell и т. д.). Это означает, что компьютер с установленной на нем ОС Windows, может быть подключен в качестве рабочей станции локальной сети.

* ОС может одновременно поддерживать различные типы машин- клиентов, т.е. компьютер одновременно может поддерживать работу в локальной и глобальной сетях.

* ОС дает возможность создавать одноранговые локальные сети. Одноранговая сеть - это сеть, в которой все компьютеры равны по своим правам и пользователи могут получать доступ к информации, хранящейся на других машинах, при этом нет главной машины в сети - сервера.

ОС семейства OS/2.

Ос OS/2 была разработана фирмой IBM в 1987 году. OS/2 (Operating System/2) является многозадачной операционной системой второго поколения. Она является 32- разрядной графической многозадачной ОС для IBM РС -совместимых компьютеров, позволяет организовывать параллельную работу нескольких прикладных программ.

ОС OS/2 обладает удобным графическим пользовательским интерфейсом и совместима с файловой системой DOS, что дает возможность использовать данные как в DOS, так и в OS/2 без каких-либо преобразований.

Главный недостаток OS/2 - малое число приложений для неё, что делает эту систему менее популярной, чем ОС MS DOS и Windows.

Операционные системы семейства UNIX

ОС семейства UNIX - это 32-разрядные многозадачные многопользовательские операционные системы (создана корпорацией Bell Laboratory). Данная операционная система реализует принцип открытых систем, используется на различных компьютерах - от суперкомпьютера до ПК, что дает возможность переноса системы с одной машинной архитектуры на другую с минимальными затратами.

UNIX объединяет в себе: доступ к распределенным базам данных, локальные сети, удаленную дистанционную связь и возможность выхода в глобальные сети, используя обычный модем. В настоящее время существует большое количество приложений для UNIX. Большинство популярных приложений для DOS и Windows могут эксплуатироваться в UNIX. Совокупная доля различных UNIX-систем занимает значительную долю на рынке серверных систем.

Согласно прогнозам объем мирового рынка вычислительных систем, базирующихся на ОС UNIX, существенно будет возрастать, особенно с переходом к сетевым технологиям. Ввиду большой надежности системы UNIX она широко используется для организации работы глобальной сети Internet.

Операционные системы семейства Linux (линус)

Linux является одной из распространенных версий UNIX-. Она может организовать работу как рабочих станций, так и сервера. Поддерживает технологию Plug & Play (стандарт аппаратной и программной архитектуры, который делает возможным распознавание устройств).

ВСТАВКА

Возможности, которые предоставляет ОС Linux

• Linux дает возможность бесплатно и легально иметь современную ОС для использования как на работе, так и дома;

• обладает высоким быстродействием;

• работает надежно, устойчиво, совершенно без зависаний;

• не подвержена вирусам;

• позволяет использовать полностью возможности современных ПК, снимая ограничения, присущие DOS и MS Windows по использованию памяти машины и ресурсов процессора(ов);

• эффективно управляет многозадачностью и приоритетами, фоновые задачи (длительный расчет, передача электронной почты по модему, форматирование дискеты и т.д. и т.п.) не мешают интерактивной работе;

• позволяет легко интегрировать компьютер в локальные и глобальные сети, в т.ч. в Internet; работает с сетями на базе Novell и MS Windows;

• позволяет выполнять представленные в формате загрузки прикладные программы других ОС - различных версий Unix, DOS и MS Windows;

• обеспечивает использование огромного числа разнообразных программных пакетов, накопленных в мире Unix и свободно распространяемых вместе с исходными текстами;

• предоставляет богатый набор инструментальных средств для разработки прикладных программ любой степени сложности, включая системы класса клиент-сервер, объектно-ориентированные, с многооконным текстовым и/или графическим интерфейсом, пригодных для работы как в Linux, так и в других ОС;

• дает пользователю и особенно разработчику замечательную учебную базу в виде богатой документации и исходных текстов всех компонент, включая ядро самой ОС;

• дает всем желающим попробовать свои силы в разработке, организовать общение и совместную работу через Internet с любыми из разработчиков ОС Linux и сделать свой вклад, став соавтором системы.

Характерные особенности Linux как ОС.

• многозадачность: много программ выполняются одновременно;

• многопользовательский режим: много пользователей одновременно работают на одной и той же машине;

• защищенный режим процессора (386 protected mode);

• защита памяти процесса;

• сбой программы не может вызвать зависания системы;

• экономная загрузка: Linux считывает с диска только те части программы, которые действительно используются для выполнения;

• разделение страниц по записи между экземплярами выполняемой программы. Это значит, что процессы-экземпляры программы могут использовать при выполнении одну и ту же память. Когда такой процесс пытается произвести запись в память, то 4-x килобайтная страница, в которую идет запись, копируется на свободное место. Это свойство увеличивает быстродействие и экономит память;

• виртуальная память со страничной организацией (т.е. на диск из памяти вытесняется не весь неактивный процесс, а только требуемая страница);

• виртуальная память в самостоятельных разделах диска и/или файлах файловой системы; объем виртуальной памяти до 2 Гбайт; изменение размера виртуальной памяти во время выполнения программ;

• общая память программ и дискового кэша: вся свободная память используется для буферизации обмена с диском;

• динамические загружаемые разделяемые библиотеки;

• дамп программы для пост-мортем анализа: позволяет анализировать отладчиком не только выполняющуюся, но и завершившуюся аварийно программу;

• сертификация по стандарту POSIX.1, совместимость со стандартами System V и BSD на уровне исходных текстов;

• через iBCS2-согласованный эмулятор совместимость с SCO, SVR3, SVR4 по загружаемым программам, наличие исходного текста всех программ, включая тексты ядра, драйверов, средств разработки и приложений. Эти тексты свободно распространяются. В настоящее время некоторыми фирмами для Linux поставляется ряд коммерческих программ без исходных текстов, но все, что было свободным так и остается свободным;

• управление заданиями в стандарте POSIX;

• эмуляция сопроцессора в ядре, поэтому приложение может не заботиться об эмуляции сопроцессора. Конечно, если сопроцессор в наличии, то он и используется;

• поддержка национальных алфавитов и соглашений, в т.ч. для русского языка; возможность добавлять новые;

• множественные виртуальные консоли: на одном дисплее несколько одновременных независимых сеансов работы, переключаемых с клавиатуры;

• поддержка ряда распространенных файловых систем (MINIX, Xenix, файловые системы System V); наличие собственной передовой файловой системы объемом до 4 Терабайт и с именами файлов до 255 знаков;

• прозрачный доступ к разделам DOS (или OS/2 FAT): раздел DOS выглядит как часть файловой системы Linux;

• поддержка VFAT (WNT, Windows 95);

• специальная файловая система UMSDOS, которая позволяет устанавливать Linux в файловую систему DOS;

• доступ (только чтение) к файловой системе HPFS-2 OS/2 2.1;

• поддержка всех стандартных форматов CD ROM;

поддержка сети TCP/IP, включая ftp, telnet, NFS и т.д.

Одним из достоинств Linux можно считать высокую скорость работы. Эта ОС может хорошо работать на машинах не очень большой мощности.

Второе основное достоинство Linux отсутствует стоимость лицензионной копии. Linux - это свободно распространяемая бесплатная версия UNIX. Основа этой операционной системы была разработана финским студентом Линусом Торвальдсом в 1991 году. Открытый исходный код операционной системы позволил многим профессиональным программистам и энтузиастам-любителям заняться ее усовершенствованием и подгонкой под собственные нужды. Это означает, что для исправления ошибок, оптимизации производительности и добавления новых функций можно вносить изменения прямо в операционную систему.

В мире существует большое количество вариантов установочной версии Linux, приспособленной под разные задачи и системные параметры. Практически любой из вариантов можно скачать с FTP-сервера из Интернет.

Linux - это многозадачная и многопользовательская операционная система для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Как и все UNIX-системы, она ориентирована на работу в сети.

Еще одно достоинство Linux заключается в том, что она может применяться как для различных типов серверов, так и для настольных компьютеров.

Один из главных показателей надежности операционной системы - отказоустойчивость. Однако надо иметь в виду, что существуют трудности с установкой и настройкой Linux. Если с конфигурацией Windows справится любой пользователь со средней подготовкой, то для нормальной настройки Linux нужен профессионал. Microsoft потратила многие месяцы на проверку удобства работы своей ОС с участием пользователей всех уровней подготовки, и не зря. Многие воспринимают инсталляцию своих операционных систем, загрузку нового ПО, администрирование сетей и добавление устройств с помощью нескольких "кликов" мышки как должное, и переключиться на методы, принятые в Linux (как и в других UNIX-системах) им будет очень тяжело.

Практически не решена в Linux и проблема поддержки аппаратуры. Сейчас ни одна фирма-разработчик периферии не выпускает свою продукцию без драйверов под Windows. Драйверы устройств для Linux чаще всего пишут программисты-одиночки, и никакого порядка в этом нет.

Иногда с момента написания драйвера до того, как он попадает в установочную версию операционной системы, проходит много времени. А некоторые несомненно отличные драйверы так и остаются достоянием только их разработчика.

Правда, ситуация с аппаратурой постепенно начинает меняться. Например, продукция некоторых компаний комплектуется драйверами под Linux.

Определенные трудности есть и с программным обеспечением. Сейчас все больше разработчиков ПО начинают заниматься разработкой приложений под Linux, но пока число разработчиков и самих приложений явно недостаточно. Под Linux существует комплекс бизнес-приложений, содержащий все необходимое: текстовый процессор, электронную таблицу, базу данных и программное обеспечение для подготовки презентаций.

Существует пакет K Desktop Environment, который делает Linux внешне похожей на Windows. Кроме того, он содержит ряд полезных настольных утилит - менеджер файлов, калькулятор, программу доступа к Интернету и многие другие. А с помощью системной утилиты Wine пользователь получит возможность запускать из-под Linux Windows- приложения.

Linux превосходит большинство операционных систем на однопроцессорных машинах Intel нижнего уровня и отлично работает на самых мощных однопроцессорных машинах.

Несмотря на то что профессионалы UNIX с удовольствием используют Linux на своих настольных ПК, большинство конечных пользователей сегодня предпочитают Windows. И все же Linux-сообщество не намерено отказаться от планов отвоевать заметную часть рынка настольных ПК. При этом конечно, основная борьба между NT- и UNIX-системами происходит именно на рынке серверных операционных систем.

 

3. Тенденции развития операционных систем.

К основным направлениям развития операционных систем относят:

1. Расширяемость - возможность внесения дополнительных функций без разрушения целостности системы (вспомните ОС Linux);

2. Переносимость - возможность использования на различных аппаратных платформах;

3. Надежность и отказоустойчивость - защищенность от внутренних и внешних сбоев и ошибок, т.е. от некорректных действий прикладных программ, пользователей, оборудования и самой операционной системы;

4. Совместимость - поддержка выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем, а также взаимодействие между различными ОС, функционирующих в корпоративной среде;

5. Безопасность - очень важное требование, особенно в сетевой среде и в условиях все более широкого использования Internet в корпоративной деятельности;

6. Производительность - соответствие быстродействия операционной системы возможностям современных аппаратных средств;

7. Интеграция с Internet - поддержка соответствующих протоколов, сервисов и Web-серверов;

8. Сетевые возможности - поддержка эффективного использования сетевых ресурсов, организация удаленного доступа, разграничение доступа и др.

9. Поддержка многопроцессорной обработки данных.

В современных микропроцессорах на аппаратном уровне реализована система защиты, использование которой операционной системой позволит адекватно реагировать на ошибки и аварийные ситуации в прикладных программах, исключив доступ к критически важным системным элементам, обеспечит надёжную работу нескольких приложений в случае возникновении ошибки в одном из них.

Ограниченность адресного пространства в 640 Кбайт под программы из- за 16-разрядной адресной сетки операционной системы привели к различным ухищрениям, выразившейся в создании многоуровневой иерархической оперативной памяти, включающей нижнюю память, верхнюю память, память старших адресов, дополнительную память, и в появлении средств работы с этой памятью в виде различных резидентных диспетчеров памяти. Надёжность и эффективность такой структуры при работе с большими по объёму программами (например, программами, созданными на языках управления базами данных) не высока. В 32-разрядных ОС способ управления памятью более простой и эффективный: доступ к памяти организован в соответствии с так называемой неструктурированной (плоской) моделью, согласно которой память представляется в виде единого унифицированного адресного пространства размером до 4 Гбайт.

Ранние операционные системы ограничивали возможность использования приложений по объему необходимой для их работы оперативной памяти. Так, например, без специальных драйверов (менеджеров оперативной памяти) операционные системы MS-DOS ограничивали предельный размер исполняемых программ величиной около 640 Кбайт.

Современные операционные системы не только обеспечивают непосредственный доступ ко всему полю оперативной памяти, установленной в компьютере, но и позволяют ее расширить за счет создания так называемой виртуальной памяти на жестком диске. Виртуальная память реализуется в виде так называемого файла подкачки. В случае недостаточности оперативной памяти для работы приложения часть ее временно, опорожняется с сохранением образа на жестком диске. В процессе работы приложений происходит многократный обмен между основной установленной оперативной памятью и файлом подкачки. Поскольку электронные операции в оперативной памяти происходят намного быстрее, чем механические операции взаимодействия с диском, увеличение размера оперативной памяти компьютера всегда благоприятно сказывается на ускорении операций и повышении производительности всей вычислительной системы.

Операционная система не только берет на себя весь необходимый обмен данными между ОЗУ и диском, но и позволяет в определенной степени управлять размером файла подкачки вручную.

Средства кэширования дисков

Поскольку, как уже было отмечено, взаимодействие процессора с дисками компьютера происходит намного медленнее операций обмена с оперативной памятью, операционная система принимает специальные меры по сохранению части прочитанных с диска данных в оперативной памяти. В случае, если по ходу работы процессору вновь потребуется обратиться к ранее считанным данным или программному коду, он может найти их в специальной области ОЗУ, называемой дисковым кэшем. В ранних операционных системах функции кэширования диска возлагались на специальное внешнее программное средство, подключаемое через файлы конфигурации. В современных операционных системах эту функцию включают в ядро системы, и она работает автоматически, без участия пользователя, хотя определенная возможность настройки размера кэша за ним сохраняется.

Реализация многозадачного режима с приоритетным обслуживанием подразумевает разделение процессорного времени между всеми задачами, выполняемыми компьютером. Выделение времени прикладной программе осуществляется средствами операционной системы, что гарантирует работу всех приложений вне зависимости от наличия ошибок в других приложениях. Реализованный в Windows механизм многозадачности по сути является псевдомногозадачным, так как передачи управления операционной системы для вызова другой прикладной программы осуществляется из текущей выполняемой.

Многопотоковость представляет собой особый вариант мультизадачности, ориентированный на значительное увеличение производительности серверов баз данных и других приложений, интенсивно потребляющих ресурсы компьютеров. С этой целью прикладные программы разрабатываются в виде совокупности потоков, которые определяются как минимальные фрагменты независимо от выполняемого программой кода. Операционная система может организовать многозадачное выполнение на уровне потоков, так что приложения будут независимо манипулировать несколькими задачами.

Многопроцессорность означает использование нескольких процессоров в одном компьютере. Многие 32-разрядные ОС представляют возможность работы в симметричном многопроцессорном режиме, при котором средствами ОС обеспечивается разделение потоков программ между имеющимися в наличии процессорами и параллельное функционирование этих процессоров.

 


Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!