Історія розвитку операційних систем

Перші комп’ютери взагалі не мали ОС. На початку 1960-х років вони лише комплектувались набором інструментів для розроблення, планування та виконання завдань. Серед інших можна виділити системи від UNIVAC та Control Data Corporation.

До кінця 1960-х років було розроблено цілий ряд операційних систем, в яких були реалізовані всі або більшість з вищеперелічених функцій. До них можна віднести «Atlas» (Манчестерський університет), «CTTS» і «ITSS» (Массачусетський технологічний інститут), «THE» (Ейндховенський технологічний університет), «RS4000» (Університет Орхуса) та інші (на той момент їх налічувалось близько сотні).

Найрозвинутіші ОС того часу «OS/360» (компанія «IBM»), «SCOPE» (компанія «CDC») та завершений вже в 1970-х роках «MULTICS» (МТІ та компанія «Bell Labs»), передбачали можливість використання багатопроцесорних системи.

Спонтанний характер розроблення ОС призвів до наростання кризових явищ, пов’язаних зі складністю та великими розмірами розроблюваних систем. ОС погано масштабувались (простіші не використовували всіх можливостей потужних ПК; складніші неоптимально виконувались або взагалі не виконувались на менш потужних системах) і були повністю несумісними між собою.

У 1969 році співробітники МТІ Кен Томпсон, Деніс Рітчі та Брайан Керніган з колегами розробили та реалізували ОС «Юнікс» («Unix»; первинно «UNICS», на противагу «MULTICS»), яка увібрала в себе багато рис попередниць, але на противагу їм мала цілий ряд переваг:

ü проста метафорика (два ключових поняття — процес та файл);

ü компонентна архітектура (принцип «одна програма — одна функція», або інакше «кожна програма має робити лише одну роботу, але робити її добре» плюс потужні засоби об’єднання цих програм для вирішення конкретних задач);

ü мінімізація ядра та кількості системних викликів;

ü незалежність від апаратної архітектури і реалізація машинно незалежною мовою програмування (для цього була розроблена мова програмування «C»;

ü уніфікація файлів (будь-що у системі є файлом, до якого можна доступитись спільними для всіх правилами).

Завдяки зручності перш за все в якості інструментального середовища «Юнікс» дуже тепло зустріли в університетах, а потім і в галузі в цілому і незабаром вона стала прототипом єдиної ОС, яку можна було використовувати у найрізноманітніших інформаційних системах, і — більше того — швидко та з мінімумом зусиль перенести на іншу апаратну архітектуру.

В кінці 1970-х років співробітники Каліфорнійського університету в Берклі внесли ряд суттєвих удосконалень у джерельні коди Юнікс, включно з реалізацією стеку мережевих протоколів TCP/IP. Їх розроблення стало відомим під іменем BSD (Berkeley Software Distribution).

Через конфлікт з «Bell Labs» Річард Столмен поставив задачу реалізувати повністю незалежну від авторських прав ОС на основі Юнікс, заснувавши проект «GNU» (рекурсивсне скорочення «GNU’s Not Unix» — «ГНЮ Не Юнікс»).

Незабаром «Юнікс» стала стандартом де-факто, а потім і юридичним — ISO/IEC 9945. ОС, що дотримувались цього стандарту чи опираються на нього, називають «відкритими» або «стандартними». До них відносять системи, що базуються на останній версії «Юнікс», випущеної «Bell Labs» («System V»), на розробках Університету Берклі («FreeBSD», «OpenBSD», «NetBSD»), а також ОС «Linux», розроблена спільнотою на чолі з Лінусом Торвальдсом та в межах проекту «GNU» (основні системні інструменти).

Сучасні операційні системи типово мають графічний інтерфейс користувача, який на додачу до клавіатури користується також вказівниковим пристроєм — мишею чи тачпадом. Старіші системи, та системи, що не призначені для частої безпосередньої взаємодії з користувачем (як наприклад сервери) типово використовують інтерфейс командного рядка. Обидва підходи так чи інакше реалізують оболонку, яка перетворює команди користувача — текстові з клавіатури, чи рухи мишки — на системні виклики.

Спочатку родина ОС Microsoft Windows проектувалась як графічна надбудова над старими середовищами DOS. Сучасні версії розроблені на базі нового ядра (NT - New Technology, Нова технологія), яке з’явилось в OS/2, запозичене з VMS. Windows запускається на 32- та 64-бітних процесорах Інтел та AMD; попередні версії також могли запускатись на процесорах DEC Alpha, MIPS, Fairchild (пізніше Intergraph) Clipper та PowerPC. Проводились роботи на портування її на архітектуру SPARC.

Створення сімейства продуктів Windows розпочалося 1983 року, проте лише 1995 року було випущено першу повноцінну операційну систему Windows 95. Це була також перша 32-розрядна ОС від Майкрософт, її нащадками стали ОС Windows 98 і Windows ME. Компанія Майкрософт розвивала й лінійку серверних операційних систем, які отримали назву Windows NT (Windows New Technology — нова технологія Windows). Перша версія, Windows NT 3.1, з’явилася 1993 року. До цієї лінійки належать також Windows 2000, Windows ХР, Windows Vista, Windows Server 2003 та Windows Server 2008.

До початку 1990-х років найпопулярнішою ОС для персональних комп’ютерів була система MS-DOS від Майкрософт, яка мала текстовий інтерфейс. Звичайно, історія ОС не обмежується продуктами корпорації Майкрософт. Завжди існувала альтернатива комерційним системам Майкрософт, насамперед це сімейство серверних систем із відкритим кодом UNIX і Linux. Термін «із відкритим кодом» означає не лише те, що система поширюється вільно (безкоштовно), а й те, що її вихідний код доступний усім бажаючим. Якщо розглядати не лише ІВМ-сумісні персональні комп’ютери, то набір операційних систем стає значно ширшим: для комп’ютерів фірми Apple існує власна ОС — Мас OS, для мейнфреймів IBM — система z/OS, для мобільних пристроїв — Windows Mobile і Symbian.

Станом на 2006 рік Windows утримує монопольне становище (близько 94%) світового ринку настільних систем, дещо втрачаючи позиції через зростання популярності систем з відкритими джерельними кодами. Вона також використовується на малих та середніх серверах мереж та баз даних. Останнім часом Microsoft проводить ряд маркетингових досліджень, які мають на меті показати привабливість родини Windows на ринку корпоративних систем.

Найпоширеніша на сьогоднішній день версія Microsoft Windows XР, випущена 25 жовтня 2001 року. Останній випуск Windows XP Service Pack 2 випущено 6 серпня 2004 року. Станом на 27 червня 2008 року операційні системи сімейства Microsoft Windows займають 91% долі світового ринку ОС.

У листопаді 2006 року, після більш ніж 5 років розробки, корпорація Microsoft випустила ОС Windows Vista, що містить велику кількість нововведень та архітектурних змін в порівнянні з попередніми версіями Windows. Серед інших можна виділити новий інтерфейс користувача, названий Windows Aero, ряд вдосконалень безпеки, як наприклад Контроль реєстраційного запису користувача (User Account Control) та нові програми для мультимедія, як наприклад Windows DVD Maker.

Mac OS X — це ряд графічних ОС, що розроблює, реалізує та підтримує компанія Apple. Mac OS X — це наступниця оригінальної MacОС, що її розробляла Apple з 1984 року. На відміну від попередниці, Mac OS X є Юнікс-системою, що розроблена на основі NEXTSTEP. Перші випуски Mac OS X були у 1999 році — Mac OS X Server 1.0, та в березні 2001 року — Mac OS X 10.0. З того часу було випущено ще 5 версій Mac OS X у варіантах «кінцевий користувач» та «сервер». Остання версія, Mac OS X 10.5, випущена 15 листопада 2007 року. Випуски Mac OS X називаються іменами великих тварин з родини котячих; Остання версія (10.6) носить назву «Сніжний Леопард».

Основна ідея хмарної системи — легкий перехід від одного комп’ютера до іншого. Тут можуть виникнути мимовільні аналогії з акаунтом соціальної мережі, який можна підвантажувати на будь-якому доступному терміналі з доступом до мережі Інтернет незалежно від встановленої ОС. Приблизно така ідея і переслідується творцями цієї нової революційної операційної системи.