Операционные системы и оболочки

Это основной вид программ указанной категории, без которых работа современных ЭВМ невозможна. В первую очередь это относится к операционным системам (ОС).

Компьютер выполняет действия в соответствии с предписаниями программы, созданной на одном из языков программирования. При работе пользователя на компьютере часто возникает необходимость выполнить операции с прикладной программой в целом, организовать работу внешних устройств, проверить работу различных блоков, скопировать информацию и т.п. Наиболее часто используемые операции: запуск программы на решение; организация записи программы на диск и считывание её с диска; печать текста и результатов решения; копирование программы на другой диск; удаление программы с диска; просмотр содержимого диска и т.п. операции.

Эти операции используются для работы с любой программой, воспринимаемой как единое целое. Поэтому целесообразно из всего многообразия операций, выполняемых компьютером, выделить типовые и реализовать их с помощью специализированных программ, которые следует принять в качестве стандартных средств, поставляемых вместе с аппаратной частью.

Программы, организующие работу устройств и не связанные со спецификой решаемой задачи, вошли в состав комплекса программ, названного операционной системой. Функции операционной системы многообразны, постоянно расширяются за счёт введения дополнительных программ и модификации старых.

Операционная система — совокупность программ, управляющих работой всех устройств ПК и процессом выполнения прикладных программ, а также их взаимодействие между собой и пользователем.

Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая прикладная программа связана с операционной системой и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда. Программа, созданная в среде одной операционной системы, не функционирует в среде другой операционной системы, если в ней не обеспечена возможность преобразования программ.

Для работы с операционной системой необходимо овладеть языком этой среды — совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка. Операционная система выполняет следующие функции:

· управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием;

· управление выполнением программ;

· организацию хранения информации во внешней памяти;

· взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя.

Обычно операционная система хранится на жёстком диске, а при его отсутствии выделяется специальный гибкий диск, который называется системным диском. При включении компьютера операционная система автоматически загружается с диска в оперативную память и занимает в ней определённое место. Операционная система создаётся не для отдельной модели компьютера, а для серии компьютеров, в структуре которых заложена и развивается во всех последующих моделях определённая концепция.

В основе любой операционной системы лежит принцип организации работы внешнего устройства хранения информации. Несмотря на то, что внешняя память может быть технически реализована на разных материальных носителях (например, в виде гибкого магнитного диска или магнитной ленты), их объединяет принятый в операционной системе принцип организации хранения логически связанных наборов информации в виде так называемых файлов..

Рассмотрим наиболее распространенные типы операционных систем.

Операционные системы для персональных компьютеров делятся:

· на одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);

· одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);

· непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;

· несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.

Большое значение сегодня имеет применение 32-разрядных операционных систем для персональных компьютеров:

· OS/2 во всех модификациях (IBM);

· Windows NT во всех модификациях (Microsoft);

· Unix во всех модификациях;

· Next Step 3.2 (Next);

· SCO Open Desktop 3.0 (Santa Cruz Operation);

· Solaris 2.1 (SunSoft) — x86;

· UnixWare Personal Edition 1.0 (Novell).

8.1. Операционная система OS/2 разработана фирмой IBM для персональных компьютеров на основе системной прикладной архитектуры, ранее используемой для больших ЭВМ. Это многозадачная, однопользовательская, высоконадёжная операционная система, обеспечивающая как текстовый, так и графический интерфейс пользователя. OS/2 обеспечивает:

· поддержку графического интерфейса пользователя;

· одновременную обработку нескольких приложений;

· многопоточную обработку нескольких задач одного приложения;

· 32-разрядную обработку данных;

· сжатие данных при записи на магнитные диски;

· защиту памяти.

Важной особенностью операционной системы OS/2 является высокопроизводительная файловая система HPFS (High Perfomance File System), имеющая преимущества для серверов баз данных, поддержка мультипроцессорной обработки — до 16 процессоров типа INTEL и PowerPC.

Наиболее традиционное сравнение ОС осуществляется по следующим характеристикам процесса обработки информации:

· управление памятью (максимальный объём адресуемого пространства, типы памяти; технические показатели использования памяти);

· функциональные возможности вспомогательных программ (утилит) в составе операционной системы;

· наличие компрессии диска;

· возможность архивирования файлов;

· поддержка многозадачного режима работы;

· поддержка сетевого программного обеспечения;

· наличие качественной документации;

· условия и сложность процесса инсталляции.

Сетевые операционные системы — комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы ynpaвления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей. Наибольшее распространение имеют LAN Server, NetWare, VINES, Windows NT, Windows NT/2000/NT.

8.2. Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.

Во всем мире имели огромную популярность такие графические оболочки Windows 3.1, Windows 3.11 for WorkGroup, которые позволяют изменить среду взаимодействия пользователя с компьютером, расширяют набор основных и сервисных функций, обеспечивающих пользователю интегрированную информационную технологию вплоть до создания одноранговых локальных сетей. Ушли в прошлое с появлением Windows 98/ME, Windows 2000.

Самая универсальная ОС — Windows. Используется в быту, на малых предприятиях, в госучреждениях разного ранга. Исключительно богатое ПО. Проста в обращении, что сочетается с большими возможностями. Самая массовая ОС в мире. Однако надёжность этой ОС и защищённость информации в ней недостаточны.

8.3. Операционная система Windows XP является усовершенствованной моделью всех предыдущих моделей Windows. Дополнена рядом прикладных пакетов программ. Нацелена на максимальное использование Интернета. Обеспечивает автоматическое подключение к Интернету по мере потребности ЭВМ и автоматическое обновление системы за счёт Интернета — старые версии драйверов и пакетов автоматически обновляются. Может поддерживать локальную сеть до 20—30 ЭВМ.

Затем появились сетевые операционные системы Windows Server 2003, Windows Server 2003 Standart Edition, Windows Server 2003 Enterprise Edition, Windows Server 2003 Datacenter Edition, Windows Server 2003 Web Edition.

Появилась также Windows Vista, имеющая ряд недостатков и не нашедшая своего пользователя.

Затем вышла в свет ОС Windows 7, сохранив полезные находки Vista и избавившись от множества её недостатков.

В настоящее время имеет своего пользователя и ОС Linux, не совместимая с Windows.

Windows XP. Операционная система Microsoft Windows XP (от англ. eXPerience — опыт), известна также под кодовым наименованием Microsoft Codename Whistler. В настоящее время Windows XP для настольных ПК и рабочих станций выпускается в трёх модификациях – Ноте Edition для домашних персональных компьютеров, Professional Edition — для офисных ПК и, наконец, Microsoft Windows XP 64bit Edition — это версия Windows XP Professional для персональных компьютеров, собранных на базе 64-битного процессора Intel Itanium с тактовой частотой более 1 ГГц.

Для запуска Microsoft Windows XP необходим персональный компьютер, отвечающий следующим минимальным системным требованиям: процессор — Pentium-совместимый, тактовая частота от 233 МГц и выше; объём оперативной памяти — 64 Мбайт; свободное дисковое пространство — 1,5 Гбайт.

Если сравнить Windows XP с более ранними версиями Microsoft Windows XP относится к принципиально иному поколению операционных систем семейства Windows. Пользователь Windows XP не привязан к какому-либо стандартному интерфейсу, устанавливаемому в системе по умолчанию. Можно без труда изменить традиционный вид окон, элементов управления и Панели задач, доставшийся новой ОС «в наследство» от Windows 2000 загрузив из Интернета любой из сотен специально разработанных "Тем".

8.4. Операционная система Windows Vista.Корпорация Microsoft выпустила на рынок несколько версий Windows Vista: Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise и Ultimate. Они различаются между собой набором возможностей и, соответственно, стоимостью.

ОС Vista предъявляет достаточно высокие требования к аппаратному обеспечению компьютера.

Для поддержки всех новых возможностей Windows Vista (в первую очередь стиля Windows Aero) компьютер должен иметь компоненты со следующими
характеристиками:

· процессор с тактовой частотой не менее (800 – 1 000) МГц;

· оперативная память объёмом не менее (512 – 1 000) Мбайт;

· видеокарту класса DirectX 9 с поддержкой WDDM-драйвера, построителей текстуры Pixel Shader 2.0,32-разрядной глубины цвета и объёмом видеопамяти не менее 128 Мбайт;

· жёсткий диск объёмом не менее 40 Гбайт и свободным пространством не менее 15 Гбайт для установки Windows Vista;

· DVD-привод, поскольку дистрибутив Windows Vista поставляется на DVD; в дальнейшем он также пригодится в работе для записи и чтения DVD;

· модем для подключения к Интернету (его спецификация зависит от того, какой тип соединения используется);

· звуковую плату и колонки для воспроизведения звука (современные материнские платы имеют встроенный звуковой адаптер, возможностей которого вполне достаточно).

· видеоадаптер, совместимый с DirectX 9;

Windows Vista, это неудачная версия ОС Microsoft. Встроенная система защиты (User Account control – UAC) превращало в медлительный процесс даже такие операции как загрузка и установка программ.

Сегодня устанавливать на компьютеры ОС Windows Vista стимула нет.

8.5. Операционная система Windows 7.Первая версия Windows 7 была представлена в начале 2009 года.

Для работы с Windows 7 обязателен как минимум двуядерный процессор с частотой 2 ГГц, не менее 2 Гб оперативной памяти и 17 Гб на жёстком диске (без учёта дополнительных программ) и видеоплата с поддержкой DirectX 10 выпущенная в 2009 году.

8.6. Операционная система Linux. Официальная дата рождения 17 сентября 1991 года. Написана финским программистом Linus Torvalds.

Linux обладает всеми свойствами современной Unix-системы, включая настоящую многозадачность, развитую подсистему управления памятью и сетевую подсистему.

Разработчики Linux стараются соблюдать стандарты POSIX и Open Group, обеспечивая тем самым переносимость ПО с другими Unix-платформами.

Linux из-за несовместимости с ОС Windows не находит широкого
распространения.

Программа Проводник

Проводник – программа представляющая собой несколько расширенный вариант окна папки. Основное отличие состоит в наличии дополнительной левой панели, содержащей полную структуру папок компьютера, представленную в виде дерева. Работа с ней может значительно облегчить проведение файловых операций.

Запуск программы. Запуск производится из Главного меню системы командой Пуск – Программы – Проводник. На экране появляется окно с тем же именем, стандартное окно Windows, в рабочем поле которого можно видеть структуру файловой системы.

Структура рабочего поля окна Проводник. Поле разделено по вертикали на 2 части.

В левой части изображено в графическом виде дерево папок ЭВМ, включающее и папки Рабочий стол, Мой компьютер, папки дисков, Принтеры и т.д. Каждая папка представлена своим значком, который имеет вид разделителя карточек в картотеке.

Папки, имеющие вложенные папки, снабжены знаком «+» (слева от значка). Если выполнить щелчок по знаку «+» папки А — разворачивается список папок папки А и «+» заменяется на знак «–». Щелчок по этому знаку — список сворачивается. Щелчок по значку папки А выводит в правой части окна содержимое этой папки, т.е. значки (и имена) папок и файлов, включённых в её состав.

Значок текущей папки имеет вид раскрытого кошелька, а имя выделено темным цветом. Значок файла определяется его типом (расширением), а вид значка файла-документа подсказывает, каким приложением создан файл.

Объекты правой части поля могут выводиться в различном виде: в виде списка из нескольких столбцов, в виде таблицы и пр.

Правая и левая части поля разделены полосой просмотра.

Соотношение размеров правой и левой частей поля можно изменять. Для этого надо установить курсор мыши на вертикальную линию (при этом курсор изменит форму), проходящую справа от полосы просмотра (эта линия – разграничитель частей окна), нажать левую кнопку мыши и, не отпуская её, перевести линию на нужное место перемещением мыши, после чего отпустить кнопку. Положение линии будет зафиксировано.

И последний элемент окна программы Проводник – строка состояния. В ней выводится информация об объёме памяти, занимаемой текущей (активной) папкой, и объёме свободной памяти текущего диска.