Головні характеристики сучасних ОС.

1. Багатозначність (здатність забезпечувати одночасне використання деяких проблем).

2. Розвинутий графічний користувальний інтерфейс.

3. Використання всіх можливостей, які надаються сучасним мікропроцесорам.

4. Стійкість в роботі і захищеність.

5. Повна незалежність від апаратури.

6. Суміжність всіх додатків розроблених для MS-DOS.

До сучасних ОС відносяться:

· Windows 90-x

· Windows XX

· Windows NT-New Technology фірми MS.

· OS/2 Warp фірми IBM.

· Conic.

Операційні системи різні, але їх призначення й функції однакові. Операційна система є базової й необхідної складової програмного забезпечення комп'ютера, без неї комп'ютер не може працювати в принципі.

Сучасні операційні системи мають складну структуру, кожний елемент якої виконує певні функції по керуванню комп'ютером.

Керування файловою системою. Процес роботи комп'ютера в певному змісті зводиться до обміну файлами між пристроями. В операційній системі є програмні модулі, що управляють файловою системою.

Командний процесор. До складу операційної системи входить спеціальна програма — командний процесор, — яка запитує в користувача команди й виконує їх.

Користувач може дати команду запуску програми, виконання якої-небудь операції над файлами (копіювання, видалення, перейменування), виводу документа на друк і так далі. Операційна система повинна цю команду виконати.

Графічний інтерфейс. Для спрощення роботи користувача до складу сучасних операційних систем, і зокрема до складу Windows, входять програмні модулі, що створюють графічний користувацький інтерфейс. В операційних системах із графічним інтерфейсом користувач може вводити команди за допомогою миші, тоді як у режимі командного рядка необхідно вводити команди за допомогою клавіатури.

Сервісні програми. До складу операційної системи входять також сервісні програми, або утиліти. Такі програми дозволяють обслуговувати диски (перевіряти, стискати, дефрагментировать і так далі), виконувати операції з файлами (архівувати і так далі), працювати в комп'ютерних мережах і так далі.

Довідкова система. Для зручності користувача до складу операційної системи звичайно входить також довідкова система. Довідкова система дозволяє оперативно одержати необхідну інформацію як про функціонування операційної системи в цілому, так і про роботу її окремих модулів.

Перша функція ОС - керування ресурсами комп’ютера та їх розподіл.
Ресурси - це логічні й фізичні компоненти комп’ютера: оперативна пам’ять, місце на диску, периферійні пристрої, процесорний час тощо.
Керування ресурсами полягає, наприклад, у тому, що ОС: розпізнає й обробляє команди, що надходять з клавіатури; керує роботою дисків; готує інформацію для виведення на екран монітора або на принтер тощо. При цьому ОС намагається оптимальним способом розподіляти ресурси між різними завданнями, що виконуються.
Інша функція ОС - керування обчислювальними процесами. Обчислювальним процесом (або завданням) називається послідовність дій, яка задається програмою. Переважна більшість сучасних програм сконструйовані так, що вони можуть виконуватися тільки за наявності операційної системи. У принципі, функції керування процесами можна було б передати кожній прикладній програмі, але тоді програми були б набагато більшими та складнішими. Тому зручніше мати на комп’ютері одну керуючу програму - операційну систему, послугами якої користуватимуться всі інші програми.
Для виконання третьої функції ОС - забезпечення взаємодії користувача з апаратурою - служить інтерфейс користувача ОС. До складу інтерфейсу користувача входить також набір сервісних програм - утиліт.
Утиліта - це невелика програма, що виконує конкретну сервісну функцію. Утиліти звільняють користувача від виконання рутинних і часом досить складних операцій.
Сучасні ОС надають користувачеві широкий спектр сервісних послуг. Чим досконалішою є ОС, тим зручніше у ній працювати користувачу.
Для IBM-сумісних ПК створено багато ОС, серед яких найпопулярнішими є DOS, Windows, OS/2, UNIX та інші. Для роботи на ПК найчастіше використовуються системи класу Windows (95, 98, ME, NT, 2000, ХР, Vista) і MS-DOS. Операційні системи зручно класифікувати за такими ознаками:
- ОС одного користувача і ОС багатьох користувачів;
- однозадачні ОС і багатозадачні ОС.
Однозадачні системи (вони, як правило, для одного користувача) допускають тільки послідовне виконання завдань: у кожний момент часу виконується тільки одне завдання. Зрозуміло, що ефективність використання ресурсів комп’ютера при цьому є невисокою. Однозадачний режим був характерний для перших ЕОМ. При роботі в цьому режимі центральний процесор змушений був простоювати, очікуючи, наприклад, закінчення виведення на зовнішній друкувальний пристрій або введення додаткових даних. Практично всі сучасні ОС підтримують багатозадачний режим, при якому можливе паралельне виконання завдань і розподіл ресурсів комп’ютера між завданнями.
Однозадачною ОС є розглянута тут система MS-DOS. До сучасних багатозадачних систем належать усі ОС класу Windows 95 і вище. Типовим прикладом ОС багатьох користувачів є система UNIX, що встановлюється на комп’ютерах у великих офісах, банках, страхових компаніях тощо.
Відповідно до свого призначення, операційні системи бувають:

· універсальні (для широкого використання), спеціальні (для розв'язання спеціальних задач) та спеціалізовані (виконуються на спеціальному обладнанні);

· одно-задачні (в окремий момент часу можуть виконувати лише одну задачу) та багато-задачні (в окремий момент часу здатні виконувати більше однієї задачі);

· одно-користувацькі (в системі відсутні механізми обмеження доступу до файлів та на використання ресурсів системи) та багато-користувацькі (система впроваджує поняття "власник файлу" та забезпечує механізми обмеження на використання ресурсів системи (квоти)), всі багато-користувацькі операційні системи також є багато-задачними;

· реального часу (система підтримує механізми виконання задач реального часу, тобто такі, для яких будь які операції завжди виконуються за наперед передбачуваний і незмінний при наступних виконаннях час).

Відповідно до способу встановлення (інсталяції) операційної системи, операційні системи бувають:

· вбудовані (такі, що зберігаються в енергонезалежній пам'яті обчислювальної машини або пристрою без можливості заміни в процесі експлуатації обладнання);

· невбудовані (?) (такі, що інсталюються на один з пристроїв зберігання інформації обчислювальної машини з можливістю подальшої заміни в процесі експлуатації).

Відповідно до відповідності стандартам операційні системи бувають:

· стандартні (відповідають одному з загальноприйнятих відкритих стандартів, найчастіше POSIX);

· нестандартні (в тому числі такі, що розробляються відповідно до корпоративних стандартів).

Відповідно до можливостей розширення операційні системи бувають:

· закриті (не дозволяють розширення функціональності ОС);

· відкриті (будуються за технологіями, що забезпечують можливості розширення функціональності ОС).

Відповідно до можливостей доступу до вихідного коду операційні системи бувають:

· вільні (з відкритим програмним кодом);

· пропрієтарні (комерційні з закритим кодом).

Еволюція ОС

2.1.Еволюція ОС

Перший період (1945 -1955)

Відомо, що комп'ютер був винайдений англійським математиком Чарльзом Бебіджем наприкінці вісімнадцятого століття. Його "аналітична машина" так і не змогла по-справжньому заробити, тому що технології того часу не задовольняли вимогам по виготовленню деталей точної механіки, що були необхідні для обчислювальної техніки. Відомо також, що цей комп'ютер не мав ОС. Деякий прогрес у створенні цифрових обчислювальних машин відбувся після другої світової війни. У середині 40-х були створені перші лампові обчислювальні пристрої.

Другий період (1955 - 1965)

Із середини 50-х років почався новий період у розвитку обчислювальної техніки, зв'язаний з появою нової технічної бази - напівпровідникових елементів. Комп'ютери другого покоління стали більш надійними, тепер вони змогли безупинно працювати настільки довго, щоб на них можна було покласти виконання дійсно практично важливих задач. Саме в цей період відбувся поділ персоналу на програмістів і операторів, експлуатаційників і розробників обчислювальних машин. В ці роки з'явилися перші алгоритмічні мови, а отже і перші системні програми - компілятори.

Третій період (1965 - 1980)

Наступний важливий період розвитку обчислювальних машин відноситься до 1965-1980 років. У цей час у технічній базі відбувся перехід від окремих напівпровідникових елементів типу транзисторів до інтегральних мікросхем, що дало набагато більші можливості новому, третьому поколінню комп'ютерів. Для цього періоду характерно також створення сімейств програмно-сумісних машин. Першим сімейством програмно-сумісних машин, побудованих на інтегральних мікросхемах, з'явилася серія машин ІBM/360.

Мультипрограмування - це спосіб організації обчислювального процесу, при якому на одному процесорі почерзі виконуються кілька програм. Поки одна програма виконує операцію в/в, процесор не простоює, як це відбувалося при послідовному виконанні програм (однопрограмний режим), а виконує іншу програму (багатопрограмний режим). При цьому кожна програма завантажується у свою ділянку ОП, яка називається розділом.

Інше нововведення - спулінг (spoolіng). Спулінг у той час визначався як спосіб організації обчислювального процесу, відповідно до якого завдання зчитувалися з перфокарт на диск у тім темпі, у якому вони з'являлися в приміщенні обчислювального центра, а потім, коли чергове завдання завершувалося, нове завдання з диска завантажувалося в розділ, що звільнився.

Поряд з мультипрограмною реалізацією систем пакетної обробки з'явився новий тип ОС - системи поділу часу. Варіант мультипрограмування, застосовуваний у системах поділу часу, націлений на створення для кожного окремого користувача ілюзії одноосібного використання обчислювальної машини.