Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Анализ интерфейсов операционных систем

Введение

Тема моей письменной экзаменационной работы - Сравнительный анализ интерфейсов операционных систем семейства Windows на примере Windows XP, Windows Vista, Windows 7.

Microsoft Windows (/ˈwɪndoʊz/) — семейство проприетарных операционных систем компании Майкрософт (Microsoft). Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS и PowerPC.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Операционная система в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

Существуют следующие версии Microsoft Windows: 1. Windows 1.0 (1985)

Windows 2.0 (1987)
Windows 3.0 (1990)
Windows 3.1 (1992)
Windows For Workgroups 3.1 (1992)
Windows NT 3.1 (1993)
Windows NT 3.5 (1994)
Windows NT 3.51 (1995)
Windows 95 (1995)
Windows NT 4.0 (1996)
Windows 98 (1998)
Windows 98 SE (1999)
Windows 2000 (2000)
Windows Me (2000)
Windows XP 2001)
Windows XP 64-bit Edition (2003)
Windows Server 2003 (2003)
Windows Fundamentals for Legacy PCs (2006)
Windows Vista (2007)
Windows Home Server (2007)
Windows Server 2008 (2008)
Windows 7 (дата выхода - 22 октября 2009 года)
Windows Server 2008 R2 (ранее известна как Windows Server 7)( дата выхода намечена на конец 2009 начала 2010)

Windows 8 (дата выхода намечена на 2012 год).В своей работе я попытаюсь провести сравнительный анализ интерфейсов 3 операционных систем: Windows XP, Windows Vista, Windows 7.

Перед собой я поставил следующие задачи:

Windows XP- характеристика системы.

Windows XP — новая ОС компании Microsoft — наиболее плодотворная попытка Microsoft объединить преимущества семейств 9x/Me и NT/2000: мультимедийность и простоту работы, с одной стороны, и надежность и стабильность, с другой. И, судя по всему, это ей наконец удалось. По словам самой Microsoft: «Windows XP — не просто апгрейд Windows, это — апгрейд стиля жизни».
Хотя на первый взгляд, по своим характеристикам ОС- Windows XP во многом схожа с Microsoft Windows 2000, фактически Windows XP относится к принципиально иному поколению операционных систем семейства Windows. В чем существо отличий Windows XP от предыдущих версий ОС? В основе системы Windows XP лежит код Windows NT и Windows 2000, зарекомендовавший себя надежностью и характеризуемый 32-разрядной вычислительной архитектурой. ХР унаследовала от NT/2000 и более совершенный механизм управления памятью, чем у Windows 95, 98 или Me, и лучший аппарат управления многозадачностью.

Windows XP поставляется в двух вариантах — Home и Professional (также существует находящаяся еще в развитии Windows XP Server). Версия XP Home позиционируется как ОС на смену линейки 9x/Me. В ее комплект поставки входит большое количество программ, ориентированных на развлечения и досуг: игры, специализированные мультимедиа-приложений, графические и видеоредакторы, а также утилиты для работы в Интернете.

XP Professional позиционируется как эффективная замена Windows 2000 Professional. Она поддерживает множество бизнес-приложений, работу с большими локальными сетями, и предназначена, в первую очередь, для использования в корпоративном секторе рынка.

Windows XP имеет новый привлекательный интерфейс, который был романтично назван Luna. Новый интерфейс на самом деле обеспечивает уровень комфортности, который намного упрощает работу с компьютером для пользователя, даже не очень подготовленного. Новый облик Windows действительно радует глаз: на смену строгим ровным линиям без лишних «украшательств» пришли округлости, мягкие полутона и тени, полупрозрачные меню, различные спецэффекты, удобочитаемый текст (благодаря технологии ClearType). Такое ощущение, что система пытается предугадать ваши дальнейшие действия. Плюс ко всему хорошо подобранные мелодии звукового оформления. Существует также возможность настройки буквально каждого параметра всей этой «красоты». Система позволяет пользователю настроить практически все под свои вкусы, не утруждая блужданиями в недрах реестра, как это было раньше. Тем не менее, особо консервативные пользователи могут вообще полностью воссоздать рабочую среду Windows 2000/Me.

Новый пользовательский интерфейс Windows XP построен по принципу «проблемно-ориентированной архитектуры». Это означает, что в любой ситуации пользователь может получить оперативный доступ к интерактивной системе помощи и подсказок.

В новой системе стало значительно проще осуществлять всевозможные операции над файловыми объектами. Например, если вы выбрали какой-либо объект (файл или папку), специальный механизм Windows, получивший название Webwiew, автоматически предложит вам перечень различных действий, которые можно совершить с этим объектом, а также описание его свойств.

При нажатии кнопки «Пуск» появляется динамическое меню, содержащее значки лишь пяти программ, которыми вы пользуетесь наиболее часто. Для того чтобы разгрузить «Панель задач» и освободить больше рабочего пространства для отображения значков запущенных приложений, в Windows XP используется так называемый «алгоритм группировки задач», с помощью которого однотипные программы, работающие на вашем компьютере одновременно, объединяются в логическую визуальную группу.

К числу удобств стоит отнести мастер для переноса настроек и документов между аккаунтами, и при переходе на новый диск или машину — раньше это приходилось делать вручную.

Также значительно улучшена система Plug&Play — автоматический поиск нового оборудования и установка соответствующих драйверов для него.

2. Windows Vista-характеристика системы

Windows Vista — операционная система семейства Microsoft Windows NT, линейки операционных систем, используемых на пользовательских персональных компьютерах. В стадии разработки данная операционная система имела кодовое название «Longhorn».

В линейке продуктов Windows NT Windows Vista носит номер версии 6.0 (Windows 2000 — 5.0, Windows XP — 5.1, Windows Server 2003 — 5.2). Для обозначения «Windows Vista» иногда используют аббревиатуру «WinVI», которая объединяет название «Vista» и номер версии, записанный римскими цифрами.

Windows Vista, как и Windows XP, — исключительно клиентская система. Microsoft также выпустила серверную версию Windows Vista — Windows Server 2008.

30 ноября 2006 года Microsoft официально выпустила Windows Vista и Office 2007 для корпоративных клиентов. 30 января 2007 года начались продажи системы для обычных пользователей.

Стоит заметить, что многие функции, намечавшиеся в Windows Vista, были опущены Microsoft из-за возмущения общественности. Например, предполагалось, что OpenGL будет реализован как надстройка над Direct3D. Это привело бы к серьёзному падению производительности OpenGL по сравнению с Direct3D и к фиксации версии OpenGL. Опасения не оправдались, поддержка OpenGL в Windows Vista осталась. Не вошла в Windows Vista и файловая система WinFS — на сей раз из-за проблем с производительностью.

Среди особенностей Windows Wista следует выделить:

1. По утверждению самой Microsoft время загрузки системы меньше чем в Windows XP и на большинстве компьютеров составляет меньше минуты. Уменьшено время входа и выхода из спящего режима до 6 секунд. Но с появлением пользовательского интерфейса приходится ждать значительно дольше, чтобы начать полноценную работу, пока пройдут фоновые процессы сильно затрудняющие работу сторонних программ Существует мнение, что Windows Vista является худшей операционной системой выпущенной Microsoft. Так же Windows Vista заняла первое место в конкурсе «Провал года», проводимого сайтом Pwnie award, созданным в 2007 году. Более того, по предположению сайта The Inquirer.net, по ряду беспрецедентных промоакций, связанных с продвижением WV на рынке, можно сделать вывод том, что руководство Microsoft признало Windows Vista провалом

2. Благодаря технологии «Windows ReadyBoost» стало возможно использование ёмкости внешних USB флеш накопителей в качестве оперативной памяти, что в некоторых случаях увеличивает производительность на 40 %.

3. Полностью переработана логическая модель взаимодействия с графическими устройствами.

4. User Account Control (UAC) — система контроля учётных записей пользователей, которая требует явного разрешения пользователя при выполнении любого действия, требующего административных полномочий, вне зависимости от прав текущего аккаунта пользователя. Если пользователь не является администратором, будет выводиться запрос, в котором можно выбрать административную учётную запись и выполнить операцию с её правами, введя пароль — это позволяет производить конфигурирование системы и установку приложений из учётной записи ограниченного пользователя, не используя явно механизм runas и без необходимости переключения в другую учётную запись (что требовалось в XP, например, в случае изменения параметров TCP/IP). Если пользователь входит в группу «Администраторы», то ему потребуется (при настройках по умолчанию) подтвердить использования прав, ответив на запрос системы. UAC запрашивает данные в режиме Secure Desktop, с помощью которого осуществляется защита от перехвата данных и контроля за окном ввода со стороны сторонних программ (примерно такой же режим был использован при входе в домен NT с требованием двукратного нажатия Ctrl-Alt-Del). UAC можно отключить для отдельных категорий учётных записей и переконфигурировать, используя локальную (или групповую при использовании в домене) политику безопасности: например, можно задать обязательное введение пароля для использования административных полномочий всеми пользователями (включая администраторов), запретить эти действия пользователям ограниченных учётных записей и т. д.

5. Шифрование диска Bitlocker — Предоставляет возможность шифрования системного диска, используя интерфейс командной строки и другие разделы. При этом используется USB-ключ или Trusted Platform Module для хранения ключей шифрования. Для шифрования разделов, по умолчанию, используется алгоритм AES с длиной ключа 128 бит в режиме шифрования CBC. Данная возможность присутствует в версиях Vista Enterprise или Ultimate.

6. Система шифрования файлов EFS. Эта система, появившаяся впервые в Windows 2000, работает в версиях Vista Business, Enterprise или Ultimate и даёт возможность «прозрачного» шифрования файлов на уровне файловой системы алгоритмами AES (с 256-битным ключом) или 3-DES. Для каждого файла случайным образом генерируется ключ шифрования, который, в свою очередь, шифруется открытым ключом пользователям (по умолчанию 2048 бит). В Vista с помощью политик появилась возможность задавать разную длину открытого ключа пользователя (1024, 2048, 4096,…), сохранять ключ на смарт-картах (по умолчанию, ключ хранится локально, защищённый паролем пользователя) и шифровать файл подкачки, а также требовать обязательного шифрования пользовательской папки с документами.

7. Предотвращение заражения вирусами с извлекаемых носителей. По умолчанию в Windows Vista отключён автозапуск программ с флеш-карт и устройств USB. Это предотвращает заражение компьютера вирусами, которые распространяются через флеш-карты. Так же имеются политики управляющие доступом к внешним носителям (включая USB), что также способствует защите конфиденциальных данных.

8. Блокировка прямой записи на диск. Windows Vista запрещает прямую запись на диск (\\.\PhysicalDriveX), если с диска смонтирована файловая система.

Существует мнение, что Windows Vista является худшей операционной системой выпущенной Microsoft. Так же Windows Vista заняла первое место в конкурсе «Провал года», проводимого сайтом Pwnie award, созданным в 2007 году. Более того, по предположению сайта The Inquirer.net, по ряду беспрецедентных промоакций, связанных с продвижением WV на рынке, можно сделать вывод том, что руководство Microsoft признало Windows Vista провалом.

3.Windows 7 –характеристика системы.

Windows 7 — версия компьютерной операционной системы семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 — 5.0, Windows XP — 5.1, Windows Server 2003 — 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 — 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2.

В состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключенные из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах.

Внешне Windows 7 очень легко спутать с «Вистой». Единственное видимое отличие — новая панель задач. Если копнуть чуть глубже, обнаружатся доработанные панель управления (она стала удобнее и логичнее) и боковая панель (она попросту исчезла, гаджеты теперь ни к чему не привязаны). На этом с внешними изменениями, собственно, все. Все изменения вместе делают использование системы еще удобнее и приятнее, чем раньше.

А вот о новой панели задач, или супербаре, как ее тут же окрестили в интернете, можно сказать следующее. Ее переработали практически полностью. Прежде всего, панель кажется заметно выше, чем раньше, хотя на самом деле ее высота увеличилась всего на 10 пикселей. В основной части супербара закрепляются ярлыки выбранных пользователем программ, так что панель задач теперь служит не только для переключения между окнами, но еще и работает как панель быстрого запуска (которая, кстати, исчезла за ненадобностью). Если программа работает, ее значок становится объемным, а если открыто несколько окон — многослойным. При наведении курсора на иконку появляются маленькие изображения всех открытых окон программы, а при наведении на миниатюру выбранное окно выводится на передний план. Это оказалось невероятно удобным нововведением: часто даже необходимость переключаться на другое окно пропадает, а уж выбрать нужное из наглядных эскизов не представляет труда. В самой миниатюре всегда есть кнопка закрытия окна (опять же, не надо переключаться на нужную программу, чтобы ее закрыть), плюс туда же можно добавлять другие элементы управления.

Рассмотрим какие нововведения появились в данной ОС. Jump Lists, персональное меню «Пуск» для каждой программы. Оно вызывается правым кликом по иконке на супербаре (также можно зажать левую кнопку мыши и провести по иконке курсором снизу вверх). В Jump Lists могут храниться недавно открытые программой файлы, через него же вызываются какие-то типичные для этого приложения функции.

«Пуск» со времен «Висты» почти не изменился. Разве только добавились те же Jump Lists для самых часто используемых программ, которые отображаются в главном меню. А вот в области уведомлений нового предостаточно. Сразу бросается в глаза отображение не только текущего времени, но и даты. Чуть правее расположилась новая кнопка — если ее нажать, все окна будут свернуты, а если просто навести на нее курсор — станут прозрачными, открывая взору рабочий стол и гаджеты боковой панели. Левее часов традиционно расположились иконки программ, а еще левее — кнопка-стрелка, открывающая дополнительную панельку. Там хранятся приложения, которые постоянно работают в фоне и не требуют к себе повышенного внимания: например, антивирус с файерволом. Иконки легко перетаскиваются из видимой части в невидимую, в то время как раньше для этого надо было лезть в настройки.

Два других крайне полезных нововведения — библиотеки и жестовое управление (функция Aero Snap). Библиотеки — это виртуальные папки, которые аккумулируют файлы из самых разных источников: жестких дисков, флэшек, карт памяти и даже других компьютеров в домашней группе. Изначально библиотек четыре — документы, музыка, картинки и видео. Разумеется, можно легко создавать и свои хранилища

.

А окнами теперь можно управлять жестами мыши. Чтобы развернуть окно на весь экран, достаточно подтащить его к верхней границе рабочего стола. А если подвести его к боковой границе, оно развернется ровно на половину экрана. Получается этакий Total Commander, только для любого приложения. Очень удобно. Еще можно взять окно за загривок и потрясти его вверх-вниз — в результате все остальные открытые окна свернутся. Если потрясти еще раз — развернутся.
Ресурсоемкость
Внешние изменения — это, конечно, хорошо, но «Висту» ругали вовсе не потому, что она была некрасивой. Как раз наоборот — из-за обновленного интерфейса на нее и переходили. Но «Виста» была очень недружелюбной и скрытной. Да и сейчас она хоть и бегает довольно резво, все равно живет своей тайной жизнью и тратит на эту невидимую жизнь слишком много системных ресурсов — периодически шуршит жесткими дисками, изредка нагружает процессор непонятными задачами, съедает оперативную память.

C Windows 7 все по-другому. Система очень отзывчивая, она намного лучше «Висты» работает с памятью и отлично умеет экономить энергию, благодаря чему ноутбуки под ее управлением работают дольше, причем не на минуту-две, а на все двадцать (а вот Windows XP «Семерка» пока по этому параметру проигрывает). 32-битная версия системы действительно без всяких проблем бегает на 1 Гб оперативной памяти, отъедая на повседневные приложения (браузер, антивирус, почтовый клиент, ICQ и так далее) примерно 600-700 Мб. 64-битная версия требует около 1 Гб.

Чем больше памяти установлено в системе, тем больше «Семерка» резервирует под свои нужды, — но нужды эти никогда не превышают разумный 20-процентный барьер. Разумеется, не стоит устанавливать Windows 7, если у вас очень старый компьютер. Быстрее он от этого работать не будет, на слабых машинах Win XP вне конкуренции. Зато на новой машине разницы между Windows 7 и Windows XP вы не почувствуете никакой. При этом «Семерка» гораздо удобнее XP — и после небольшого привыкания (а оно требуется, особенно если вы не использовали «Висту») возвращаться на XP уже не захочется.

3.Сравнительный анализ производительности операционных систем WINDOWS.

Windows 7 выгодно отличается от XP по параметрам скорости работы, по удобству пользования, по технологичности и экономности работы компьютера. Если вы возьмете два компьютера, один с Windows XP и один с Windows 7, и засечете скорость работы, то вы убедитесь в том, что Windows 7 сильно превосходит Windows XP. Еще одно преимущество Windows 7 - это эффективная работа с тяжелыми файлами, графикой и видео. В силу недавнего появления Windows 7 на рынке операционных систем, многие драйверы, которые прекрасно работали на Windows XP, попросту неподходят для системы Windows 7. Особенно если отличается битность систем.

Однако, сторонники операционной системы Windows XP отмечают большую экономию ресурсов компьютера. Они приводят такой пример для сравнения двух операционных систем: "Представьте, что Windows ХP - это обычный грузовой тепловоз. Он может двигаться очень быстро и свободно. А теперь представьте, что к этому тепловозу прицепили 15 вагонов, обвешанных разного рода красивыми, но не нужными ленточками, шариками и мишурой. Этот состав называется Windows 7. Так какой из них поедет быстрее?" Такой пример прекрасно иллюстрирует притензии поклонников XP к Windows 7. По их словам, Windows 7 - это только лишь внешне красивое и приятное программное обеспечение, и оно сильно не отличается от Windows XP, хотя требует намного больших затрат ресурсов и оперативной памяти компьютера.

Windows 7 поддерживает большее количество устройств, нежели Windows XP. Если мы говорим о стабильности работы этих систем, то разницы не наблюдается. Многие жалуются на работу системы Windows 7, хотя если поставить эту же копию на другое железо, система работает прекрасно и без сбоев. То же самое и с Windows XP. На одной машине так, на другой иначе. В данном аспекте все зависит скорее от характеристик самого компьютера и его составных устройств.

По объемам занимаемой памяти на жестком диске лидирует система Windows 7. Это не есть хорошо, ведь обычно места на жестком диске всегда мало. А если у вас стоит еще и система, занимающая четверть места всего диска, то работать становится намного сложнее.

Подведем итог. Что лучше, Windows 7 или Windows XP?

Как мы надеемся, из выше сказаного понятно, что однозначного ответа на этот вопрос не существует. Много факторов может повлиять на выбор системы: тип компьютера, ресурсы его устройств, ваши предпочтения и цели, для которых вы используете персональный компьютер.

В наших испытаниях мы использовали проверенную временем Windows XP (32-битная версия, Service Pack 3), Windows Vista (64-битная, Service Pack 2) и Release Candidate 1 Windows 7 (64-битная, версия 7100).

Почему мы использовали 32-битную версию XP?
64-битная Windows XP практически не распространена среди пользователей по сравнению с XP 32-битной. А 4-х ядерный процессор был введен в тестовую систему, чтобы узнать, чего Microsoft добилась в оптимизации многоядерных процессов. Поэтому все три операционных системы были установлены на одном компьютере.

Вот индивидуальные характеристики нашего тестового компьютера:

Материнская плата: XfX 780i SLI
Процессор: Intel Core 2 Quad [email protected] ГГц
Оперативная память: 4 Гб DDR2-800 (2 х 2 Гб)
Видеокарта: ATI Radeon 4870 512 МБ, версия драйвера: 9.6

Теперь о том, как мы оценивали операционные системы. Оценка велась по 10-ти бальной системе, где 0 означает "очень плохо", а 10 означает "превосходно" Следует еще раз отметить, что результаты тестов других систем и других версий разрядности, конечно, могут отличаться друг от друга.

Инсталляция

При установке Windows XP можно легко заметить ее возраст. Голубой фон, массивные шрифты и отчасти загадочные термины будят ностальгические воспоминания о старых "форточках" 95/98/2000 годов. Кроме того, время установки на нашей тестовой системе было довольно долгим, около 20 минут.

Установка Windows Vista была едва быстрее. 19 минут, пока мы установили 64-битную версию, которая требует больше пространства на жестком диске, и по этой причине больше времени. Можно сделать вывод, что Microsoft удалось внести незначительные улучшения в продолжительность установки. Но прежде всего установка выглядит гораздо более современно и более понятна пользователю. Это было оценено положительно.

Установка Windows 7 в целом похожа на аналогичную у своего предшественника Windows Vista. Однако длительность установки была сокращена до 17 минут.

Полная инсталяция всех трех кандидатов происходит практически автоматически, только с Windows XP нам пришлось вручную устанавливать некоторые драйверы. Такие, как сетевые, аудио-или HDMI. На Vista и Windows 7, с другой стороны, практически все работает сразу и без проблем.

Оценки: XP - 6 из 10 | Vista - 7 из 10 | Win7 - 8 из 10

Использование ресурсов

Windows 7 быстродействие

Использование жесткого диска

Использование оперативной памяти в операционной системе особо актуально для владельцев старых ноутбуков и современных нетбуков с малым объемом оперативной памяти. Проверка велась в режиме ожидания с минимальным числом действующих приложений. Windows XP использовала в среднем около 400 MB, Windows Vista просто шокирует своей неограниченной расточительностью: 1.3 Гб говорят сами за себя. Windows 7 находится между XP и Vista потребляя около 1,0 Гб.

В то время как 1 ГБ оперативной памяти является вполне достаточным для Windows XP, необходимо как минимум 2 Гб для Windows Vista. Для Windows 7, с другой стороны, по крайней мере 1,5 ГБ следует установить в вашу систему. Для того чтобы реально избежать медленной работы, необходимо 3 Гб для Vista и 2GB для Windows 7. Кроме того, не только в Vista, но и Windows 7 в идеале необходим двухъядерный процессор для обработки графических эффектов, таких как "Aero". Исходя из вышесказанного следует отметить, что на данном этапе использование новых операционных систем со старыми платформами практически невозможно. Так же нет смысла в использовании таковых и на нетбуках.

Теперь о требуемом дисковом пространстве для трех операционных систем. В то время как Windows XP занимает в нашей тестовой системе 8 Гб, Windows 7 требует едва ли не 18 ГБ дискового пространства . Windows Vista, с другой стороны, удивляет своими 23 ГБ. По сути это означает: для 32-битной Windows XP ваш раздел должен быть равен по крайней мере 10 ГБ (или лучше 15), для 64-битной Windows 7 - 20 ГБ (или лучше 25) и для 64-битной Windows Vista - 25 ГБ (лучше - 30).

Оценка: XP - 9 из 10 | Vista - 5 из 10 | Win7 - 7 из 10

Быстродействие

Одним из наиболее важных критериев для операционной системы является ее быстродействие.

Windows Vista загружается около 60 секунд, Windows 7 - около 50 секунд. Windows XP имеет самую малую продолжительность загрузки - 40 секунд. Время запуска программ в Windows 7 и Windows XP более менее одинаково, тогда как для Windows Vista нужно немного больше времени. Когда речь заходит об играх у трех оппонентов показатели, казалось бы, очень близки. Для того чтобы убедиться в том, существуют ли на самом деле различия в быстродействии, например, насколько лучше использование многоядерности, мы проводили разные эталонные тесты.

Cinebench R10

В 32-битной версии Cinebench R10 Windows XP получила 3312 пунктов (одно ядро), 11640 (многоядерность) и 7556 (в OpenGL). Vista и Windows 7 получили 3286 (Vista) и 3302 (Win7) пунктов

Анализ интерфейсов операционных систем 📙 Дипломная → 🆔 1085