История развития операционных систем. 2
Министерство образования Российской Федерации
Вологодский государственный технический университет
Кафедра: АТПП
Реферат
на тему: «История развития операционных систем»
Выполнил: студент
Соколов А.С.
Группа: ЭМ-11
Проверил: зав. кафедрой АТПП
Сердюков Н.А.
Вологда
Содержание
Введение.
. Назначение операционных систем
. Типы операционных систем.
.1 Операционные системы пакетной обработки
.2 Операционные системы разделения времени
.3 Операционные системы реального времени
.4 Диалоговые операционные системы
. Особенности алгоритмов управления ресурсами
.1 Поддержка многозадачности
.2 Поддержка
.3 Вытесняющая и невытесняющая многозадачность
.4 Поддержка многонитевости
.5 Многопроцессорная обработка
. История развития ОС
.1 Развитие первых операционных систем
4.2 Операционные системы и глобальные сети.
4.3 Операционные системы
мини-компьютеров и первые
.4 Развитие операционных систем в 80-е годы.
.5 Особенности современного этапа развития операционных систем.
.6 Хронология событий, приведших к появлению Windows 98
.7 Развитие Windows NT
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для неё эти услуги.
1. Назначение операционных систем
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-
Операционная система (ОС) - комплекс программ, которые обеспечивают управление аппаратурой ЭВМ, планирование эффективного использования её ресурсов и решение задач по заданиям пользователей.
Назначение операционной системы.
Основная цель ОС, обеспечивающей работу ЭВМ в любом из описанных режимов, - динамическое распределение ресурсов и управление ими в соответствии с требованиями вычислительных процессов (задач).
Ресурсом является всякий объект, который может распределяться операционной системой между вычислительными процессами в ЭВМ. Различают аппаратные и программные ресурсы ЭВМ. К аппаратным ресурсам относятся микропроцессор (процессорное время), оперативная память и периферийные устройства; к программным ресурсам - доступные пользователю программные средства для управления вычислительными процессами и данными. Важнейшими программными ресурсами являются программы, входящие в систему программирования; средства программного управления периферийными устройствами и файлами; библиотеки системных и прикладных программ; средства, обеспечивающие контроль и взаимодействие вычислительных процессов (задач).
Операционная система распределяет ресурсы в соответствии с запросами пользователей и возможностями ЭВМ и с учетом взаимодействия вычислительных процессов. Функции ОС также реализуются рядом вычислительных процессов, которые сами потребляют ресурсы (память, процессорное время и др.) Вычислительные процессы, относящиеся к ОС, управляют вычислительными процессами, созданными по запросу пользователей.
Считается, что ресурс работает в режиме разделения, если каждый из вычислительных процессов занимает его в течение некоторого интервала времени. Например, два процесса могут разделять процессорное время поровну, если каждому процессу дается возможность использовать процессор в течение одной секунды из каждых двух секунд. Аналогично происходит разделение всех аппаратурных ресурсов, но интервалы использования ресурсов процессами могут быть неодинаковыми. Например, процесс может получить в своё распоряжение часть оперативной памяти на весь период своего существования, но микропроцессор может быть доступен процессу только в течение одной секунды из каждых четырёх.
Операционная система является посредником между ЭВМ и её пользователем. Она делает работу с ЭВМ более простой, освобождая пользователя от обязанностей распределять ресурсы и управлять ими. Операционная система осуществляет анализ запросов пользователя и обеспечивает их выполнение. Запрос отражает необходимые ресурсы и требуемые действия ЭВМ и представляется последовательностью команд на особом языке директив операционной системы. Такая последовательность команд называется заданием.
2. Типы операционных систем
Операционная система
может выполнять запросы
Таблица 2.1.
Операционные
.1 Операционные системы пакетной обработки
Операционная система
пакетной обработки - это система, которая
обрабатывает пакет заданий, т. е. несколько
заданий, подготовленных одним или
разными пользователями. Взаимодействие
между пользователем и его
заданием во время обработки невозможно
или крайне ограничено. Под управлением
операционной системы пакетной обработки
ЭВМ может функционировать в
однопрограммном и
.2 Операционные системы разделения времени
Такие системы обеспечивают
одновременное обслуживание многих
пользователей, позволяя каждому пользователю
взаимодействовать со своим заданием
в режиме диалога. Эффект одновременного
обслуживания достигается разделением
процессорного времени и других
ресурсов между несколькими
Операционная система разделения времени может применяться не только для обслуживания пользователей, но и для управления технологическим оборудованием. В этом случае пользователями являются отдельные блоки управления исполнительными устройствами, входящими в состав технологического оборудования: каждый блок взаимодействует с определённым вычислительным процессом в течение интервала времени, достаточного для передачи управляющих воздействий на исполнительное устройство или приёма информации от датчиков.
.3 Операционные системы реального времени
Данные системы гарантируют оперативное выполнение запросов в течение заданного интервала времени. Запросы могут поступать от пользователей или от внешних по отношению к ЭВМ устройств, с которыми системы связаны каналами передачи данных. При этом скорость вычислительных процессов в ЭВМ должна быть согласована со скоростью процессов, протекающих вне ЭВМ, т. е. согласована с ходом реального времени. Эти системы организуют управление вычислительными процессами таким образом, чтобы время ответа на запрос не превышало заданных значений. Необходимое время ответа определяется свойствами объектов (пользователей, внешних устройств), обслуживаемых системой. Операционные системы реального времени используются в информационно- поисковых системах и системах управления технологическим оборудованием. ЭВМ в таких системах функционирует чаще в многозадачном режиме.
.4 Диалоговые операционные системы
Данные операционные системы
получили широкое распространение
в персональных ЭВМ. Эти системы
обеспечивают удобную форму диалога
с пользователем через дисплей
при вводе и выполнении команд.
Для выполнения часто используемых
последовательностей команд, т. е. заданий,
диалоговая операционная система предоставляет
возможность пакетной обработки. Под
управлением диалоговой ОС ЭВМ обычно
функционирует в
3. Особенности алгоритмов управления ресурсами
.1 Поддержка многозадачности
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:
- однозадачные (например, MS-DOS, MSX) и
- многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).
Однозадачные ОС в основном
выполняют функцию
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
.2 Поддержка
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
- однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
- многопользовательские (UNIX, Windows NT).
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
.3 Вытесняющая и невытесняющая многозадачность
Важнейшим разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:
- невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x);
- вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).
Основным различием между
вытесняющим и невытесняющим
вариантами многозадачности является
степень централизации
3.4 Поддержка многонитевости
Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).
3.5 Многопроцессорная обработка
Другим важным свойством
ОС является отсутствие или наличие
в ней средств поддержки
В наши дни становится общепринятым
введение в ОС функций поддержки
многопроцессорной обработки
Многопроцессорные ОС могут
классифицироваться по способу организации
вычислительного процесса в системе
с многопроцессорной
4. История развития ОС
.1 Развитие первых ОС
Важный период развития ОС
относится к 1965-1975 годам. В это
время в технической базе вычислительных
машин произошёл переход от отдельных
полупроводниковых элементов
В мультипрограммных системах
пакетной обработки пользователь по-прежнему
был лишен возможности
В компьютерах 60-х годов
большую часть действий по организации
вычислительного процесса взяла
на себя операционная система. Реализация
мультипрограммирования потребовала
внесения очень важных изменений
в аппаратуру компьютера, непосредственно
направленных на поддержку нового способа
организации вычислительного
В привилегированном режиме,
предназначенном для работы программных
модулей операционной системы, процессор
мог выполнять все команды, в
том числе и те из них, которые
позволяли осуществлять распределение
и защиту ресурсов компьютера. Программам,
работающим в пользовательском режиме,
некоторые команды процессора были
недоступны. Таким образом, только ОС
могла управлять аппаратными
средствами и исполнять роль арбитра
для пользовательских программ, которые
выполнялись в
Система прерываний позволяла синхронизировать работу различных устройств компьютера, работающих параллельно и асинхронно, таких как каналы ввода-вывода, диски, принтеры и т.п.
Ещё одной важной тенденцией этого периода является создание семейств программно - совместимых машин и операционных систем для них. Примерами семейств программно - совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, являются серии машин IBM/360, IBM/370 и PDP-11.
Программная совместимость
требовала и совместимости
Однако, несмотря на необозримые
размеры и множество проблем,
OS/3600 и другие ей подобные операционные
системы этого поколения
.2 Операционные системы и глобальные сети
В начале 70-х годов появились
первые сетевые операционные системы,
которые в отличие от многотерминальных
ОС позволяли не только рассредоточить
пользователей, но и организовать распределённое
хранение и обработку данных между
несколькими компьютерами, связанными
электрическими связями. Любая сетевая
операционная система, с одной стороны,
выполняет все функции
Хотя теоретические работы
по созданию концепций сетевого взаимодействия
велись почти с самого появления
вычислительных машин, значимые практические
результаты по объединению компьютеров
в сети были получены в конце 60-х,
когда с помощью глобальных связей
и техники коммутации пакетов
удалось реализовать
В 1969 году Министерство обороны США инициировало работы по объединению суперкомпьютеров оборонных и научно - исследовательских центров в единую сеть. Эта сеть получила название ARPANET и явилась отправной точкой для создания самой известной ныне глобальной сети - Интернета. Сеть ARPANET объединяла компьютеры разных типов, работавшие под управлением различных ОС с добавленными модулями, реализующими коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети.
В 1974 году компания IBM объявила
о создании собственной сетевой
архитектуры для своих
В это же время в Европе
велись активные работы по созданию и
стандартизации сетей X.25. Эти сети с
коммутацией пакетов не были привязаны
к какой-либо конкретной операционной
системе. После получения статуса
международного стандарта в 1974 году
протоколы X.25 стали поддерживаться
многими операционными
.3 Операционные системы
мини-компьютеров и первые
К середине 70-х годов широкое распространение получили мини-компьютеры, такие как PDP-11, Nova, HP. Мини-компьютеры первыми использовали преимущества больших интегральных схем, позволившие реализовать достаточно мощные функции при сравнительно невысокой стоимости компьютера.
Многие функции
Важной вехой в истории
операционных систем явилось создание
ОС UNIX. Первоначально эта операционная
система предназначалась для
поддержания режима разделения времени
в мини-компьютере PDP-7. С середины
70-х годов началось массовое использование
ОС UNIX. К этому времени программный
код для UNIX был на 90% написан на
языке высокого уровня С. Широкое
распространение эффективных С-
Независимо от версии, общими для UNIX чертами являются:
- многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа,
- реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, основанная на использовании алгоритмов вытесняющей многозадачности,
- использование механизмов виртуальной памяти и свопинга для повышения уровня мультипрограммирования,
- унификация операций ввода-вывода на основе расширенного использования понятия "файл",
- иерархическая файловая система, образующая единое дерево каталогов независимо от количества физических устройств, используемых для размещения файлов,
- переносимость системы за счет написания ее основной части на языке C,
- разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе и через сеть,
- кэширование диска для уменьшения среднего времени доступа к файлам.
Доступность мини-компьютеров и вследствие этого их распространённость на предприятиях послужили мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие могло себе позволить иметь несколько мини-компьютеров, находящихся в одном здании или даже в одной комнате. Естественно, возникала потребность в обмене информацией между ними и в совместном использовании дорогого периферийного оборудования.
Первые локальные сети
строились с помощью
операционный система
многопользовательский
4.4 Развитие операционных систем в 80-е годы
К наиболее важным событиям
этого десятилетия можно
Рабочий вариант стека
протоколов TCP/IP был создан в конце
70-х годов. Этот стек представлял
собой набор общих протоколов
для разнородной вычислительной
среды и предназначался для связи
экспериментальной сети ARPANET с другими
«сателлитными» сетями. В 1983 году стек
протоколов TCP/IP был принят Министерством
обороны США в качестве военного
стандарта. Переход компьютеров
сети ARPANET на стек TCP/IP ускорила его реализация
для операционной системы BSD UNIX. С
этого времени началось совместное
существование UNIX и протоколов TCP/IP,
а практически все
Интернет стал отличным полигоном для испытаний многих сетевых операционных систем, позволившим в реальных условиях проверить возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной загрузке, создаваемой сотнями и тысячами пользователей. Независимость от производителей, гибкость и эффективность сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых ОС.
Всё десятилетие было отмечено
постоянным появлением новых, всё более
совершенных версий ОС UNIX. Среди
них были и фирменные версии UNIX:
SunOS, HP-UX, Irix, AIX и многие другие, в которых
производители компьютеров

- История развития операционных систем UNIX и MS Windows
- История развития операционных систем Windows
- История развития операционных систем Windows
- История развития Организации Объединенных Наций
- История развития организационной деятельности в общественном питании
- История развития органической химии
- История развития органической химии
- История развития операционной системы Mac OS
- История развития операционной системы MS Windows
- История развития операционной системы Windows
- История развития операционной системы Windows
- История развития операционных систем
- История развития операционных систем
- История развития операционных систем