Информатика и вычислительная техника - это быстро прогрессирующая область, направления развития которой довольно трудно предсказать. Исследователи в университетах и промышленных научно-исследовательских лабораториях постоянно выдают новые идеи, часть из которых не получают дальнейшего развития, а другие становятся основой будущих продуктов и оказывают существенное влияние на промышленность и пользователей. Сказать, какие именно проявят себя в этой роли, можно только по прошествии времени. Отделить зерна от плевел особенно трудно, поскольку порой проходит 20-30 лет между зарождением идеи и ее расцветом.

Например, когда президент Эйзенхауэр учредил в 1958 году в Министерстве обороны США управление перспективных исследований и разработок - Advanced Research Projects Agency (ARPA), он пытался воспрепятствовать уничтожению флота и ВВС и предоставил Пентагону средства на исследования. Он вовсе не планировал изобрести Интернет. Но одной из сторон деятельности ARPA было выделение ряду университетов средств на исследования в неизученной области пакетной коммутации, которые привели к созданию первой экспериментальной сети с пакетной коммутацией - ARPANET. Она появилась в 1969 году. Вскоре к ARPANET подключились другие исследовательские сети, финансируемые ARPA, в результате чего родился Интернет. Затем Интернет в течение 20 лет успешно использовался для обмена сообщениями по электронной почте в академической исследовательской среде. В начале 1990-х годов Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) из исследовательской лаборатории CERN в Женеве изобрел Всемирную паутину -World Wide Web, а Марк Андресен (Marc Andreesen) из университета Иллинойса создал для нее графический браузер. Неожиданно для всех Интернет заполонили общающиеся подростки, чего явно не планировал Эйзенхауэр (он бы в гробу перевернулся, узнав об этом).

Исследования в области операционных систем также привели к существенным изменениям в используемых системах. Ранее упоминалось, что все первые коммерческие компьютерные системы были системами пакетной обработки до тех пор, пока в начале 1960-х в Массачусетском технологическом институте не изобрели интерактивную систему с разделением времени. Все компьютеры работали только в текстовом режиме, пока в конце 1960-х Даг Энгельбарт (Doug Engelbart) из Стэнфордского исследовательского института не изобрел мышь и графический пользовательский интерфейс. Кто знает, что появится вслед за всем этим?

В этом разделе, а также в соответствующих разделах книги мы кратко опишем некоторые из исследований в области операционных систем, которые проводились в течение последних 5-10 лет, чтобы дать представление о том, что может появиться в будущем. Это введение не претендует на полноту и основано главным образом на материалах, опубликованных в рамках конференций по передовым исследованиям, поскольку представленные идеи успешно преодолели перед публикацией по крайней мере жесткий процесс рецензирования со стороны специалистов.

Следует заметить, что в компьютерной науке, в отличие от других научных сфер, основная часть исследований публикуется на конференциях, а не в журналах. Большинство статей, цитируемых в разделах, посвященных исследованиям, были опубликованы ACM, IEEE Computer Society или USENIX и доступны в Интернете для членов этих организаций. Более подробная информация об этих организациях и их электронных библиотеках находится на следующих сайтах:

♦ ACM - http://www.acm.org

♦ IEEE Computer Society - http://www.computer.org

♦ USENIX - http://www.usenix.org

Практически все исследователи понимают, что существующие операционные системы излишне громоздки, недостаточно гибки, ненадежны, небезопасны и в той или иной степени содержат ошибки (но не будем переходить на личности). Поэтому естественно, что огромное количество исследований посвящено тому, как создать более совершенные операционные системы. Недавно опубликованные работы касались, кроме всего прочего, ошибок и отладки (Renzelmann et al., 2012; Zhou et al., 2012), восстановления после аварии (Correia et al., 2012; Ma et al., 2013; Ongaro et al., 2011; Yeh and Cheng, 2012), управления электропитанием (Pathak et al., 2012; Petrucci and Loques, 2012; Shen et al., 2013), файлов и систем хранения (Elnably and Wang, 2012; Nightingale et al., 2012; Zhang et al., 2013), высокопроизводительного ввода-вывода (De Bruijn et al., 2011; Li et al., 2013; Rizzo, 2012), гипер- и многопоточности (Liu et al., 2011), оперативного обновления (Giuffrida et al., 2013), управления графическими процессорами (Rossbach et al., 2011), управления памятью (Jantz et al., 2013; Jeong et al., 2013), многоядерных операционных систем (Baumann et al., 2009; Kapritsos, 2012; Lachaize et al., 2012; Wentzlaff et al., 2012), корректности операционных систем (Elphinstone et al., 2007; Yang et al., 2006; Klein et al., 2009), надежности операционных систем (Hruby et al., 2012; Ryzhyk et al., 2009, 2011; Zheng et al., 2012), конфиденциальности и безопасности (Dunn et al., 2012; Giuffrida et al., 2012; Li et al., 2013; Lorch et al., 2013; Ortolani and Crispo, 2012; Slowinska et al., 2012; Ur et al., 2012), мониторинга использования и производительности (Harter et al., 2012; Ravindranath et al., 2012), а также виртуализации (Agesen et al., 2012; Ben-Yehuda et al., 2010; Colp et al., 2011; Dai et al., 2013; Tarasov et al., 2013; Williams et al., 2012).

Еще по теме Исследования в области операционных систем:

1. Э. ТАНЕНБАУМ Х. БОС. СОВРЕМЕННЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМ Ы 4-е ИЗДАНИЕ, 2015
2. Э. ТАНЕНБАУМ, А. ВУДХАЛЛ. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Разработка и реализация 3-е издание, 2007
3. 2.2.4. Область создания и применения информационных систем, информационных технологий и средств их обеспечения
4. 9.5. Правовое регулирование отношений в области создания, эксплуатации и использования Государственной автоматизированной системы Российской Федерации «Выборы»

Предмет, возраст учащихся

информатика и информационно-коммуникационные технологии

Краткая аннотация проекта

На данный момент мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а следовательно возрастают возможности обработки больших объёмов данных. Все стараются перейти на более совершенные ОС, какими являются Mac OS X, Linux, и Windows. Но из-за ″непопулярности″ UNIX-систем мало кто пользуется этой ОС. Во всем мире все, начиная от домохозяек и заканчивая корпоративными пользователями, пользуются Windows. При работе учащихся по проекту предполагается развитие навыков самостоятельной работы, самообразовательной активности, умения ориентироваться в потоке информации. Отличительной чертой проекта является то, что он предусматривает более глубокое изучение разновидностей операционных систем, их основных отличий. Продуктом работы по проекту планируется представление систематизированной информации по OS, в виде презентации или сводной таблицы.

Вопросы, направляющие проект

Основополагающий вопрос

ОС? «Полосатый мух» или «То, на чем колеса держатся»...

Проблемный вопрос

Операционная система, как основа диалога пользователя и компьютера

Учебные вопросы

Назовите известные Вам операционные системы Сравните известные Вам операционные системы с позиции: - интерфейса - безопасности - стабильности - происхождения и динамики развития Сделайте вывод о роли OS в диалоге пользователя и компьютера

План проведения проекта

Визитная карточка проекта

Публикация учителя

Презентация учителя для выявления представлений и интересов учащихся

Пример продукта проектной деятельности учащихся

Материалы по формирующему и итоговому оцениванию

• Перед стартом проекта по наблюдению учителя за работой обучающихся в операционной системе Windows определяются навыки. Проводится опрос на выявление и понимание теоретического материала. Задаются провокационные вопросы (мозговой штурм) по теме будущего проекта, активизирующие мыслительные действия обучающихся.

• В ходе работы проводится промежуточный контроль результатов деятельности каждой исследовательской группы (предоставляются промежуточные результаты по созданию проекта). Заполняется файл статистической работы учащегося, при необходимости учитель направляет деятельность учащихся и корректирует их работу.

• После завершения работы над проектом учащиеся в классе представляют результаты в виде презентаций или сводных таблиц

Министерство Образования Российской Федерации Новосибирский Государственный Архитектурно-Строительный Университет (Сибстрин)

Кафедра прикладной математики

Современные операционные системы

Выполнил:

Студентка группы № 223

Михеева Надежда

Строительный факультет

Проверил:

Преподаватель

Федорова Н. Н.

Новосибирск 2014

I. Введение ………………………………………………………..………....…с. 3

II. Основная часть …………………………………………...……………….…с. 4-8

1. Семейство ОС-Windows………………………….…………….....…с. 4-5

2. Семейство ОС – Unix …………………………….…………….....…с. 5-8

III. Заключение …………………………………………………………………. с. 9

IV. Список литературы ……………………………………………...……….… с. 10

Введение

Операционная система, сокр. ОС (англ . operating system, OS ) - комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем. В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда и единственной) частьюсистемного программного обеспечения . С 1990-х годов наиболее распространѐнными операционными системами являются системы семействаWindows и системы классаUNIX (особенноLinux иMac OS ). Основные функции: исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.),в оперативную память и их выполнение, стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода ), управление оперативной памятью

(распределение между процессами, организация виртуальной памяти ), управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких какжѐсткий диск , оптические диски и др.), организованным в той или инойфайловой системе , обеспечениепользовательского интерфейса , сохранение информации об ошибках системы. Операционные системы могут быть классифицированы по базовой технологии (UNIX-подобные , пост-UNIX/потомки

UΝΙΧ), типу лицензии (проприетарная или открытая), развивается ли в настоящее время

(устаревшие или современные), по назначению (универсальные, ОС встроенных систем, ОС PDA, ОС реального времени , для рабочих станций или серверов), а также по множеству других признаков.

Основная часть

1. Семейство ОС-Windows

Windows 8.1 Blue - операционная система семейства Windows NT, производства корпорацииMicrosoft, следующая по времени выхода заWindows 8. Предназначена длярабочих станций,персональных компьютеров и портативных устройств; версия,

предназначенная для решения серверных задач - Windows Server 2012 R2. По сравнению с

Windows 8 имеет ряд обновлений и улучшений, направленных на облегчение работы с графическим интерфейсом. Windows 8.1, так же как и Windows 8, ориентирована насенсорные ПК, но не исключает возможности использования на классическихПК.

Приложения: Internet Explorer обновлѐн до версии 11. В новой версии осуществлена поддержка протоколов WebGL, SPDY, улучшена объектная модель JavaScript и возможность синхронизации вкладок; Windows PowerShell v4.0: новая версия позволяет управлять начальным экраном, Защитником Windows, и другими программными, аппаратными и сетевыми компонентами системы; Установленные до обновления Metro-приложения не будут сохранены. После обновления некоторые из них будут заменены, остальные потребуется переустановить самостоятельно; Добавлены Metro-приложения «Skype», «Будильник», «Калькулятор», «Студия звукозаписи», «Сканер», «Кулинария», «Список для чтения», «Здоровье и фитнес», «Справка+советы». Приложения «Моменты из фильмов»

(приложение для выполнения простейших операций с видео) и файловый менеджер отсутствуют. Добавлена возможность автоматического обновления Metro-приложений. В приложение «Параметры ПК» были добавлены настройки и команды, ранее доступные только через Панель управления рабочего стола; Улучшены возможности синхронизации настроек и других пользовательских данных путем более глубокой интеграции службы синхронизации с сервисом OneDrive. Улучшения интерфейс: В панели «чудо-кнопок»

(Charms) появились некоторые дополнительные возможности, в том числе отправка или печать снимка экрана приложения и проигрывание данного содержимого на других устройствах. Функция поиска также значительно улучшена и переработана путѐм сопряжения с поисковой службой Bing. Функция «Закрепление приложений» получила поддержку нескольких приложений одновременно на экранах с большим разрешением

(например, на экране с разрешением 1920x1080 можно разместить три приложения). Минимальное разрешение для функционирования Snap View -1024x768 точек. Появилась

возможность открывать рабочий стол сразу же после входа в систему, как это было в предыдущих ОС до Windows 8. Также в Windows 8.1 вновь появилась кнопка «Пуск», которая запускает Modern-интерфейс. Многими существенное увеличение возможностей

Metro-интерфейса рассматривается как очередной шаг в упразднении рабочего стола. Улучшения в меню «Пуск»: Возможность использования нескольких Modern-приложений одновременно на неширокоэкранных мониторах; Дополнительные размеры для «плиток»:

очень большой и очень маленький; Дополнительные жесты, в том числе открытие страницы «Все приложения» сдвижением экрана вниз; Расширенные возможности персонализации,

доступные через пункт «Персонализация» настроек экрана «Пуск»; Экран блокировки получил возможность смены изображений через определѐнный промежуток времени

(изображения могут быть использованы как с локальных источников, так и из облака

OneDrive). Окончательный выпуск произошѐл 17 октября 2013 года. Система распространялась бесплатно для всех пользователей лицензионной копии Windows 8 и

доступна для скачивания в магазине приложений Windows Store (в некоторых случаях скачивание через магазин недоступно), также обновленная операционная система продавалась на полках магазинов и на устройствах в виде предустановленной операционной системы.

2. Семейство ОС – Unix

Ubuntu 14.04.1 - свободная операционная система для рабочих станций, персональных компьютеров, нетбуков и серверов. Является одним из самых популярных дистрибутивов

Linux. Новая версия системы выходит раз в полгода, в апреле и октябре. Последним LTS

релизом является Ubuntu 14.04 Trusty Tahr. Начиная с версии 12.04 Precise Pangolin,

поддержка LTS-релизов составляет 5 лет как для серверов, так и для ПК и планшетов. Ubuntu 14.04 LTS «НадѐжныйТар» (англ. Trusty Tahr), двадцатый по счѐту выпуск дистрибутива и пятый выпуск с длительной поддержкой. Релиз состоялся 17 апреля 2014 года. В октябре

2011 года Марк Шаттлворт заявлял, что Ubuntu 14.04 будет поддерживать смартфоны, планшеты и сенсорные экраны. Цикл разработки для этого релиза был сфокусирован на планшетном интерфейсе, в особенности для планшетов Nexus 7 и Nexus 10. В этой версии появилась возможность отключить глобальное меню. Вместо Mir или XMir в этом релизе был оставлен интерфейс Xorg. ПоддержкаSSD Trim включена по умолчанию. Также по умолчанию установлен GNOME 3.10. Помимо этого была улучшена поддержка экранов с высокимDPI и время работы от аккумулятора на ноутбуках.

Linux Mint 17 Qiana (англ. mint - мята) - дистрибутив операционной системы Linux.

Изначально Linux Mint основывался на Ubuntu, впоследствии число его вариаций стало расти и появилась ветка дистрибутивов на основе Debian c репозиториями ветки testing по умолчанию. В каждой из сборок используется одна из популярных графических сред - Mate, Cinnamon (является оболочкой для среды рабочего стола GNOME, являющаяся ответвлением от кодовой базы GNOME Shell), KDE, Xfce и другие. Так как сборки Linux Mint в большинстве своѐм отличаются от Ubuntu лишь составом включѐнных в дистрибутив пакетов, то совместимость с Ubuntu очевидна, что признают и сами разработчики. Цель дистрибутива заключается в предоставлении конечному пользователю максимально простой системы, которая будет готова к работе сразу после установки и не потребует загружать наиболее популярное программное обеспечение. С версии 17.0 (кодовое имя Qiana)

дистрибутив переведѐн на двухлетний цикл разработки и стал базироваться исключительно на LTS-верcиях Ubuntu. Минимальные системные требования Linux Mint такие же как и в

Ubuntu: x86 процессор (Для Linux Mint 64-bit требуется 64-bit процессор. Linux Mint 32-bit

работает и на 32-bit, и на 64-bit процессорах); 512 Мб оперативной памяти (RAM); 4 Гб на жѐстком диске (HDD) для установки; видеокарта с разрешением 800х600; привод CDROM или порт USB. Linux Mint изначально включает в себя больше компонентов,

чем Ubuntu: основные компоненты - Ubuntu 13.04, Ядро Linux 3.8 generic , GTK+ 3.6.1,

Xorg 1.13.3; имеет стандартизированный интерфейс, собственные значки и цветовую гамму меню, окон и панелей; набор аудио и видео кодеков, Adobe Flash и Java; помощник миграции с Windows; имеет удобный центр управления; mintMenu, заменяющее стандартное меню

GNOME (аналог меню Slab в openSUSE); в базовом комплекте включает в себя Firefox, Thunderbird, LibreOffice, GIMP, Pidgin, Rhythmbox, XChat, GParted (набор инструментов в зависимости от дистрибутива может варьироваться).

FreeBSD 10.1 - свободная Unix-подобная операционная система, потомок AT&T Unix по линии BSD, созданной в университете Беркли. FreeBSD работает на PC-совместимых системах семейства x86, включая Microsoft Xbox, а также на DEC

Alpha, Sun UltraSPARC, IA-64, AMD64,PowerPC, NEC PC-98, ARM. Готовится поддержка архитектуры MIPS. FreeBSD разрабатывается как целостная операционная

система. Исходный код ядра,драйверов устройств и базовых пользовательских программ

(т. н. userland), таких как командные оболочки и т. п., содержится в одном дереве системы управления версиями (до 31 мая 2008 - CVS, сейчас - SVN). Это отличает FreeBSD

от GNU/Linux - другой свободной UNIX-подобной операционной системы, в

которой ядро разрабатывается одной группой разработчиков, набор пользовательских программ - другими (например, проект GNU). А многочисленные группы собирают это всѐ в единое целое и выпускают в виде различных дистрибутивов Linux. FreeBSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения интранет и интернет-сетей и серверов. Она предоставляет надѐжные сетевые службы и эффективное управление памятью. Помимо своей стабильности, FreeBSD популярна и благодаря своей лицензии, которая существенно отличается от широко известной лицензии GNU GPL. Лицензия BSD позволяет использовать код не только в свободном ПО, но и в проприетарном. В отличие от GNU LGPL, которая тоже позволяет использовать свободный код в закрытой программе, лицензия BSD более простая и короткая. FreeBSD 10.1 выпущена 14 ноября 2014 года. В настоящее время

FreeBSD предоставляет пользователю две взаимодополняющие технологии установки программного обеспечения сторонних разработчиков: коллекция портов FreeBSD и бинарные пакеты с программным обеспечением. Любая из этих систем может быть использована для установки самых последних версий приложений с локальных носителей или прямо из сети.

Debian 7.7 «Wheezy» - операционная система, состоящая из свободного ПО с открытым исходным кодом. В настоящее время Debian GNU/Linux - один из самых популярных и важных дистрибутивов GNU/Linux, в первичной форме оказавший значительное влияние на развитие этого типа ОС в целом. Также существуют проекты на основе других ядер: Debian

GNU/Hurd, Debian GNU/kFreeBSD и Debian GNU/kNetBSD. Debian может использоваться в качестве операционной системы как для серверов, так и для рабочих станций. Debian имеет наибольшее среди всех дистрибутивов хранилище пакетов - готовых к использованию программ и библиотек, - и если даже не по их числу, то по числу поддерживаемых архитектур: начиная с ARM, используемой во встраиваемых устройствах, наиболее популярных x86 и PowerPC, новых 64-разрядных AMD, и заканчивая IBM S/390, используемой в мейнфреймах. Для работы с хранилищем разработаны разные средства,

самое популярное из которых - Advanced Packaging Tool (APT). Debian стал основой целого ряда дистрибутивов. Самые известные из них (в алфавитном порядке) - Knoppix, Linux Mint, Maemo, MEPIS, SteamOS, Ubuntu. Debian отличается широким спектром возможностей.

В текущую стабильную версию включено свыше тридцати семи тысяч пакетов программ для десятиархитектур на основе ядра Linux (от Intel/AMD 32-bit/64-bit, широко применяемых в персональных компьютерах, доARM, обычно используемых во встраиваемых

системах и мейнфреймах IBM System z) и также двух архитектур на основе

ядра FreeBSD (kfreebsd-i386 and kfreebsd-amd64). Отличительными чертами Debian

являются: система управления пакетами Advanced Packaging Tool (APT), жѐсткая политика по отношению к пакетам,репозитории с огромным их количеством, а также высокое качество выпускаемых версий. Это сделало возможным простое обновление между версиями, а также автоматическую установку и удаление пакетов. Именно в Дебиане впервые был введѐн как единый стандарт механизм выбора предпочтительного ПО среди нескольких вариантов -Alternatives. При стандартной установке Debian используетсясреда рабочего стола GNOME, куда включѐн набор популярных программ, таких как

LibreOffice, Iceweasel (модификацияFirefox), почтовая программаEvolution, программы для записи CD/DVD, проигрыватели музыки и видео, программы для просмотра и редактирования изображений и программы для просмотра документов в форматеPDF.

OS X 10.9 Mavericks - операционная система производства корпорации Apple,

представленная 10 июня 2013 года на конференции WWDC 2013. Бета-версия стала доступна разработчикам в день анонса. Публичный релиз новой ОС состоялся 22 октября 2013 года. Mavericks доступна для бесплатной загрузки из Mac App Store. Начиная с Mac OS X 10.0, версии операционной системы назывались в честь представителей семейства кошачьих.

Начиная с Mac OS X 10.9, Apple решила именовать выпуски OS X по названиям мест в Калифорнии. Новые функции: Улучшенная поддержка нескольких мониторов; возможность использования Apple TV в качестве полноценного монитора; Вкладки в Finder; Теги для документов, упрощающие поиск и сортировку последних; Приложения Карты и iBooks для OS XMac OS X 10.0 (кодовое имя Cheetah - гепард) - первый крупный выпуск Apple Mac OS X в пользовательских и серверных операционных системах. Mac OS 10.0 был представлен 24 марта 2001 года. В США цена продукта составляла 29,95 долл. Cheetah заменил Mac OS X Public Beta. Mac OS X 10.0 осуществил радикальный отход от предыдущих «классических» операционных систем Macintosh. Системные требования:

Поддерживаемые компьютеры: Power Macintosh G3, G3 B&W, G4, G4 Cube, iMac, PowerBook G3, PowerBook G4, iBook (Оригинальный «Kanga» PowerBook G3 был единственным G3based Mac, который не поддерживался Mac OS X).Требуемая оперативная память: 128 МБ (неофициально минимум 64 МБ). Место на жестком диске: 1,5 ГБ (800 МБ для минимальной установки).

Заключение

Споры о том, какая операционная система лучше, не утихают несколько десятилетий. Рынок ОС для домашних компьютеров разделен между тремя основными конкурентами: Microsoft

Windows, Apple Mac OS,ОС семейства Linux. У всех систем Microsoft Windows есть два главнейших недостатка: предрасположенность к вирусам и необходимость использования антивирусных программ, из-за чего ОС может «рухнуть», да еще и с потерей важных данных, и, непредсказуемое обрушение и сбой системы. Но с другой стороны все популярные коммерческие программы (Microsoft Office, Photoshop, 1C, Media player classic, ABBYY Fine Reader) работают только на платформе Windows. Поддержка новейших технологий рассчитана,в первую очередь, для этой ОС. Ubuntu не боится вирусов; на нее не нужно ставить антивирус, из-за чего система работает быстро, бесплатная, весь пакет основных программ под нее есть. Недостаткиможет упасть после неправильного выключений компьютера, сложна в освоении. Мало популярна у владельцев домашних ПК, зато доминирует на рынке смартфонов. Apple Mac OS - это действительно невероятная вещь.

Все просто, все удобно, доступно, интуитивно понятно, невероятно стабильно, без страха за вирусы, все просто работает. Есть полный пакет программ. К сожалению, очень дорого стоит и многим пользователям из-за этого не доступны, поддерживает только процессоры марки

Intel. В любом случае выбор за вами, пробуйте и выбирайте, что будет удобно вам.

Список литературы:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_8.1

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ubuntu

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Linux_Mint

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/FreeBSD

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Debian

6. https://ru.wikipedia.org/wiki/OS_X_Mavericks

Курсовая работа по дисциплине «Экономическая информатика»
«Современные операционные системы(Windows XP, 7, Unix, Server 2008…)

Выполнил: Студент группы
Проверил:

Введение

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы.
Операционная система (ОС) 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 нее услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависит также производительность Вашей работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и т.д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).
Основная причина необходимости ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами - то операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.
Операционная система скрывает от пользователя эти сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.
ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.
Актуальность темы курсовой работы обусловлена потребностью улучшения операционных систем для повышения качества работы пользователя с ЭВМ, делая её, более простой, и освобождая его от обязанностей распределять ресурсы и управлять ими.
Целью данной курсовой работы является изучение теоретических и практических аспектов современных операционных систем.
В соответствии с целью сформулированы следующие задачи курсовой работы:
– рассмотреть сущность и классификацию операционных систем;
– сформулировать требования, предъявляемые к современным ОС;
– изучить архитектуру ОС;
– проанализировать операционные системы Windows Seven и Server 2008.
Объектом исследования является – совокупность операционных систем.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Сущность и классификация операционных систем

Операционная система (ОС) – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой – предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений .
В составе ОС различают 3 группы компонентов:

ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудование; сетевая подсистема, файловая система;
системные библиотеки;
оболочка с утилитами.

В определении состава ОС значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав ОС включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).
К основным функциям операционных систем относят следующие:

стандартизированный доступ к периферийным устройствам;
управление оперативной памятью;
управление доступом к данным на энергонезависимых носителях;
пользовательский интерфейс;
сетевые операции;
параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;
разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (авторизация, аутентификация) .

Операционные системы могут различаться особенностями реализаций внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, устройствами, памятью), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.
Существует несколько классификаций операционных систем, в которых выделяют определенные критерии, отражающие разные существенные характеристики систем, рассмотрим наиболее часто встречающиеся:
По назначению операционные системы делятся на:
1) Системы общего назначения, предназначенные для решения широкого круга задач, включая запуск различных приложений, разработку и отладку программ, работу с сетью и мультимедиа.
2) Системы реального времени, предназначены для работы в контуре управления объектами.
3) Прочие специализированные системы – это различные ОС, ориентированные, прежде всего на эффективное решение определенного класса, с большим или меньшим ущербом для прочих задач
По характеру взаимодействия с пользователем выделяются:
1) Пакетные ОС, обрабатывающие заранее подготовленные задания;
2)Диалоговые ОС, выполняющие задания пользователя в интерактивном режиме;
3) ОС с графическим интерфейсом;
4) Встроенные ОС, не взаимодействующие с пользователем.
По числу одновременного выполнения задач:
1) Однозадачные ОС. В таких системах в каждый момент времени может существовать не более чем один пользовательский процесс. Однако, одновременно с этим, могут работать системные процессы
2) Многозадачные ОС. Они обеспечивают параллельное выполнение некоторых пользовательских процессов. Реализация многозадачности требует значительного усложнения алгоритмов и структур данных, используемых в системе.
По числу одновременных пользователей:
1) Однопользовательские ОС. Для них характерен полный пользовательский доступ к ресурсам. Подобные системы приемлемы в основном на изолированных компьютерах.
2) Многопользовательские ОС. Их важной компонентой являются средства защиты данных и процессов каждого пользователя, основанные на понятии владельца ресурса и на точном указании прав доступа, предоставленных каждому пользователю системы.
По аппаратурной основе:
1) Однопроцессорные ОС.
2) Многопроцессорные ОС. В задачи такой системы входит эффективное распределение выполняемых заданий по процессорам и организация согласованной работы всех процессоров.
3) Сетевые ОС. Они включают возможность доступа к другим компьютерам локальной сети, работы с файловыми и другими серверами.
4) Распределенные ОС. Распределенная система, используя ресурсы локальной сети, представляет их пользователю как единую систему, не разделенную на отдельные машины.
По способу построения:
1. Микроядерные;
2. Монолитные .
Таким образом, операционная система - это набор взаимодействующих программ, обеспечивающих работу (функционирование) компьютера. Программы операционной системы являются неотъемлемой частью современных ЭВМ и только вместе с ними последние образуют то, что в настоящее время принято называть компьютерными системами обработки информации. Без операционной системы современные компьютеры не работают. Для того чтобы дорогостоящие его узлы стали выполнять свои функции, образно говоря, чтобы их «одушевить», на компьютере и, в частности ПК, должна быть установлена та или иная операционная система.

1.2. Требования, предъявляемые к современным операционным системам

Операционная система является сердцевиной сетевого программного обеспечения, она создает среду для выполнения приложений и во многом определяет, какими полезными для пользователя свойствами эти приложения будут обладать. В связи с этим рассмотрим требования, которым должна удовлетворять современная ОС .
Очевидно, что главным требованием, предъявляемым к операционной системе, является способность выполнения основных функций: эффективного управления ресурсами и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Современная ОС, как правило, должна реализовывать мультипрограммную обработку, виртуальную память, свопинг, поддерживать многооконный интерфейс, а также выполнять многие другие, совершенно необходимые функции. Кроме этих функциональных требований к операционным системам предъявляются не менее важные рыночные требования. К этим требованиям относятся:
1) Расширяемость. Код должен быть написан таким образом, чтобы можно было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, и не нарушить целостность системы.
2) Переносимость. Код должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которая включает наряду с типом процессора и способ организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа.
3) Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны быть в состоянии наносить вред ОС.
4) Совместимость. ОС должна иметь средства для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем. Кроме того, пользовательский интерфейс должен быть совместим с существующими системами и стандартами.
5) Безопасность. ОС должна обладать средствами защиты ресурсов одних пользователей от других.
6) Производительность. Система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа .

1.3 Архитектура операционной системы

Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:
1) ядро – модули выполняющие основные функции ОС;
2) модули, выполняющие вспомогательные функции ОС.
В состав ядра входят функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса, такие как переключение контекстов, загрузка/выгрузка станиц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложений. Другой класс функций ядра служит для поддержки приложений, создавая для них так называемую прикладную программную среду. Приложения могут обращаться к ядру с запросами - системными вызовами - для выполнения тех или иных действий, например для открытия и чтения файла, вывода графической информации на дисплей, получения системного времени и т.д. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования - API.
Ядро является движущей силой всех вычислительных процессов в компьютерной системе, и крах ядра равносилен краху всей системы. Поэтому разработчики операционной системы уделяют особое внимание надежности кодов ядра, в результате процесс их отладки может растягиваться на многие месяцы.
Обычно ядро оформляется в виде программного модуля некоторого специального формата, отличающегося от формата пользовательских приложений.
Остальные модули ОС выполняют весьма полезные, но менее обязательные функции. Например, к таким вспомогательным модулям могут быть отнесены программы архивирования данных на магнитной ленте, дефрагментации диска, текстового редактора. Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур.
Поскольку некоторые компоненты ОС оформлены как обычные приложения, то есть в виде исполняемых модулей стандартного для данной ОС формата, то часто бывает очень сложно провести четкую грань между операционной системой и приложениями .
Для надежного управления ходом выполнения приложений операционная система должна иметь по отношению к приложениям определенные привилегии. Иначе некорректно работающее приложение может вмешаться в работу ОС и, например, разрушить часть ее кодов. Все усилия разработчиков операционной системы окажутся напрасными, если их решения воплощены в незащищенные от приложений модули системы, какими бы элегантными и эффективными эти решения ни были. Операционная система должна обладать исключительными полномочиями также для того, чтобы играть роль арбитра в споре приложений за ресурсы компьютера в мультипрограммном режиме. Ни одно приложение не должно иметь возможности без ведома ОС получать дополнительную область памяти, занимать процессор дольше разрешенного операционной системой периода времени, непосредственно управлять совместно используемыми внешними устройствами.
Обеспечить привилегии операционной системе невозможно без специальных средств аппаратной поддержки. Аппаратура компьютера должна поддерживать как минимум два режима работы – пользовательский режим (user mode) и привилегированный режим, который также называют режимом ядра (kernel mode), или режимом супервизора (supervisor mode). Подразумевается, что операционная система или некоторые ее части работают в привилегированном режиме, а приложения – в пользовательском режиме.
Так как ядро выполняет все основные функции ОС, то чаще всего именно ядро становится той частью ОС, которая работает в привилегированном режиме. Иногда это свойство – работа в привилегированном режиме – служит основным определением понятия «ядро».
Вычислительную систему, работающую под управлением ОС на основе ядра, можно рассматривать как систему, состоящую из трех иерархически расположенных слоев: нижний слой образует аппаратура, промежуточный -- ядро, а утилиты, обрабатывающие программы и приложения, составляют верхний слой системы. Слоистую структуру вычислительной системы принято изображать в виде системы концентрических окружностей, иллюстрируя тот факт, что каждый слой может взаимодействовать только со смежными слоями. Действительно, при такой организации ОС приложения не могут непосредственно взаимодействовать с аппаратурой, а только через слой ядра.
Многослойный подход является универсальным и эффективным способом декомпозиции сложных систем любого типа, в том числе и программных. В соответствии с этим подходом система состоит из иерархии слоев. Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняя для него некоторый набор функций, которые образуют межслойный интерфейс. На основе функций нижележащего слоя следующий (вверх по иерархии) слой строит свои функции – более сложные и более мощные, которые, в свою очередь, оказываются примитивами для создания еще более мощных функций вышележащего слоя. Строгие правила касаются только взаимодействия между слоями системы, а между модулями внутри слоя связи могут быть произвольными. Отдельный модуль может выполнить свою работу либо самостоятельно, либо обратиться к другому модулю своего слоя, либо обратиться за помощью к нижележащему слою через межслойный интерфейс .
Микроядерная архитектура является альтернативой классическому способу построения операционной системы. Под классической архитектурой в данном случае понимается рассмотренная выше структурная организация ОС, в соответствии с которой все основные функции операционной системы, составляющие многослойное ядро, выполняются в привилегированном режиме. При этом некоторые вспомогательные функции ОС оформляются в виде приложений и выполняются в пользовательском режиме наряду с обычными пользовательскими программами (становясь системными утилитами или обрабатывающими программами).
Суть микроядерной архитектуры состоит в следующем. В привилегированном режиме остается работать только очень небольшая часть ОС, называемая микроядром. Микроядро защищено от остальных частей ОС и приложений. В состав микроядра обычно входят машинно-зависимые модули, а также модули, выполняющие базовые функции ядра по управлению процессами, обработке прерываний, управлению виртуальной памятью, пересылке сообщений и управлению устройствами ввода-вывода, связанные с загрузкой или чтением регистров устройств. Набор функций микроядра обычно соответствует функциям слоя базовых механизмов обычного ядра. Такие функции операционной системы трудно, если не невозможно, выполнить в пространстве пользователя.
Все остальные более высокоуровневые функции ядра оформляются в виде приложений, работающих в пользовательском режиме. Однозначного решения о том, какие из системных функций нужно оставить в привилегированном режиме, а какие перенести в пользовательский, не существует. В общем случае многие менеджеры ресурсов, являющиеся неотъемлемыми частями обычного ядра – файловая система, подсистемы управления виртуальной памятью и процессами, менеджер безопасности и т.п., - становятся «периферийными» модулями, работающими в пользовательском режиме.
Работающие в пользовательском режиме менеджеры ресурсов имеют принципиальные отличия от традиционных утилит и обрабатывающих программ операционной системы, хотя при микроядерной архитектуре все эти программные компоненты также оформлены в виде приложений. Утилиты и обрабатывающие программы вызываются в основном пользователями. Ситуации, когда одному приложению требуется выполнение функции (процедуры) другого приложения, возникают крайне редко. Поэтому в операционных системах с классической архитектурой отсутствует механизм, с помощью которого одно приложение могло бы вызвать функции другого.
Операционные системы, основанные на концепции микроядра, в высокой степени удовлетворяют большинству требований, предъявляемых к современным ОС, обладая переносимостью, расширяемостью, надежностью и создавая хорошие предпосылки для поддержки распределенных приложений. За эти достоинства приходится платить снижением производительности, и это является основным недостатком микроядерной архитектуры.
Система управления файлами является основной в абсолютном большинстве современных операционных систем. Например, операционные системы Unix никак не могут функционировать без файловой системы, ибо понятие файла для них является одним из самых фундаментальных. Все современные операционные системы используют файлы и соответствующее программное обеспечение для работы с ними. Дело в том что, во-первых, через файловую систему связываются по данным многие системные обрабатывающие программы. Во-вторых, с помощью этой системы решаются проблемы централизованного распределения дискового пространства и управления данными. Наконец, пользователи получают более простые способы доступа к своим данным, которые они размещают на устройствах внешней памяти.
Файловая система (ФС) является важной частью любой операционной системы, которая отвечает за организацию хранения и доступа к информации на каких-либо носителях. Рассмотрим в качестве примера файловые системы для наиболее распространенных в наше время носителей информации - магнитных дисков. Как известно, информация на жестком диске хранится в секторах (обычно 512 байт) и само устройство может выполнять лишь команды считать/записать информацию в определенный сектор на диске. В отличие от этого файловая система позволяет пользователю оперировать с более удобным для него понятием - файл. Файловая система берет на себя организацию взаимодействия программ с файлами, расположенными на дисках. Для идентификации файлов используются имена. Современные файловые системы предоставляют пользователям возможность давать файлам достаточно длинные мнемонические названия .

глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Windows 7 под кодовыми наименованиями Blackcomb и Vienna - операционная система 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, версией для интегрированных систем - Windows Embedded Standard 2011 (Quebec), мобильной - Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Windows CE 7.0),
Операционная система поступила в продажу 25 октября 2009 года, меньше чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, Windows Vista. Хотя изначально операционная система должна была поступить в продажу уже 31 августа 2009 года. Партнёрам и клиентам, обладающим лицензией Volume Licensing, доступ к RTM был предоставлен 24 июля 2009 года. Финальная нелицензионная версия (копия с дисков, которые потом пошли в продажу) была доступна всем с первых чисел августа 2009 года .
В состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах. Из состава Windows 7 были исключены игры Inkball, Ultimate Extras; приложения, имеющие аналоги в Windows Live (Почта Windows, Календарь Windows и пр.), технология Microsoft Agent, Windows Meeting Space; из меню "Пуск" исчезла возможность вернуться к классическому меню и Версии Windows 7.
В Америке Windows 7 доступен в шести различных вариантах, в России - только в пяти (исключен Enterprise). Также в России недоступен Family Pack (обновление до Windows 7 Home Premium на три компьютера) .
Windows 7 был создан в нескольких нижеперечисленных версиях с возросшими аппаратными требованиями (Таблица 1).
Таблица 1 – Минимальные аппаратные требования для Windows 7

Архитектура	32-bit	64-bit
Процессор	1 ГГц IA-32 processor	1 ГГц x86-64 processor
Оперативная память(RAM)	1 Гб	2 Гб
Видеокарта	Видео адаптер с поддержкой DirectX 9 и WDDM версии 1.0 и старше. (Не является абсолютной необходимостью; Требуется только для Aero )
Свободное место на ж ёстком диске	16 Гб свободного места	20 Гб свободного места
Оптический привод	DVD-ROM привод (Только для установки с DVD)

1) Windows 7 Начальная. Windows 7 Начальная позволит вам работать с любым количеством программ и приложений. В то же время она экономит ресурсы вашего компьютера, будь это нетбук или настольный компьютер. Простота, удобство и экономичность - вот главные преимущества именно этой версии Windows 7. Еще одна версия, которую нельзя купить в коробке, но которая все же есть на российском рынке - это Windows 7 Начальная (Starter). Она распространяется только вместе с компьютерами и ноутбуками (OEM).
Это самая урезанная версия Windows 7. В ней нет ни интерфейса Aero, ни возможности удаленной работы, ни виртуальных десктопов и XP Mode, ни Windows Media Center.
2) Windows 7 Домашняя базовая. Позволяет быстрее и легче выполнять повседневные задачи Windows 7. обеспечивает более быстрый и легкий доступ к программам и документам, которые используются наиболее часто. Отличается лишь частичной поддержкой Aero - (полупрозрачные окна). Но большинство "взрослых" функций в базовой версии отсутствуют .
Базовая версия существует в двух вариантах: 32-битном и 64-битном. Все более старшие версии включают оба диска (и с 32-битной, и с 64-битной ОС).
3) Windows 7 Домашняя расширенная. Операционная система Windows 7 Домашняя расширенная позволяет с легкостью создать домашнюю сеть и обмениваться любимыми фотографиями, музыкой и видеозаписями. Можно также просматривать, приостанавливать, перематывать назад ТВ-передачи и записывать их.
Windows 7 Домашняя расширенная (Home Premium), содержат два диска: первый - с 32-битной версией, а второй - с 64-битной (ключ активации, естественно, только один, поэтому не получится поставить на один компьютер 64-битную версию, а на другой - 32-битную).
Кроме того, Windows 7 Home Premium имеет два важных отличия от Home Basic: это наличие Windows Media Center и технологии Multi-Touch. На ней мы остановимся поподробнее. Не секрет, что всевозможные устройства с сенсорным экраном сегодня распространяются все больше. Причем, это уже не только мобильные телефоны с крошечными экранами, но и полноценные мониторы, а также компьютеры-моноблоки (например, HP TouchSmart). Видя тенденцию, в Microsoft решили выпустить операционную систему, оптимизированную для работы с пальцевыми технологиями.
Причем, что важно, Windows 7 понимает многопальцевые команды. Это позволяет удобно работать с фотографиями, спутниковыми картами, рисунками и прочими графическими объектами. То, что несколько лет назад казалось фантастикой, а после выпуска нашумевшего столика Microsoft Surface - экспериментальной и далекой от обычных пользователей разработкой, сегодня стало доступно практически каждому. И не в последнюю очередь благодаря Windows 7.
Наконец, еще одна маленькая деталь, отличающая Home Edition от Home Basic: это поддержка 16 ГБ оперативной памяти вместо 8 ГБ. Разумеется, относится это только к 64-битным версиям (в 32-битных максимум - это 4 ГБ). А если вам и этого мало, то обратите внимание на Windows 7 Профессиональная (Professional). Там поддерживаются все 192 ГБ.
4) Windows 7 Профессиональная. Выпуск Windows 7 Профессиональная позволяет устранить преграды на пути к успеху. Он обеспечивает запуск многих программ для Windows XP в режиме Windows XP и быстро восстанавливает данные с помощью автоматических архиваций в домашней или корпоративной сети. Кроме этого, можно более легко и безопасно подключаться к корпоративным сетям благодаря функции присоединения к домену. Однако Windows 7 Профессиональная предназначена не только для бизнеса. Она также содержит и превосходные возможности выпуска Windows Домашняя расширенная для развлечений .
5) Windows 7 Максимальная. Самая старшая версия Windows 7, предоставляющая пользователю максимум возможностей, - Windows 7 Максимальная (Ultimate). В максимальную версию включен Multilingual User Interface Pack, позволяющий менять язык интерфейса системы. Таким образом, вы можете купить российскую версию, после чего поменять весь интерфейс системы на английский. Кроме того, в Ultimate есть возможность загрузки с виртуального жесткого диска и несколько технологий, которые ориентированы на корпоративных пользователей. Прежде всего, это Федеративный поиск (Federated Search), BitLocker и BitLocker To Go. Федеративный поиск в Windows 7 обеспечивает встроенную поддержку поиска корпоративных данных, хранящихся за пределами ПК пользователя. То есть вы можете искать данные в корпоративной сети или на сайтах SharePoint так же, как и на локальном компьютере. BitLocker - это шифрование дисков на компьютере, а BitLocker To Go - шифрование данных на съемных носителях (например, флешках).
Кроме вышеперечисленного, Windows 7 Ultimate может предложить пользователям и IT-специалистам и некоторые другие возможности но для их использования понадобится развернуть Windows Server 2008 R2. Иные же даст Microsoft Desktop Optimization Pack .

2.2. ОС Unix

Операционная система UNIX – это многопользовательская система с разделением времени. Один из создателей операционной системы, первоначально названной UNIX, Кен Томпсон. UNIX – одна из самых популярных в мире операционных систем благодаря тому, что ее сопровождает и распространяет большое число компаний. Первоначально она была создана как многозадачная система для миникомпьютеров и мэйнфреймов в середине 70-х годов, но с тех пор она выросла в одну из наиболее распространенных операционных систем, несмотря на свой временами обескураживающий интерфейс и отсутствие централизованной стандартизации. Существуют версии UNIX для многих систем, начиная от персонального компьютера, до суперкомпьютеров. Все пользователи ОС UNIX явно или неявно работают с файлами. Файловая система ОС UNIX имеет древовидную структуру. Промежуточными узлами дерева являются каталоги со ссылками на другие каталоги или файлы, а листья дерева соответствуют файлам или пустым каталогам. Каждому зарегистрированному пользователю соответствует некоторый каталог файловой системы, который называется «домашним» (home) каталогом пользователя. При входе в систему пользователь получает неограниченный доступ к своему домашнему каталогу и всем каталогам и файлам, содержащимся в нем. Пользователь может создавать, удалять и модифицировать каталоги и файлы, содержащиеся в домашнем каталоге. Потенциально возможен доступ и ко всем другим файлам, однако он может быть ограничен, если пользователь не имеет достаточных привилегий.
Командные языки, используемые в ОС UNIX, достаточно просты, чтобы новые пользователи могли быстро начать работать, и достаточно мощны, чтобы можно было использовать их для написания сложных программ.
Операционная система UNIX – это набор программ, который управляет компьютером, осуществляет связь между вами и компьютером и обеспечивает вас инструментальными средствами, чтобы помочь вам выполнить вашу работу. Разработанная, чтобы обеспечить легкость, эффективность и гибкость программного обеспечения, система UNIX имеет несколько полезных функций:
основная цель системы – это выполнять широкий спектр заданий и программ;
интерактивное окружение, которое позволяет вам связываться напрямую с компьютером и получать немедленно ответы на ваши запросы и сообщения;
многопользовательское окружение, которое позволяет вам разделять ресурсы компьютера с другими пользователями без уменьшения производительности. Этот метод называется разделением времени. Система UNIX взаимодействует с пользователями поочередно, но так быстро, что кажется, что взаимодействует со всеми пользователями одновременно;
многозадачное окружение, которое позволяет вам выполнять более одного задания в одно и тоже время.
Система UNIX имеет 4 основных компонента:

ядро – это программа, которая образует ядро операционной системы; она координирует внутренние функции компьютера (такие как размещение системных ресурсов). Ядро работает невидимо для вас;
shell – это программа, которая осуществляет связь между вами и ядром, интерпретируя и выполняя ваши команды. Так как она читает ваш ввод и посылает вам сообщения, то описывается как интерактивная;
commands – это имена программ, которые компьютер должен выполнить. Пакеты программ называются инструментальными средствами. Система UNIX обеспечивает инструментальными средствами для таких заданий как создание и изменение текста, написание программ, развитие инструментария программного обеспечения, обмен информацией с другими посредством компьютера;
filesystem – файловая система – это набор всех файлов, возможных для вашего компьютера. Она помогает вам легко сохранять и отыскивать информацию.

Unix удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к современным операционным системам, включая следующие:
– Поддержка всех основных сетевых протоколов.
– Поддержка всех основных файловых систем.
– Квотирование дискового пространства.
– Удобный пользовательский и программный интерфейсы.
– Возможность эффективного управления ресурсами компьютера.
– Многозадачный режим.
– Многооконный графический интерфейс.
– Многоязыковая поддержка для шрифтов и клавиатур.
– Многопроцессорность.
– Наличие механизмов работы с виртуальной памятью.
– Эмуляция математического сопроцессора.
– Обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа, а также защита от неправильных действий пользователя.
– Разделяемые библиотеки.
– Виртуальные консоли.
– Переносимость ОС благодаря тому, что программы ОС написаны на языке высокого уровня Си.
– Многоплатформенность, т. к. ОС Unix практически не привязаны к архитектуре систем. Среди всех требований, которым удовлетворяют ОС семейства Unix, нас будут интересовать их возможности при реализации компьютерных сетей. Сегодня все ОС работают в Интернете и достаточно хорошо. Однако ОС Unix позволяет получить скорость работы в Интернете в несколько раз больше, чем другие ОС .
Еще одним достоинством Unix является значительно более высокая надежность связи, что позволяет копировать из Интернета большие объемы информации.
Unix позволяет организовать полноценный доступ к Интернету с каждого компьютера локальной сети через один зарегистрированный компьютер. Регистрация остальных компьютеров не требуется.
Unix обладает более высокой, чем другие ОС, степенью защиты информации от проникновения в компьютер через Интернет и при работе в локальной сети.
Степень защиты от вирусных атак в Unix оказывается также выше.
Работа программных средств в Unix отличается надежностью и стабильностью.
Unix позволяет создавать надежные архивы информации, Web-Серверы, серверы баз данных с удаленным доступом, серверы локальных компьютерных сетей, мощные Интернет-станции с полным набором возможностей Интернет – провайдера.
Инсталляционные пакеты многих версий Unix разрешены для бесплатного копирования через Интернет.
ОС Unix имеют стандартный набор средств, корректное использование которых позволяет строить защищенные компьютерные сети. Механизмы обеспечения безопасности соответствуют классу С2 «Оранжевой книги» и присутствуют в Unix с 1992 г. (Unix SVR4). Стандартные средства защиты в Unix имеют следующие возможности:
Защита через пароли. Любой пользователь в Unix имеет свое имя и свой пароль, без которых он не может логически включиться в систему.
Защита файлов. Даже если пользователь вошел в систему, не обладая сответствующими правами доступа к файлам, он не может работать с чужими файлами. В Unix существует один, так называемый, суперпользователь (superuser), который входит в систему с именем root и имеет свой пароль, этот пользователь имеет неограниченные права доступа к файлам и является администратором системы.
Возможность изменения статуса пользователя с использованием команды su (superuser), если только ему известен пароль суперпользователя, или команды newgrp, позволяющей изменить группу, к которой принадлежит пользователь.
Шифрование файлов с помощью программы crypt, которая предусматривает использование системы ключей.
На основе использования стандартных средств защиты система является безопасной в такой степени, в какой она настроена суперпользователем. Вместе с тем защита на сетевом уровне требует использования дополнительных средств, прежде всего системы сетевой аутентификации и межсетевых экранов.

2.3. Windows XP

Windows XP была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional .
В отличие от предыдущей системы Windows 2000 , которая поставлялась как в серверном , так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской систе мой. Её серверным аналогом является Windows Server 2003 . Хотя Windows Server 2003 и построен на базе того же кода, что и Windows XP, почти всецело наследуя интерфейс её пользовательской части, Windows Server 2003 всё же использует более новую и переработанную версию ядра NT 5.2; появившаяся позже Windows XP Professional x64 Edition имела то же ядро, что и Windows Server 2003 , и получала те же обновления безопасности, вследствие чего можно было говорить о том, что их развитие шло «параллельно».
Windows XP выпускалась во многих вариантах:
Windows XP Professional Edition была разработана для предприятий и предпринимателей и содержит такие функции, как удалённый доступ к рабочему столу компьютера, шифрование файлов (при помощи Encrypting File System ), центральное управление правами доступа и поддержка многопроцессорных си стем.
Windows XP Home Edition - система для домашнего применения. Выпускается как недорогая «урезанная» версия Professional Edition, но базируется на том же ядре .
Windows XP Tablet PC Edition базируется на Professional Edition и содержит специальные приложения, оптимизированные для ввода данных
и т.д.................

Cекция "Kомпьютерные и информационные технологии в технических системах, экономике, науке и образовании"

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ
ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Савельев А.Н. (Центр информационных технологий МГТУ)

Необходимость изучения современных операционных систем (ОС) обусловлена важностью их выбора и применения в компьютерных системах любого назначения. В настоящее время можно выделить несколько направлений в развитии ОС, среди которых: настольные ОС (ОС общего назначения), сетевые ОС, встраиваемые ОС и т.д. Изучение ОС каждого типа предполагает получение соответствующих навыков по ключевым аспектам их использования, включая установку, настройку и модернизацию в течение всего жизненного цикла.

Жизненный цикл настольных ОС на сегодняшний день составляет приблизительно пять лет и в основном определяется сменой поколений прикладного программного обеспечения (ПО) и сроком службы компьютеров соответствующих типов. Жизненный цикл сетевых ОС сложнее определить, так как он зависит от многих факторов, включая способность адаптации ОС к необходимости поддержки новых сервисов и соответствия новым принимаемым стандартам. Например, можно проследить эволюцию жизненного цикла основных сетевых ОС компании Novell:

Таблица 1.

ОС Начало Конец Рекомендованная замена Жизненный цикл NetWare 3.11 1992 01.1999 NetWare3.2 (с 02.1998) более 6 лет NetWare 3.12 12.1993 05.2000 NetWare3.2 (с 02.1998) 6 лет 2 месяца NetWare 4.1 11.1994 05.2000 NetWare 5 (с 09.1998) 5 лет 6 месяцев NetWare 4.11 08.1996 03.2001 NetWare 4.2 (01.1999) 4 года 7 месяцев

Примечание: данные взяты из источников компании Novell; конец жизненного цикла предполагает прекращение официального сопровождения ОС производителем.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что жизненный цикл сетевых ОС стабильно снижается. Говоря о встраиваемых ОС, следует отметить, что их жизненный цикл в основном определяется сроком службы оборудования, которым они управляют (в частности, бортовые компьютеры легковых автомобилей управляются ОС в течение всего срока эксплуатации).

В таких условиях изучение современных ОС затрудняется, так как к моменту окончания обучения некоторые из них уже снимаются с эксплуатации, а некоторые переходят в завершающую стадию эксплуатации. Это означает, что получение навыков работы в конкретных ОС не может быть успешным без изучения принципов организации и архитектуры построения ОС. Также важно знание индустриальных стандартов, на которых основаны современные ОС. Для будущих инженеров-разработчиков полезно изучение внутренних механизмов работы ОС, а для различных категорий пользователей – изучение потребительских и экономических свойств ОС.

На рынке существует и успешно применяется большое количество ОС различного применения, включая семейства ОС Microsoft Windows, Novell NetWare, IBM OS/2, а также большое количество разновидностей ОС семейства UNIX. Все они в той или иной степени относятся к одному из направлений в развитии ОС и поэтому могут быть использованы в качестве основы при построении учебного процесса.