Для чего нужно изучать дисциплину ОС?
Служебное программное обеспечение
Прикладное программное обеспечение
Первейшее целевое назначение прикладных программ – создание, редактирование и обработка . Для решения этих задач на ПК существуют следующие типы приложений: текстовые редакторы, редакторы электронных таблиц, системы управления базами данных, графические редакторы, системы видеомонтажа и т.д. При этом их, как правило, объединяют в комплекты, называемыми пакетами (например, пакет Office корпорации Microsoft включает приложения Word, Excel, Access, PowerPoint и др.).
Служебные программы (утилиты ) призваны облегчить повседневную работу за компьютером, расширить его функции, предотвратить (или устранить) проблемы. В настоящее время существует множество самых разнообразных утилит для ПК, среди которых наиболее необходимые: антивирусы, программы дефрагментации жесткого диска, архиваторы, программы просмотра и т.д.
Изучение механизма и структуры операционных систем необходимо по следующим причинам:
1. основные идеи, концепции и алгоритмы, лежащие в основе операционных систем, применимы ко многим другим областям программирования, и особенно к системному программированию;
2. операционная система - большая и очень сложная программа, на примере которой можно изучать вопросы создания сложных программных продуктов;
3. такие популярные программные продукты, как системы управления базами данных, могут рассматриваться как надстройки над операционными системами.
Сегодня:
1. Практически все операционные системы стали сетевыми :
1.1. Сетевые функции сегодня встраиваются в ядро ОС, являясь ее неотъемлемой частью.
1.2. Операционные системы получили средства для работы со всеми основными технологиями локальных (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM) и глобальных (Х.25, frame relay, ISDN, ЛТМ) сетей, а также средства для создания составных сетей (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF, NLSP).
1.3. Компьютеры могут поддерживать одновременную сетевую работу с разнородными клиентами и серверами.
1.4. Производители операционных систем резко усилили поддержку средств работы с Интернетом.
1.5. В комплект поставки начали включать утилиты, реализующие такие популярные сервисы Интернета, как telnet, ftp, DNS и Web.
1.6. Влияние Интернета проявилось и в том, что компьютер превратился из чисто вычислительного устройства в средство коммуникаций с развитыми вычислительными возможностями.
2. Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративнымсетевым операционным системам
2.1. Корпоративная операционная система отличается способностью хорошо и устойчиво работать в крупных сетях, которые характерны для больших предприятий, имеющих отделения в десятках городов и, возможно, в разных странах.
2.2. Корпоративная ОС должна беспроблемно взаимодействовать с операционными системами разных типов и работать на различных аппаратных платформах.
2.3. Тройка лидеров в классе корпоративных ОС - это Novell NetWare 4.x и 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 и Windows 2000, а также UNIX-системы различных производителей аппаратных платформ.
2.4. В современных операционных системах средства централизованного администрирования обычно базируются на единой справочной службе , позволяющих в единой базе данных хранить учетные записи о десятках тысяч пользователей, компьютеров, коммуникационных устройств и модулей программного обеспечения, имеющихся в корпоративной сети. (Пример, NDS)
3. На современном этапе развития операционных систем на передний план вышли средства обеспечения безопасности. Это связано с возросшей ценностью информации, обрабатываемой компьютерами, а также с повышенным уровнем угроз, существующих при передаче данных по сетям, особенно по публичным, таким как Интернет. Многие операционные системы обладают сегодня развитыми средствами защиты информации.
4. Современным операционным системам присуща многоплатформенностъ , то есть способность работать на совершенно различных типах компьютеров.
5. Многие операционные системы имеют специальные версии для поддержки кластерных архитектур, обеспечивающих высокую производительность и отказоустойчивость.
6. Развивается тенденция повышения удобства работы человека с компьютером.
7. Постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером путем включения в операционную систему развитых графических интерфейсов , использующих наряду с графикой звук и видеоизображение.
В будущем:
1. Дальнейшее развитие корпоративных ОС представляет одну из наиболее важных задач и в обозримом будущем.
2. Создание многофункциональной масштабируемой справочной службы является стратегическим направлением эволюции ОС. От успехов этого направления во многом зависит и дальнейшее развитие Интернета. Такая служба нужна для превращения Интернета в предсказуемую и управляемую систему, (например для обеспечения требуемого качества обслуживания трафика пользователей, поддержки крупных распределенных приложений, построения эффективной почтовой системы и т. п.)
3. Пользовательскийинтерфейс операционной системы становится все более интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за него рутинные решения.
4. Операционные системы будущего должны обеспечить высокий уровень прозрачности сетевых ресурсов, взяв на себя задачу организации распределенных вычислений, превратив сеть в виртуальный компьютер. Именно этот смысл вкладывают в лаконичный лозунг «Сеть - это компьютер» специалисты компании Sun, но для превращения лозунга в жизнь разработчикам операционных систем нужно пройти еще немалый путь.
· Тенденция к интеграции ОС (не только на уровне графических
оболочек, но и на уровне общего ядра); развитие семейств
· ОС на основе модулей общего кода
· Значительное повышение надежности, безопасности и
отказоустойчивости ОС; разработка ОС на управляемом коде
или его аналогах
· Дальнейшая тенденция к проектам по ОС с открытым кодом
(необходимы новые идеи – отличная возможность для
молодых программистов)
· Развитие виртуализации: Необходимо обеспечить
возможность выполнить или эмулировать любое
приложение в среде любой современной ОС
· Дальнейшее сближение по возможностям ОС для
настольных компьютеров и ОС для мобильных устройств
· Дальнейшая интеграция ОС и сетей
· Перенос ОС и базовых инструментов в среды для
облачных вычислений
· ОС остаются активно развивающимся направлением,
одним из наиболее интересных в области системного
программирования
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
Понятие операционная система. Назначение. Основные характеристики и классификация
Понятие операционная система назначение основные характеристики и классификация.. архитектура ms dos ядро системы загрузка системы и дополнительных драйверов.. модель состояний процессов в unix svr..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Эволюция операционных систем. Пути развития современных ОС
Первый период (1945 -1955)
Первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программир
Концепция управления процессами
В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний:
ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс обладает всеми не
Понятие потока. Потоки на пользовательском уровне и на уровне ядра. Комбинированные подходы
Каждому процессу соответствует адресное пространство и одиночный поток исполняемых команд. В многопользовательских системах, при каждом обращении к одному и тому же сервису, приходится создавать но
Уровневая модель операционной системы
Модель OSI
1. физический уровень
2. канальный уровень
3. сетевой уровень
4. транспортынй уровень
5. сеансовый уровень
6. уровень представления
Монолитное ядро
Монолитное ядро предоставляет богатый набор абстракций оборудования. Все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве. Это такая схема операционной системы, при которой все компоне
Микроядро
Микроядро предоставляет только элементарные функции управления процессами и минимальный набор абстракций для работы с оборудованием. Бо́льшая часть работы осуществляется с помощью специальных
Понятие процесса. Создание и завершение. Модель 3-х состояний
Причины создания процессов
Причины завершения процессов
Понятие потока. Состояния потоков
Поток – единица выполнения. Это сущность внутри процесса, подлежащая планированию. Это отдельный счётчик команд. Поток отображает одну из возможно многих подзадач процесса.
Поток может нах
Понятие потока. Характеристики потоков. Многопоточность как свойство операционной системы
Поток – единица выполнения. Это сущность внутри процесса, подлежащая планированию. Это отдельный счётчик команд. Поток отображает одну из возможно многих подзадач процесса.
Многопоточность
Понятие процесса
Процесс – система действия, реализующая определённую функцию в вычислительной системе. Это логическая единица работы ОС. ОС выполняет решение задач, связанных с процессами, таких как управление, пл
Типы адресов и адресных пространств
Для идентификации переменных и команд на разных этапах жизненного цикла программы используются разные имена:
· Символьные имена присваивает пользователь при написании программы на алгоритм
Логическая организация
Фактически всегда основная память в компьютерной системе организована как линейное (одномерное) адресное пространство, состоящее из последовательности байтов или слов. Аналогично организована и вто
Особенности архитектуры «клиет-сервер» для ОС(системы с микроядром) и для среды
В определенной степени ее можно назвать возвратом к модели "хост-компьютер+терминалы", так как ядром такой системы является сервер баз данных, представляющий собой приложение, осуществляю
Понятие виртуальной памяти как функции операционных систем. Организация и принципы работы
Виртуальная память - это совокупность программно-аппаратных средств, позволяющих пользователям писать программы, размер которых превосходит имеющуюся оперативную память; для этого виртуальная памят
Ввод/вывод
Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в разбиении его на несколько уровней, причем нижние уровни обеспечивают экранирование особенностей аппаратуры от верхних, а т
Защита памяти
Защита памяти (англ. Memoryprotection) - способ управления правами доступа к отдельным регионам памяти. Используется большинством многозадачных операционных систем. Основной целью защиты памяти явл
Thumbnails Document Outline Attachments
Previous Next
Presentation Mode Open Print Download Go to First Page Go to Last Page Rotate Clockwise Rotate Counterclockwise Enable hand tool More Information Less Information
Enter the password to open this PDF file:
Cancel OK
File name:
File size:
Title:
Subject:
Keywords:
Creation Date:
Modification Date:
Creator:
PDF Producer:
PDF Version:
Page Count:
Close
Preparing document for printing...
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт нефти и газа Кафедра геофизики РЕФЕРАТ Современные операционные системы. Назначения, состав и функции. Перспективы развития. Преподаватель Е.Д. Агафонов подпись, дата Студент НГ15-04 081509919 И.О. Старостин подпись, дата Красноярск 2016
СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Назначение операционных систем 1.1 Понятие об операционной системе 1.2 Взаимодействие пользователя с компьютером 1.3 Использование ресурсов 1.4 Облегчение процессов вычислительной системы 1.5 Возможность развития 2 Функции операционной системы 2.1 Управление процессами 2.2 Управление памятью 2.3 Защита памяти 2.4 Управление файлами 2.5 Управление внешними устройствами 2.6 Защита данных и администрирование 2.7 Интерфейс прикладного программирования 2.8 Пользовательский интерфейс 3 Состав операционной системы 3.1 Ядро 3.2 Командный процессор 3.3 Драйверы устройств 3.4 Утилиты 3.5 Справочная система 4 Перспективы развития Заключение Список сокращений Список использованных источников 2 3 4 4 4 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 9 10 10 10 11 12 13 14
ВВЕДЕНИЕ В эпоху бурного развития компьютерных технологий, удивительных открытий, мгновенной передачи информации в любую точку планеты, мы совсем не испытываем дискомфорта при "общении" с техникой. Благодаря чему мы с такой легкостью можем обращаться с технологиями, устройство которых загадка для большинства людей? Есть ли ограничения или наоборот, огромные перспективы? Целью работы является знакомство с основными понятиями, описывающими принцип работы современных вычислительных устройств за счет операционных систем. Задачи работы: - ознакомиться с назначением операционных систем; - изучить возможности и функционал современных ОС; - подробно изучить строение операционных систем; - дать приблизительную оценку перспектив в развитии индустрии. 3
1 Назначение операционных систем В наше время существует огромное множество типов операционных систем, имеющих различные области применения. В таких условиях можно выделить четыре основных критерия, описывающих назначение ОС. 1.1 Понятие об операционной системе Операционная система (ОС) - комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами вычислительного устройства. Благодаря этим программам происходит организация взаимодействия с пользователем. Управление памятью, процессами, и всем программным и аппаратным обеспечением устраняет необходимость работы непосредственно с дисками и предоставляет простой, ориентированный на работу с файлами интерфейс, скрывает множество неприятной работы с прерываниями, счетчиками времени, организацией памяти и другими компонентами. 1.2 Взаимодействие пользователя с компьютером Организация удобного интерфейса, позволяющая пользователю взаимодействовать с аппаратурой компьютера за счет некой расширенной виртуальной машины, с которой удобнее работать и которую легче программировать. Вот перечень основных сервисов, предоставляемых типичными операционными системами. Разработка программ, где ОС представляет программисту разнообразные инструменты разработки приложений: редакторы, отладчики и т.п. Ему не обязательно знать, как функционируют различные электронные и электромеханические узлы и устройства компьютера. Часто пользователь может обойтись только мощными высокоуровневыми функциями, которые представляет ОС. Также, для запуска программы нужно выполнить ряд действий: загрузить в основную память программу и данные, инициализировать устройства вводавывода и файлы, подготовить другие ресурсы. ОС выполняет всю эту работу вместо пользователя. ОС дает доступ к устройствам ввода-вывода. Каждое устройство требует свой набор команд для запуска. ОС предоставляет пользователю единообразный интерфейс, который опускает все детали и дает программисту доступ к устройствам ввода-вывода через простейшие команды чтения и записи. При работе с файлами управление со стороны ОС предполагает не только глубокий учет природы устройства ввода-вывода, но и знание структур данных, записанных в файлах. Многопользовательские ОС, кроме того, обеспечивают механизм защиты при обращении к файлам. ОС управляет доступом к совместно используемой или общедоступной вычислительной системе в целом, а также к отдельным системным ресурсам. Она обеспечивает защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования и разрешает конфликтные ситуации. 4
Обнаружение ошибок и их обработка - это еще один очень важный момент в назначении ОС. При работе компьютерной системы могут происходить разнообразные сбои за счет внутренних и внешних ошибок в аппаратном обеспечении, различного рода программных ошибок (переполнение, попытка обращения к ячейке памяти, доступ к которой запрещен и др.). В каждом случае ОС выполняет действия, минимизирующие влияние ошибки на работу приложения (от простого сообщения об ошибке до аварийной остановки программы). И, наконец, учет использования ресурсов. ОС имеет средства учета использования различных ресурсов и отображения параметров производительности вычислительной системы. Эта информация важна для настройки (оптимизации) вычислительной системы с целью повышения ее производительности. 1.3 Использование ресурсов Организация эффективного использования ресурсов компьютера. ОС также является своеобразным диспетчером ресурсов компьютера. К числу основных ресурсов современных вычислительных систем относятся основная память, процессоры, таймеры, наборы данных, диски, накопители на МЛ, принтеры, сетевые устройства, и др. Перечисленные ресурсы определяются операционной системой между выполняемыми программами. В отличие от программы, которая является статическим объектом, выполняемая программа – это динамический объект, который называется процессом и является базовым понятием современных ОС. Управление ресурсами вычислительной системы с целью наиболее эффективного их использования является вторым назначением операционной системы. Критерии эффективности, в соответствии с которыми ОС организует управление ресурсами компьютера, могут быть различными. Например, в одном случае наиболее важным является пропускная способность вычислительной систем, в другом – время ее реакции. Зачастую ОС должны удовлетворять нескольким, противоречащим друг другу критериям, что доставляет разработчикам серьезные трудности. Управление ресурсами включает решение ряда общих, не зависящих от типа ресурса задач. Планирование ресурса – определение процесса, для которого необходимо выделить ресурс. Здесь предопределяется, когда и в каком качестве должен выделиться данный ресурс. Удовлетворение запросов на ресурсы – выделение ресурсов процессам; мониторинг состояния и учет использования ресурса – поддержание оперативной информации о задействовании ресурса и использовании его доли. Разрешение конфликтов между процессами, претендующими на один и тот же ресурс. Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, что в итоге и определяет облик ОС в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. 1.4 Облегчение процессов вычислительной системы 5
Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычислительной системы. Ряд операционных систем имеет в своем составе наборы служебных программ, обеспечивающие резервное копирование, архивацию данных, проверку, очистку и дефрагментацию дисковых устройств и др. Кроме того, современные ОС имеют достаточно большой набор средств и способов диагностики и восстановления работоспособности системы. Сюда относятся: - диагностические программы для выявления ошибок в конфигурации операционной системы; - средства восстановления последней работоспособной конфигурации; - средства восстановления поврежденных и пропавших системных файлов и др. 1.5 Возможность развития Современные ОС организуются таким образом, что допускают эффективную разработку, тестирование и внедрение новых системных функций, не прерывая процесса нормального функционирования вычислительной системы. Большинство операционных систем постоянно развиваются (нагляден пример Windows). Происходит это в силу следующих причин. Для удовлетворения пользователей или нужд системных администраторов ОС должны постоянно предоставлять новые возможности. Например, может потребоваться добавить новые инструменты для контроля или оценки производительности, новые средства ввода-вывода данных (речевой ввод). Другой пример – поддержка новых приложений, использующих окна на экране дисплея. В каждой ОС есть ошибки. Время от времени они обнаруживаются и исправляются. Отсюда постоянные появления новых версий и редакций ОС. Необходимость регулярных изменений накладывает определенные требования на организацию операционных систем. Очевидно, что эти системы должны иметь модульную структуру с четко определенными межмодульными связями. Важную роль играет хорошая и полная документированность системы. 2 Функции операционной системы Функции ОС обычно группируются либо в соответствии с типами локальных ресурсов, которыми управляет ОС, либо в соответствии со специфическими задачами, применимыми ко всем ресурсам. Совокупности модулей, выполняющих такие группы функций, образуют подсистемы операционной системы. Наиболее важными подсистемами управления ресурсами являются подсистемы управления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами, а подсистемами, общими для всех ресурсов, являются подсистемы пользовательского интерфейса, защиты данных и администрирования. 6
2.1 Управление процессами Подсистема управления процессами непосредственно влияет на функционирование вычислительной системы. Для каждой выполняемой программы ОС организует один или более процессов. Каждый такой процесс представляется в ОС информационной структурой (таблицей, дескриптором, контекстом процессора), содержащей данные о потребностях процесса в ресурсах, а также о фактически выделенных ему ресурсах (область оперативной памяти, количество процессорного времени, файлы, устройства ввода-вывода и др.). В современных мультипрограммных ОС может существовать одновременно несколько процессов, порожденных по инициативе пользователей и их приложений, а также инициированных ОС для выполнения своих функций (системные процессы). Поскольку процессы могут одновременно претендовать на одни и те же ресурсы, подсистема управления процессами планирует очередность выполнения процессов, обеспечивает их необходимыми ресурсами, обеспечивает взаимодействие и синхронизацию процессов. 2.2 Управление памятью Подсистема управления памятью производит распределение физической памяти между всеми существующими в системе процессами, загрузку и удаление программных кодов и данных процессов в отведенные им области памяти, а также защиту областей памяти каждого процесса. Стратегия управления памятью складывается из стратегий выборки, размещения и замещения блока программы или данных в основной памяти. Соответственно используются различные алгоритмы, определяющие, когда загрузить очередной блок в память, в какое место памяти его поместить и какой блок программы или данных удалить из основной памяти, чтобы освободить место для размещения новых блоков. Одним из наиболее популярных способов управления памятью в современных ОС является виртуальная память. Реализация механизма виртуальной памяти позволяет программисту считать, что в его распоряжении имеется однородная оперативная память, объем которой ограничивается только возможностями адресации, предоставляемыми системой программирования. 2.3 Защита памяти Нарушения защиты памяти связаны с обращениями процессов к участкам памяти, выделенной другим процессам прикладных программ или программ самой ОС. Средства защиты памяти должны пресекать такие попытки доступа путем аварийного завершения программы-нарушителя. 2.4 Управление файлами Функции управления файлами сосредоточены в файловой системе ОС. Операционная система виртуализирует отдельный набор данных, хранящихся на внешнем накопителе, в виде файла – простой неструктурированной 7
последовательности байтов, имеющих символьное имя. Для удобства работы с данными файлы группируются в каталоги, которые, в свою очередь, образуют группы – каталоги более высокого уровня. Файловая система преобразует символьные имена файлов, с которыми работает пользователь или программист, в физические адреса данных на дисках, организует совместный доступ к файлам, защищает их от несанкционированного доступа. 2.5 Управление внешними устройствами Функции управления внешними устройствами возлагаются на подсистему управления внешними устройствами, называемую также подсистемой вводавывода. Она является интерфейсом между ядром компьютера и всеми подключенными к нему устройствами. Спектр этих устройств очень обширен (принтеры, сканеры, мониторы, модемы, манипуляторы, сетевые адаптеры, АЦП разного рода и др.), сотни моделей этих устройств отличаются набором и последовательностью команд, используемых для обмена информацией с процессором и другими деталями. Программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства и учитывающая все его особенности, называется драйвером. Наличие большого количества подходящих драйверов во многом определяет успех ОС на рынке. Созданием драйверов занимаются как разработчики ОС, так и компании, выпускающие внешние устройства. ОС должна поддерживать четко определенный интерфейс между драйверами и остальными частями ОС. Тогда разработчики компаний-производителей устройств ввода-вывода могут поставлять вместе со своими устройствами драйверы для конкретной операционной системы. 2.6 Защита данных и администрирование Безопасность данных вычислительной системы обеспечивается средствами отказоустойчивости ОС, направленными на защиту от сбоев и отказов аппаратуры и ошибок программного обеспечения, а также средствами защиты от несанкционированного доступа. Для каждого пользователя системы обязательна процедура логического входа, в процессе которой ОС убеждается, что в систему входит пользователь, разрешенный административной службой. Корпорация Microsoft, например, в своем последнем продукте Windows 10 предлагает пользователю вход в систему через распознавание внешности. Это должно повысить безопасность и сделать вход в систему быстрее. А вот Google обещает нам в новой версии своей ОС для смартфонов Android 6.0 доступ к устройству и подтверждение покупок через сканер отпечатка пальца, если для того пригодно устройство. Администратор вычислительной системы определяет и ограничивает возможности пользователей в выполнении тех или иных действий, т.е. определяет их права по обращению и использованию ресурсов системы. Важным средством защиты являются функции аудита ОС, заключающегося в фиксации всех событий, от которых зависит безопасность системы. Поддержка отказоустойчивости вычислительной системы реализуется на основе 8
резервирования (дисковые RAID-массивы, резервные принтеры и другие устройства, иногда резервирование центральных процессоров, в ранних ОС – дуальные и дуплексные системы, системы с мажоритарным органом и др.). Вообще обеспечение отказоустойчивости системы – одна из важнейших обязанностей системного администратора, который для этого использует ряд специальных средств и инструментов. 2.7 Интерфейс прикладного программирования Прикладные программисты используют в своих приложениях обращения к операционной системе, когда для выполнения тех или иных действий им требуется особый статус, которым обладает только ОС. Возможности операционной системы доступны программисту в виде набора функций, который называется интерфейсом прикладного программирования (Application Programming Interface, API). Приложения обращаются к функциям API с помощью системных вызовов. Способ, которым приложение получает услуги операционной системы, очень похож на вызов подпрограмм. Способ реализации системных вызовов зависит от структурной организации ОС, особенностей аппаратной платформы и языка программирования. В ОС UNIX системные вызовы почти идентичны библиотечным процедурам. 2.8 Пользовательский интерфейс ОС обеспечивает удобный интерфейс не только для прикладных программ, но и для пользователя (программиста, администратора, пользователя). На данный момент производители предлагают нам множество функций, призванных облегчить нашу работу с устройствами и сэкономить время. В качестве примера я опять хочу привести Windows 10. Microsoft помогает пользователю обеспечить беспрепятственную работу всех его устройств (естественно от Microsoft) , за счет общей ОС. Тут и мгновенная передача данных с одного устройства на другое, и общие уведомления, которые с такой функцией никак не пропустишь. "Эффективная, организованная работа" – это практически слоган для каждого производителя ОС. Работа с заметками прямо на веб-страницах, новые многооконные режимы, несколько рабочих столов – все это мы видим уже как несколько лет, а у разработчиков еще много идей. 3 Состав операционной системы Современные операционные системы имеют сложную структуру, состоящую из множества элементов, где каждый из них выполняет определенные функции по управлению процессами и распределению ресурсов. 3.1 Ядро 9
Ядро ОС – центральная часть операционной системы, обеспечивающая приложениям координированный доступ к файловой системе, и обмену файлами между ПУ. 3.2 Командный процессор Программный модуль ОС, ответственный за чтение отдельных команд или же последовательности команд из командного файла, иногда называют командным интерпретатором. 3.3 Драйверы устройств К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию, при этом техническая реализация устройств существенно различается. В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер. 3.4 Утилиты Дополнительные сервисные программы (утилиты) – вспомогательные компьютерные программы в составе общего программного обеспечения, делающие удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером. 3.5 Справочная система Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получить необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. 4 Перспективы развития В настоящее время наблюдается значительное повышение надежности, безопасности и отказоустойчивости ОС; сближение по возможностям ОС для настольных компьютеров и ОС для мобильных устройств. Тенденция к проектам по ОС с открытым кодом – это очень выгодное направление в развитии ОС, так как фирмам-разработчикам необходимы новые идеи, которые им могут предложить молодые программисты. 10
Огромное значение имеет спрос на корпоративные операционные системы, для которых характерны высокая степень масштабируемости, поддержка сетевой работы, развитые средства обеспечения безопасности, способность работать в гетерогенной среде, наличие средств централизованного администрирования и управления. Здесь то и требуется возможность обработки огромного объема данных. Кто-то делает ставку на облачные хранилища, и прогнозирует "вымирание" ОС вовсе. Даже при том, что мы пользуемся облаками, такая перспектива не кажется возможной в ближайшие годы. Я наблюдаю стремление разработчиков к повышению производительности за счет более разумного использования ресурсов (Windows 10 запускается на 28% быстрее, нежели Windows 7), надежности и удобства в использовании. Будь то голосовое управление или различные уникальные нововведения в интерфейс для более дружелюбного взаимодействия. 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Как мы смогли понять, операционные системы играю колоссальную роль во взаимосвязи пользователя и железа. Самым главным является то, что прогресс не стоит на месте, с каждым днем разрабатываются все более мощные машины, объем обрабатываемых данных растет, вместе с этим также развиваются и совершенствуются ОС, появляются новые идеи для более удобного и эффективного применения накопленных знаний. ОС по своему функционалу двигаются в сторону обеспечения интуитивного взаимодействия пользователя и устройства. 12
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АЦП – аналого-цифровой преобразователь; ОС – операционная система; ПУ – периферийное устройство. 13
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1 Назаров, С. В. Современные операционные системы: учебное пособие / С. В. Назаров, А. И. Широков. - Москва: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2012. - 367 с. 2 Грошев, С. Основные понятия ОС [Электронный ресурс] : Наука и образование / МГТУ им. Н.Э. Баумана - Электрон. журн. - Москва: ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана" 2015. - Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/48639.html 3 Перспективы операционных систем и сетей [Электронный ресурс] : национальный открытый университет «ИНТУИТ». - Москва: 2015 - Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/641/497/lecture/11328 4 Архитектура, назначение и функции операционных систем [Электронный ресурс] : Лекция 1 / Национальный открытый университет «ИНТУИТ» - Москва, 2015. - Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/631/487/lecture/11048 5 Даровский, Н. Н. Перспективы развития операционных систем [Электронный ресурс] / Н. Н. Даровский // интернет-портал Web-3. - 2015. - Режим доступа: http://system.web-3.ru/windows/?act=full&id_article=12055 6 Компоненты Windows 10 [Электронный ресурс] : официальный сайт разработчика / Microsoft Corporation - 2016. - Режим доступа: https://www.microsoft.com/ru-ru/windows/features?section=familiar 7 Android 6.0 Marshmallow [Электронный ресурс] : официальный сайт разработчика / Google Corp. - 2016. - Режим доступа: https://www.android.com/intl/ru_ru/versions/marshmallow-6-0/ 14
"Кузбасский государственный университет имени "
Кафедра электроснабжения горных и промышленных предприятий
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Кемерово 2013
Введение | |
1. Основные направления развития перспективных ОС. | |
1.1. Микроядра | |
1.2. Объектные и объектно-ориентированные технологии в ОС | |
1.3. Прикладные среды | |
2. Обзор современных перспективных ОС. | |
Заключение | |
Литература |
Введение
Что же представляет собой операционная система (ОС)? Это программное обеспечение (П. О.) или целый комплекс П. О. постоянно находящееся в памяти компьютера, которое организует общее управление устройствами машины и ее взаимодействие с пользователем. Обеспечивает запуск и работу всех остальных программ. В частности, выполняет: управление памятью, вводом-выводом, файловой системой, взаимодействием процессов; диспетчеризацию процессов; защиту и учет использования ресурсов.
ОС, несомненно, важная основополагающая составляющая любого компьютера. Без неё никуда.
Вот, приблизительный список существующих на сегодня ОС: Solaris, QNX, Windows, Linux, FreeBSD, Net BSD, DragonFlyBSD, OpenBSD, а так же различные экспериментальные компиляции закрытого и открытого типа.
Эпоха "персонализации" всей страны, кажется, осталась в прошлом, и включившиеся в спор приверженцев и противников ОС UNIX отечественные специалисты все чаще отдают свое предпочтение этой системе. В качестве аргументов используются достоинства, которые UNIX приобрела двадцать лет назад. И при этом, как правило, упускаются из виду концепции, сформированные компьютерной теорией совсем недавно, но уже сегодня образующие фундамент большинства перспективных ОС, с которыми можно познакомиться по бета - и ранним коммерческим версиям либо по предварительным сообщениям в Сетях.
1. Основные направления развития перспективных ОС
1.1. Микроядра
Уже сейчас очевидна тенденция к переходу от монолитных к микроядерным системам. Некоторые компании, например, QNX Software Systems и Unisys, уже в течение ряда лет выпускают пользующиеся успехом микроядерные ОС. ОС QNX имеет спрос на рынке систем реального времени, а CTOS фирмы Unisys популярна в области банковского дела. Микроядро - это минимальная функционально полная часть операционной системы, служащая основой модульных и переносимых расширений. Общепризнано, что каждая ОС нового поколения будет обладать микроядром. Но имеется масса разных мнений, как следует организовывать сервисы операционной системы по отношению к микроядру. Поставщики ОС разрешают технические проблемы по-разному.
Обиходным же понятие микроядра стало с легкой руки Стива Джобса.
Микроядро Mach , первоначально созданное в университете Карнеги-Меллон и послужившее основой небольшого привилегированного ядра ОС для компьютеров Next, вокруг которого располагались подсистемы, выполняемые в режиме пользователя, теоретически должно было обеспечить небывалую гибкость и модульность системы. На практике преимущества эти были несколько обесценены монолитным сервером, реализующим UNIX BSD 4.3, выбранную компанией Next в качестве оболочки. Однако опора на Mach дала возможность включить в систему средства передачи сообщений и объектно-ориентированные сервисы, на основе которых удалось создать элегантныи интерфейс пользователя и продвинутые средства разработки программного обеспечения.
Следующей микроядерной ОС была Windows NT. В среде NT должны были выполняться программы, написанные для DOS, Windows, OS/2 и систем, совместимых со стандартами Posix; присущая микроядерному подходу модульность позволила Microsoft создать структуру, не дублирующую ни одну из перечисленных операционных систем. Впрочем, для Microsoft, по всей видимости, дополнительным доводом в пользу микроядра стала переносимость. Действительно, в разное время и по разным причинам в число первоочередных поддерживаемых NT архитектур вошли одно - и многопроцессорные платформы на процессорах Intel и Mips, а затем и Alpha.
Сегодня микроядерные архитектуры объявлены Novell/USL OSF, IBM, Apple и другими. Интерес к микроядерным архитектурам подогревается отсутствием явных лидеров на рынке ОС. Каждый из поставщиков вынужден обеспечивать возможность выполнения "чужих" прикладных программ. Микроядерная модульная архитектура обладает средствами, упрощающими стыковку компонентов и создание многочисленных операционных сред.
Расширяемость - также необходимое свойство современных ОС. В отличие от аппаратных средств, устаревающих за два-три года, операционные системы могут использоваться в течение десятилетия. Поэтому в жизни каждой ОС настает момент, когда в нее требуется внести функции, не заложенные в исходную конструкцию. Микроядерная организация поддерживает расширения, опирающиеся на ограниченный набор интерфейсов микроядра. Еще правильнее говорить не только о расширяемости, но и о масштабируемости микроядерных ОС с возможностью получения варианта операционной системы, в наилучшей степени соответствующей особенностям аппаратной платформы и прикладной области.
Разделение функций . При организации микроядерных ОС в состав микроядра включаются только функции, которые абсолютно необходимо выполнять в режиме супервизора и в защищенной памяти. Обычно в микроядро включаются машиннозависимые программы (включая поддержку многопроцессорности), базовые функции управления процессами, обработка прерываний и поддержка передачи сообщений.
Во многих случаях в микроядро включается функция планирования процессов, но в реализации Mach компании IBM для будущей ОС Workplace планировщик процессов размещен вне микроядра, а микроядро используется только для непосредственного управления процессами.
В ОС Workplace используется микроядро Mach 3.0, совместно с OSF расширенное средствами поддержки параллельной обработки и реального времени. Микроядро заведует функциями взаимодействия процессов, управления виртуальной памятью, процессами и нитями, процессорами, вводом-выводом и обработкой прерываний. Файловая система, планировщик процессов, сервисы сети и безопасности вынесены из микроядра.
ОС OSF/1 также основана на микроядре Mach. IBM участвует в OSF, и обе компании обменивались микроядерными технологиями микроядра. Однако кое в чем подходы IBM и OSF различаются.
Прежде всего, сервер OSF/1 целиком работает в пространстве пользователя и использует функции Mach. Почему OSF выбрала микроядерную реализацию монолитного сервера Unix. Говорят, потому, что предыдущие версии OSF/1 были настолько хороши, что их было просто жалко выбросить и начать все сначала. В результате OSF/1 получилась не такой модульной, как Workplace. Но использовав значительную часть OSF/1, OSF смогла раньше IBM получить микроядерную ОС (в декабре 1994 года Workplace еще не анонсирована).
Windows NT. Приложения Windows NT общаются с "подсистемами окружения", которые работают в пространстве пользователя и аналогичны прикладным средам в ОС Workplace. Эти подсистемы поддерживаются NT Executive, работающей в пространстве ядра и никогда не вытесняемой на диск.
1.2. Объектные и объектно-ориентированные технологии в ОС
Микроядро с четко очерченным минимальным набором интерфейсов обеспечивает фундамент для построения модульной операционной системы. Однако вместе с этим требуется применение некоторого дисциплинирующего подхода, организующего процесс модульных расширений микроядра. На сегодняшний день наиболее популярен объектно-ориентированный подход, который также находит надежную опору в микроядерной технологии, а точнее, во встроенном и оптимизированном механизме передачи сообщений.
Полностью объектно-ориентированные ОС привлекательны как для системных и прикладных программистов, так и для конечных пользователей. Объектность позволяет программистам проникать в святая святых ОС и приспосабливать их к специфическим требованиям, подбирать разнообразные средства, не нарушая целостности системы. Использование объектов открывает путь к распределенным вычислениям. Объекты сочетают в себе программы и данные и взаимодействуют, обмениваясь сообщениями. Правильно организованные объекты легко заменяемы, что обеспечивает относительную простоту и прозрачность от локальных объектов к удаленным. Конечно, для достижения подобной организации распределенных систем требуются дополнительные усилия разработчиков, но они скрыты от пользователей.
Ведущие компании развивают свои системы в этом направлении. OLE (Object Linking and Embedding - Связывание и Встраивание Объектов) компании Microsoft, совместный стандарт OpenDoc компаний Apple, IBM, Novell и Borland, модель DSOM (Distributed System Object Model - Распределенная Модель Системных Объектов) компании IBM, PDO (Portable Distributed Objects - Переносимые Распределенные Объекты) компании Next и Frameworks компании Taligent предлагают свои, в большей или меньшей степени следующие канонам объектно-ориентированной технологии модели распределенных объектов для современных и будущих ОС.
Стандарт CORBA. Консорциум OMG (Object Management Group), в котором объединились усилия практически всех ведущих компаний, разрабатывает стандарты для обмена объектами. OMG CORBA (Common Object Request Broker Architecture - Общая Архитектура Посредника Объектных Запросов) предлагает основу для распределеных вычислений с использованием объектного подхода, стандартизуя способы поиска объектов и вызова их методов.
1.3. Прикладные среды
Микроядерная организация и объектная ориентированность решительным образом меняют внутреннюю архитектуру операционных систем, но могут остаться прозрачными для пользователей. Однако нельзя не выделить одно важное следствие новой архитектуры: естественная организация выполнения "чужих" прикладных программ.
В следующем поколении ОС наличие множественных прикладных сред для выполнения чужих программ станет стандартным свойством, а выбор операционной системы не будет ограничивать выбор доступных приложений.
Эффективность прикладных сред. Если прикладная среда воспроизводит не только программные, но и аппаратные особенности другой платформы, то основной проблемой эффективности является потребность в эмуляции. Последовательное, с точностью до каждой команды процессора моделирование поведения одной архитектуры на совсем иной не могло рассматриваться в качестве практического подхода. К счастью, сегодня острота проблемы частично снимается использованием все более быстрых процессоров. Но особенно важно то, что большинство приложений интенсивно пользуются (функционально близкими и вычислительно сложными) графическими пользовательскими интерфейсами (GUI) типа Windows, Мас, OSF/Motif или Open Look
Выполнение таких программ по сути превращается в непрерывную череду вызовов GUI-библиотек для манипулирования окнами и для других связанных с управлением интерфейсом действий. (По некоторым оценкам, именно на это уходит до 90 процентов времени.) Тщательно разработанная прикладная среда включает библиотеки, имитирующие внутренние GUI-библиотеки, но представленные в кодах используемого процессора. Иногда подобный подход называют трансляцией. Примером может служить разработанная SunSelect прикладная среда Wabi, эмулирующая Windows. Как утверждают разработчики, благодаря сильно оптимизированным библиотекам, при исполнении одних и тех же тестов Wabi может обогнать Microsoft Windows.
Wabi (Windows Application Binary Interface - двоичный интерфейс приложений Windows) отделения SunSelect фирмы Sun Microsystems поставляется со многими рабочими станциями. Он использует обычный Х-протокол для создания изображений, вызываемых программами Windows, и стандарные средства Unix для работы с файлами, памятью и другими ресурсами.
Работающие под Wabi Windows-приложения имеют интерфейс в стиле OSF/Motif или Ореп Look Кроме того, вместо запуска полного окружения Windows в выделенном окне, как это делает SoftWindows, Wabi открывает для каждого Windows-приложения новое окно стандартного Х-дисплея. Такой подход позволяет передавать между программами Unix и Windows текстовые и графические данные.
2. Обзор современных перспективных операционных систем
Определено направление развития операционной системы HelenOS. Ведущие разработчики HelenOS определились с вектором развития этой перспективной микроядерной операционной системы. В опубликованном сообщении говорится, что ранее HelenOS рассматривалась разработчиками как операционная система общего назначения. Однако ведущие разработчики признали, что сообщество не обладает достаточными ресурсами, чтобы превратить HelenOS в реального конкурента Windows, Linux и Mac OS для обычных пользователей, поэтому было решено скорректировать направление и цели развития.
HelenOS обладает рядом преимуществ: она является открытой (основной код опубликован под лицензией BSD, часть – под GPL), переносимой, быстрой и легковесной системой с микроядром. Описанные преимущества делают HelenOS идеальным кандидатом для рада случаев, в которых требуется быстрая и идеально настроенная система для выполнения ровно одной задачи (разработчики предложили для таких систем термин One Application OS). HelenOS планируется применять в системах автоматизированного обслуживания (банкоматах , автоматах оплаты услуг, торговых автоматах , справочных автоматах и т. п.), на информационных табло, а также в ряде систем управления (включая систему «умный дом»). Кроме того, Джири Свобода (Giri Schvoboda) сообщил, что один из чешских банков (в связи с распространением вредоносного ПО под распространенные ОС, нацеленного на воровство денег с карт) заинтересован в операционной системе на основе HelenOS (распространяемой как live-cd), предназначенной для безопасной работы с интернет-банком.
Благодаря поддержке множества архитектур и переносимости HelenOS идеально подходит для описанных задач. Более того, модульность и микроядро позволяют «включить» при настройке те и только те модули ОС, которые действительно необходимы при решении конкретной задачи, что приводит к крайне высокому быстродействию решений на основе данной операционной системы по сравнению с достаточно «тяжеловесными» системами общего назначения.
Разработчики надеются, что через несколько лет многие банкоматы и платежные терминалы будут работать не на Windows, а на быстрой и надежной HelenOS.
Несмотря на то, что выход Windows XP
на рынок состоялся почти 12 лет назад, большое количество предприятий и конечных пользователей продолжают использовать данный продукт. Согласно статистике Net Applications, на начало апреля доля Windows XP составила 38,73%. И хотя популярность данной ОС продолжает убывать, она остается одной из наиболее популярный ОС, лишь на 6% уступая Windows 7.
С 8 апреля 2014 года Microsoft прекратит выпуск обновлений и обеспечение поддержки для пользователей, заключивших контракт на расширенную поддержку Windows XP. Microsoft регулярно напоминает своим клиентам о приближающемся окончании поддержки Windows XP и Microsoft Office 2003. Еще год назад компания в блоге Windows призвала своих клиентов, продолжающих использовать устаревающее ПО, к переходу на новые продукты, например, Windows 7.
Доля Windows 8 на рынке достигла 3,2% и уступает Vista. По данным Net Applications, анализирующей данные от 160 млн. уникальных пользователей 40 тысяч веб-сайтов её клиентов, выпущенная 26 октября операционная система Microsoft Windows 8 в течение марта нарастила свою долю до 3,17%, заняв четвёртое место после Vista на рынке настольных операционных систем.
В августе прошлого года после трёх лет присутствия на рынке Windows 7 удалось забрать первенство у Windows XP, но отрыв всё ещё незначительный. Операционная система 2001 года выпуска не собирается так просто уступать свои позиции.
Похоже, Windows 8 предстоит повторить участь неудачной и раскритикованной Windows Vista, доля которой в настоящее время сократилась до 5%. Однако последовательный, хотя и неактивный рост всё же будет наблюдаться ввиду молодой фазы жизненного цикла Windows 8. Ожидается, что летом ей удастся занять третье место на рынке настольных ОС.
В целом экосистеме Windows, по данным Net Applications, принадлежит 91% интернет-трафика с ПК, и за последние месяцы её доля почти не изменилась. Присутствие Mac OS X на настольных компьютерах и ноутбуках несколько снизилось до 6,94%. Тогда как доля занимающей третье, но далеко не почётное, место Linux оценивается в 1,17%.
Windows Phone укрепляет свои позиции на рынке мобильных ОС
Рынок мобильных операционных систем находится в перманентном процессе формирования, хотя уже давно выявлено два лидера - Google Android и Apple iOS. Их постепенно догоняет Windows Phone от Microsoft, причем с каждым разом темпы роста ее доли заметно увеличиваются.
По состоянию на конец февраля Windows Phone уверенно держится на третьей строчке рейтинга, не пуская другие операционки и стремясь догнать своих основных конкурентов. Безоговорочным лидером, согласно статистике аналитической компании Kantar Worldpanel, стала ОС Google Android - ей принадлежит 51,2% американского рынка смартфонов.
Предварительная версия операционной системы с кодовым именем Windows Blue, возможно, будет представлена широкой общественности на международной конференции Microsoft для разработчиков BUILD, которая будет проходить с 26 по 28 июня в расположенном в Сан-Франциско (США) выставочном центре Moscone Center. Об этом сообщает сетевое издание TheVerge.
Ожидается, что новинка станет своего рода комплексным обновлением Windows 8 и предложит пользователям ряд улучшений, включая усовершенствованный интерфейс, интеграцию Internet Explorer 11, расширенное использование технологий поиска Bing, более тесную взаимосвязь с Windows Phone, а также поддержку 7- и 8-дюймовых планшетов. Windows Blue будет иметь глубокую интеграцию с Windows Phone. Windows Blue в настоящее время развивается как самостоятельный проект. Главной задачей, стоящей перед разработчиками, будет объединение операционной системы для ПК с мобильной ОС.
Ubuntu 8 апреля 2013 г. исполнилось пять лет - она дебютировала в далеком 2008 году. Именно тогда Canonical пообещала поддерживать настольные версии системы в течение трех лет, а серверные модификации - целых пять лет. Итого, десктопная 8.04 перестала обновляться в мае 2011, а теперь настал черед server edition. Ранее Canonical призывала пользователей версии 8.04 обновиться хотя бы до 10.04, но теперь и она лишается технической поддержки. Следовательно, всем линуксоидам рекомендовано установить как минимум Ubuntu 12.04 LTS (Precise Pangolin).
До конца апреля 2013 Canonical выпустит новый релиз Ubuntu с индексом 13.04. Сама система существует с 2004 года, то есть в следующем году она отметит свой 10-летний юбилей.
Lenovo, HP и Dell будут выпускать компьютеры с китайской ОС Linux
Крупнейшие производители компьютеров Lenovo, HP и Dell сообщили о своих планах по выпуску компьютеров со специальной версией операционной системы Ubuntu Kylin, которая представляет собой версию Linux на китайском языке.
Совсем недавно Ubuntu Kylin была одобрена Министерством промышленности и информационных технологий КНР. Релиз операционной системы состоится уже в нынешнем месяце.
Организация Linux Foundation опубликовала ежегодный отчет об использовании операционной системы Linux
в бизнес-сегменте, из которого можно сделать вывод о популярности этой ОС среди корпоративных клиентов. За год инвестиции в Linux выросли на 12,7%, тогда как другие популярные серверные платформы закончили 2012 год с худшими результатами.
Ubuntu станет основой для национальной ОС Китая
Власти Китая не оставляют идею по разработке и созданию национальной операционной системы, и теперь, похоже, дело сдвинулось с мертвой точки. В качестве помощника правительство КНР наняло компанию Canonical, из чего следует, что в качестве основы для новой операционки будет использована всем известная Ubuntu.
Ubuntu является одной из самых популярных альтернативных операционных систем на базе ядра Linux. Специалисты Canonical регулярно, два раза в год, выпускают новые ее версии, а совсем недавно вышла отдельная ее модификация для планшетных компьютеров - Ubuntu Touch.
Китайская версия Ubuntu выйдет даже скорее, чем можно представить - буквально в мае 2013. Она называется Ubuntu Kylin и, как ни странно, поставляется с открытым исходным кодом. Первоначально Китай выпустит ОС для настольных компьютеров и ноутбуков, а чуть позже к ней присоединится серверная версия.
Главным отличием от стандартной «Убунту» Kylin из Поднебесной является нестандартный набор приложений, в который входят все программы, популярные в данной стране: к примеру, навигационные карты Baidu и торговая система Taobao. Само собой, систему переведут на китайский язык и укомплектуют поддержкой всех его диалектов.
Релиз системы назначен на апрель не просто так: Canonical как раз собирается выпустить Ubuntu 13.04, и именно на ней основана Kylin. Под этим же названием Китай выпускал другую ОС на основе FreeBSD. Проект не пользовался популярностью и, фактически, использовался лишь в китайской армии. Возможно, в будущем военные силы КНР перейдут на Ubuntu Kylin.
Toshiba разработала новую энергоэффективную ОС для встраиваемых систем
Корпорация Toshiba сообщила о разработке новой операционной системы, созданной для максимальной экономии энергии на многоядерных процессорах для встраиваемых систем, используемых в автомобилях и потребительской электронике. Компания оценивает, что ОС на её собственном многоядерном процессоре обеспечивает экономию энергии на уровне 24,6% против «стандартной ОС» при исполнении программы в высоком разрешении, масштабируемом с 1920 x 1080 до 3840 x 2160.
Компания отмечает, что рост требований к электронике приводит к появлению высокопроизводительных процессоров, число ядер в которых доходит подчас до десятка. В результате растёт энергопотребление и повышается спрос на операционные системы, максимизирующие время работы мобильных устройств от аккумулятора и учитывающие окружение.
В рамках современной методики ОС управляет питанием процессора на основе истории нагрузки. Но этот подход неточен для снижения энергопотребления и не может качественно управлять короткими скачками нагрузки - в результате, как отмечает Toshiba, расходуется лишняя энергия. Подход многоядерной операционной системы Toshiba к экономии энергии другой, и основан на анализе природы параллельных вычислений. ОС гораздо точнее предугадывает нагрузку, которая потребуется в ближайшее время, благодаря чему энергия экономится эффективнее и без ущерба производительности. Toshiba планирует внедрить новую ОС во встраиваемые системы, нацеленные на анализ и обработку изображений высоких разрешений.
Заключение
Микроядра, объектные архитектуры, множественные среды - три кита, на которые, по всей видимости, будут опираться все операционные системы будущего. Но уже современные ОС позволяют нам познакомиться с этими концепциями.
Л. Азимов «Современные ОС, это лишь начало, а не конец или середина, как думают многие. Современные ОС не умеют делать еще очень многого. Они все еще отнимают у нас много времени. Их стабильность оставляет желать лучшего. Они еще в стадии зарождения. И пройдет не мало лет, прежде чем первая ОС, поприветствует своего первого хозяина: "Здравствуйте. Я Ваша новая Операционная система и я помогу Вам с решением Ваших задач. Думаю мы подружимся;)". И это будет не просто фраза записанная кем то заранее, это будут ее слова идущие из самого сердца ее железного тела. Это ознаменует начало новой эпохи - Эпохи Смещенного времени».
Литература
1. Операционные системы: , - Москва, Академия, 2010 г.- 64 с.
2. Прикладная информатика: , - Москва, Высшая школа, 2010 г.- 328 с.
3. Самоучитель Linux для пользователя: Виктор Костромин - Москва, БХВ-Петербург, 2005 г.- 658 с.
4. Сетевые операционные системы: , - Санкт-Петербург, Питер, 2007 г.- 544 с.
5. Суперкомпьютер из вашего ПК. Как одновременно работать в нескольких системах на одном компьютере. Запуск одной системы внутри другой как обычной программы (DVD-ROM): , - Москва, Наука и техника, 2011 г.- 224 с.
К
омпьютер - это то устройство которое можно уже встретить практически в каждом доме. Универсальность устройства позволяет сделать с него как игрушку, так и инструмент для работы. Но мало кто задумывается, что основой для работы любого компьютера является операционная система, которая воедино связывает все его устройства и позволяет ими управлять. Издавна так сложилось что основной операционной системой для компьютер стала операционная система Windows от компании Microsoft.
Так как именно эта компания пошла на встречу пользователям и сделала систему с графическим интерфейсом, несмотря на конкурентов со стороны IBM — PS/2 и APPLE – MAC OS и других. Это позволило управлять компьютером при помощи мышки, что гораздо удобней нежели изучать команды которые нужно было вводить до этого в командную строку MS-DOS. На ряду с Microsoft компания Apple также развивала свою операционную систему которая чем то была схожей с Microsoft но устанавливалась только на компьютеры Macintosh которых было в разы меньше чем тех которые поддерживали Windows. На то время это были две компании с самыми известными операционными системами. Относительно экзотические для того времени ОС Unix и Linux которые на данный момент составляют большую конкуренцию предшественникам, в связи с их бесплатностью, но в тоже время сложностью управления. В нынешнее время на большинстве компьютеров на данный момент установлена система Windows к которой все так привыкли, но платформа Linux с её некоммерческим распространением начала потихоньку выживать старожилов с рынка. Чтобы понять почему это происходит разберемся в плюсах и минусах этих систем. Для начала возьмем Windows.
К плюсам отнесем: красивая графика, мощная поддержка, множество софта разрабатывается под эту платформу. К минусам: лицензия стоит немалых денег, практически весь софт также является лицензионным и также стоит кругленькую суму, подвергается атаке вирусов (что в свою очередь вынуждает покупать антивирусные программы которые лишним балластом висят в системе и отбирают полезные ресурсы компьютера).
Теперь посмотрим что предлагает нам Apple а именно ОС MacOS. Плюсы: красивая графическая среда, надежная в работе, не подвергается атаке вирусов. Минусы: устанавливается только на компьютеры Macontosh, программные средства ограничены количеством софта который также разрабатывается специально под эту платформу, все программное обеспечении как и сама ОС стоят немалых денег.
И на конец ОС Linux. Минусы: сложно интегрируется с программами разработанными под Windows, сложна в управлении и настройке. Плюсы: распространяется на бесплатной основе, написано множество бесплатного софта который не уступает другим подобным программам, не подвергается атакам вирусов, использует минимальны ресурсы компьютера, открытость системы.
Подводя итоги, хочется сказать, что какую вы бы не использовали операционную систему, самое главное, чтобы она ОС – для вас была удобная в использовании, понятная, красивая и в первую очередь нравилась вам самим. Хотя в последнее время пользователи начинают проявлять интерес к ОС Linux, что изменяет тенденции развития рынка, так как бесплатный софт всегда становиться популярней, чем платный. Не смотря на сложность перехода с одной системы на другую, ОС Linux начинает конкурировать с ОС Windows, в то время как Apple остается на своей неизменной позиции красивой и дорогой ОС. А некоторые хитрые граждане при выборе операционной системы чаще всего прибегают к экономии и покупают компьютеры без ОС или же с ОС Linux что значительно удешевляет покупку. Конечно после покупки, некоторые ставят себе ОС Windows - но 95% установленных систем пиратские. В сложившейся ситуации через некоторое время ОС Linux может занят позицию лидера среди коммерческих решений, но произойдет это не скоро, а может быть все совсем поменяется и появиться нечто новое и более интересное.
Но, так или иначе, Microsoft Windows остается самой востребованной операционной системой, что показывает небольшая статистика, отсчитанная по визитам посетителей на мой сайт за период от 21 сентября 2012г. – 19 марта 2013г.