Системное ПО

Вытесняющая и  невытесняющая многозадачность. Важнейшим  разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения процессорного  времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:

• невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x);
• вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).

 Основным  различием между вытесняющим  и невытесняющим вариантами многозадачности  является степень централизации  механизма планирования процессов.  В первом случае механизм планирования  процессов целиком сосредоточен  в операционной системе, а во втором - распределен между системой и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.

Поддержка многонитевости. Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).

Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки - мультипроцессирование. Мультипроцессирование приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами.

 В наши дни становится  общепринятым введение в ОС  функций поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных системах Solaris 2.x фирмы Sun, Open Server 3.x компании Santa Crus Operations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell.

 Многопроцессорные ОС  могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.

 Выше были рассмотрены  характеристики ОС, связанные с  управлением только одним типом  ресурсов - процессором. Важное влияние на облик операционной системы в целом, на возможности ее использования в той или иной области оказывают особенности и других подсистем управления локальными ресурсами - подсистем управления памятью, файлами, устройствами ввода-вывода.

 Специфика  ОС проявляется и в том, каким  образом она реализует сетевые  функции: распознавание и перенаправление  в сеть запросов к удаленным ресурсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реализации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распределенным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочной информации о всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаимодействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.

 

2.2.ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Каждый раз, когда мы включаем компьютер, прежде всего происходит загрузка с жёсткого диска в оперативную память операционной системы - специального комплекса программ, предназначенного для управления работой компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

В настоящее  время насчитывается несколько десятков типов операционных систем.

Самые распространенные операционные системы

• MS-DOS;
• OS/2;
• Unix;
• Linux;
• Windows.

Рассмотрим  три  наиболее актуальные ОС в наше время и в нашей области: Linux, Windows XP.

 

1. Windows XP

Windows является наиболее популярной и обеспечивает возможность многозадачности - одновременной работы нескольких приложений.

Простой и удобный  интерфейс операционных систем семейства Windows обеспечивает естественность общения  пользователя с компьютером.

Интерфейс - способ представления информации на экране, связующее звено между пользователем и компьютером.

По словам самих  разработчиков, основная цель, которую  они преследовали при разработке интерфейса первой операционной системы  этой серии - Windows 95, - сделать работу с компьютером для всех категорий пользователей в максимальной степени простой.

Дальнейшим  развитием и совершенствованием Windows 95 стала Windows 98, которая, по определению  фирмы Microsoft, является оптимальной операционной системой для домашних пользователей  и небольших офисов из двух-пяти компьютеров, где не требуется защита данных и разграничение прав доступа к ним или если решаемые задачи ограничиваются простейшей обработкой документов.

Windows 98 обеспечивает  также идеальную среду для  тех, кто наряду с офисными  приложениями использует игровые  и развлекательные программы.

Windows 98 характеризуется повышенной по сравнению с Windows 95 устойчивостью, благодаря большому количеству улучшений, которые делают работу компьютера более стабильной.

В отличие от Windows 98, операционная система Windows NT предназначена  для бизнес-пользователей. Она отличается надёжностью, безопасностью, производительностью.

Windows NT разработана  с учётом необходимости обеспечить  максимально надёжную защиту  самой системы и приложений  от ошибок работы аппаратуры  и программ.

Следующая версия Windows 2000 включает в себя все лучшие черты Windows 98 и Windows NT.

И, наконец, следующая  версия Windows XP, учитывает весь опыт, накопленный за время эксплуатации операционных систем этой серии.

В настоящее  время последняя версия Windows - Windows Vista.

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

В переводе на русский  «vista» означает: «возможность», «перспектива».

Основные сведения о Windows XP

По своему интерфейсу Windows XP очень похожа на Windows 95/98/ME/NT/2000, но некоторые различия всё же есть.

Windows XP - операционная  система семейства Windows NT от компании Microsoft.

Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional.

Новшества по сравнению  с Windows 2000:

• Новое оформление графического интерфейса, включая более округлые формы и плавные цвета;Возможность быстрого переключения пользователей, позволяющая временно прервать работу одного пользователя и выполнить вход в систему под именем другого пользователя, оставляя при этом приложения, запущенные первым пользователем, включёнными.Функция «удалённый помощник», позволяющая опытным пользователям и техническому персоналу подключаться к компьютеру с системой Windows XP по сети для разрешения проблем. При этом помогающий пользователь может видеть содержимое экрана, вести беседу и (с позволения удалённого пользователя) брать управление в свои руки.Программа восстановления системы, предназначенная для возвращения системы в определённое предшествующее состояние (эта функция является развитием аналогичной программы, включённой в Windows Me), а также улучшение других способов восстановления системы. Так, при загрузке последней удачной конфигурации загружается также и прежний набор драйверов, что позволяет в ряде случаев легко восстановить систему при проблемах, возникших в результате установки драйверов; возможность отката драйверов и так далее
• Windows XP может работать с архивами ZIP без установки дополнительного программного обеспечения. Работа с архивами данного типа возможна в проводнике как с обычными папками, которые можно создавать и удалять, заходить в архив, добавлять/удалять файлы подобно работе с обычными папками. Также возможна установка пароля на архив.
• и другие.

Название XP происходит от английский experience (опыт, впечатление, от прилагательного профессиональный).

Windows XP выпускается  во многих вариантах, например:

• Windows XP Professional Edition была разработана для предприятий и предпринимателей и содержит такие функции, как удалённый доступ к рабочему столу компьютера, шифрование файлов, центральное управление правами доступа и поддержка многопроцессорных систем.
• Windows XP Home Edition - система для домашнего применения. Выпускается как недорогая «урезанная» версия Professional Editon, но базируется на том же ядре и при помощи некоторых приёмов позволяет провести обновление до почти полноценной версии Professional Edition.
• Windows XP Tablet PC Edition базируется на Professional Edition и содержит специальные приложения, оптимизированные для ввода данных стилусом на планшетных персональных компьютерах. Важнейшим свойством является превосходное понимание текстов, написанных от руки и адаптация графического интерфейса к поворотам дисплея. Эта версия продаётся только вместе с соответствующим компьютером.
• Windows XP Media Center Edition базируется на Professional Edition и содержит специальные мультимедийные приложения. Компьютер, как правило, оснащён ТВ-картой и пультом дистанционного управления (ПДУ). Важнейшим свойством является возможность подключения к телевизору и управление компьютером через ПДУ благодаря упрощённой системе управления Windows. Эта система содержит также функции для приёма УКВ-радио.
• Windows XP Embedded базируется на Professional Edition и предназначена для управления встроенной системой различных устройств: банкоматов, медицинских приборов, кассовых терминалов, игровых автоматов, VoIP-компонентов и тому подобное.
• и другие.

После загрузки операционной системы Windows вся поверхность монитора - это Рабочий стол. На Рабочем столе как на поверхности обычного письменного стола - всё самое нужное для работы.

На Рабочем  столе размещают значки (иконки) самых нужных программ.

В нижней части  Рабочего стола располагается панель задач, на ней находится кнопка Start (Пуск), с которой начинается и заканчивается работа, а также ярлыки всех загруженных в оперативную память программ, между которыми можно переключаться.

Рисунок 2 - Рабочий стол Windows XP

 

Одно из основных понятий графического интерфейса ОС Windows - это окна (Windows по-английски и означает; окна).

Окно - прямоугольная  часть экрана, ограниченная рамкой.

Каждая программа  работает в своем окне.

На экране могут  одновременно находиться несколько  окон, то есть в оперативную память может быть загружено сразу несколько программ (система многозадачная).

Есть три  режима работы окна:

• нормальный (окно занимает часть Рабочего стола);
• полноэкранный (окно развёрнуто во весь экран);
• пиктограмма (окно свернуто).

Окна бывают трёх типов:

• окно программы (приложения) - является интерфейсом конкретной программы;

 

Рисунок 3 - Окно программы (приложения)

 

• окно документа (документ - объект обработки программой); окно документа, открытого в приложении, всегда будет находиться внутри окна приложения;

Рисунок 4 - Окно документа

 

• окно диалоговое - сообщает определенную информацию и предлагает ввести некоторые параметры, уточняющие выбранное действие.

 

Рисунок 5 - Диалоговое окно

 

Для удобства пользователя все окна имеют похожую, а окна одного типа практически одинаковую структуру.

Размеры окон (кроме  диалоговых) можно изменять.

Окна также  можно перемещать по Рабочему столу.

Одно из главных  достоинств ОС Windows с точки зрения пользователя - это универсальность  технологических приемов работы.

Основные технологические приемы работы:

• выделить (Select);
• перетащить и поместить (Drag and Drop);
• указать и щёлкнуть (Point and Click);
• связывание и внедрение объектов (OLE - принцип Objects Linking and Embedding).

OLE используется  при обработке составных документов, может быть использована при передаче данных между различными несвязанными между собой системами посредством интерфейса переноса (drag-and-drop), а также при выполнении операций с буфером обмена.

Буфер обмена (английский clipboard) - область оперативной памяти компьютера, в которой могут сохраниться данные различных форматов для переноса или копирования их между приложениями или частями одного приложения.