Что такое оперативная система. Какую операционную систему выбрать для компьютера – сравнение и подбор лучшей

Операционная система DOS Дисковая операционная система. DOS (Disk Operating System) - это самая старая распространённая ОС для PC. Она существует в различных версиях и реализациях. Версии DOS отличаются по номеру и по количеству встроенных средств работы с компьютером. Более новые версии DOS обладают обратной совместимостью со старыми. Это означает, что более новые версии «умеют» всё то, что «умели» более старые, но не наоборот. В результате программы, написанные для более поздних версий DOS, не могут выполняться под управлением более ранних, но зато использование возможностей более поздних версий DOS существенно облегчает задачу программисту. Это утверждение, кстати, справедливо не только по отношению к DOS, но и для большинства других операционных систем. Следует иметь в виду, что реализации DOS от различных производителей также имеют небольшие отличия. Они, как правило, несущественны для большинства программ, не затрагивающих системные установки. Однако в некоторых случаях различать их необходимо, и для этого к названию «DOS» приставляют префикс, обозначающий её производителя. Наиболее распространённые реализации: PC-DOS, MS-DOS, DR-DOS, Novell DOS и пр. Операционная система DOS имеет консольный интерфейс пользователя.

Семейство операционных систем Windows

Это одна из наиболее популярных на сегодняшний день операционных систем для PC, созданная компанией Microsoft. В качестве исторической справки отметим, что сначала той же компанией была создана так называемая операционная среда Windows, которая являлась по существу графической надстройкой над DOS. Однако в ней содержались некоторые «открытые интерфейсы», то есть стандартные графические средства, которые могли быть использованы при написании других программ. Это было довольно удобно, и вскоре появилось множество приложений, которые использовали операционную среду Windows. ■ В 1995 г. Windows превратилась в полноценную операционную систе­му под названием Windows 95. Затем появились её «наследники» - ОС Windows 98 и Windows ME. Тем не менее, все эти системы ведут свою «родословную» от операционной системы DOS. Каждая новая версия обладает обратной совместимостью с более ранними версиями. Сис­тема Windows имеет гибкий и симпатичный графический интерфейс пользователя, встроенный в ядро самой системы. Кроме того, за время существования семейства Windows появилось очень большое количес­тво программ, работающих под их управлением. Хотя системы Windows 95/98/ME вроде бы обладают многозадачностью, т. е. под их управлением может выполняться несколько программ одновременно, мы не рекомендуем злоупотреблять этой возможностью. Особенно это актуально в отношении музыкальных, видео и графических программ, так как ресурсы системы в Windows 95/98/ME, как правило, распределяются между выполняющимися программами неадекватно их запросам. Следствием этого обычно является сущест­венное замедление работы системы, вплоть до невозможности работы в какой-либо из запущенных программ, а также ошибки и аварийные завершения некоторых из них. К тому же ошибка и «зависание» одной из программ часто может вызвать «зависание» всей системы, что означает потерю данных во всех работающих в этот момент программах. ■ Поскольку ОС Windows отличалась низкой устойчивостью, компания Microsoft в 1993 г. начала разработку совершенно новой операцион­ной системы. Эта система не использовала ядро DOS - её ядро было написано заново с использованием совершенно новых технологий. От словосочетания «новые технологии» (New Technologies) система и по­лучила своё название Windows NT. В ядро этой системы также был встроен графический интерфейс пользователя. Несмотря на то, что внешне системы Windows и Windows NT были очень похожи, да и названия у них были почти одинаковые, совместимости между ними добиться не удавалось. Зачастую программы, написанные, например, для Windows 95 или Windows 98, нельзя было нормально запустить под управлением Windows NT, и наоборот. Однако создание Windows NT явилось большим «шагом вперёд»: эта операционная система намного более устойчива, чем Windows 95/98, в ней гораздо лучше реализована многозадачность и т. д. В связи с этим компания Microsoft приняла решение добиться совместимости между операционными системами обеих линеек, после чего прекратить развитие линейки DOS - Windows 95 - Windows 98. Предполагалось, что Windows 98 станет последней в этой серии, но не всё оказалось так просто. ■ В1999 г. была выпущена система Windows 2000, которая продолжала линию Windows NT. В этой системе было уделено большое внимание стабильности и безопасности работы, тем не менее обеспечить совмес­тимость с программами для Windows 95/98 так и не удалось. ■ Чтобы не терять рейтинг среди своих пользователей, компания Microsoft приняла решения выпустить ещё одну операционную систему линии DOS - Windows 95 - Windows 98. Эта система получила название Windows ME (Millenium Edition). Однако распространения среди пользователей она не получила и признана самым неудачным творением компании Microsoft. Эта система отличается крайней нестабильностью в работе и большими проблемами при работе с различными периферийными устройствами. ■ В конце 2001 г. компании Microsoft всё же удалось добиться относительной совместимости двух линеек своих операционных систем. Она прекратила развитие линии Windows 95/98/ME и выпустила новую операционную систему, продолжающую серию Windows NT/2000. Эта система получила название Windows XP. Система вобрала в себя лучшие черты своих предшественниц. Операционная система Linux Все операционные системы семейства Windows являются коммерческими продуктами и имеют достаточно высокую стоимость. Однако помимо использования коммерческих ОС имеются и другие решения. Так в последнее время стала популярна ОС Linux, несомненным достоинством которой является её бесплатность. При этом надёжность этой системы не уступает системе Windows, а многие пользователи утверждают, что даже превышает. К тому же, если в прежние времена можно было говорить о том, что Linux уступает Windows по удобству использования, то в настоящее время ситуация изменилась. Многие пользователи считают, например, графическую среду KDE, которая используется в Linux в качестве интерфейса пользователя, более удобной, чем графическая среда систем Windows, хотя это, конечно, во многом дело вкуса и привычки. ОС Linux обычно поставляется в виде различных дистрибутивов, каждый из которых достаточно прост в установке. Эти дистрибутивы можно бесплатно скачать из сети Интернет или приобрести за небольшие деньги на компакт-дисках. В отличие от дистрибутива Windows или DOS, в котором обычно содержатся только сама операционная система и несколько простеньких программ вроде калькулятора и «блокнота», дистрибутив Linux традиционно уже содержит профессиональные офисные пакеты, мощные средства редактирования и множество других программ. Поэтому обычно такие дистрибутивы занимают три и более компакт-дисков. Одним из самых распространённых дистрибутивов Linux является дистрибутив, который ранее выпускался компанией Red Hat, а ныне носит название Fedora Core (FC). В конце 2003 г. вышел дистрибутив Fedora Core 1, который явился «наследником» дистрибутива Red Hat Linux 9.0. ■ Другой популярный дистрибутив ОС Linux hqcht название Mandrake. Традиционно он считается самым дружелюбным по отношению к пользователю. Этот дистрибутив имеет очень удобный инсталлятор, а также оригинальные графические средства настройки операционной системы. На момент написания этих строк последней версией этого дистрибутива является версия 10. Несколько российских компаний выпускают дистрибутивы Linux, ориентированные на российского пользователя. Существуют три наиболее популярных российских дистрибутива: ■ Linux XP, который выпускается компанией Linux Online. Это самый «молодой» из российских дистрибутивов, первая версия которого вы­ шла в начале 2004 г. Несмотря на «молодость», он достаточно быстро завоевал популярность. В дистрибутив включено множество полезных программ и хорошо реализована поддержка русского языка; ■ ASP Linux - российский дистрибутив с достаточно длинной и успешной историей. Ранее дистрибутивы этой компании назывались Black Cat Linux. Для них всегда было характерно отсутствие проблем с русским языком, а также хорошая подборка настроек по умолчанию, которая позволяет даже неподготовленному пользователю практически сразу начать работать, не тратя время на дополнительную настройку системы. В марте 2004 г. вышла версия ASP Linux под номером 9.2; ■ ALT Linux - ещё один российский дистрибутив, который в момент своего рождения базировался на дистрибутиве Mandrake Linux. Как и для «прародителя», для него характерно большое количество удобных графических утилит для настройки системы. В любом случае, дистрибутив является только удобным «инструментом» для того, чтобы пользователь мог быстро начать работу в операционной системе Linux. В качестве графического интерфейса пользователя в ОС Linux можно использовать различные графические среды. Как правило, пользователи предпочитают работать в графических средах KDE или Gnome. Более подготовленные пользователи могут работать с Linux с «терминала» - интерфейса командной строки. Работа командной строкой несколько напоминает работу в ОС DOS, однако набор возможных команд в Linux гораздо больше, да и сам интерпретатор командной строки предполагает более гибкие возможности. В ОС Linux очень хорошо организована многозадачность. Здесь пользователь может запускать сколь угодно много параллельных процессов, и они будут действовать, ничуть не мешая друг другу. Если же один из процессов породит ошибку или «зависнет», его можно принудительно завершить, и это никак не повлияет на другие процессы. Другие операционные системы Операционная система OS/2 WARP (в просторечии «полуось»), которая была создана и поддерживалась компанией IBM, долгое время считалась одной из лучших ОС с графическим интерфейсом пользователя. Она обладала достаточно удобным интерфейсом, хорошей многозадачностью, а также устойчивостью. Например, как и в Linux, ошибка в одной программе здесь, как правило, неспособна была остановить работу системы. Кроме того, имелись встроенные средства выполнения программ, написанных для DOS и Windows. Однако, несмотря на все достоинства, OS/2 WARP не получила такого широкого распространения, как Windows и Linux, и в конце 90-х годов компания IBM прекратила разработку и поддержку OS/2 WARP. Операционная система UNIX - коммерческая система, которая явилась когда-то «прообразом» системы Linux и имеет с ней много общего. Однако Linux на сегодня развита гораздо больше, поэтому пользователи домашних компьютеров практически не используют в работе систему UNIX. Иногда ее можно встретить, например, на серверах. Операционная система FreeBSD - бесплатный продукт. Она напоминает Linux, однако работа в ней организована несколько по-другому. Система FreeBSD чаще применяется с интерфейсом командной строки, хотя в ней можно запустить и графическую среду, например KDE. Заметим, что обычно пользователи FreeBSD «из принципа» предпочитают другую среду - Vanilla, оптимизированную именно под эту операционную систему. В системе FreeBSD можно также запускать программы, предназначенные для ОС Linux, если предварительно установить в неё специальный модуль совместимости. В целом, однако, систему FreeBSD установить и настроить гораздо сложнее, чем Linux или Windows, поэтому применяется она намного реже. Операционная система BeOS создавалась специально для того, чтобы под её управлением запускать различные мультимедийные приложения: программы для многоканального сведения музыки, нелинейного видеомонтажа и пр. Вначале это был коммерческий продукт, который выпускался компанией под коротким названием Be. Была даже разработана новая аппаратная платформа для этой системы, однако по прошествии непродолжительного времени было принято решение разрабатывать операционную систему BeOS для уже существующей аппаратной платформы PC. В 1996 г. была выпущена версия этой системы под названием BeOS 5.0 Personal Edition, которая поставлялась бесплатно. Параллельно появилась платная версия BeOS 5.0 Professional Edition. Затем разработка этой ОС была приостановлена ввиду малой её популярности. Тем не менее, в 2003 г. выяснилось, что разработки были проданы другой компании и намечается выпуск новой версии этой операционной системы под названием Zeta. Операционная система QNX - очень дорогой коммерческий продукт, однако существуют и её бесплатные «домашние» версии. Эта система является операционной системой реального времени (RTOS), т. е. времяеё отклика при исполнении приложений ничтожно мало по сравнению со временем передачи команд пользователя. QNX очень компактна - занимает на диске мало места и не требует много места для работы. Однако на сегодняшний день она не очень удобна в использовании, особенно для неподготовленных пользователей. Поэтому на домашних компьютерах её можно встретить крайне редко, да и приложений для неё выпущено совсем немного. Операционная система Solaris компании Sun вообще не предназначена для пользователей домашних компьютеров. Производитель этого коммерческого продукта ориентирует ее для использования на крупных серверах. Операционная система Lindows OS. По сути, ее трудно назвать отдельной ОС, скорее это Linux с несколько изменёнными настройками, большим количеством оригинальных графических утилит настройки системы и включёнными в поставку средствами запуска некоторых программ, написанных для Windows. Впрочем, эти средства часто включаются и в обычные некоммерческие дистрибутивы ОС Linux. Кроме того, в Lindows OS используется оригинальный инсталлятор. В отличие от Linux, Lindows OS является коммерческим продуктом, хотя он и стоит намного дешевле, чем, например, Windows. Перечисленные операционные системы не завершают список существующих на сегодня операционных систем. Мы кратко рассказали о них для того, чтобы пользователь знал, что его любимая Windows или Linux не является единственно возможным решением, и в процессе обмена информацией с другими пользователями (даже при условии использования одной и той же аппаратной платформы PC) могут встречаться совершенно разные ситуации.

Функции

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 как жёсткий диск , оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе .
• Обеспечение пользовательского интерфейса .
• Сохранение информации об ошибках системы.

Дополнительные функции:

• Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
• Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами .
• Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.
• Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам.
• Взаимодействие между процессами : обмен данными, взаимная синхронизация.
• Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.
• Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (см.: аутентификация , авторизация).

Компоненты операционной системы:

• Командный процессор (интерпретатор)
• Драйверы устройств
• Интерфейс

Понятие

Существуют две группы определений операционной системы: «набор программ, управляющих оборудованием» и «набор программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который связан с вопросом, в каких случаях требуется операционная система.

Есть приложения вычислительной техники, для которых операционные системы излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры , содержащиеся во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), простейших сотовых телефонах, постоянно исполняют лишь одну программу, запускающуюся по включении. Многие простые игровые приставки - также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры - могут обходиться без операционной системы, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске .

Операционные системы нужны, если:

• вычислительная система используется для различных задач, причём программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев операционная система отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные системы, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы со вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;
• различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция - тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, операционные системы предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);
• между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;
• необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочерёдно различным исполняющимся программам (процессам);
• оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды - оболочка и наборы утилит - они могут являться частью операционной системы.

Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как:

• использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
• многопользовательские (с разделением полномочий),
• многозадачные (с разделением времени).

Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой операционной системе. В составе операционной системы различают три группы компонентов:

• ядро , содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевая подсистема, файловая система;

Большинство программ, как системных (входящих в операционную систему), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ресурсам ядра, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов . Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что система (точнее, её ядро) управляет оборудованием.

В определении состава операционной системы значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав операционной системы включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).

Ядро

Ядро - центральная часть операционной системы, управляющая выполнением процессов, ресурсами вычислительной системы и предоставляющая процессам координированный доступ к этим ресурсам. Основными ресурсами являются процессорное время , память и устройства ввода-вывода . Доступ к файловой системе и сетевое взаимодействие также могут быть реализованы на уровне ядра.

Как основополагающий элемент операционной системы, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам вычислительной системы, необходимым для их работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счёт использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС.

Описанная задача может различаться в зависимости от типа архитектуры ядра и способа её реализации.

Пакетный режим

Необходимость оптимального использования дорогостоящих вычислительных ресурсов привела к появлению концепции «пакетного режима» исполнения программ. Пакетный режим предполагает наличие очереди программ на исполнение, причём система может обеспечивать загрузку программы с внешних носителей данных в оперативную память, не дожидаясь завершения исполнения предыдущей программы, что позволяет избежать простоя процессора.

Разделение времени и многозадачность

Уже пакетный режим в своём развитом варианте требует разделения процессорного времени между выполнением нескольких программ.

Необходимость в разделении времени (многозадачности, мультипрограммировании) проявилась ещё сильнее при распространении в качестве устройств ввода-вывода телетайпов (а позднее, терминалов с электронно-лучевыми дисплеями) (1960-е годы). Поскольку скорость клавиатурного ввода (и даже чтения с экрана) данных оператором много ниже, чем скорость обработки этих данных компьютером, использование компьютера в «монопольном» режиме (с одним оператором) могло привести к простою дорогостоящих вычислительных ресурсов.

Разделение времени позволило создать «многопользовательские» системы, в которых один (как правило) центральный процессор и блок оперативной памяти соединялся с многочисленными терминалами. При этом часть задач (таких как ввод или редактирование данных оператором) могла исполняться в режиме диалога, а другие задачи (такие как массивные вычисления) - в пакетном режиме.

Разделение полномочий

Распространение многопользовательских систем потребовало решения задачи разделения полномочий, позволяющей избежать возможности изменения исполняемой программы или данных одной программы в памяти компьютера другой программой (намеренно или по ошибке), а также изменения самой системы прикладной программой.

Реализация разделения полномочий в операционных системах была поддержана разработчиками процессоров, предложивших архитектуры с двумя режимами работы процессора - «реальным» (в котором исполняемой программе доступно всё адресное пространство компьютера) и «защищённым» (в котором доступность адресного пространства ограничена диапазоном, выделенном при запуске программы на исполнение).

Реальный масштаб времени

Применение универсальных компьютеров для управления производственными процессами потребовало реализации «реального масштаба времени» («реального времени») - синхронизации исполнения программ с внешними физическими процессами.

Включение функции реального масштаба времени позволило создавать решения, одновременно обслуживающие производственные процессы и решающие другие задачи (в пакетном режиме и/или в режиме разделения времени).

Файловые системы и структуры

Постепенная замена носителей с последовательным доступом (перфолент , перфокарт и магнитных лент) накопителями произвольного доступа (на магнитных дисках).

Файловая система - способ хранения данных на внешних запоминающих устройствах.

Существующие операционные системы

UNIX, стандартизация операционных систем и POSIX

Благодаря конкурентности реализаций архитектура UNIX стала вначале фактическим отраслевым стандартом, а затем обрела статус и стандарта юридического - ISO/IEC 9945 (POSIX).

Только системы, отвечающие спецификации Single UNIX Specification , имеют право носить имя UNIX. К таким системам относятся AIX , HP-UX , IRIX , Mac OS X , SCO OpenServer , Solaris , Tru64 и z/OS .

Операционные системы, следующие стандарту POSIX или опирающиеся на него, называют «POSIX-совместимыми» (чаще встречается словоупотребление «UNIX-подобные » или «семейство UNIX», но оно противоречит статусу торгового знака «UNIX», принадлежащего консорциуму The Open Group и зарезервированному для обозначения только операционных систем, строго следующих стандарту). Сертификация на совместимость со стандартом платная, из-за чего некоторые системы не проходили этот процесс, однако считаются POSIX-совместимыми по существу.

К UNIX-подобным относятся операционные системы, основанные на последней версии UNIX, выпущенной Bell Labs (System V), на разработках университета Беркли (FreeBSD , OpenBSD , NetBSD), на основе Solaris (OpenSolaris , BeleniX , Nexenta), а также Linux , разработанная в части утилит и библиотек проектом GNU и в части ядра - сообществом, возглавляемым Линусом Торвальдсом .

Стандартизация операционных систем преследует цель упрощения замены самой системы или оборудования при развитии вычислительной системы или сети и упрощении переноса прикладного программного обеспечения (строгое следование стандарту предполагает полную совместимость программ на уровне исходного текста; из-за профилирования стандарта и его развития некоторые изменения бывают всё же необходимы, но перенос программы между POSIX-совместимыми системами обходится на порядки дешевле, чем между альтернативными), а также преемственность опыта пользователей.

Самым заметным эффектом существования этого стандарта стало эффективное разворачивание Интернета в 1990-х годах .

Пост-UNIX-архитектуры

Коллектив, создавший UNIX, развил концепцию унификации объектов операционной системы, включив в исходную концепцию UNIX «устройство - это тоже файл» также и процессы, и любые другие системные, сетевые и прикладные сервисы, создав новую концепцию: «что угодно - это файл». Эта концепция стала одним из основных принципов системы Plan 9 (название было позаимствовано из фантастического триллера «План 9 из открытого космоса » Эдварда Вуда-младшего), призванной преодолеть принципиальные недостатки дизайна UNIX и сменившей «рабочую лошадку» UNIX System V на компьютерах сети Bell Labs в 1992 году .

Кроме реализации всех объектов системы в виде файлов и размещения их на едином и персональном для каждого терминала вычислительной сети пространстве (namespace), были пересмотрены другие архитектурные решения UNIX. Например, в Plan 9 отсутствует понятие «суперпользователь», и, соответственно, исключаются любые нарушения режима безопасности, связанные с нелегальным получением прав суперпользователя в системе. Для представления (хранения, обмена) информации Роб Пайк и Кен Томпсон разработали универсальную кодировку UTF-8 , на сегодняшний день ставшую стандартом де-факто. Для доступа к файлам используется единый универсальный протокол 9P, по сети работающий поверх сетевого протокола (TCP или UDP). Таким образом, для прикладного ПО сети не существует - доступ к локальным и к удалённым файлам единообразен. 9P - байт-ориентированный протокол, в отличие от других подобных протоколов, являющихся блок-ориентированными. Это также результат работы концепции: доступ побайтно - к унифицированным файлам, а не поблочно - к разнообразным и сильно изменяющимися с развитием технологий устройствам. Для контроля доступа к объектам не требуется иных решений, кроме уже существующего в операционной системе контроля доступа к файлам. Новая концепция системы хранения избавила администратора системы от изнурительного труда по сопровождению архивов и предвосхитила современные системы управления версиями файлов.

Операционные системы, созданные на базе или идеях UNIX, такие как всё семейство BSD и системы GNU/Linux, постепенно перенимают новые идеи из Bell Labs. Возможно, эти новые идеи ждёт большое будущее и признание ИТ-разработчиков.

Новые концепции были использованы Робом Пайком в Inferno .

См. также

Примечания

Литература

• Гордеев А. В. Операционные системы: Учебник для вузов. - 2-е изд. - СПб. : Питер , 2007. - 416 с. - ISBN 978-5-94723-632-3
• Деннинг П. Дж., Браун Р. Л. Операционные системы // Современный компьютер. - М ., 1986.
• Иртегов Д. В. Введение в операционные системы. - 2-е изд. - СПб. : BHV-СПб, 2007. - ISBN 978-5-94157-695-1
• Керниган Б. У. , Пайк Р. У. UNIX - универсальная среда программирования = The UNIX Programming Environment. - М ., 1992.
• Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. - СПб. : Питер , 2002. - 544 с. - ISBN 5-272-00120-6
• Столлингс У. Операционные системы = Operating Systems: Internals and Design Principles. - М .: Вильямс, 2004. - 848 с. - ISBN 0-1303-1999-6
• Таненбаум Э. С. Многоуровневая организация ЭВМ = Structured Computer Organization. - М .: Мир, 1979. - 547 с.
• Таненбаум Э. С. Современные операционные системы = Modern Operating Systems. - 2-е изд. - СПб. : Питер , 2005. - 1038 с. - ISBN 5-318-00299-4
• Таненбаум Э. С. , Вудхалл А. С. Операционные системы. Разработка и реализация = Operating Systems: Design and Implementation. - 3-е изд. - СПб. : Питер , 2007. - 704 с. - ISBN 978-5-469-01403-4
• Шоу А. Логическое проектирование операционных систем = The Logical Design of Operating Systems. - М .: Мир, 1981. - 360 с.
• Рэймонд Э. С. Искусство программирования для UNIX = The Art of UNIX Programming. - М .: Вильямс, 2005. - 544 с. - ISBN 5-8459-0791-8
• Mark G. Sobell. UNIX System V. A Practical Guide. - 3rd ed. - 1995.

Ссылки

• Операционная система в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz).
• Отставнов М. Е. Свободное программное обеспечение в школе . Свободное ПО для школы (2003).(недоступная ссылка - история ) Проверено 16 апреля 2010.

Операционная система (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет компьютерными аппаратными и программными ресурсами и предоставляет общие службы для компьютерных программ. Все компьютерные программы, за исключением прошивки, требуют работы .

Операционные системы с разделением времени планируют задачи для эффективного использования системы и могут также включать в себя программное обеспечение учета для распределения затрат времени процессора, массового хранения, печати и других ресурсов.

Доминирующей настольной (десктопной) операционной системой является Microsoft Windows с долей рынка около 83,3%. MacOS от Apple Inc. занимает второе место (11,2%), а разновидности Linux находятся на третьей позиции (1,55%).

В секторе мобильных (смартфонов и планшетов) по данным третьего квартала 2016 года Android от Google доминирует с 87,5%, а темпы роста — 10,3% в год, за которым следует iOS Apple с 12,1% и в год снижение рынка Доля в 5,2 процента, тогда как другие операционные системы составляют всего 0,3 процента.

Распределения Linux являются доминирующими в серверных и суперкомпьютерных секторах. Другие специализированные классы операционных систем, такие как встроенные системы и системы реального времени, существуют для многих приложений.

Рассмотрим статистику использования ОС согласно данным . Внимание, в статистике совокупные данные всех Platform:

• Desktop
• Mobile
• Tablet
• Console

ТОП операционных систем в Украине:

В Украине лидирующей по использованию операционной системой является конечно же Windows — 73.33% всех устройств, от настольных до карманных. И так как мобильные технологии берут свое, Android — в Украине тоже взял 13,19%. Операционная система производства компании Apple OS X занимает третье место — 5.38%, и даже если к нему прибавить показатель iOS — 4,46% — это не даст ему обогнать по популярности в Украине Андроид.

Беларусь имеет такую статистику ОС:

Первый — Windows — 71,27%, второй — Android — 17,74% и та же ситуация с OS X — 4,2% и iOS — 3,55%.

Рейтинг ОС в Казахстане:

Казахстан более мобильный. И хоть Windows все-равно первый — 63,85%, Android имеет 23,08%, то есть практически 1/4. Рейтинг iOS здесь тоже выше — 7,83%.

Популярность операционных систем в России:

Первое место Windows — 68,58%. Второе и третье место Android — 15,88% и iOS — 7,11%

Статистика операционных систем в мире:

Учитывая совокупную статистику настольных и мобильных платформ, на июль 2017 года лидирует ОS Android — 41.24% всех устройств. Второй и третий соответственно Windows — 35,24% и iOS — 13,2%.

Немного истории

В 1940-е годы самые ранние электронные цифровые системы не имели операционных систем. Электронные системы этого времени были запрограммированы на ряды механических переключателей или с помощью перемычек на платах. Это системы специального назначения, которые, например, генерировали баллистические таблицы для военных или контролировали печать чеков начисления заработной платы из данных на перфокартах. После того, как были изобретены программируемые компьютеры общего назначения, были введены машинные языки (состоящие из строк двоичных цифр 0 и 1 на перфолентной бумажной ленте), которые ускорили процесс программирования.

В начале 1950-х годов компьютер мог выполнять только одну программу за раз. Каждый пользователь пользовался исключительно компьютером в течение ограниченного периода времени и получал запланированное время с программой и данными на перфокартах или перфоленте. Программа будет загружена в машину, и машина будет работать, пока программа не завершится. Обычно программы можно отлаживать с помощью передней панели с использованием тумблеров и панельных ламп.

Позже машины поставлялись с библиотеками программ, которые были бы связаны с пользовательской программой для оказания помощи в таких операциях, как ввод и вывод, а также генерация компьютерного кода из удобочитаемого символьного кода. Это был генезис современной операционной системы. Тем не менее, машины по-прежнему выполняли одно задание за раз. В Кембриджском университете в Англии очередность работы была когда-то стиральной линией (линия одежды), из которой ленты были подвешены с разными цветными штифтами для обозначения приоритетов работы.

Улучшением стал Супервайзер Atlas, введенный с Манчестерским Атласом, введенным в эксплуатацию в 1962 году, «который многими считался первой узнаваемой современной операционной системой»

Macos

MacOS (ранее «Mac OS X» и более поздняя «OS X») представляет собой линейку графических операционных систем открытого ядра, разработанных, продаваемых и проданных Apple Inc., последняя из которых предварительно загружена на все компьютеры Macintosh, которые в настоящее время поставляются. MacOS является основной операционной системой Apple с 1984 года. Это операционная система UNIX, построенная на технологии, разработанной в NeXT во второй половине 1980-х годов и вплоть до Apple купила компанию в начале 1997 года. Операционная система была впервые выпущена в 1999 году как Mac OS X Server 1.0, а в марте 2001 года — клиентской версией (Mac OS X v10.0 «Cheetah»). С тех пор было выпущено еще шесть различных «клиентских» и «серверных» выпусков macOS, пока они не были объединены в OS X 10.7 «Lion».

До его слияния с macOS серверная версия — сервер macOS — была архитектурно идентична его настольной копии и обычно работала на линейке аппаратного обеспечения Macintosh от Apple. Сервер macOS включал инструменты управления и администрирования рабочих групп, которые обеспечивают упрощенный доступ к ключевым сетевым службам, включая агента передачи почты, сервера Samba, сервера LDAP, сервера имен доменов и других. С Mac OS X v10.7 Lion все серверные аспекты Mac OS X Server были интегрированы в клиентскую версию, а продукт переименован в «OS X» (отбрасывание «Mac» от имени). Серверные инструменты теперь предлагаются как приложение.

Linux

Ubuntu , настольный дистрибутив Linux. Ядро Linux появилось в 1991 году в качестве проекта Линуса Торвальдса, в то время студента университета в Финляндии. Он опубликовал информацию о своем проекте в группе новостей для компьютерных студентов и программистов и получил поддержку и помощь от добровольцев, которым удалось создать полноценное и функциональное ядро.

Linux является Unix-подобным, но был разработан без какого-либо кода Unix, в отличие от BSD и его вариантов. Из-за своей модели с открытой лицензией код ядра Linux доступен для изучения и модификации, что привело к его использованию на широком спектре вычислительной техники от суперкомпьютеров до смарт-часов. Хотя оценки предполагают, что Linux используется только на 1,82% всех «настольных» (или переносных) ПК, он широко используется для использования на серверах и встраиваемых системах, таких как сотовые телефоны. Linux заменил Unix на многих платформах и используется на большинстве суперкомпьютеров, включая топ-385. Многие из тех же компьютеров также находятся на Green500 (но в разном порядке), а Linux работает на вершине 10. Linux также широко используется на других небольших энергоэффективных компьютерах, таких как смартфоны. Ядро Linux используется в некоторых популярных дистрибутивах, таких как Red Hat, Debian, Ubuntu, Linux Mint и Android от Google, Chrome OS и Chromium OS.

Microsoft Windows

Microsoft Windows — это семейство операционных систем, разработанных корпорацией Microsoft и предназначенных главным образом для компьютеров на базе архитектуры Intel с общим общим объемом использования 88,9% на компьютерах, подключенных к Интернету.

Microsoft Windows впервые была выпущена в 1985 году как операционная среда, работающая поверх MS-DOS, которая была стандартной операционной системой, поставляемой на большинстве персональных компьютеров Intel в то время. В 1995 году была выпущена Windows 95, которая использовала только MS-DOS в качестве начальной загрузки. Для обратной совместимости Win9x может запускать в реальном времени MS-DOS и 16-битные драйверы Windows 3.x. Windows ME, выпущенная в 2000 году, была последней версией семейства Win9x. Более поздние версии были основаны на ядре Windows NT. Текущие клиентские версии Windows работают на IA-32, x86-64 и 32-разрядных ARM-микропроцессорах. Кроме того, Itanium по-прежнему поддерживается в старой версии сервера Windows Server 2008 R2. В прошлом Windows NT поддерживала дополнительные архитектуры.

Широко используются серверные выпуски Windows. В последние годы Microsoft затратила значительный капитал, чтобы продвигать использование Windows в качестве серверной операционной системы. Однако использование Windows на серверах не так широко распространено, как на персональных компьютерах, поскольку Windows конкурирует с Linux и BSD за долю на рынке серверов.

ReactOS — это альтернативная операционная система Windows, которая разрабатывается на принципах Windows — без использования какого-либо кода Microsoft.

Другие

Было много операционных систем, которые были значительными в свое время, но их уже нет, таких как AmigaOS; OS/2 от IBM и Microsoft; Классическая Mac OS, предшественник не-Unix для MacOS от Apple; BeOS; XTS-300; RISC OS; MorphOS; Хайку; BareMetal и FreeMint. Некоторые из них по-прежнему используются на нишевых рынках и продолжают развиваться как платформы меньшинств для сообществ энтузиастов и специализированных приложений. OpenVMS, ранее из DEC, все еще активно развивается Hewlett-Packard. Тем не менее, другие операционные системы используются почти исключительно в академических кругах, для обучения в операционных системах или для исследования концепций операционной системы. Типичным примером системы, которая выполняет обе роли, является MINIX, тогда как, например, Singularity используется исключительно для исследования.

Другие операционные системы не смогли завоевать значительную долю на рынке, но ввели инновации, которые повлияли на основные операционные системы.

Здравствуйте, друзья! Многие, пользуясь компьютером, даже не подразумевают, что он работает благодаря установленной на него операционной системы, которая отвечает за аппаратное и программное обеспечение компьютера (ПК).

Сейчас существует несколько основных операционных систем, о которых мы будем говорить в этой статье, но более популярной среди новичков является windows. Поэтому больше внимания я буду уделять именно ей.

И так друзья что же такое операционная система в компьютере?

Если говорить простым языком это программное обеспечение вашего ПК, как правило, предоставляемое вместе с компьютером, которое управляет ресурсами ПК и организует взаимодействие с пользователями.

ОС отвечает за работу всех установленных программ, запущенных процессов и правильную работу подключенного оборудования к вашему ПК. Без установленной операционной системы компьютер просто бесполезен.

После нажатия кнопки старт на ПК сразу начинается процесс загрузки ОС и во время него происходит следующие:

• Проверка BIOS и оборудования
• Проверяются и загружаются драйверы устройств
• На последнем этапе запускается сама ОС

ОС выполняет следующие основные функции

1. Прием и выполнение команд пользователей
2. Запуск, остановка и работа программ
3. Управление оперативной памятью
4. Доступ к подключаемым к компьютеру устройствам (мышь, принтер…)
5. Сбор и сохранение данных об ошибках в работе системы

Основные виды ОС

Используя ПК дома, вы даже не задумываетесь, какая именно стоит ОС. А эту информацию знать необходимо хотя бы, потому что если вы вдруг захотите установить, какую ни будь программу, то вам придется выбрать именно ту, которая будет совместима с вашей системой.

Приступим к небольшому обзору трех самых популярных операционных систем.

Windows

Самая востребованная это Microsoft Windows выпущенная корпорацией Microsoft а сама система Windows в переводе означает – .

В настоящее время поддерживаются производителем несколько версий:

• Windows 7 с пакетом обновления 1 – обслуживаться будет до 14 января 2020 года
• Windows 8.1 – обслуживаться будет до 10 января 2023 года
• Windows 10 – с 2015 года розничные продавцы предоставляют компьютеры именно с этой предустановленной версией

Но не пугайтесь, у кого сейчас установлены версии 7 и 8.1. Прекращение обслуживания не означает, что у вас они перестанут работать, корпорация просто прекратит выпускать обновления для них. Я знаю людей, которые до сих пор работают с Виндовс XP, хотя обновления для нее прикатились выпускаться еще в 2014 году.

Располагается операционная система на жестком диске, в большинстве случаях это раздел «Локальный диск С» где при установке создаются такие папки как:

• Windows – располагается сама ОС со всеми настройками.
• Program Files – здесь находятся папки с установленными на ПК программами.
• Users (пользователи) – папка где хранятся профили пользователей
• PerfLogs – хранит файлы отчетов о производительности системы

Теперь давайте подробнее разберем, как узнать свою версию Windows.

1. На рабочем столе находим значок «Компьютер» или «Этот компьютер»

Если этого значка у вас нет, то мы можем за несколько кликов вывести его на .

Для этого кликаем правой кнопкой мыши на свободной области рабочего стола, в открывшемся меню выбираем пункт персонализация.

В открывшемся окне для виндовс 7 и 8 ищем пункт «Изменение значков рабочего стола»

Для виндовс 10 пункт будет называться «Темы» и уже в правой части открытого окна ищем и жмем на «Параметры значков рабочего стола»

В появившемся окне (для всех Windows оно практически одинаковое) ставим галочку возле надписи компьютер и жмем кнопку «ок». Вот и все, значок мой компьютер на рабочем столе.

2. Наводим курсор мыши на значок компьютера, жмем правую кнопку и в открывшемся меню выбираем «свойства»

В открывшемся окне внимательно изучаем информацию о системе, которая установлена на ваш ПК.

У меня это Windows 10 Pro. Помимо этого есть информация о процессоре, объеме оперативной памяти, о типе системы, а также об активации моей Windows.

И так с виндовс разобрались, теперь переходим разбору остальных систем.

Apple Mac Os X

Mac Os специально выпускается компанией Apple (в переводе с английского — яблоко) с 1984 года для компьютеров Macintosh сокращенно «Mac».

Так как данная ОС устанавливается только на продукцию Apple а эти устройства стоят дорого, среди пользователей большей популярностью пользуется виндовс ведь она может работать на любых компьютерах.

Для того чтобы посмотреть какая версия Mac Os установлена нужно курсор мыши навести в левый верхний угол на кнопку Apple или значок «яблока» и нажать левой кнопкой. В открывшемся меню выбрать пункт «Об этом Mac»

Linux

Отличительной чертой Linux является то, что эта ОС с открытым исходным кодом, который может изменить любой пользователь, в связи с этим сейчас существует много версий этой ОС, каждая из которых имеет свой собственный внешний вид.

Вот три самых популярных версий (дистрибутив) Linux:

1. Ubuntu
2. Fedora

Есть несколько преимуществ Люнекс:

• Она бесплатная
• Все программы установлены в одном месте
• Можно забыть про вредоносное ПО, так как вирусы пишут в основном для виндовс.

Если у вас установлен Linux но вы не знаете какой именно дистрибутив используется то следует в консоли ввести следующие команды:

• cat /etc/*release
• cat /etc/*version
• cat /etc/issue

Российские разработки

Совсем недавно государством был дан курс на импортозамещение, это вдохнуло новую жизнь в разработку отечественных операционных систем.

Разработчиками было предложено много интересных продуктов, даже одна из госкорпораций анонсировала ОС с интересным названием «ОСь».

Она должна была заменить Windows в государственных учреждениях, но почему-то сегодня на официальном сайте ее даже невозможно скачать.

Еще хотелось бы отметить, что в основном все отечественные ОС написаны на основе Linux. Лично у меня складывается такое впечатление, что они просто меняют обои рабочего стола. За бюджетные деньги.

А так хочется что-то наше на русском языке и чтобы работало с программным обеспечением, заточенным под другие системы.

Заключение

Теперь я думаю, что вы разобрались, что такое ОС и с легкостью сможете посмотреть, какая версия у вас установлена.

Ну вот, вроде бы и все. Ничего сложного. Это все что я хотел рассказать вам сегодня.

Как вам статья? Считаете ее полезной? То поделитесь ей в социальных сетях, нажав кнопки расположенные ниже. И чтобы не пропустить следующую.

P/S А вы хотели бы стать уверенным пользователем? Перестать тратить деньги на услуги компьютерщика и научиться самостоятельно, настраивать компьютер. Тогда рекомендую для вас крутой видеокурс "Гений компьютерщик " по изучению компьютера и работы на нем.

С уважением, Александр Зырянов.

Скорее всего, на вашем компьютере установлена Windows. Эта операционная система может казаться бесплатной, но это не так. Изготовители должны заплатить Microsoft за лицензию на поставку компьютеров с Windows, и вам нужно купить копию, если вы хотите установить Windows самостоятельно.

Есть много операционных систем, которые на самом деле бесплатны. Большинство из них довольно известны. Наиболее популярным является Linux, и, если вы регулярно читаете новости о компьютерных технологиях, это имя вряд ли будет вам незнакомо. Продолжайте читать эту статью и к тому времени, как вы дочитаете до конца этот список, Linux будет казаться совершенно обычным. Вот десять других бесплатных операционных систем, о которых большинство из нас никогда не слышало.

1. FreeBSD

Если вы используете свободную операционную систему, которая не является Linux, то, вероятно, она основана на BSD. FreeBSD является лишь одной из нескольких UNIX-подобных операционных систем. Другие включают NetBSD, OpenBSD и PC-BSD. Какую бы вы ни использовали, большая часть опыта аналогична тому, что вы найдете в Linux. Свободное и открытое программное обеспечение, доступное для одного, как правило, может работать на другом.

Даже если вы не любитель свободного программного обеспечения, вы можете использовать части FreeBSD, не осознавая этого. Из-за разрешительной лицензии проекта, часть кода пробилась в Apple macOS, Sony PlayStation 4 и маршрутизаторы Juniper.

2. ReactOS

Большинство бесплатных операционных систем являются альтернативой Windows. ReactOS, в некотором смысле, стремится быть Windows. Целью является предоставление пользователям средств для запуска программного обеспечения для Windows, без необходимости покупать операционную систему у Microsoft.

ReactOS - это свободная и открытая исходная операционная система, поэтому она не может использовать какой-либо реальный код Windows. Проект частично реализовал многие интерфейсы Windows API, и он сотрудничает с проектом Wine, чтобы запускать программы, приложения и программное обеспечение.

3. FreeDOS

Вы использовали компьютеры, когда DOS был единственным вариантом? У вас хорошие воспоминания о MS-DOS?

FreeDOS позволяет вам пережить эту ушедшую эпоху. OS barebones дает вам средство для запуска старых программ DOS на более современном оборудовании или внутри виртуальной машины. Или вы можете просто использовать его для запуска старых игр.

4. Haiku (Хайку или Хокку)

Haiku черпает вдохновение в BeOS. BeOS была графической операционной системой, разработанной Be Inc для работы на BeBox еще в 1995 году. Операционная система застряла в течение пяти лет, прежде чем последнее обновление вышло в 2000 году.

BeOS, возможно, не было именем нарицательным, но оно привлекло некоторых пользователей, и некоторые хотели, чтобы операционная система жила достаточно, чтобы создать свою собственную версию с открытым исходным кодом. Цель состоит в том, чтобы программное обеспечение, написанное для BeOS, работало на Haiku, вроде того, что ReactOS хочет делать с Windows. Учитывая все обстоятельства, команда хайку, возможно, справляется легче.

5. Illumos

Oracle используется для поддержки операционной системы под названием Solaris. Первоначально он был закрытым, но проект был открыт в 2008 году. Oracle прекратил выпуск OpenSolaris в 2010 году и вернулся к собственной модели с Solaris 11 в 2011 году.

6. Syllable

Syllable основан на AtheOS, клоне AmigaOS, который был оставлен на рубеже веков. Что касается AmigaOS, он все еще жив, несмотря на то, что родился в 80-е годы для линейки компьютеров, давно считавшихся древними.

Syllable предназначается для домашних пользователей офиса с удобным интерфейсом и родными приложениями, включая веб-браузер на базе Webkit и почтовый клиент. Дело в том, что он может делать это на компьютере только с 32 МБ ОЗУ (хотя для просмотра рекомендуется не менее 64 МБ). Полная установка должна занимать около 250 Мбайт пространства на жестком диске.

7. Исследовательская операционная система AROS

Хотя Syllable основан на клоне AmigaOS, AROS использует другой подход. Он на самом деле ставит своей бинарной совместимостью с AmigaOS на уровне API. Это похоже на то, как ReactOS ориентирована на Windows, а Haiku нацелен на BeOS.

Вы можете быть удивлены, стоит ли уделять AmigaOS столько внимания. Я уже говорил, что AmigaOS все еще здесь? Это тоже не бесплатно. Кто-то там по-прежнему готов платить за операционную систему, о которой большинство людей никогда не слышало. AROS предлагает способ использования некоторых программ AmigaOS без необходимости платить деньги. Кроме того, это открытый источник, который может оставить вам ощущение безопасности.

8. MenuetOS

Вот что такое MenuetOS - оно достаточно маленькое, чтобы вместить его на одну гибкую дискету. Это были флеш-накопители 90-х годов, и они предлагали только до 1,44 МБ памяти. Учитывая, что многие дистрибутивы Linux испытывают трудности с компакт-диском объемом 700 МБ, загрузка с дискеты в наши дни затруднительна.

MenuetOS полностью написан на 32-битном языке ассемблера и предназначен для работы с минимальными издержками, хотя он поддерживает до 32 ГБ оперативной памяти.

9. DexOS

Все ли настольные операционные системы чувствуют себя одинаково? Вот одна, которая использует другой подход. Оживление DexOS будет меньше походить на использование компьютера в классе клавиатуры и больше похоже на игру на основной игровой приставке.

Запуск приложений в DexOS смутно напоминает вставку диска в старую Dreamcast. Опыт кажется более аутентичным, если вы на самом деле играете в игру. И еще одна классная вещь? Эта бесплатная ОС также достаточно мала, чтобы поместиться на дискету.

10. Visopsys

Подобно DexOS, Visopsys - это хобби-проект одного разработчика. Установите ее, если хотите посмотреть на то что может создать всего один человек.

Визуальная операционная система (по общему признанию, это имя может быть применимо к любой ОС с рабочей средой) был в разработке с 1997 года. Она не основана ни на одной ранее существовавшей ОС. Это не означает, что проект не использует уже существующий код. Здесь вы найдете общие инструменты GNU, и значки которые могут быть знакомы пользователям KDE Plasma.

Будете ли вы использовать любую из этих бесплатных операционных систем?

Большинство из них - нет. Разработчики Haiku не работают на полную ставку. Разработчик Visopsys явно говорит, что их ОС не так функциональна, как Linux или, возможно, более справедливое сравнение, Syllable. DexOS - это больше эксперимент, чем что-либо другое.

Тем не менее, есть много людей, которые предпочитают FreeBSD вместо Linux. illumos может не быть известной, даже среди любителей FOSS, но она имеет свои применения. И разве я не упомянул использование FreeDOS для воспроизведения всех старых игр DOS?

Есть ли в этом списке системы, которые вы бы хотели использовать? Знаете ли вы о другой неизвестной бесплатной операционной системе, которой нет в этом списке? Дайте нам знать об этом в комментариях!