Слайд 1Лекция 1
Понятие операционной системы.
Эволюция и тенденции развития современных операционных систем.
Слайд 2Операционная система — это совокупность программ, обеспечивающих диалог с пользователем,
управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и
т.д.), запуском прикладных программ на выполнение.
Слайд 3Простейшие функции операционной системы:
Загрузка приложений в оперативную память и
их выполнение;
Доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память);
Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях
Пользовательский интерфейс;
Сетевые операции.
Слайд 4Утилита - программный продукт, предназначенный не для решения какой-либо прикладной
задачи, а для решения вспомогательных задач.
Прикладное программное обеспечение –
компьютерная программа, предназначенная для выполнения конкретного действия.
Прикладные программы и утилиты
Слайд 5Появление первых операционных систем (40-50 г.г.)
В середине 40-х были созданы
первые ламповые вычислительные устройства.
С середины 50-х годов появились полупроводниковые элементы.
Появились первые алгоритмические языки (АЛГОЛ, ФОРТРАН,КОБОЛ ).
Первые операционные системы стали появляться в 1950-ые годы. Большинство этих операционных систем были пакетными системами или отдельными мониторами для работы на больших компьютерах. Развитием их в большей степени занимались военные а также мощные промышленные и научные организации (North American Aviation, American Airlines, General Motors, Massachusetts Institute of Technology's и IBM.
Слайд 7Крупнейший проект 20 века по созданию Североамериканского радарного периметра воздушных
секторов защиты SAGE (1951-1963г.) дал мощный потенциал в развитии компьютерных
систем и информационных технологий.
Слайд 8Первой операционной системой считается "General Motors Operating System" - монитор
обработки данных в пакетном режиме. Разработана была инженерами Исследовательского Центра
"General Motors" в 1955 году для IBM 701.
Слайд 9Следующим шагом к созданию ОС стала разработка так называемых «мониторных
систем» (monitoring system). Это была попытка объединить языки программирования, средства
ввода-вывода информации, библиотеки, подпрограммы и компиляторы в единое целое.
Слайд 10Одним из первых подобных проектов стала система FMS (Fortran Monitoring
System). Ориентированная только на один язык программирования — «Фортран», —
система FMS практически не требовала от программиста никаких специальных навыков. Достаточно было, чтобы он знал «Фортран» и предварительно изучил десяток страниц руководства пользователя системы.
Слайд 11На компьютере IBM 7090была установлена система FMS— довольно простая и
не требующая от программиста дополнительной квалификации сверх знания языка «Фортран»
Слайд 12Появление мультипрограммных операционных систем для мэйнфреймов (универсальных вычислительных машин) –
65-75 г.г.
Переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным
микросхемам.
Реализованы практически все основные механизмы, присущие современным ОС: мультипрограммирование; мультипроцессирование; поддержка многотерминального многопользовательского режима; виртуальная память; файловые системы; разграничение доступа и сетевая работа.
Слайд 13Первую экспериментальную систему, основанную на технологии разделения времени, построили в
Массачусетском технологическом институте. В качестве центрального компьютера использовался мощный компьютер
IBM 7094 с установленной операционной системой CTSS, к которому с помощью коммуникационного контроллера было подключено 30 рабочих терминалов
Слайд 14Реализация мультипрограммирования привела к появлению привилегированного и пользовательского режимы работы,
средств защиты областей памяти, системы прерываний.
Появление семейства программно- совместимых машин,
построенных на интегральных микросхемах- серии машин IBM/360 и IBM/370 (советские аналоги — машины серии ЕС), PDP-11 (советские аналоги — CM-3, CM-4, CM-1420).
Слайд 15OS/360 от IBM стала первой многозадачной системой. Достигалось это следующим
образом: оперативная память разбивалась на несколько разделов, каждому из которых
назначалось отдельное задание (при этом часть разделов занимала сама «операционка»). Пока одна программа ожидала завершения процедуры ввода-вывода информации, другая могла использовать центральный процессор. Таким образом даже во время ввода данных центральный процессор не простаивал, обрабатывая уже имеющиеся в оперативной памяти задания.
Слайд 16Операционные системы и глобальные сети (конец 60-х- середина 70-х).
В начале
70-х годов появились первые сетевые операционные системы, которые позволяли организовать
распределенное хранение и обработку данных между несколькими компьютерами.
В 1969 году Министерство обороны США создало сеть ARPANET, объединившую суперкомпьютеры оборонных и научно-исследовательских центров в единую сеть.
Слайд 18В 1974 году IBM создал собственную сетевую архитектуру для своих
мэйнфреймов (универсальных вычислительных машин), получившей название SNA (System Network Architecture).
Эта многоуровневая архитектура, во многом подобная стандартной модели OSI, появившейся несколько позже, обеспечивала взаимодействие типа «терминал-терминал», «терминал-компьютер» и «компьютер-компьютер» по глобальным связям.
Слайд 19Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети
К середине 70-х годов
широкое распространение получили мини-компьютеры, такие как Nova, HP, созданные на
основе больших интегральных схем.
ОС мини-компьютеров стали специализированными, например, “Только для управления в реальном времени” (ОС RT-11 для PDP-11) или “только для поддержания режима разделения времени” (RSX-11M для тех же компьютеров).
Слайд 22С середины 70-х годов началось массовое использование ОС UNIX, занявшей
прочные позиции во всех классах компьютеров: суперкомпьютерах, мэйнфреймах, мини- компьютерах,
серверах и рабочих станциях, ПК.
В 1976 году появилось первое сетевое приложение для ОС UNIX — программа UUCP (UNIX-to-UNIX Copy program) и позволяло копировать файлы с одного компьютера на другой.
Слайд 23Кен Томпсон, программист Bell Labs, попробовал оптимизировать созданную им «операционку»
для мини-компьютера DEC PDP-7 — надо же было на чем-то
играть в Space Travel! Так и родился UNIX, одна из самых значительных операционных систем в истории
Слайд 24Развитие операционных систем в 80-е годы
В 1983 году сеть ARPANET
была разделена на две части и для обозначения составной сети
стало использоваться название Internet.
Появление новых, все более совершенных версий ОС UNIX: SunOS, HP-UX, Irix, AIX и др.
Слайд 2564-битная операционная система IRIX была создана для UNIX. Интересной особенностью
её GUI является поддержка векторных иконок
Слайд 26Начало 80-х годов связано с появлением персональных компьютеров и операционных
систем для них, что послужило мощным катализатором для бурного роста
локальных сетей.
История сетевых средств MS-DOS началась с версии 3.1, которые позволили более чем одному пользователю сети иметь доступ к файлу.
Слайд 27Вместе с выпуском версии MS-DOS 3.1 в 1984 году компания
Microsoft также выпустила Microsoft Networks (MS-NET). Некоторые концепции, заложенные в
MS-NET, успешно перешли в более поздние сетевые продукты Microsoft: LAN Manager, Windows for Workgroups, а затем и в Windows NT.
Слайд 28В 1983 году появилась первая сетевая операционная система компании Novell,
которая называлась OS-Net и предназначалась для специализированных компьютеров на базе
микропроцессора Motorola 68000. В середине 80-х компания Novell разработала новый продукт — NetWare 86, рассчитанный на архитектуру микропроцессоров семейства Intel 8088.
Слайд 291985 год
Windows 1.01 была первой попыткой Microsoft реализовать многозадачную операционную
среду для персонального компьютера на основе графического интерфейса.
Слайд 31Windows 3.x — общее название семейства операционных систем компании Майкрософт,
выпущенных с 1990 по 1994г.
Слайд 32В 1987 году появилась первая многозадачная операционная система- OS/2 для
персональных компьютеров с процессором Intel 80286 (совместная разработка Microsoft и
IBM), использующая возможности защищенного режима.
Слайд 34Особенности современного этапа развития операционных систем
В 90-е годы практически все
операционные системы, занимающие заметное место на рынке, стали сетевыми, адаптированными
для работы со всеми основными технологиями локальных, глобальных и составных сетей.
Слайд 35Во второй половине 90-х годов все производители операционных систем резко
усилили поддержку средств работы с Интернетом.
Особое внимание в течение всего
последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым операционным системам. К настоящему времени достаточно явно определилась тройка лидеров в классе корпоративных ОС — это Novell NetWare 4.x , Microsoft Windows NT, 2000, XP а также UNIX-системы.
Слайд 36На современном этане развития операционных систем на передний план вышли
средства обеспечения безопасности. Многие операционные системы обладают сегодня развитыми средствами
защиты информации, основанными на шифрации данных, аутентификации и авторизации.
Современным операционным системам присуща многоплатформенность, то есть способность работать на совершенно различных типах компьютеров.
Слайд 37Windows NT — Изначально развивалась отдельно от семейства операционных систем
Windows 9x и позиционировалась на рынке как надёжное решение для
рабочих станций (Windows NT Workstation) и серверов (Windows NT Server). 1993 год.
Разработка Windows NT под рабочим названием NT OS/2 была начата в ноябре 1988 года.
Windows NT
Слайд 38В последние годы получила дальнейшее развитие долговременная тенденция повышения удобства
работы человека с компьютером.
Постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером
путем включения в операционную систему развитых графических интерфейсов, использующих наряду с графикой звук и видеоизображение.