ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

доцент

2008
Windows 2008 High-Performance Computing (HPC)
Windows 7
Windows 8

– (реклама на TV  )



– операционная система типа UNIX,
ядро которой
свободно распространяется
с

исходными кодами



Solaris
ОС типа UNIX
с развитой поддержкой параллельного программирования,
новыми видами

файловых систем,
отличается повышенной надежностью



(GUI) и обмена мультимедийной информацией (например, речевого ввода)
Стив Джобс (1955

– 2011):
Основатель Apple Inc.
В далеком прошлом – отец персонального компьютера
В недавнем прошлом –
отец iPod, iPhone, iPad





iOS





(mainframes)

операционная система и набор инструментов "в облаке«

Microsoft Azure Services Platform

платформа для разработки и использования облачных сервисов на базе Microsoft.NET

Облако – это метафора Интернета.
Пользователь получает платный доступ
через Интернет к Web-сервисам,
работающим на компьютерах
мощных центров обработки данных
(например, на серверах Microsoft).

ПО (в виде набора Web-сервисов) и данные пользователя
хранятся на серверах "облачного" центра обработки данных.

На компьютере пользователя - "облачный" Web-интерфейс



Linux распространяется свободно
с исходными кодами

создание новых диалектов Linux,
разработка

новых ОС для мобильных устройств на базе ядра Linux (например, ОС Google Android).

программа Windows Embedded Shared Source – был открыт исходный код

Windows для встроенных систем
(2006) открыла "святую святых", исходный код ядра ОС Windows семейства NT (NT/2000/XP/2003/2008/7)

в распоряжении университетов и академических организаций Windows Research Kernel (WRK) – самодокументированный исходный код "исследовательского" ядра Windows
Можно изучать и развивать (не для коммерческих проектов)

? 2008) проект OpenSolaris

(1015 вещественных операций в секунду)

flops - floating-point operations per

second

ОС для суперкомпьютеров
должны поддерживать
распараллеливание решения задач
синхронизацию параллельных процессов,
одновременно решающих подзадачи
некоторой программы

i

отечественные – М-220, БЭСМ-6.
Параметры ранних mainframe-компьютеров:
быстродействие - несколько

тысяч операций в секунду,
оперативная память – несколько тысяч ячеек (слов)
неудобный пользовательский интерфейс (без интерактивного взаимодействия)

Для mainframe
создавались первые ОС

Были реализованы все основные методы и алгоритмы

i

друг с другом
высокоскоростными шинами
и линиями связи
Предназначены для решения

конкретной задачи!
Используются для
высокопроизводительных
параллельных вычислений

Наиболее известные в мире
компьютерные кластеры
расположены в
исследовательском центре
CERN (Швейцария)

ОС для кластеров должна предоставлять
общие возможности
средства для конфигурирования кластера
управления компьютерами (процессорами)
распараллеливания задач
мониторинга кластерной системы


Примеры:
ОС фирмы Microsoft –
Windows 2003 for clusters;
Windows 2008 High-Performance Computing



процессора 1–3 ГГц,
оперативная память –
1–8 гигабайт и более,

объем жесткого диска– 200 Гб–1 Тб и более


(1 терабайт, Тб = 1024 Гб)

Можно установить
несколько ОС



миниатюрные компьютеры
Встроенные порты и адаптеры для беспроводной связи:
Wi-Fi

– вид радиосвязи, позволяющий работать в беспроводной сети с производительностью 10-100 мегабит в секунду (используется в зоне радиусом в несколько сотен метров от источника приема-передачи);
Bluetooth – радиосвязь на более коротких расстояниях (10 – 100 м для Bluetooth 3.0), используемая для взаимодействия компьютера с мобильным телефоном, наушниками, плейером и др.

иногда даже DVD-ROM) подключаются через порты USB
Наличие карт-ридеров –

портов для чтения всевозможных карт памяти, используемых в мобильных телефонах или цифровых фотокамерах
Обеспечивается также интерфейс FireWire для подключения цифровой видеокамеры
Критический параметр ноутбука – время работы батарей без подзарядки
Нетбук - ноутбук, предназначенный для работы в сети, обычно менее мощный и поэтому более дешевый, а также более миниатюрный

На ноутбуках используются те же операционные системы,
что и для настольных компьютеров
(например, Windows или MacOS).

i

– PDA)
в виде миниатюрного компьютера (помещаются на ладони или

в кармане, но по своему быстродействию иногда не уступают ноутбуку).
Серьезные недостатки КПК - это неудобство ввода информации (палочка-стайлус) и неудобство чтения информации на маленьком экране
имеют фактически те же порты и адаптеры, что и ноутбуки – Wi-Fi, Bluetooth, IrDA, USB

Операционные системы для КПК
аналогичны ОС для ноутбуков,
но учитывают

более жесткие ограничения
на объем оперативной памяти

Широко используется ОС Windows Mobile – аналог Windows для мобильных устройств

До недавнего времени была также широко распространена PalmOS для органайзеров типа PalmPilot фирмы 3COM

важные параметры
качество голосовой связи
время автономной работы батареи
встроенные цифровые фото- и

видеокамеры

ОС ля мобильных устройств отличаются большей компактностью, ввиду более жестких ограничений по памяти





Symbian, Google Android, Microsoft Windows Mobile, iOS (iPhone, планшеты - iPad 2 - 2012)

мобильный компьютер (устройство) с сенсорным экраном.
Планшетный компьютер управляется прикосновениями

руки или стайлуса. Клавиатура и мышь доступны не всегда.

Планшетный персональный компьютер
Планшетный нетбук
Тонкий ПК
Ультрамобильный ПК (ультрабук)
Мобильное интернет-устройство
Интернет-планшет (Apple iPad 2 – iOS)
Электронная книга





E-Ink
назначение – чтение е-книг
ОС Android
практически полнофункциональны, как планшеты
E-Ink –экраны безвредны

для зрения
низкое энергопотребление (зарядка максимум раз в месяц)
часто имеют клавиши перемотки страниц на передней панели корпуса
в некоторых моделях есть браузеры (серфить не удобно в силу медлительности экранов)
в ридерах PocketBook функция Text-to-Speech (воспроизводство документов голосом = аудиокниги)
модели от Amazon и Barnes&Noble имеют встроенную систему подсветки (чтение в темноте)
имеют музыкальные плееры (но разумнее плеер или смартфон)
обещают цветные экраны E-Ink («по цветопередаче сравнимы с мобильными телефонами образца 2003») – пока высокий процент поломок («сырая технология»)
высокая цена (по сравнению с TFT-экранами)

фото в цвете, как у планшетов, смартфонов и нетбуков
функциональность
низкая

цена
зарядка раз в сутки

Ридеры с TFT-экранами с ОС Android
Сравнимы с планшетными компьютерами («гибрид читалки и планшета»)
Разрабатывается удобный софт

ПРОГНОЗ
E-Ink-ридеры будут интересны регулярно читающей аудитории и учебным учреждениям. Сильными сторонами останутся низкое энергопотребление и безвредность для зрения.
Обычные TFT-модели «вымрут», на смену им придут Android-читалки с TFT-жкранами

– 10.1; 11.1’’)
Разрешение экрана
Наличие/отсутствие модуля 3G
Операционная система
Ценовой диапазон
(по весу не

подразделяют, например, 299 и 301)

рост продаж, в 2012 сокращение на 2,5%
«Данные с развитых рынков

по направлению ПК уже тревожат»

«Динамика мобильных ПК сильно упала»
«Положение нетбуков плачевно» / «Смертью храбрых пал сегмент нетбуков»
Рост продаж первых ультрабуков

«Устройства для чтения с экранами E-Ink фактически замерли в своем развитии». «Продажи TFT-ридеров увеличились в 10 раз».
Лидер PocketBook

«Рынок планшетов прогрессирует с поразительной быстротой»
Планшеты («Рынок молод и невелик»). Оптимистичные ожидания игроков на рынке компьютеров связываются с феноменом iPad (формируется целая отрасль – ключевая на ИТ-рынке)
На многих ведущих рынках доминирует Apple
В России – Apple + Samsung, ViewSonic + еще 30 игроков
1/3 – Apple 1/3 Android-решения (4.x) 1/3 Android (<4.x)
Надежды на Windows 8

и ноутбуками
??? Какая категория
(полноценные x86, совместимые c экосистемой Windows)
Ультрабук

с поворотным сенсорным экраном
Планшет с отстегивающимся клавиатурным доком

Гибридные устройства-трасформеры
производители ноутбуков делают
их похожими на планшеты
производители планшетов оснащают их опциональными клавиатурами

скафандр космонавта или в кардиостимулятор)
память и быстродействие значительно меньше,

чем у настольных компьютеров
критическим фактором является сверхвысокая надежность.

Для операционных систем носимых компьютеров (и их ПО) важный параметр – минимальное возможное время ответа (response time) – интервал, в течение которого система обрабатывает информацию от датчиков, от пользователя или из сети, превышение которого грозит катастрофическими последствиями.



ОС для носимых компьютеров
относят к системам реального времени

круг задач (специализированное),
отличающееся малыми размерами,
подключаемое по стандартизированному интерфейсу

к более сложным устройствам: ПК, КПК или смартфонам и неспособное работать в автономном режиме.

В общем случае — приспособление, прибор, расширяющий функциональность устройства.

Планшеты – iPad, iPad 2.

Примером реальных гаджетов могут служить внешние GPS на смартфонах и КПК c интерфейсами USB и MMC(с соответствующим программным обеспечением).
Самоделки, подключаемые к коммуникационному, вычислительному и прочему оборудованию, являются гаджетами по определению.



объединенных в проводную или беспроводную сеть.
Фактически, таковы ныне все

компьютерные системы (девиз "Сеть – это компьютер").

 Все ОС должны поддерживать
распределенный режим работы,
средства сетевого взаимодействие,
высокоскоростную надежную передачу информации через сеть

различными техническими, военными и другими объектами в режиме реального времени



Основное

требование к аппаратуре и ПО (к ОС): недопустимость превышения времени ответа системы, т.е. ожидаемого времени выполнения типичной операции системы