Функции операционных систем персональных компьютеров (Основные понятия)

Содержание:

Введение

Операционные системы являются одной из наиболее важных компонентов персонального компьютера, ведь без неё представить облик современных персональных компьютеров невозможно. Наиболее распространённой операционной системой в мире является детище корпорации Microsoft – Windows.

Операционная система Windows созданная Биллом Гейтсом в 1985 году операционная система Windows 1.0 кардинальным образом отличающаяся от современных версий данной операционной системы заложила платформу для будущих продуктов корпорации Microsoft. Однако же основная идея, заложенная Гейтсом в своё детище – создание удобного интерфейса взаимодействия пользователя с программным продуктом и по сей день остается одной из главных задач корпорации, которая совершенствуется с каждым годом.

Актуальность данной является то что операционные системы являются неотъемлемой частью современных персональных компьютеров (далее ПК). Очевидным является тот факт, что пользователь ПК начинает своё знакомство с ним в первую очередь с операционной системы и большинство пользователей не мыслят работу компьютера без операционной системы.

Целью данной курсовой работы является рассмотрение функций информационной системы и рассмотрение принципов работы операционной системы на примере операционных систем от корпорации Microsoft.

Задачей данной курсовой работы является формализация достоинств и недостатков операционных систем от корпорации Microsoft.

Глава 1 Теоретическая часть

1.1 Основные понятия

Прежде всего необходимо определиться с понятием операционной системы. Операционная система (ОС) - программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.

Рис. 1 Операционная система.

На расположенном выше рисунке 1 изображена схема операционной системы, а также определенны основные функции, операционной системы такие как:

• управление устройствами персональными компьютера (ресурсами), то есть, обеспечение согласованной работы, всех аппаратных средств персонального компьютера, а также обеспечение стандартизированного доступа пользователя к периферийным устройствам и оперативной памятью;
• управление процессами, то есть обеспечение выполнения и их взаимодействия с аппаратной частью персонального компьютера;
• управление доступа к данным на энергонезависимых устройствах таких как (Жесткий диск, DVD привод и другими)
• ведение файловой структуры операционной системы;
• пользовательский интерфейс, то есть ведение диалога с пользователем.

Операционная система имеет так же ряд дополнительных функций которая постоянно пополняется. Рассмотрим ряд дополнительных функций присущих и характерных операционным системам:

• параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
• взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;
• защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений;
• разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация);

Указанные выше функции характерны для большинства современных операционных систем в том числе и для самой популярной и востребованной операционной системы корпорации Microsoft - Windows.

Рассматривая функции операционной системы нельзя не отметить тот факт, что в основе любой функции операционной системы лежит процесс. Функция по сути является структурированной последовательностью исполнения определенного перечня действий, то есть перечня процессов. Для лучшего понимания необходимо рассмотреть определение процесса и разобраться в нем. Процессом в операционной системе - можно назвать некую сущность, которая присутствует практически во всех современных операционных системах, это программа, использующая множество ресурсов персонального компьютера. Говоря о процессах в операционной системе стоит отметить что главным процессом любой информационной системы является её программная составляющая, то есть программы. Рассмотрим две абстрактные программы характерные для любой операционной системы. Если множества ресурсов, принадлежащих этим программам, совпадают, то в данном случае мы не можем говорить о том, что эти программы, являются двумя самостоятельными процессами, - в данном случае это будет являться одним процессом. Если у каждой программы есть свое множество ресурсов, причем, эти множества могут пересекаться, но не совпадать, то мы говорим о двух процессах.

В том же случае, когда множества ресурсов нескольких процессов внутри операционной системой имеют непустое пересечение, то у нас возникает вопрос об использовании, так называемых, разделяемых ресурсов. Мы можем принять то что может быть несколько процессов, каждый из которых имеет в качестве своего ресурса устройство и в каждый момент времени может обратиться к этому ресурсу с задачей на исполнение какого- либо действия заданного Операционной Системой. Синхронизация работы всех процессов внутри Операционной Системы отражает одну из основных функций Операционной Системы, заключающуюся в управлении функционированием процессов. Под управлением процессами понимается:

1. Управление использованием времени центрального процессора персонального компьютера. Это так же иногда называют планированием задач Центрального Процесса, то есть управление тем, в какой момент времени какая из поставленных перед ним задач или процессов будет владеть активностью процессора, то есть на какой из процессов будет работать процессор.
2. Управление «подкачкой» данных, а также буфером ввода информации. Процессором персонального компьютера может обрабатываться множество процессов, и перед операционной системой стоит задача освободить реальную оперативную память для выполнения постоянно поступающих других задач. В таком случае, возникает необходимость какие-то из обрабатываемых процессором задач откачать на внешнее запоминающее устройство. Как более эффективно организовать процесс откачки данных является одной из задач Операционной Системы. Если в системе образовывается масса задач, требующих исполнения, то вся операционная система не может принять для работы в мультипрограммном режиме все постоянно поступающие задачи. В этом случае во системой для предотвращения падения производительности системы образуется, так называемый, буфер ввода задач, или буфер ввода процессов, то есть это тот буфер, в котором аккумулируются те процессы, которые ожидают начала своей обработки центральным процессором. Возникает проблема очередности выбора процессов из буфера для начала обработки. Это задача планирования буфера.
3. Управление разделяемыми ресурсами персонального компьютера. Имеется набор доступных ресурсов, путь к которым в определенные моменты времени организуется операционной системой от имени различных её процессов. Одна из функций, которая во многом определяет свойства Операционной системы, это есть функция, обеспечивающая организацию взаимодействия процессов и использования общих доступных системе ресурсов. Проблему с простым устройством можно легко решить, напротив если две программы имеют общий фрагмент используемой в данных момент времени оперативной памяти, то управление таким разделяемым ресурсом - сложная задача.

1.2. Типы операционных систем

Если центральный процессор компьютера выделен конкретному процессу, то этот процесс будет обрабатываться процессором компьютера до наступления одной из следующих ситуаций:

• Обращение к внешнему устройству;
• Завершение процесса;
• Зацикливание процесса;
• Исчерпание выделенного процессу времени.

Как только наступила одна из выше перечисленных ситуаций, управление передается другому процессу. Возможное количество передач управления от одного исполняемого процесса к другому максимально минимизировано. Так как при передаче управления с одного процесса на другой Операционная Система должна исполнить перечень действий, а это потеря времени что так же означает потерю производительности, то здесь эти потери сведены к минимуму. Такой режим работы системы принято называть пакетным режимом. Операционная система, которая работает в пакетном режиме, называется одноименно пакетной системой.

При начале выполнения одного из упомянутых выше действий планировщик Операционной Системы выбирает из доступных процессов, готовых к выполнению, определенный процесс и передает ему ресурсы процессора. Операционная система выбирает процесс в зависимости от алгоритма планирования, который используется в конкретной системе. К примеру, процесс может быть выбран случайным образом. Второй способ выбора системой процесса заключается в том, что происходит последовательный обход процессов, то есть если система приняла в работу сначала один из процессов, затем после его исполнения ресурсы, и время процессора будет распределено и предоставлено следующему за ним по порядку процессу из тех что готовы к исполнению. Третьим критерием, исходя из которого операционная система отбирает очередную задача для выполнения, может являться время, которое конкретный процесс не обслуживался процессором. В этом же случае операционная система будет выбирать процесс, количество времени у которого самое большое из всех доступным процессов в данных момент времени. Приведенные алгоритмы должны входить в состав современной Операционной Системы, и следовательно, должны быть максимально упрощены в противном же случае работа система будет неэффективной. Такой тип системы называется Операционная Система разделения времени. Она работает в режиме, при котором время реакции системы на запрос пользователя минимизируется. В идеале, это происходит за счет того, что время ответа системы на запрос будет минимальным, в этом случае у пользователя должна будет создаваться иллюзия, что система предоставляет все свои ресурсы только ему.

Предположим, что в нашем распоряжении система разделения времени. Главным качеством и недостатком системы разделения времени является её малая эффективность это происходит потому что в системе предусмотрено большое количество постоянных переключений с одного процесса на другой, в следствии чего исполнение этой функции является достаточно трудоемкой задачей. Для решения подобного рода задач нужны свои средства планирования. В конкретном случае используются, Операционные Системы реального времени, главным критерием которых является время гарантированной реакции системы на возникновение того или иного процесса из набора заранее заложенных в системе процессов. Из этого следует что в системе есть набор событий, на которые она в любой ситуации прореагирует и обработает их за заданное время. Для систем такого класса используются простые алгоритмы.

1.3. Файловая система

Каждая из операционных систем оперирует несколькими наиболее типичными сущностями, одной из которых является процесс. Второй сущностью, которая не менее важна в работе всей операционной системы является файл. Файловой системой называют компонент операционной системы, который обеспечивает организацию создания, хранения, а также доступа к именованным наборам данных. Эти именованные наборы данных называются файлами.

Файлом называют некий объект, который имеет имя, и позволяющий системе оперировать с содержимым данного файла через ссылку на его имя. Именем файла называют последовательность символов, длина которой зависит от конкретной операционной системы.

Независимость файла от расположения. Для работы с конкретным файлом не требуется иметь максимально полную информацию о местоположении данного файла на внешнем устройстве.

Набор функций ввода/вывода данных. Практически каждая современная операционная система однозначно определяет набор доступных для неё функций, обеспечивающих обмен с файлом. Обычно, этот набор функций состоит из следующих запросов:

• Открыть файл для работы
• Чтение и запись
• Управление файловым указателем
• Закрытие файла

Защита данных. Многие важные решения повторяются как на аппаратном уровне, так и на уровне непосредственно операционной системы. Если взять мультипрограммный режим, то одним из важнейших условий его существования и работы будет являться обеспечение защиты информации. Рассмотрев файловую систему, можно сделать вывод о том что она так же, как и операционная система, может быть однопользовательской. В этом случае проблемы защиты данных не существует, потому что пользователь, который работает с этой операционной системой, является хозяином всех файлов. Примером однопользовательской системы могут являться системы MS-DOS или же Windows 95. Можно загрузить компьютер и уничтожить все файлы других пользователей компьютера, размещенных на диске, потому что в однопользовательских системах защиты информации нет никакой. Многопользовательская же система напротив система обеспечивает корректную работу многих пользователей. MS-DOS также может работать в режиме мультипрограммирования, но он не достаточно корректен в этом режиме работы, поскольку ошибки, возникающие в одном процессе могут привести к затиранию операционной системы и соседнего с ней процесса. Также и в операционной системе Windows 95 может работать много пользователей, но эта работа так же будет являться некорректной, потому что эта операционная система не обеспечивает все права защиты данных. Многопользовательская система должна обеспечивать защиту информации от несанкционированного доступа. Проблема защиты связана не только с файловой системой. Реально операционная система обеспечивает защиту данных во всех областях: это и файлы, и процессы, и ресурсы, принадлежащие процессам, запущенным от имени одного пользователя. Во всех последних версиях Операционных Систем поддерживаются многопользовательские режимы, и соответственно обеспечивается защита файловых систем. Для операционных систем характерен такой термин как одноуровневая организация файлов.

Одноуровневая организация файлов организуется непрерывными сегментами. Одноуровневая система - это система, обеспечивающая работу с файлами имеющими собственное уникальное имя. В пределах пространства запоминающего устройства выделяется некоторая область для хранения данных, которая называется каталогом.

Начальный блок будет ссылаться на некий относительный адрес пространства запоминающего устройства, с которого берет своё начало файл с заданным именем. Конечный блок же блок исходя непосредственно из своего названия определяет последний блок памяти данного файла. Функция открытия файла исполняется Операционной системой при помощи нахождения в каталоге имени нужного файла и определении его с чего он берет свое начало и где заканчивается (на самом деле данные могут занимать значительно меньше места, но об этом будет сказано позже). Это действие является очень простым из общедоступных действий в операционной системе, к тому же стоит помнить о том, что каталог можно так же хранить в памяти непосредственно самой операционной системы, и тем самым обеспечить наименьшее количество обменов данных. Когда в Операционной системе создается новый файл, то он записывается на свободное место жесткого диска персонального компьютера. Аналогично каталогу имен может иметься таблица свободных пространств так называемых фрагментов данных.

Чтение, а также запись данных в операционной системе происходит почти без дополнительных обменов данными в Операционной системе, так как при открытии файла мы получаем диапазон размещения данных. Чтение поступающей информации происходит в соответствии с указанной ранее, блочной структурой данных, и никакая дополнительная информация для чтения не требуется, соответственно обмен данными внутри Операционной системы происходит очень быстро.

Разберем подробно ситуацию которая имеет место быть во время работы Операционной системы. В данном случае Операционная система может поступить по-разному. Первой реакцией Операционной системы на это действие будет то что, система оповестит пользователя о том, что нет свободного места на жестком диске, и предложит пользователю самому решать, что делать в возникшей ситуации, например, система предложит пользователю, запустить некий процесс, который перенесет файл в другое место на жестком диске и добавит нужную информацию. Этот перенос может занимать достаточно большой промежуток времени и соответственно значительно замедлять работу всей системы в целом. Второй вариант который может предложить пользователю система, это отказ в обмене данными. Это будет означать, что во время открытия файла пользователю необходимо было заранее зарезервировать дополнительное место на диске, при этом файловая система будет проверять размер свободного буфера, и если его места недостаточно, то система будет вести поиск свободного места для сохранения файла.

Пространство запоминающего устройства компьютера разделено на блоки. В общем случае, с каждым именем файла будет связан набор номеров блоков запоминающего устройства компьютера, в которых размещены данные выбранного операционной системой файла. Причем, стоит так же отметить что номера этих блоков всегда будут иметь произвольный порядок, то есть блоки могут быть разбросаны по всему устройству в произвольном порядке. При такой организационной структуре нет фрагментации файлов, хотя стоит заметить, что могут быть потери кратные блоку, это будет происходить если файлом было занят хотя бы один байт в выбранном блоке, то система будет считать, что весь блок занят. Следовательно, не возникает проблемы компрессии, и эта система может использоваться при многопользовательской организации.

В данном случае с каждым файлом будет связан набор атрибутов таких как: имя файла, имя пользователя, по исполнению заданных условий после выполнению которых будет осуществляться доступ к файлу. Такая организация позволяет уйти от уникальности имен, которая требовалась в предыдущем случае. В такой системе требуется уникальность имен лишь среди файлов одного пользователя.

Организационная структура таких файлов может быть организованна через каталог. Структура файлового каталога может быть следующая, каталог содержит строки; каждая первая строка соответствует первому блоку файловой системы. В этой же строке содержится информация о том, является ли выбранный блок свободным или занятым. После проведения проверки система делает выводы, если блок занят, то в этой строке указывается имя файла, либо же ссылка на него, имя пользователя, и может находиться дополнительная информация.

При обмене система может реагировать на этот запрос по-разному. Либо же при открытии файла система проверяет по всему каталогу и строит таблицу на основе проанализированной информации и в соответствии с логическими блоками файла, а также месту размещения на жестком диске. Либо же при каждом обмене внутри системы осуществляется поиск этого соответствия.

Данная организационная структура файловой системы является одноуровневой в рамках взаимодействия с одним пользователем, то есть все файлы связаны в группы по принадлежности к конкретному пользователю.

Все файлы файловой системы построены в файловую структуру, называемую деревом. В конце этого дерева находится, корень файловой системы. Если узел этого дерева является листом, то это файл, который может содержать данные пользователя, либо являться файловым-каталогом. Узлы дерева, которые отличаются от листа являются будут являться файлами-каталогами. Именование в такой иерархической файловой системе может происходить различными способами. Первым типом - именование файла в файловой системе относительно ближайшего каталога, то есть если мы посмотрим на файловую структуру, именуемую Иерархической.

Каталог 1

Каталог 1.1

Корневой каталог

Каталог 2

Каталог 1.2

Файл 1

Файл 1.1

Рис. 1.1 Иерархическая файловая система.

Иерархической файловой системой называется многоуровневая система структура, которой схожа с корневой ветвистой системой дерева. Рассмотрим на показанную на рисунке 1.1 систему подробнее. Как уже рассматривалось ранее в основе данной системы лежит коневой каталог всех файлов, находящихся непосредственно на жестком диске компьютера. Корневой каталог же согласно иерархической структуре делится на другие каталоги, расположенные ниже уровнем иерархии в составе системы. В корневом каталоге так же могут содержаться и отдельные фалы которым система присваивает имя и располагает ниже по иерархии чем подкаталоги. В свою же очередь в подкаталогах могут создаваться бесконечное множество каталогов и файлов связанных в общую структуру. Таким образом основным преимуществом иерархической файловой системы над другими будет четкая структура файлов в блоках внутри системы. Весомым преимуществом этой структуры над другими так же будет являться уникальные наименования файлов и соответственно возможность операционной системе быстро ориентироваться между каталогами. Правами доступа к файловому каталогу могут обладать как пользовательские файлы, так и сами каталоги. Структура этой файловой системы является отличным вариантом для организации многопользовательской работы, за счет отсутствия проблемы дублирования имен файлов, а также подобная система может очень хорошо наращиваться. Одним из немаловажных звеньев в работе файловой системы является персонификация файлов пользователей.

Персонификацией называют возможность системы производить идентификацию конкретного пользователя Операционной Системы и в соответствии с этим принимать какие-либо действия, в частности, мероприятия необходимые для защиты данных внутри системы. Рассмотрим конкретный пример. На примере операционной системы MS-DOS, рассмотрим понятие защиты информации. Так как MS-DOS являлась однопользовательской системой, со всеми вытекающими из этого последствиями для операционной системы. Соответственно следуя этому утверждению можно сделать вывод что понятие пользователя в MS-DOS отсутствовало как таковое. На основе выше изложенного можно сделать вывод что в первом поколении операционных систем к коим относится и MS-DOS не было такого понятия как защита информации, поскольку сама суть данной системы предусматривает работу с ней одного конкретного пользователя. Таким образом на основе этого можно сделать вывод что в так называемом первом уровне операционных систем отсутствовало понятие защиты информации.

Рассмотрим следующий уровень развития операционных систем к этому уровню относят системы, позволяющие регистрировать пользователей, но не представлять всех пользователей в виде единого набора неких субъектов и не связывать их друг с другом никак. Примером подобных систем могут являться некоторые операционные системы фирмы IBM PC разработанные для mainframe-компьютеров. При использовании такой одномерной персонификации пользователей обеспечиваются все функции характерные для многопользовательских операционных системах о которых говорилось ранее, но такая организация пользователей не подразумевает образования групп пользователей.

Соответственно исходя е изложенного, в структуре системы по аналогии с файловой системой, появляется иерархическая организация пользователей. То есть появляются отдельные понятия «все пользователи» а также «группа пользователей». Использования термина группа пользователей подразумевает использование реальных пользователей. Подобная иерархическая организация персонификации операционной системы влечет за собой следующие моменты. При регистрации какого-либо пользователя необходимо сначала привязать его к конкретной группе. Так как пользователи внутри системы будут объединены в группы, то появляется возможность разделения прав доступа к ресурсам пользователей. То есть конкретный пользователь может, заявить, что все его ресурсы доступны для всех пользователей, находящихся в этой группе. Использование такой схемы подразумевает под собой то что будет задействована многоуровневая структура прав доступа, то есть группы будут делится на подгруппы и т.д. в соответствии с распределением прав и возможностей. Также на сегодня существуют операционные системы примером будут служить современные версии Windows, в которых права доступа могут определяться не только описанной выше иерархической структурой, но и могут быть и более сложными, то есть права доступа можно добавлять, нарушая эту иерархию.

1.4. Конструкция операционной системы

Практически любая операционная система из представленных на рынке на сегодняшний день имеет понятие ядра. Ядром Операционной Системы обычно считают ее резидентную часть, то есть ту часть системы, которая не принимает участие в процессах подкачки и работает в режиме Операционной Системы. В понятие ядра будут входить базовые средства управления основными сущностями системы характерными для неё, а также может входить базовый набор программных средств, обеспечивающих управление физическими устройствами компьютера. У примеру в функции ядра, в частности, входит обработка прерываний.

Программы, которые управляют ресурсами системы, иногда называют драйверами устройств как физическими, так и логическими. К примеру, в ядро Операционной Системы должен входить драйвер оперативного запоминающего устройства - ОЗУ.

Далее, вокруг ядра будут наращиваться программы управления ресурсами вычислительной системы. Первый уровень в основном будет состоять из драйверов физических устройств. Следующий уровень системы – состоит из драйверов, управляющих логическими устройствами и так далее. Таких уровней в составе системы может быть достаточно много, но это вовсе не обязательно означает то, что все компоненты работают в режиме Операционной Системы. Многие из компонентов, которые логически достаточно удалены от ядра, могут работать в обыкновенном пользовательском режиме. Так же не обязательно, чтобы все эти компоненты системы работали в резидентном режиме. Обычно, для выполнения многих функций этого не требуется.

Одной из составных частей Операционной Системы будет являться интерфейс. Интерфейсом Операционной системы называют универсальный механизм управления любым приложением, входящим в состав системы, независимо от его назначения и предметной области. Интерфейс, это то с чем непосредственно общается пользователь при работе с Операционной Системой. Именно на неё в большинстве случаев основная масса пользователей обращает внимание при выборе Операционной Системы, - о ядре же, являющейся главной частью системы, вспоминают не сразу. Поэтому многие системы которые являлись нестабильными и ненадёжными с точки зрения ядра, как, например, Windows 95, и пользовалась успехом благодаря красивой обёртке-интерфейсу.

2. Практическая часть (Семейство Windows)

2.1.История появления первой версии Windows

Первая версия Windows была выпушена в конце 1980-х годов и после своего выхода осталась практически незамеченной пользователями. Аналогичная ситуация произошла и со следующей версией. Лишь версия Windows 3.0 которая была выпущена в 1992 году сумела пробить себе дорогу и стать «продуктом года». А в 1994 году были выпущены версии 3.1 и 3.11, стоит отметить что версия 3.11 включала такой значительный элемент, как полную поддержку мультимедиа и работу в локальной сети — потому и носила уточняющее название Windows For Workgroups, окончательно утвердившие господство Microsoft на рынке Операционных систем.

Хотя стоит поставленный вопрос о том, а были ли первые версии Windows полноценными операционными системами, до сих пор остается открытым. Ведь Windows устанавливалась поверх уже имеющейся на компьютере ОС DOS и лишь расширяла ее возможности. Фактически, на то время Windows представляла собой лишь графическую оболочку, настройку над установленным на компьютере комплектом MS-DOS. Однако корпорация Microsoft с самого начала предпочитала позиционировать Windows как ОС.

2.2. Поколение 9х

Рассмотрим одну из самых популярных и первой Windows которую можно по-настоящему назвать полноценной операционной системой, этой системой стала знаменитая Windows 95. Выход новой системы, должен было состояться еще в 1994 году — именно тогда корпорация Microsoft впервые официально заявила о том, что была завершена разработка новой Операционной системы, получившей название Chicago. Однако время представления её постоянно откладывалось, корпорация Microsoft делала обнадеживающее заявление за заявлением. В августе 1995 года. Windows 95 все-таки вышла в свет. Причем сделала это с грандиозной, невиданной ранее рекламной.

С Windows 95 превратилась из графической надстройки для MS-DOS в полноценную операционную систему. По крайней мере, так заявляли ее разработчики. На самом же деле в качестве основы в Windows 95 всё так же оставалась MS-DOS. Конечно же Microsoft произвела определенную модернизированная предыдущего продукта, конечно, и не заявленная в качестве отдельного продукта. Впрочем, большинство потребителей устраивал и такой вариант. Ведь у них оставалась возможность работать в привычном для многих DOS-режиме, не используя графическую оболочку Windows, — и, следовательно, не расставаться с привычными для них DOS-программами.

Стоит так же отметить что одним из главных нововведений новой операционной системы стала 32-разрядной. Все предыдущие версии как MS-DOS, так и Windows были 16-разрядными и, так же стало быть, не предыдущие системы не могли в полной мере использовать возможности, представленных в то время на рынке процессоров семейства 386 и так же более новых процессоров Pentium. Конечно же, стоит отметить и то что в этом достоинстве были определенные неудобства — специально под Windows пользователям приходилось заменять все свои Windows-программы на их новые, 32-разрядные версии. Однако же на практике переход оказался сравнительно не трудозатратным — уже в течение года были выпущены новые версии популярного программного обеспечения. Но стоит так же отметить что старые 16-разрядные версии работали с новой системой без всяких проблем.

С выходом новой версии системы она обзавелась абсолютно новым графическим интерфейсом — более элегантным, удобным и просто красивым по сравнению с внешним видом графического интерфейса предыдущих версий Windows. Стоит отметить что Microsoft заимствовала в своей новой операционной системе и некоторые элементы от систем своих конкурентов, например корпорации Apple с их Mac OS.

В течение двух последующих лет, прошедших со дня выхода Windows 95, Microsoft выпустила не прекращала развитие стоей системы и выпустила еще несколько промежуточных версий этой Операционной системы. Летом 1996 года на рынок была выпущена новая версия Windows под названием OSR2 (ОЕМ Service Release), предназначенная только для поставки вместе с готовыми компьютерами (ОЕМ). В Этой же системы были исправлены многие ошибки Windows 95, добавлена поддержка некоторых новых устройств. А самым главном из нововведений новой версии Windows стали серьезные изменения в способ расположения файлов на жестком диске — вместо устаревшей системы FAT16 пользователи OSR2 могли использовать файловую систему FAT32, позволяющей значительно экономить место на жестком диске.

Рассмотрим и следующую систему от Microsoft - Windows 98 и 98se. К работе над новой версией операционной системы Microsoft приступила практически сразу же после выхода Windows 95.Как ожидалось, новая система должна была увидеть свет в конце 1996 года и будет называться Memphis, но этого не произошло ни в 1996, ни в 1997 годах. Только 25 июня 1998 года новая Операционная система Microsoft поступила на рынок. А примерно через месяц была выпущена и русская локализация новой системы.

Основные изменения в новой версии Windows коснулись интерфейса — теперь Рабочий стол в новой Windows 98 стал еще удобнее, и привычнее современному пользователю, а главным нововведением новой системы стала полная её интеграция с Интернетом. В новой версии системы окончательно была стерта разница между файлами и папками на компьютере и объектами Всемирной Информационной Паутины (WorldWideWeb). Основным средством работы с файлами и папками в обоих случаях служит программа Internet Explorer.

Другим важным отличием Windows 98 от Windows 95 заключается в расширенных возможностях управления интерфейсом. Но есть ключевые и важные для нас изменения которые заключались во внутреннем устройстве системы. Хоть и основная её начинка осталась прежней, новая система выигрывала у своей предшественницы за счет полной поддержки новых комплектующих таких как, процессоры Pentium II, графический порт AGP, шиной USB, а также новыми моделями видеокарт, материнских плат, модемов и других комплектующих. Наконец стоит отметить что Windows 98 содержала в себе массу новых программ и утилит — в первую очередь полный комплекс программного обеспечения для удобной работы в Интернете, а также утилиту конвертации файловой системы FAT16 в новую версию FAT32.

Однако новые версии удачной системы Microsoft не переставали выходить в свет. Так в конце 1999 года на рынке появилась русскоязычная версия нового комплекта Windows 98 — Windows 98 SE. От предыдущей версии новая отличается тем, что в ее состав включена последняя (пятая) версия браузера Internet Explorer, обновленная система соединения с Интернет, а также многочисленные исправления ошибок и обновленная библиотека драйверов устройств.

После выхода успешной Windows 98, корпорация Microsoft выпустила свою следующюю версию операционной системы - Windows ME.Windows ME или же Microsoft Windows Millennium Edition – финальная ступень развития операционных систем класса Windows 95-98, которая была запущенная в серийное производство в 2000 году. Русская локализация Windows ME появилась на рынке программного обеспечения в ноябре 2000 года.

Windows Millennium Edition значительно отличается от семейства системных платформ Windows 9X, прежде всего тем, что в этой версии Windows полностью отсутствует поддержка MS DOS - корректно запустить на компьютере, работающем под управлением этой системы, некоторые приложения DOS - уже весьма сложная задача. Windows ME была тесно интегрирована с Internet Explorer 5.0, что сделало её еще более ресурсоемкой, в комплект поставки по умолчанию включена большая часть элементов Microsoft Plus для Windows 98, базовый набор игр расширен новыми программами, позволяющими пользователю играть в сети Интернет с живыми соперниками, добавлен Windows Media Player 7.0, поддерживающий воспроизведение файлов множества новых аудио- и видеоформатов. Интерфейс Windows Millennium Edition практически полностью совпадает с внешним оформлением Windows 2000 Professional, включая системные иконки и обновленное диалоговое окно выключения/перезагрузки компьютера, но почти все базовые элементы настройки Windows 98 сохранились на своих прежних местах.

Для запуска Windows ME требует минимум 32 Мб оперативной памяти (рекомендуется 64) и в минимальной конфигурации занимает на диске чуть больше 500 Мб. Windows ME действительно стала последней ОС семейства Windows 9X, поскольку все последующие операционные системы Windows как для домашних компьютеров, так и для рабочих станций, создаются на платформе NT.

2.3. Поколение NT

Windows NT (New Technology). 32-разрядная Windows NT, первая версия которой появилась на рынке в 1993-м, а последняя – в 1998 году, с самого начала позиционировалась как сверхстабильная и так же надёжная операционная система, рассчитанная в первую очередь на стабильную работу. В этом же смысле Windows 98/ME может ей только позавидовать: случаи критических ошибок, крахов и зависаний системы при её работе встречались достаточно редко. Происходит это поскольку в новой системе разработано новое надёжное разделение программного обеспечения под её контролем, не дающее им бороться за ресурсы. По сути в прошлых версиях Windows каждая из загруженных программ чувствовала себя в памяти полновластным хозяином. Нередко программы перезагружали процессор запросами на ресурсы, в результате чего работа системы останавливалась.

В отличие от прошлых версий операционной системы Windows, новая версия Windows запрещает безоговорочный доступ к ресурсам ПК, а также любым программам, пытающимся работать с представленными ресурсами компьютера напрямую. Данное действие позволяет операционной системе избежать конфликтов между доступными файлами, однако стоит отметить что в новой версии программное обеспечение, разработанное под NT будут работать и любые программы, написанные под DOS, и большой перечень программного обеспечения, созданного под Windows 95.

Следует так же учесть и тот факт, что большая часть работы с новой системы осуществляются лишь в сетевом режиме работы системы– то есть в связке с другими компьютерами.

Следующей значительной вехой в развитии операционных систем от корпорации Microsoft, стала Windows 2000. Появилась новая версия системы в продаже в самом начале 2000 года. Новая операционная система является следующим поколение операционных систем, построенных на новой архитектуре Windows NT. Выпускалась же новая система в трех вариантах таких как: Windows 2000 Professional разработанная для ноутбуков, настольных систем и рабочих станций, Windows 2000 Server сделанная специально для серверных компьютеров и Windows 2000 Datacenter Server разработанная для использования в больших серверных системах, рабочих станций крупных корпоративных сетей, а так же специализированных банковских и файловых серверов.

Благодаря, тому что в новой системе была использована более совершенная архитектура Windows NT чем более старые версии Windows, новая внутренняя архитектура в сочетании с простотыми понятным пользователем интерфейсом Windows поколения 9.X, Windows 2000 обладала отличным потенциалом к развитию, а также имела высокую надежность и стабильностью работы. Стоит так же отметить тот факт, что Windows 2000 значительно легче поддавалась настройке и конфигурированию, чем все ранее выпущенные версии операционных систем от компании Microsoft.Разграничение прав доступа к системе было реализовано на высоком уровне. Это позволяло обеспечить высокий уровень безопасности для хранящихся данных на жестких дисках персонального компьютера, в случае если за компьютером работает более одного пользователя. Это решение, реализованное в Windows 2000 было признано одним из лучших, и до сих пор используется во многих компьютерах, несмотря на выход обновленных версий ОС Windows.

Следующей крупным релизом корпорации Microsoft стала знаменитая Windows XP. Операционная система Microsoft Windows XP известная также под другим наименованием Microsoft Codename Whistler. Изначально в планах у корпорации Microsoft была разработка двух независимых друг от друга операционных систем с архитектурой нового поколения. Первый проект операционной системы получил рабочее название Neptune, эта версия системы должна была стать очередным обновлением Windows Millennium Edition, новой системой линейки Windows 9X. Второй проект, называвшийся Odyssey, предполагал создание ОС на платформе Windows NT, которая должна была придти на смену Windows 2000. Однако руководством корпорации Microsoft проанализировав все варианты риска в развитии подобной концепции двух независимых операционных систем, выходящих в одно время, посчитало разработку нецелесообразной. Впоследствии данного решения оба проекта были объединены в один проект получившим название - Microsoft Whistler. Возможно, благодаря этому решению Windows XP вобрала в себя достоинства уже знакомых пользователям операционных систем предыдущих поколений. Вобрав в себя простоту в установке и дальнейшей эксплуатации системы семейства Windows 98 и Windows ME, а также вобрав в себя как уже хорошо зарекомендовавшую себя во время эксплуатации Windows 2000 надежность, а также одно из главных нововведений Windows 2000, а именно её многофункциональность. Windows XP в своё время выпускаласть для настольных ПК и рабочих станций в трех версиях таких как: Home Edition для домашних персональных компьютеров, Professional Edition — разработанная для офисных ПК и, наконец, Microsoft Windows XP 64bit Edition — это версия Windows XP Professional для персональных компьютеров, собранных на базе 64-битного процессора Intel Itanium с тактовой частотой более 1 ГГц.

Для запуска Windows XP необходим персональный компьютер, должен обладать следующими минимальными системными требованиями: процессор — Pentium-совместимый, с тактовой частотой от 233 МГц и выше; объем оперативной памяти — 64 Мбайт; свободное место на жесткой диске персонального компьютера — 1,5 Гбайт.

Если же мы проведем сравнение новой Windows XP с предыдущими версиями Microsoft Windows, то в новой операционной системе нами будет обнаружено множество значительных отличий от старых версий. Несмотря на тот факт, что новая система была разработана на основе архитектуры уже хорошо зарекомендовавшей себя и хорошо знакомой пользователям системы на платформе NT и, если по началу может показаться что XP, по заявленным характеристикам во многом схожа с Windows 2000, но фактически Windows XP относится к принципиально новому поколению операционных систем корпорации Microsoft. С выходом обновленной версии операционной системы пользователи перестали быть привязанными к заданному изначально стандартному интерфейсу. Если пользователя по какой-либо причине не устроил традиционный вид окон, а также элементов управления и Панели задач, этот набор заранее заготовленных пресетов которые достались новой системе от предыдущего поколения операционных систем, в частности от Windows 2000, то пользователь может без проблем заменить их, предварительно загрузив из Интернета любой из сотен специально разработанных вариантов интерфейса.

Традиционное меню которые открывает доступ к установленным непосредственно на компьютере программ, хранящимся на жестких дисках файлам и предварительным настройкам операционной системы, также претерпел ряд значительных изменений. Теперь же в случае если пользователь нажимает кнопку Пуск появляется динамическое меню, содержащее значки лишь пяти программ, расположение этих программ ранжируется в списке таким образом, что в списке отображаются только те программы которыми пользователь пользуется наиболее часто. Благодаря данному решению пользователь может начать работу с ему приложениями значительно быстрее. Так же в сплывающем меню расположены значки браузера Microsoft Internet Explorer 6 и почтового клиента Outlook Express 6, кнопки Выход из системы (Log Off), а также Выключение компьютера (Turn Off Computer).

В операционной системе Microsoft Windows пользователю, очень часто приходится одновременно работать с несколькими документами или разными программами. При этом стоит отметить тот факт, что неактивные приложения сворачиваются в Панель задач, вследствие чего она рано или поздно переполняется значками используемых приложений, и работа с таким большим количеством, а именно переключение между задачами становится трудной задачей. Для того чтобы разгрузить Панель задач и освободить рабочее пространство для отображения значков запущенных приложений, в XP используется алгоритм группировки задач, это значит, что согласно нему однотипные программы, которые работают на компьютере в одно и то же время, будут объединяться в логическую визуальную группу.

В состав операционной системы Windows XP был впервые включен специальный механизм - быстрое переключение сеансов, с применением данного алгоритма стало возможным быстро и самое главное без дополнительной регистрации подключать к работе с операционной системой новых пользователей или группы пользователей. Появилась также возможность переключаться между несколькими сеансами работы без необходимости сохранять данные или перезагружать систему. При этом каждый из пользователей может самостоятельно производить изменение настройки операционной системы и работать с собственными файлами и документами, создавать, а также изменять, сохранять какие-либо данные независимо от других пользователей системы. Для каждого сеанса работы, система отводит специализированный участок верхней памяти, размер которого составляет 2Мбайта, однако стоит отметить что этот объем не будет никак ограничивать количество прикладных программ, которые могут быть одновременно запущены пользователем. К примеру, механизм Fast User Switching дает возможность пользователю, работающему, например, с текстовым редактором, ненадолго отлучиться от работы с компьютером, а во время его отсутствия другой пользователь может открыть собственный сеанс и поработать в Интернете или загрузить какую-либо программу. При этом текст, с которым работал предыдущий пользователь, по-прежнему будет хранится в памяти системы: вернувшись к работе с компьютером, пользователь может спокойно продолжить работу с того места, где она была прервана, не производя каких-либо дополнительных действий.

На презентации бета-версии новой операционной системы Microsoft Whistler, которая состоялась 13 февраля 2001 года в Сиэтле, глава корпорации Microsoft Билл Гейтс сообщил прессе, что новая версия программного продукта Windows, на создание и тестирование которой затрачено свыше 1 млрд долларов США – является важнейшей разработкой Microsoft с выхода на рынок Windows 95.

Одним из путей дальнейшего развития Windows XP стал Windows NET. Windows.NET - называют семейство операционных систем разработанных для нужд больших серверов и относится данная система к так называемым серверным операционным системам. Семейство систем разработанных на основе наверное самой успешной системы первой половины 21 века разработанных корпорацией Microsoft - Windows XP, заменившая на этом посту предыдущие разработки Microsoft - Windows 2000 Server, Advanced Server и Datacenter Server. Windows.NET отлично зарекомендовал себя при эксплуатации. Поставлялась новая система в нескольких вариантах таких как Windows NET Server, Windows NET Advanced Server и Windows NET Datacenter Server. Соответственно такое решения Microsoft, не является чем-то особенным, с точки зрения продвижения продукта на рынке. Технически возможности этих версий продуктов значительно отличались друг от друга, например, операционная система Windows NET Server могла адресовать четырехпроцессорные системы, в то же время Windows NET Advanced Server умел работать с восьмипроцессорными компьютерами, а Windows NET Datacenter Server поддерживал компьютеры, мощность аппаратной конфигурации которых включала до 32 одновременно работающих процессоров. Это решение корпорации было обусловлено прежде всего разной потребностью, различных покупателей на рынке и зависело в первую очередь от нужд потребителей, ведь время, когда в свет была выпущена данная система было временем значительного скачка технологий по всему миру. Поэтому, с точки зрения продаж данную систему можно считать довольно успешной.

Следующим шагом в развитии операционных систем корпорации Microsoft стала Windows Vista. Эта версия Windows вышла осенью 2006 года.Всего корпорацией было выпущено семь вариантов Windows Vista, которые можно условно разбить на две основыные группы - Home и Business.

Windows Vista Starter Edition была доступна лишь на развивающихся в то время рынках (как и XP Starter) и только в варианте 32-битной системы. Эта версия операционной системы допускала параллельную работу лишь трех приложений, работу в сети Интернет (но без входящих сетевых соединений) и не предоставляла возможности входа под другим паролем. Эта версия системы, как и собственно вся линейка операционных систем под брендом Vista не пользовалась большой популярностью, поскольку даже на момент своего выхода в 2006 году большинство современных компьютеров поддерживало более развитые операционные системы, в том числе и другие версии то же системы Vista.

Vista Home Basic был в основном ориентирован на массового пользователя и включал все основный компоненты характерные для операционной системы от Microsoft, такие как Windows Firewall, Windows Security Center, Windows Movie Maker, фото библиотеку, Windows Media Player, Microsoft Office Outlook Express P2P Messenger, и многое другое.

Версия операционной системы Windows Vista Home Premium позиционировалась Microsoft как система, рассчитанная на более продвинутых домашних пользователей, а также и пользователей ноутбуков. Эта система, помимо всех перечисленных компонентов для Home Basic включала в себя полную поддержку создание видео в формате DVD, возможность создания конференций через P2P, автоматическую настройку Wi-Fi и роуминга, синхронизацию PC-2-PC, технологию Internet File Sharing. Также в Home Premium будет реализована поддержка HDTV, Tablet PC, Microsoft Mobility Center, а также других мобильных технологий. Для персонального компьютера на момент своего выхода данная версия Windows Vista являлась самой популярной из всех доступных для пользователей.

Windows Vista Pro занимала туже нишу, что и предыдущая операционная система XP Pro, и предназначалась для использования в первую очередь различными компаниями любых размеров, а также организаций. В данной системе присутствовала поддержка сетевых протоколов, разработанных не в Microsoft, Encrypting File System (EFS) и множества других функций. Данная операционная система была в первую очередь ориентирована на разработчиков бизнес решений, ИТ менеджеров и управляющих.

Вариант Vista Small Business представлял из себя расширенную версию Vista Pro, включающую в свой состав утилиты резервирования данных, работы с факсом и сканером.

Наивысшей ступенью развития Pro-версии Windows Vista стала Windows Vista Enterprise, в состав стандартного пакета которой входили компоненты Virtual PC, Multilanguage User Interface (MUI),а также на момент выхода передовые технологии обеспечения безопасности.

Но при этом был выпущен гибрид версии Home и Pro – Windows Vista Ultimate. Ставшая на момент своего выхода самой продвинутой из всех операционных систем, выпущенных за все время существования такого понятия как операционная система. Включающая в свой стандартный пакет функций утилиту Game Performance Tweaker, данная утилита должна была обеспечивать повышение эффективности работу программ, занимающих большое количество оперативной памяти, и поддерживает клубных онлайн сервисов. Данная версия операционной системы разрабатывалась как наиболее продвинутая из всей линейки систем Vista и предназначалась для наиболее знающих операционные системы пользователей.

2.4 Современные версии Windows NT

Следующим крупным релизом корпорации Microsoft стала знаменитая Windows 7. Данная система, являющаяся следующей ступенью эволюции операционных систем линейки Windows, основанная по большей части на коде менее успешной Vista, на сегодняшний день хоть система уже и не поддерживается производителем официально, Windows 7 остается очень востребованной и повсеместно используется по всему миру.

Разработка новой системы была начата сразу после выхода на рынок Windows Vista.Первоначально новой системе было дано имя Milestone и её первая версия была выпущена в январе 2008 года. Всего же было выпущено 3 бэта сборки под название Milestone I, Milestone II, Milestone III по мимо выше упомянутой Milestone I, следующие сборки будущей системы были выпущены весной 2008, и сентябре 2008 года соответственно.Официально новая операционная система вышла в свет 22 октября 2009 года - менее, чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы Windows Vista. Партнёрам и клиентам, обладающим лицензией Volume Licensing, доступ к RTM был предоставлен 24 июля 2009 года.

Основными отличиями нового воплощения операционной системы от Microsoft стал доработанный интерфейс, повышение общей производительности и общей стабильности системы, новая панель задач, поддержка новых технологий Superbar и multi-touch, поддержка сетей Home Group, аппаратная поддержка таких комплектующих как твердые накопители SSD, в соответствии с необходимостью введения поддержки новой системы была введена команда интерфейса ATA.

Перечень всех выходящих версий операционных систем до выхода Windows 7 включали в свой состав 50 новых шрифтов как для системы, так и для текстового редактора Microsoft Word. Существующие ранее шрифты были так же доработаны для корректного отображения всех символов. Windows 7 - стала первой версией Windows, включающая больше количество доступных шрифтов для корректного отображения нелатинских символов, нежели чем для отображения латинских. Панель управления шрифтами была также подвергнута значительному улучшению - по умолчанию, в ней отображаются только те шрифты, раскладка для которых была установлена в системе изначально без дополнительной настройки, пользователь может настроить тот шрифт который ему нужен.

Значительным изменениям как уже рассматривалось нами ранее подвергся пользовательский интерфейс. Для сравнения ниже в качестве примера приведены скриншоты рабочего стола из двух версий системы Windows.

Рис 2.1 Пример пользовательского интерфейса Windows 7.

Рис 2.2 Пример пользовательского интерфейса Windows Vista.

На рисунке 2.1 представлен пользовательский интерфейс операционной системы Windows 7, на рисунке 2.2 представлен так же пример пользовательского интерфейса Windows Vista.Проанализировав эти рисунки можно сделать вывод, о том, что эти системы являются очень похожими с точки зрения пользовательского интерфейса, однако они имеют ряд существенных отличий. Логично что эти интерфейсы, а первый взгляд очень схожи внешне, это не удивительно ведь одна система является улучшением идей, заложенных в предыдущую. Стоит отметить что на момент своего выхода Windows 7 как раз и содержала в себе ряд изменений, связанных с пользовательским интерфейсом. В частности, панель задач подверглась изменениям, расположение значков стали приятнее глазу.

В Windows 7 была добавлена поддержка псевдонимов для папок на расположенных на внутреннем уровне. К примеру, системная папка Program Files в некоторых локализациях Windows была переведена и отображалась с переведённым именем, однако на уровне файловой системы именовалась она, как и раньше. Также стоит отметить что в состав системы (кроме версии Windows 7 Starter и Windows 7 Home Basiс) было включено около 120 фоновых рисунков, являющихся уникальными для каждой страны и языковой версии. Стоит отметить тот факт, что русская версия включала в свой состав тему «Россия» с шестью уникальными обоями высокого разрешения.

К дополнительным преимуществам Windows 7 можно отнести более тесную интеграцию системы непосредственно с производителями программного обеспечения и драйверов. Большинство драйверов определяются системой в автоматическом режиме, при этом в 90 % случаев сохранилась, и обратная совместимость с драйверами для Windows Vista.

В новой операционной системе была также в несколько раз улучшена совместимость со старыми приложениями, некоторые из которых, например, не представлялось возможным запустить их на Windows Vista. Особенно это нововведение было актуально для пользователей которые пользуются персональным компьютеров в основном для игры в различные игры. Данное нововведение позволяло запускать на новой системе старые игры, разработанные ещё для Windows XP. Это достигалось применением для запуска так называемого режима совместимости который поддерживает совместимость практически со всеми ранее выпущенными операционными системами. Также в Windows 7 появился режим Windows XP Mode, позволяющий запускать старые приложения в виртуальной машине Windows XP, что обеспечивает практически полную поддержку старых приложений.

Одной из главных особенностей Windows 7 стала поддержка новой, 11-й версия графического адаптера DirectX, впервые 11-я версия была выпущена в составе именно этой системы, имеет следующие улучшения: добавлена поддержка новых вычислительных шейдеров, возможность многопоточного рендеринга, улучшена тесселяция, появились новые алгоритмы компрессии текстур и др.

Проигрыватель Windows Media Player 12 входивший в состав новой системы так же получил обновленный интерфейс и стал поистине поддерживать все форматы в отличие от предшественников, которым требовалось большое количество кодеков для воспроизведения. Однако есть один нюанс он не может воспроизводить лицензионные Blu-Ray диски с видео, однако он имеет возможность считывать и записывать на них данные.

В составе Widows 7 также входила функция удалённого рабочего стола о она также претерпела значительные изменения. Была введена поддержка интерфейса Aero Peek, Direct 2D и Direct3D 10.1, возможная поддержка нескольких мониторов, расширение возможностей мультимедиа, DirectShow, а также возможность воспроизведения звука с низкими задержками.

Сетевая технология Branch Cache входящая в состав Windows 7 позволяющая кешировать содержимое интернет-трафика. Если у пользователя возникнет потребность в локальной сети воспользоваться файлом, который уже был загружен кем-то из пользователей его сети, ­- он сможет воспользоваться им из локального кэш-хранилища, а не использовать канал с ограниченной пропускной способностью. Технология была рассчитана на крупные сети и предлагается для внедрения на предприятиях в составе Корпоративной и Максимальной версий системы.

Windows 7 download AIK, с помощью которого можно создавать образ с любыми конфигурациями и настройками. Таким образом можно в Windows 7 добавлена стандартная поддержка USB 3.0, Bluetooth 4.0, DirectX 11.1 и NET.Framework 4.5 установленная по умолчанию.

Стоит так же отметить тот факт, что хоть Microsoft официально прекратила поддержку Windows 7 с 14 января 2020 года, во многих организациях в том числе и государственных до сих пор Windows 7 остаётся в эксплуатации. Согласно проведенному исследованию, проведенному в мае 2019 года, Windows 7 заняла второе место в мире по популярности в мире и составляет 35,44 % от всех операционных систем, используемых пользователями в мире, что может означать что данная система и по сей день пользуется большой популярностью.

Следующим этапом развития операционных систем от Microsoft стала Windows 8. Поступившая на рынок 26 октября 2012 года, Microsoft возлагала на новую систему большие надежды. Действительно с первого взгляда на систему она подверглась значительным изменениям. Если рассматривать конкретные нововведения, первым на что может обратить внимание пользователь является по сравнению с Windows 7 значительно переработанный интерфейс. Рабочий стол подвергся не таким значительным изменениям как экран Пуск.

Рис 2.3 Пример окна пуск в Windows 8.

На рисунке 2.3 показан интерфейс окна пуск в Windows 8, по сравнению с предыдущими версиями Windows, где окно Пуск было всплывающим окном, в новой системе окно пуск занимало всё экранное пространство. С новой версии Windows, Microsoft стала двигаться к стандартизации интерфейса на своих программных продуктах, будь то системы для персональных компьютеров или же для смартфонах собственного производства.

Одним из главных нововведений в новой системе стала интеграция в систему так называемой Учетной записи Microsoft. Учетная записи Microsoft является единым сервисом идентификации и авторизации пользователя в продуктах Microsoft упраздняя тем самым привычную пользователям локальную учетную запись. Проведя анализ данного с одной стороны является достаточно противоречивым, поскольку оно влекло за собой некие последствия в первую очередь для организаций которые в перспективе могли использовать данную операционную систему как основную в работе своей компании. Если рассматривать это решение с другой стороны, то оно подводило нас к другому нововведению Microsoft в новую систему, а именно полноценная интеграция в состав системы по умолчанию своего интернет магазина Microsoft Store. С точки зрения маркетинга данное решение действительно смотрится весьма неплохим учитывая весь спектр программных продуктов которые производятся Microsoft. С другой стороны, данное решения вызвало достаточно противоречивую реакцию среди пользователей новой системы. Тем не менее столь противоречивое решение нашло и своего потребителя.

Следующим глобальным нововведением Windows 8 стала переработка диспетчера задач. Новый диспетчер задач входивший в состав Windows 8 был полностью переработан, были добавлены новые вкладки в составе диспетчера задач.

Рис 2.4 Диспетчер задач в Windows 8.

В сравнении с предыдущий версией диспетчера задач стал более наглядным загрузка операционной системы и ресурсов персонального компьютера в целом. Это была сделано за счет того, что были добавлены новые графики производительности, оптимизированно управление приложениями, фоновыми процессам и выведены в единой вкладке Производительность.

Так же стоит отметить такое нововведение новой версии Windows стал новый Проводник в Windows 8. По сравнению с прошлыми версиями новый проводник подвергся значительным изменениям. Внешний вид стал очень похож на ленту в Microsoft Office и Windows Essentials. Упор в новой версии проводника в первую очередь делался на улучшение работоспособности система в процессах происходящих в системе при возникновении проблем с копированием или переносом файлов в системе.

Так же одним из нововведений стал усовершенствованый поиск. По сравнению с прошлыми версиями Windows, это стало значительным улучшением новой системы, поскольку поиск стал значительно удобнее, ведь для того что бы начать поиск в Windows 8 нужно только начать вводить имя файла на начальном экране в меню Пуск с клавиатуры, система тут же начнёт поиск. Данное нововедение стало одним из самых удобных в Windows 8. 

В целом рассматривая совокупность факторов позволяет нам сделать вывод что система Windows 8 является самой провальной операционной системой, выпущенной Microsoft за последние 10 лет, согласно исследованию, проведённому в мая 2019 года к которому мы ссылалтсь ранее, Windows 8 занимает предпоследнее место в рейтинге и общий процент использования её пользователями составляет всего 0,77 % от всех остальных операционных систем. Microsoft так же прекратила поддерживать свою систему 12 января 2016 спустя всего 4 года с момента выпуска, что является малым показателем для сравнения расширенная поддержка Windows 7 была прекращена только 14 января 2020 года. Поддержка операционной системы Windows 7 осуществлял ась 11 лет что является весьма высоким показателем из всех систем выпущенных Microsoft из всех операционных систем выпущенных Microsoft за последние 20 лет.

Попыткой исправления проблем, действительно имевших место в Windows 8 стала новая система Windows 8.1. Новая Windows 8.1 была выпущена 17 октября 2013 года. Новая система несла в себе большое количество улучшений и больших отличий от операционной системы Windows 8. К примеру большим изменениям в новой системе по сравнению с Windows 8 стали глобальные изменения интерфейса.

Перечень основных изменений в интерфейсе меню Пуск в Windows 8.1:

• Возможность использования нескольких Modern-приложений одновременно на неширокоэкранных мониторах.
• Дополнительные размеры для «плиток»: очень большой и очень маленький.
• Дополнительные жесты, в том числе открытие страницы «Все приложения» сдвижением экрана вниз.
• Расширенные возможности персонализации, доступные через пункт «Персонализация» настроек экрана «Пуск».
• Экран блокировки получил возможность смены изображений через определённый промежуток времени (изображения могут быть использованы как из локальных источников, так и из облака OneDrive).
• Появилась возможность переносить или менять размер сразу нескольких или всех плиток

Помимо значительных улучшений в интерфейсе новой системы, были проведены так же изменения в техническом плане. Например, была увеличена общая стабильность системы это было сделано за счёт обновления версии общего ядра Операционной системы. В Windows 8.1 так же появились значительные улучшения в области энергопотребление, для продления времени работы системы на новых процессорах. В версии Windows 8.1 для 64-битной архитектуры были установлены обновлённые системные требования в частности о том, что новой системе необходимо наличие новых процессоров линейки CompareExchange128, данное решение Microsoft повлекло за собой полную невозможность запуска Windows 8.1 на старый персональных компьютерах. Стоит отметить только то что указанное выше требование касается лишь операционных систем с 64-битной архитектурой.

В итоге Windows 8.1 является значительной работой над ошибками по сравнению с Windows 8. Данная операционная система занимает четвёртое место в рейтинге операционных систем от мая 2019 года и процент от общего разнообразия то операционных систем, представленных на рынке составляет 3.97%, что в целом дает возможность сделать вывод о том, что система хоть и достаточно ограниченно, но эксплуатируется.

Последней на сегодняшний момент времени операционной системы Microsoft, стала Windows 10. Первая версия была выпущена 29 июля 2015 года. Стала первой системой которая распространяется официально не только через сервисы Microsoft, но и через через компьютеры её пользователей. По такому же принципу распространяется и обновления системы, данная функция включина по умолчанию, но при желании может быть отключена пользователем в настройках системы. Стоит так же отметить тот факт, что в первый год выхода Windows 10 распространялась бесплатно, то есть владельцы лицензионных копий Windows 7, Windows 8 и Windows 8.1, Windows Phone 8.1могли обновится до новой версии совершенно бесплатно при условии того, что компьютер соответствовал требованиям, предъявляемым непосредственно системой.

Widows 10 позиционировалась Microsoft как по сути первая мульти- платформенная операционная система. Это означает то что на всех доступных на текущий момент времени платформах, таких как персональные компьютеры, смартфоны, планшеты, игровая приставка от Microsoft Xbox One и другие. Для системы разработана единая платформа разработки, а также единый встроенный магазин универсальных приложений, которые являются полностью совместимыми со всем перечнем устройств.

Среди значимых нововведений Windows 10 является голосовая помощница Кортана. Вызываться голосовой помощник, соответственно голосовой командой

«Hey, Cotarna». Среди возможностей Котраны можно выделить:

• Отображение напоминаний по времени, местам и людям.
• Отслеживание отправлений, групп, интересов и рейсов.
• Отправка электронных писем и SMS.
• Управление календарем и предоставление актуальных сведений.
• Создание списков и управление ими.
• Общение и игры.
• Поиск фактов, файлов, мест и сведений.
• Запуск любого приложения в системе.

К сожалению, стоит признать тот факт, что данная функция недоступна на территории СНГ и Российской Федерации, работает только поиск.

Большое количество изменений было внесено в систему и части пользовательского интерфейса, если говорить достаточно кратко, то по сравнению с Windows 8 и Windows 8.1 интерфейс Windows 10 совместил в себя всё лучшее от предыдущих версий Windows, к примеру дизайн рабочего стола стал очень похож на Windows 7(появилась настройка, позволяющая привести дизайн рабочего стола к привычному пользователям дизайну). Всплывающая панель Пуск перестала быть отдельным окном, занимающим весь экран, а стала такой же какой и была в Windows 7, то есть всплывающим окном. Появилась возможность вывести на панель задач иконку поиска, это позволило пользователям более удобно осуществлять поиск необходимых им файлов. Стоит отметить так же и доведенную до ума возможность переключения между разными окнами и обширную поддержку двух и более мониторов.

Ключевым аппаратным нововведением новой операционной системы стала полная поддержка новой версии DirectX 12. Новая версия графического адаптера в первую очередь нацелена на обеспечение эффективности и повышение производительность в различных приложения в том числе и в первую очередь в играх. Новая версия DirectX призвана обеспечить прямой доступ непосредственно к «железу» компьютера и сократить потребляемые ресурсы.

Как говорилось выше одним из направлений которые Microsoft нацелена развивать в Windows 10 стала мультимедийность. В первую очередь данное нововведение Microsoft нацелила в том числе и на геймеров. Запустив совместимость выпускаемых ими игровых проектов как на платформе своей игровой консоли Xbox One, так и непосредственно на платформе Windows.

Большим новшеством Windows 10 стала её система безопасности. В состав Windows 10 включена технология многофакторной аутентификации разработанную на основе стандартов сформированных FIDO Alliance. В состав системы включена улучшенная биометрическая аутентификация, работающая через платформу Windows Hello.Устройства с поддерживаемыми камерами позволяют производить аутентификацию с распознаванием лиц подобно Kinect. Так же устройства с поддержкой функциями сканирования отпечатка пальцев так же отлично работают с Windows 10. Изначально при выходе Windows 10 многофакторная аутентификация обеспечивалась следующими компонентами Windows Hello и Passport позднее, Passport была объединён с Windows Hello и стал представлять единую систему.

На текущий момент Windows 10 является самой популярной операционной системой в мире. Доля операционной системы на рынке согласно исследованию, произведенному в мае 2019 года 45,73 % от всех операционных систем в мире. На сегодняшний день Microsoft является передовой корпорацией в сфере создания и проведения дальнейшей эксплуатации операционных систем и является флагманом в данном направлении.

Заключение

По результатам проведения анализа предметной область по теме функции операционных систем после проведенной работы можно сделать следующие выводы. Операционные системы стали неотъемлемой частью жизни современного общества. Проследив эволюцию всех операционных систем от корпорации Microsoft то что можно сделать достаточно простой вывод. Развитие операционных систем напрямую зависит от развития технологий. Произведя подробный анализ основных функций на всех этапах развития операционных систем от Microsoft можно сделать вывод что с каждой новой операционной системой Microsoft вводит в эксплуатацию самые передовые на момент создания операционных систем технологии.

Целью данного курсового проекта являлась рассмотрение и анализ основных функций операционной системы на примере операционных систем от корпорации Microsoft.

Задачей данной курсовой работы являлась выявление достоинств и недостатков каждой операционной системы. На основе проделанной работы можно сделать вывод что цели и задачи курсовой работы выполнены в полном объеме.

Список использованной литературы.

1. Дроздов, С.Н. Операционные системы: Учебное пособие / С.Н. Дроздов. - Рн/Д: Феникс, 2018. - 480 c.
2. Дейтел, Х., М. Операционные системы. Основы и принципы. Т. 1 / Х. М. Дейтел, Д.Р. Чофнес. - М.: Бином, 2016. - 1024 c.
3. Рудаков, А.В. Операционные системы и среды: Учебник / А.В. Рудаков. - М.: Инфра-М, 2016. - 480 c.
4. Батаев, А.В. Операционные системы и среды: Учебник / А.В. Батаев, Н.Ю. Налютин, С.В. Синицын и др. - М.: Academia, 2018. - 271 c.
5. Партыка, Т.Л. Операционные системы, среды и оболочки: Учебное пособие / Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, 2015. - 256 c.
6. Партыка, Т.Л. Операционные системы, среды и оболочки: Учебное пособие / Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, 2015. - 256 c.
7. Рудаков, А.В. Операционные системы и среды: Учебник / А.В. Рудаков. - М.: Инфра-М, 2016. - 480 c.
8. Киселев, С.В. Операционные системы: Учебное пособие / С.В. Киселев. - М.: Academia, 2018. - 250 c.
9. Синицын, С.В. Операционные системы / С.В. Синицын. - М.: Academia, 2016. - 416 c.
10. Спиридонов, Э.С. Операционные системы / Э.С. Спиридонов, М.С. Клыков, М.Д. Рукин и др. - М.: КД Либроком, 2017. - 350 c.
11. Матросов, В.Л. Операционные системы, сети и интернет-технологии: Учебник / В.Л. Матросов. - М.: Academia, 2017. - 1040 c.
12. Назаров, С.В. Операционные системы. Практикум (для бакалавров) / С.В. Назаров, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко. - М.: КноРус, 2017. - 480 c.