Функции операционных систем персональных компьютеров (стория развития операционной системы Windows и анализ ее основных функций)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Трудно назвать другую сферу человеческой, которая бы развивалась настолько же стремительно и порождала бы такое разнообразие проблем, как компьютеризация и информатизация общества. История развития информационных технологий характеризуется активным изменением концептуальных представлений, технических методов, средств и сфер их применения. В современных реалиях для большей части людей стало весьма актуальным умение пользоваться информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества обуславливает тот факт, что культура общения с компьютером становится общей культуры человека.

Операционная система (ОС) — это программа, которая выполняет функции посредника между компьютером и пользователем. ОС, выполняя роль посредника, служит для того, чтобы использовать эффективно компьютерные ресурсы и создавать условия для эффективной работы пользователя.

Очевидно, что ознакомление с ПК начинать необходимо с ознакомления с операционной системы, ведь без нее работа на ПК немыслима для большей части пользователей.

Вышеизложенное обусловило актуальность выбранной темы.

Целью курсовой работы является изучение функций операционных систем персональных компьютеров.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить ряд задач, таких как:

• рассмотреть понятие и виды операционных систем;
• раскрыть историю развития операционной системы Windows и анализ ее основных функций;
• провести анализ перспектив развития операционных систем и их функций.

Объектом исследования являются операционные системы персональных компьютеров, предметом – их функции.

Структура работы обусловлена целью и задачами исследования. Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованных источников.

1. Понятие и виды операционных систем

Операционная система (ОС) связывает аппаратное обеспечение и прикладные программы. Множество свойств разнообразных программ похожи, и операционная система предоставляет обычно данный общий сервис. К примеру, почти все программы считывают и записывают информацию на диск или отображают ее на дисплее. И хоть и каждая программа может в принципе содержать инструкции, выполняющие данные повторяющиеся задачи, применение в данных целях операционной системы представляется более практичным.

Операционная система может взаимодействовать с аппаратными средствами и пользователем или прикладными программами. Она может также переносить информацию между прикладным программным обеспечением и аппаратурой.

Прикладной программист не должен беспокоиться о написании специального программного кода для записи данных на все множество дисков, которое может быть на ПК. Программист просит просто операционную систему записать данные на диск, а ОС занимается зависящей от аппаратуры информацией. Операционная система получает предоставляемые прикладными программами данные и записывает их на физический диск [1, с. 254].

Применение операционной системы делает программное обеспечение более общим: программы могут работать на любом компьютере, на котором данную операционную систему можно запустить, так как взаимодействуют с операционной системой, а не с аппаратурой.

Наиболее часто применяемые операционные системы, такие как UNIX, Windows, DOS, также предоставляют пользовательский интерфейс: пользователь может набирать команды в системном приглашении. ОС интерпретирует данные инструкции при помощи программы, называемой логично командным интерпретатором, или процессором.

Структура ОС обладает модульным характером.

Программный модуль представляет собой программу, рассматриваемую как целое в контекстах хранения в наборе данных, трансляции, объединения с прочими программными модулями, загрузки в оперативную память для выполнения или разработки в составе программного комплекса.

При разработке программного обеспечения разделение его на модули осуществляется по функциональному признаку, что содействует минимизации количества межмодульных связей и, соответственно, снижению сложности разрабатываемого программного комплекса.

Размеры модулей при этом составляют обычно несколько десятков, реже несколько сотен операторов алгоритмического языка. При исполнении программ принято различать исходный модуль - программу, которая выражена на принятом при разработке комплекса языке программирования, объектный модуль - программу, которая получена в результате трансляции на машинный язык, и загрузочный модуль - программу, которая прошла редактирование и готова к помещению в оперативную память и после настройки адресных констант по месту загрузки - к исполнению. Загрузочный модуль может в себя включать несколько объектных и отредактированных ранее загрузочных модулей.

Основными сервисами, предоставляемыми типичными операционными системами, являются:

1. Разработка программ. Операционная система предоставляет программисту целый ряд разнообразных инструментов разработки приложений: отладчики, редакторы и т. п. В данном случае необязательно знать, каким образом функционируют разнообразные электромеханические и электронные узлы и устройства компьютера. В большинстве случаев пользователь может не знать даже системы команд процессора, так как он может обойтись мощными высокоуровневыми функциями, которые операционная система предоставляет.
2. Исполнение программ. Для запуска программы необходимо выполнить ряд действий: загрузить в основную память программу и данные, инициализировать устройства ввода-вывода и файлы, подготовить прочие ресурсы. Операционная система осуществляет всю указанную работу вместо пользователя.
3. Доступ к устройствам ввода-вывода. Для управления каждым устройством применяется свой набор команд. Операционная система предоставляет пользователю единообразный интерфейс, который скрывает все данные детали и обеспечивает программисту доступ к устройствам ввода-вывода при помощи простых команд чтения и записи. Если бы программист работал непосредственно с аппаратурой компьютера, то для организации, к примеру, чтения блока данных с диска ему бы пришлось использовать более десятка команд с указанием огромного количества параметров. После завершения обмена программист бы должен был предусмотреть еще более сложный анализ результата выполненной операции.
4. Контролируемый доступ к файлам. При работе с файлами управление со стороны операционной система предусматривает не только глубокий учет природы устройства ввода-вывода, но и знание структур данных, записанных в файлах. Многопользовательские операционные системы, помимо этого, обеспечивают механизм защиты при обращении к файлам.
5. Системный доступ. Операционная система управляет доступом к совместно используемой или общедоступной вычислительной системе в целом, а также к отдельным системным ресурсам. Она обеспечивает защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования и разрешает конфликтные ситуации.
6. Обнаружение ошибок и их обработка. При работе компьютерной системы могут происходить различного рода сбои за счет внешних и внутренних ошибок в аппаратном обеспечении, разнообразных программных ошибок (переполнение, попытка обращения к ячейке памяти, доступ к которой запрещен и др.). В каждом случае операционная система выполняет действия, минимизирующих неблагоприятное воздействие ошибки на работу приложения (от простого сообщения об ошибке до аварийной остановки программы).
7. Учет использования ресурсов. Качественная операционная система располагает средствами учета использования разнообразных ресурсов и отображения параметров производительности вычислительной системы. Данная информация представляет важность для настройки (оптимизации) вычислительной системы в целях повышения ее производительности [4, с. 38].

В результате реальная машина, которая может выполнить лишь небольшой набор элементарных действий (машинных команд), при помощи операционной системы превращается в виртуальную машину, которая выполняет обширный набор гораздо более мощных функций. Виртуальная машина также управляется командами, однако это уже команды более высокого уровня, к примеру, такие, как удалить файл с определенным именем, запустить на выполнение прикладную программу, повысить приоритет задачи, вывести текст файла на печать и т. д.

Современные операционные системы должны соответствовать целому ряду требований:

• совместимость — операционная система должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других операционных систем;
• переносимость — обеспечение возможности переноса операционной системы с одной аппаратной платформы на другую;
• отказоустойчивость и надежность — предусматриваем защиту операционной системы от внешних и внутренних ошибок, различного рода отказов и сбоев;
• безопасность — операционная система должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;
• расширяемость — операционная система должна обеспечивать удобство внесения последующих дополнений и изменений;
• производительность — операционная система должна обладать достаточным быстродействием [3, с. 236].

Можно выделить следующие типы операционных систем:

• графические (с наличием графического пользовательского интерфейса - GUI) и текстовые (только командная строка);
• бесплатные и платные;
• открытые (с возможностью редактирования исходного кода) и закрытые (без возможности редактирования исходного кода);
• клиентские и серверные;
• высокая стабильность (устойчивость к сбоям аппаратной части) и низкая стабильность;
• простая в администрировании (предназначенная для рядового пользователя) и сложная, предназначенная для системных администраторов;
• 16-разрядная - 32-разрядная - 64-разрядная (в далеком прошлом еще были и 8-разрядные);
• с высоким уровнем безопасности данных и с низким уровнем безопасности и др. [8, с. 48].

Задачи, которые призвана решать современная операционная система, можно разделить на четыре основные группы:

1. Организация удобного интерфейса между пользователями и приложениями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера, с другой стороны.
2. Организация эффективного использования ресурсов компьютера.
3. Облегчение процессов эксплуатации программных и аппаратных средств вычислительной системы.
4. Возможность развития.

По числу выполняемых одновременно задач выделяют операционные системы однозадачные (MS DOS, ранние версии PC DOS) и многозадачные (OS/2, UNIX, Windows).

Однозадачные операционные системы предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем. Многозадачные ОС управляют дополнительно разделением между задачами совместно используемых ресурсов. Многозадачность бывает невытесняющей (NetWare, Windows3/95/98) и вытесняющей (Windows NT, OS/2, UNIX). В первом случае активный процесс по окончании передает сам управление операционной системой для выбора из очереди другого процесса. Во втором случае решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимает операционная система.

По количеству работающих одновременно пользователей операционные системы делятся на однопользовательские (MS DOS, Windows Зх, ранние версии OS/2) и многопользовательские (UNIX, WINDOWS NT). В многопользовательских системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа.

Помимо этого, существуют мобильные операционные системы, с легкостью переносимые на различные типы компьютеров (UNIX). В таких операционных системах аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются. Аппаратно-независимая часть реализуется на языке программирования высокого уровня, как правило, на языке Си, и перекомпилируется при переходе на другую платформу [7, с. 134]. В настоящее время количество существующих операционных систем, достаточно велико и насчитывает порядка 200. По состоянию на 2018 год наибольшей популярностью пользовались следующие операционные системы:

• Windows 7 – 47,2%;
• Windows 10 – 25,3%;
• Windows XP – 9,17%;
• Windows 8.1 – 6,9 %;
• Mac OS – 2,75%;
• Linux – 2,27%;
• прочие 4,69 % [2, с. 218].

Таким образом, можно заключить следующее.

Лидирующее место среди операционных систем для персональных компьютеров занимает Windows, хотя в настоящее время популярность набирают операционные системы на базе Linux.

Существует несколько характеристик операционных систем, которые важно принимать в учет при выборе той или иной ОС.

В зависимости от реализованных архитектурных решений характеристиками операционных систем выступают:

1. Переносимость- представляет собой способность работать на CISC И RISC – процессорах.

2. Многозадачность – предполагает возможность применения одного процессора для работы большого количества приложений.

3. Многопроцессорная обработка – предусматривает наличие нескольких процессоров, которые могут выполнять одновременно большое количество нитей, по одной на каждый имеющийся в компьютере процессор.

4. Масштабируемость – возможность автоматического применения преимуществ добавленных процессоров. К примеру, для ускорения работы приложения операционная система может подключать автоматически дополнительные одинаковые процессоры.

5. Архитектура клиент-сервер – предусматривает присоединение однопользовательской рабочей станции общего назначения(клиента) к многопользовательскому серверу общего назначения для распределения между ними нагрузки по обработке данных. Объект, который посылает сообщение, - клиент, а объект, который принимает сообщение и на него дает ответ, - сервер.

6. Расширяемость – обеспечивается открытой модульной архитектурой, дающей возможность добавлять на все уровни операционной системы новые модули.

7. Отказоустойчивость и надежность - характеризуют способность защиты операционной системы и приложений от разрушения.

8. Совместимость - предполагает продолжение поддержки приложений, разработанных для операционных систем MSDOS, типа Windows, OS/2.

10. Многоуровневая система безопасности для защиты информации, приложений от разрушения, несанкционированного доступа, неквалифицированных действий пользователя

11. Тип пользовательского интерфейса: интерфейс командной строки, текстовый оконный интерфейс, графический оконный интерфейс пользователя (ГИП, ТИП, ИКС)

12. Способ применения оперативной памяти: принято выделять два способа работы с памятью: линейный адресный - ОС работает со всей системной памятью, как с единым непрерывным пространством; сегментарный - ОС работает с небольшим объемом доступной без специальных средств оперативной памяти [6, с. 137].

2. История развития операционной системы Windows и анализ ее основных функций

Самая первая операционная система от компании Microsoft, названная Windows 1.0 вышла в ноябре 1985 года. Это была первая реальная попытка компании создать графический пользовательский интерфейс в 16-битной архитектуре. Она собой представляла набор программ, расширяющих возможности существующих операционных систем для большего удобства в работе.

В Windows 2.0, которая вышла 9 декабря 1987 года, возможным стало располагать окна одно над другим в произвольном порядке, появилась впервые «Панель управления» (использующаяся в настоящее время), а также файлы описания программ (PIF-файлы). Она стала также первой платформой Windows, на которой появились приложения Microsoft Word и Excel.

Спустя еще пару лет, в 1990 году вышла очередная версия – Windows 3.0, которая стала применяться на многих персональных компьютерах.

Популярность новой версии Windows можно объяснить несколькими причинами. Графический интерфейс давал возможность работать с данными не при помощи команд, вводимых в командной строке, а при помощи понятных и наглядных действий над графическими объектами, обозначающими эти данные. Также в существенной мере повысила эффективность и удобство работы возможность работать одновременно с несколькими программами.

Кроме того, легкость и удобство написания программ для Windows привели к возникновению все более разнообразных программ, работающих под управлением Windows. Была организована более эффективно работа с разнообразным компьютерным оборудованием, что, в конечном итоге, также обуславливает популярность системы [2, с. 110]

Дальнейшие версии Windows обеспечили повышение надежности, а также поддержку мультимедийных средств (в Windows 3.1) и работу в компьютерных сетях (версия Windows 3.11).

Параллельно с разработкой Windows компания Microsoft начала в 1988 году работу над новой операционной системой, которую назвали Windows NT. Основная задача заключалась в создании системы, обеспечивающей высокий уровень эффективной и надежности поддержки работы с сетью. При этом интерфейс Windows NT от интерфейса Windows 3.0 не отличался. В 1992 году была выпущена версия Windows NT 3.1, а в 1994 году – Windows NT 3.5.

Полноценная операционная система Microsoft появилась лишь летом 1995 года. Windows 95 стала существенной вехой на пути развития Windows. В сравнении с 3.0 она имела большое количество нововведений.

Появились привычные уже всем пользователям меню «Пуск», иконки быстрого доступа к приложениям и файлам на рабочем столе. Windows 95 использовала впервые 32-битную среду, «Панель задач» и ориентирована была на многозадачность. MS-DOS играла все еще в Windows 95 существенную роль и была необходима для запуска ряда элементов и программ. Взаимодействие с папками и файлами осуществлялось при помощи иконок.

Также в Windows 95 появился браузер Internet Explorer, но он не устанавливался по умолчанию — для него был необходим пакет Windows 95 Plus. В более поздних версиях Internet Explorer изначально стоял, так как в указанное время популярны были браузеры Netscape Navigator и NCSA Mosaic.

Интерфейс Windows 95 явился основным для всего семейства Windows, и в 1996 году возникла переработанная версия серверной операционной системы Windows NT 4.0, которая имела такой же интерфейс, как и Windows 95.

В 1998 году появилась Windows 98 с существенно переработанной в сравнении с Windows 95 структурой. В новой версии большое внимание уделено было работе с Интернетом, а также поддержке современных сетевых протоколов. Появилась также поддержка работы с несколькими мониторами.

В 2000 году компанией были представлены сразу две совершенно различные ОС — Windows 2000 и Windows ME. Первая принадлежала к семейству операционных систем NT (новые технологии), вторая же была построена на платформе Windows 9x. Windows Millennium можно назвать следующей ступенью в развитии Windows 98 с добавлением некоторых элементов интерфейса Windows 2000 и максимальным упрощением для современного домашнего использования.

Следует отметить, что Windows MЕ получила множество критических замечаний от пользователей из-за ее ненадежности и нестабильности, частых аварийных завершений и зависаний в работе. Некоторые пользователи расшифровали ME как Mistake Edition (ошибочное издание). Данная версия считается до сих пор одним из провальных продуктов от компании Microsoft.

Windows 2000 ориентирована была на бизнес-клиентов, и она впоследствии явилась основой для Windows XP.

В Windows 2000 играли важную роль автоматические обновления. Помимо этого, в ней появился впервые режим гибернации. В Windows 2000 Professional реализованы были многочисленные усовершенствования, как, к примеру, концепция «подключи и работай»: когда подключалось новое периферийное устройство, операционная система находила сама необходимые драйверы для него, и оно начинало работать.

Релиз триумфальной Windows XP состоялся в октябре 2001 года. Операционная система Windows XP основана была на ядре Windows NT и вследствие этого отличалась высочайшей эффективностью и стабильностью работы в сравнении с предыдущими версиями Windows. В ней был также серьезно переработан графический интерфейс, введена поддержка новых программ и функций.

Следует подчеркнуть, что Windows XP оказалась столь успешной, что даже спустя 7 лет, в конце 2008 года она занимала около 70% рынка операционных систем. Для Windows XP выпущено было три пакета обновлений (Service Pack), последний из которых был выпущен в апреле 2008 года. Каждый из пакетов расширял возможности операционной системы, устранял ошибки, делал систему более защищенной и надежной. Windows XP является «долгожителем» среди операционных систем: для нее вышло три масштабных обновления, а поддержка ОС прекратилась только в 2014 году, иными словами через 13 лет после релиза — данный срок поддержки является среди всех операционных систем Windows самым длительным. Были у системы и недочеты. К примеру, при установке ОС предлагает пользователю создать для работы учетную запись с правами администратора, что приводит к потенциальной уязвимости системы к вирусам. Также к недостаткам отнести можно довольно высокие (на тот момент) системные требования: процессор не менее 500 МГц и более 128 Мб оперативной памяти.

В 2003 году была выпущена новая версия Windows Server 2003, которая пришла на замену Windows 2000. Спустя некоторое время вышло и обновление, которое получило название Windows Server 2003 R2. Операционная система Windows Server 2003 установила новый стандарт в вопросах производительности и надежности, став одной из наиболее успешных серверных систем Microsoft.

Еще до выхода Windows XP компания Microsoft разрабатывала активно новую версию операционной системы, которая получила кодовое наименование Windows Longhorn. Впоследствии название было заменено на Windows Vista.

Новая операционная система Windows Vista была выпущена в 2007 году. По устоявшейся уже традиции операционная система для домашних пользователей основана была на надежном и производительном ядре Windows Server 2003 SP1 (так же, как Windows XP основана была на ядре Windows NT). В Windows Vista был радикально изменен пользовательский интерфейс, существенно улучшена система безопасности, возникла масса новых функций и возможностей. Но, невзирая на прекрасные задатки, пользователи встретили выход системы весьма прохладно, а некоторые и вовсе окрестили Windows Vista «провалом».

Невзирая на прекрасное ядро, Windows Vista оказалась очень медленной и требовательной к системным ресурсам. После Windows XP системы требования Висты шокировали многих, и старые компьютеры были попросту неспособны обеспечить плавную работу данной системы. Неприятностей добавила и очень плохая совместимость с драйверами устройств. Ситуация постепенно улучшилась, и Windows Vista стала пригодна к использованию – однако репутация ее была навсегда разрушена.

Следующая операционная система компании Microsoft — Windows 7 — представлена была 22 октября 2009 года. Она была призвана устранить все недочеты, которые имелись в Vista. Дизайн Aero был существенно доработан, реализована поддержка старых программ, которые были недоступны для запуска на Windows Vista. Также в Windows 7 появился режим Windows XP mode, дающий возможность запускать старые приложения в виртуальной машине Windows XP, что обеспечивает почти полную поддержку старых приложений.

Значительной особенностью новой системы явилась более тесная интеграция с производителями драйверов: большая часть определяются автоматически. Как результат, из-под пера компании Microsoft вышла операционная система, которая пришлась по вкусу большому количеству пользователей: за первые восемь часов количество предварительных заказов превысило спрос, который имела Windows Vista за первые 17 недель [1, с. 48].

Однако и здесь не проблем. Главным недостатком системы вновь являются высокие системные требования, вследствие чего автономность ноутбуков снижалась в некоторых случаях до 30%. Невзирая на это, система не теряет популярность и спустя несколько лет: чуть более года назад, в сентябре 2015 года доля Windows 7 занимала более 55% рынка [3, с. 96].

В октябре 2012 года Microsoft представила очередной продукт — Windows 8. Новая система получила кардинально новый интерфейс, более пригодный для использования на планшетах. К примеру, в Windows 8 исчезла кнопка «Пуск», на месте которой располагается доступ к интерфейсу Metro.

Интерфейс собой представлял плиточную площадку. Также в новой системе появился магазин приложений Windows Store, схожий с App Store и Play Маркет. Важнейшими нововведениями Windows 8, кроме нового интерфейса, считать можно поддержку USB 3.0, новый диспетчер задач и усовершенствованный поиск.

Но большая часть пользователей систему не оценила: Microsoft слишком уклонились в сторону сенсорного управления. Это отразилось на удобстве управления системой на десктопах.

Новая версия Windows 8.1 стала попыткой исправить указанные недостатки. На вернулась свое место кнопка «Пуск» и появилась возможность установить запуск стандартного рабочего стола по умолчанию. Но, невзирая на попытку исправить недостатки, совершенные в Windows 8, обновление было также воспринято без энтузиазма.

Таким образом, можно отметить следующее.

Последней в настоящее время операционной системой Microsoft является Windows 10, релиз которой состоялся в июле прошлого (2015-го) года. Windows 10 призвана объединить все устройства, включая встроенные системы, планшеты, смартфоны, ноутбуки, игровые консоли и ПК. Обновление до Windows 10 доступно для пользователей устройств с Windows 7, 8.1 и Windows Phone 8.1 бесплатно в течение года.

Важнейшими новшествами системы являются доработанное меню «Пуск», голосовой помощник Cortana, а также возможность одновременно взаимодействовать с сенсорным интерфейсом и с традиционным на гибридных устройствах.

С момента официального анонса Windows 10 ходят слухи о том, что это последняя версия Windows, и представители компании данные слухи не опровергают. Невзирая на это, пользователи ждут взволнованно будущего появления Windows 11; существует список пожеланий того, что хотелось бы увидеть в ней.

Следует отметить интересный факт: когда Microsoft анонсировала операционную систему Windows 10, сюрпризом стал не сам факт того, что она будет, а пропущенная компанией версия 9, вместо которой сразу вышла «десятая» версия. Компания Microsoft не дала и, как можно думать, не даст прямого ответа на вопрос о пропущенном девятом номере версии. Поэтому остается лишь строить предположения.

3. Анализ перспектив развития операционных систем и их функций

К основным функциям ОС относятся:

1) Связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределение конфигурации и изменения состояния системы.

2) Выполнение операций ввода-вывода; в частности, в состав ОС входят программы обработки прерываний от устройств ввода-вывода, обработки запросов к устройствам ввода-вывода и распределения этих запросов между устройствами.

3) Управление памятью, связанное с распределением оперативной памяти между прикладными программами.

4) Управление файлами; основными задачами при этом являются обеспечение защиты, управление выборкой и сохранение секретности хранимой информации.

5) Обработка исключительных условий во время выполнения задачи

6) Появление арифметической или машинной ошибки, прерываний, связанных с неправильной адресацией или выполнением привилегированных команд.

7) Вспомогательные, обеспечивающие организацию сетей, использование служебных программ и языков высокого уровня [1].

Одними из наиболее популярных ОС, выполняющих вышеуказанные функции, являются ОС семейства Windows 7 и 10 поколений. По статистическим данным StatCounter за июнь 2018 года можно сделать вывод об удержании ОС Windows 10 лидирующих позиций среди систем семейства Windows. Windows 10 предпочитали 46,75 % респондентов персональной аудитории, когда как следующей по популярности является Windows 7 с персональной аудиторией в 39,63 %, что наглядно представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Доли персональной аудитории ОС Windows

Таким образом было решено провести сравнительную характеристику ОС Windows 7 и Windows 10.

Пользовательская ОСWindows 7 следует по времени выхода 22 октября 2009 года за Windows Vista и является предшественником Windows 8. Официально разработка Windows 7 началась сразу же после выпуска Windows Vista в конце 2006 года, в процессе ее создания разработчикам удалось не только произвести «работу над ошибками», но и наполнить систему совершенно новыми функциями. Уже на этапе бета-тестирования Windows 7 стало ясно, что она станет более популярной и востребованной, чем Windows Vista.

В данной ОС реализована поддержка Unicode 5.1, панель поиска Instant Search по сравнению с прошлыми поколениями распознаёт больше языков, а также поддерживается мультитач-управление.

Windows 7 является первой ОС семейства Windows, которая включает больше шрифтов для отображения нелатинских символов, чем для отображения латинских. В панели управления шрифтами отображаются только те шрифты, раскладка для которых установлена в системе.

Данная ОС поддерживает псевдонимы для папок на внутреннем уровне.

Проигрыватель Windows Media Player 12 отличается не только новым интерфейсом, но также отсутствием необходимости в большом количестве кодеков для воспроизведения (таким образом, поддерживает такие популярные кодеки, как AAC, divx, xvid и даже H.264).

Функция удалённого рабочего стола также претерпела изменения: была введена поддержка интерфейса Aero Peek, Direct 2D и Direct3D 10.1, поддержка нескольких мониторов, расширений мультимедиа, DirectShow, а также возможность воспроизведения звука с низкими задержками.

Внедрена сетевая технология Branch Cache, позволяющая кешировать содержимое интернет-трафика. Пользователю Windows 7 не нужно использовать канал с ограниченной пропускной способностью, чтобы получить файл в локальной сети, который уже был загружен кем-то из пользователей его сети, он сможет получить его из локального кэш-хранилища.

Помимо вышесказанного, в Windows 7 можно добавить поддержку USB 3.0, Bluetooth 4.0, DirectX 11.1 и NET.Framework 4.5 по умолчанию.

Также увеличена панель задач на 10 пикселей и убраны границы с панели быстрого запуска. Все текстовые элементы заменили графическими с более крупными значками.

Обновленный Wordpad позволяет теперь работать не только с текстовыми документами с расширением.doc,.docx,.odt, но и имеет новые опции. Разработчики потрудились над тем, чтобы можно было в документ добавить изображение, а используя функцию быстрой отправки электронной почтой созданный файл можно быть переслать по указанному адресу.

Однако самым главным преимуществом Windows 7 является совместимость с ПК с довольно простыми техническими характеристиками: подойдет даже процессор всего на 1 ГГц, оперативная память объемом в 1 Гб и обычная видеокарта с поддержкой DirectX 9. Также стоит отметить, что дистибутив с ОС содержит набор драйверов, который подходит практически для любой материнской платы, видеоадаптера и аудиокарты. Пользователь может просто установить Windows 7 и не искать по старым коробкам диски, чтобы на компьютере появился звук и настроилось изображение — все уже предусмотрено.

Windows 10 была выпущена после Windows 8 29 июля 2015 года. Новое поколение ОС обладало большим количеством новых функций и возможностей интерфейса, которые подробно будут описаны ниже.

Новое меню «Пуск» стало давать возможность пользователю в один клик просматривать списки часто используемых приложений и файлов, а также настраивать приложения, программы, контакты и веб-сайты. Теперь можно закрепить плитки в меню «Пуск», но при желании их можно убрать.

В Windows 10 можно изменять размер меню «Пуск» с помощью курсора мыши или развернуть меню на весь экран.

Недавно установленные приложения расположены в середине списка приложений меню «Пуск», а не отображаются и подсвечиваются при открытии диалога «все приложения», как это было в предыдущих версиях Windows.

Приложения Магазина Windows теперь открываются в оконном режиме. С помощью новой кнопки в заголовке окна можно развернуть приложение на весь экран.

Возможность создания множества виртуальных рабочих столов с заданным набором запущенных приложений или открытых файлов и удобное переключение между ними.

Центр уведомлений заменил панель чудо-кнопок. Теперь они доступны лишь в меню управления приложением в заголовке окна.

Благодаря новому «Центру уведомлений» с кнопками быстрых настроек уведомления будут синхронизироваться с другими устройствами, работающими на Windows 10.

В Панель задач добавлены панель поиска, кнопки просмотра задач (также рабочие столы) и Центра уведомлений.

Улучшенная функция Snap позволяет открывать сразу 4 приложения одновременно и подсказывает, какие ещё приложения запущены и как их можно разместить.

Перерисованы некоторые значки. Также окна теперь имеют более современную анимацию открытия и закрытия. Изменена анимация при установке программ.

В новой ОС рамки окон стали тоньше, также изменён их интерфейс.

Центр поддержки в Windows 10 переименован в «Безопасность и обслуживание».

Служба Windows Hello для входа в систему с помощью биометрических данных позволяет не вводить пароль на тех сайтах и приложениях, которые её поддерживают. Наряду с Windows Hello, Microsoft запускает систему, которая называется Microsoft Passport, предназначенную для замены пароля с помощью личных устройств, таких как смартфоны и носимые устройства, чтобы можно было пройти аутентификацию в корпоративных системах и онлайн-контенте.

Сравнивая положительные и отрицательные стороны каждой из описанных ОС, можно сделать вывод, что к плюсам Windows 7 относятся:

- Простота установки.

- Windows 7 устанавливают на большей массе современных нетбуков, стационарных компьютеров и ноутбуков, поэтому намного легче выполнить восстановление системы после вируса или иные распространенные процедуры.

- Интерфейс пользователя седьмой версии Windows по сравнению с Windows XP и Vista, отличается стилями оформления и насыщенностью красок.

- Возможность легко осуществить запись на dvd disk iso в Windows.

- Стабильность работы.

- ОС совместима с распространенными программными продуктами.

- Высокая устойчивость к ошибочным и неосторожным действиям пользователей.

К минусам Windows 7 можно отнести следующие факторы:

- Работа с проводником осложнена множеством проблем. Наличие большого числа настроек усложняет процесс настройки, тем более что часть из них нужно искать в «Реестре», часть — в «Панели управления». А ведь именно из-за того, в какой мере правильно произведена настройка, зависит бесперебойность и надежность работы ОС.

- Windows 7 является низкоскоростной ОС в сравнении с XP и Vista, при этом для достижения одних и тех же результатов седьмая версия требует ресурсов значительно больше.

- Довольно низкий уровень общей защиты. Так, если пользователь решит установить дополнительные приложения, то эти действия могут привести к невозвратным последствиям — к изменению реестра.

Говоря об Windows 10, следует выделить следующие достоинства:

- Устанавливается совершенно бесплатно для пользователей 7 и 8 версий в течение года после официального релиза.

- Возвращено меню “Пуск”. Теперь оно больше схоже с меню в Windows 7, но появилась возможность прикреплять дополнительные иконки программ. То есть получился некий гибрид проверенного временем интерфейса с вкраплениями экспериментальных решений.

- Полноэкранные приложения можно уменьшить до нужных размеров, чего нельзя было сделать в восьмой версии.

- Поддержка нескольких рабочих столов без зависаний и торможений, характерных для предыдущей системы линейки.

- Универсальность. Новая Windows может использоваться как на настольных ПК, так и на карманных, переносных устройствах. Все официальные приложения устанавливаются на любой гаджет с поддержкой Windows 10, а их интерфейс подстраивается под его особенности.

- Системные требования для установки Windows 10 такие же, как для седьмой версии. Она без проблем запустится на устаревших системах с ограниченным объемом оперативной памяти и слабым процессором. Официальная спецификация очень демократична.

- Обновления устанавливаются автоматически в фоновом режиме и не требуют перезагрузки компьютера.

- Можно вернуться к предыдущей Windows 7 или Vista, если имеется резервная копия на жестком диске, а также к восьмой версии.

К недостаткам Windows 10 можно отнести:

- Установление на некоторых переносных ПК только со 2–3-й попытки.

- Проблемы с региональными настройками. Многочисленные случаи показали, что при введении настроек своего региона ОС автоматически устанавливает США, с чем ничего нельзя сделать.

- Отсутствие приложения Media Center, а также приложения для воспроизведения DVD-дисков. Аргументировали это тем, что такого рода носители в мире современных технологий устарели.

- Проблемы с приватностью. Лицензионное соглашение W10 дает Microsoft право на сбор пользовательской персональной информации и статистики — данных о местоположении, истории браузера и т. д.

Сводные данные по сравнению характеристик ОС Windows 7 и Windows 10 можно рассмотреть в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики операционных систем

Windows:	7	10
Меню «Пуск». Быстрый доступ к важной информации.	+	+
Быстрый запуск. Быстрые запуск и возобновление работы благодаря технологиям Hyperboot и InstantGo.	-	+
Персонализация.	+	+
Безопасность и совместимость. Надежная система безопасности, поддержка большего количества имеющегося оборудования.	+	+
Встроенная служба OneDrive. Удобный доступ ко всем документам и фотографиям в облаке через проводник.	-	+
Скорость загрузки.	+	-
Производительность приложений	+	+
Серфинг в интернете.	-	+
Поддержка игр.	+	+

Источник: составлено автором

Как видно из таблицы, в двух ОС присутствует меню «Пуск» и функция быстрого доступа к важной информации. Но в отличие от Windows 7, у Windows 10 есть преимущество в способности к быстрому запуску и возобновлению работы благодаря технологиям Hyperboot и InstantGo. Обе системы оснащены персонализацией и обладают достаточной безопасностью и совместимостью. В них присутствует надёжная система безопасности, поддержка большего количества имеющегося оборудования. Тем не менее, в противовес, Windows 10 имеет в наличии такую встроенную службу как OneDrive, обеспечивающую удобный доступ ко всем документам и фотографиям в облаке через проводник. Несмотря на современность ОС 10-го поколения, 7-е поколение обладает более высокой скоростью загрузки. Оба продукта корпорации Microsoft способны выдерживать высокую производительность приложений, но 10-е поколение выигрывает в случае, когда главной задачей пользователя является «серфинг» в интернете. Две системы поддерживают игры, требующих индивидуальные ресурсы компьютера.

Таким образом, Windows 7 и Windows 10 обладают своими сильными и слабыми сторонами. За устаревшей, казалось бы, ОС Windows 7 скрывается надёжность и сохраняющаяся популярность среди среднестатистических пользователей. Как было сказано выше, около 40 % респондентов предпочтут проверенный годами софт, в работе которого они уверены. Но в то же время, Windows 10 предлагает также дополнительные возможности работы с несколькими виртуальными рабочими столами, наличие более плавного дизайна, универсальность и т. д.

Так, выбор ОС целиком и полностью ложится на плечи пользователя. Каждая система соответствует жизненному стилю человека, и, исходя из своих каждодневных задач, пользователь делает выбор в пользу той или иной ОС.

Хотя во всем мире более известна и популярна операционная система Windows, с каждым разом все больше владельцев начинают подыскивать другие варианты. Установка другого образца ОС разрешает работать с определенными программами, проста в управлении, а также может оказаться идеальным решением при использовании устаревшего варианта персонального компьютера. Вследствие чего был составлен список новинок операционных систем для ПК на 2019 год с различными достоинствами и недостатками.

Elementary OS.

Данный участник рейтинга операционных систем для ПК – достойная альтернатива обычному Windows, которая набирает популярность. Создатели демонстрируют это ПО как несложную область для работы. Здесь применяется ядро от Linux. Система распространяется бесплатно и подходит для всех компьютеров.

Плюсы:

• простой дизайн, на главной области присутствует ограниченное количество программного обеспечения, при этом его вполне достаточно, чтобы полноценно управлять системой;
• приятное знакомство – любой новичок сможет с легкостью разобраться на старте с установкой и дальнейшей настройкой всей программы, особенно если он знаком с устройствами на Android;
• стандартный набор программ придется каждому по вкусу, все они полезные и нужные;
• создатели ОС постоянно обновляют и пополняют свой продукт новыми утилитами.

Минусы:

• почти отсутствует кастомизация.

Это достаточно простая ОС, которая подойдет каждому, особенно при домашнем использовании.

Chrome OS.

Главным отличительным признаком этой ОС считается гибридное ядро и открытый доступ ко всем исходникам компании. Уже по названию сразу ясно, какому приложению отводится главная роль. Помимо этого, система рассчитана для установки на весьма простые устройства, среди них – нетбуки или портативные устройства низкой ценовой категории.

Дизайн и внешнее исполнение основных элементов интерфейса весьма приятное, в арсенале имеется несколько вариантов для смены тем и оболочки.

Интерфейс данной ОС напоминает «дуэт» Android и Windows. Существующие утилиты отведены во встроенное меню, а управление системой идет через меню инструментов, как в Windows.

Плюсы:

• ключевое место отводится браузеру Chrome;
• системные требования довольно-таки низкие, можно устанавливать на абсолютно все девайсы;
• встроенная программа защиты активно справляется со всеми угрозами, также разработчики постоянно обновляют системы, присылая безопасные системные модули;
• простота и эргономичность.

Минусы:

• если нужно работать с интернет-приложениями, то потребуется постоянное подключению к сети.

OpenSuse.

Данная ОС активно задействуется как при работе с серверами, так и с домашними устройствами. Весьма большим достоинством этой ОС можно назвать постоянные обновления, причем их даты можно узнать на официальном сайте разработчиков.

Также пользователю может понравиться простая кастомизация рабочего пространства, для которой не требуются особые навыки программирования. В системе предусмотрены специальные утилиты, открывающие доступ к настройке всего рабочего окружения. Разобраться и настроить их сможет каждый, все процессы идут на чисто интуитивном уровне.

Плюсы:

• простая установка ПО, необходимо зайти на главный сайт и нажать кнопку скачать, а далее все произойдет в автоматическом режиме;
• комфортное использование, простой интерфейс и меню настроек.

Минусы:

• первая настройка может показаться сложной, так как в стандартном пакете отсутствуют драйвера;
• программа для загрузки файлов не всегда исправно работает.

MacOS.

В отличие от всех вышеуказанных систем, данный продукт функционирует на собственном движке, фирменной разработке компании. Данную систему можно назвать одной из самых эргономичных, все значки и элементы находятся в удобных местах. Все процессы и переход происходят быстро, софт интуитивно понятен, даже если человек ранее не имел дело с данной ОС.

Плюсы:

• привлекательный дизайн системы в целом и отдельных элементов;
• простое управление;
• надежность и безопасность;
• легко устанавливать и удалять (для этого достаточно просто перенести соответствующих ярлыки в корзину, а далее все произойдет в автоматическом режиме);
• быстрая и стабильная работа;
• совместимость с различными программами и компонентами.

Минусы:

• работает только с определенными видами процессоров;
• небольшое количество рабочих программ.

Ubuntu.

Система подойдет абсолютно для различных вариантов: серверов, ноутбуков, дескпотных моделей. Что касательно системных требований, то для получения рабочей компоновки под управлением Unity потребуется не менее 2 Гб оперативной и 5 Гб встроенной памяти. А вот процессор должен строиться не менее, чем на двух ядрах с минимальной частотой 1,6 ГГц.

Плюсы:

• обеспечивает легкую и простую работу с любыми сторонними устройствами (если применяется USB-порт, то система с легкостью запустит гаджет без надобности дополнительных настроек);
• постоянная поддержка пользователей (на официальном сайте компании можно получить ответы на различные вопросы по поводу продукта);
• безопасность высокого уровня (при помощи специальных установок система будет автоматически создавать копии файлов и отсылать их в виртуальное облако на сервере);
• контроль защиты (предустановленные приложения автоматически контролируют целостность системы и оповещают владельца о слабых местах);
• есть утилита для знакомства и справок пользователя касательно всего программного обеспечения.

Минусы:

• сложность миграции из несложную;
• нет родительского контроля, для семей с детьми не рекомендуется.

Linux Mint

Данная ОС для большинства устройств, вне зависимости от их технических параметров. При этом здесь наблюдается сбалансированное потребление ресурсов и удобное размещение всех основных компонентов.

Плюсы:

• быстрый запуск (в среднем уходит до 10 секунд для активации системы);
• взаимодействует даже с самым простым железом (до 1 Гб ОЗУ и 9 Гб на жестком диске);
• позволяет работать в отдельных рабочих областях;
• простой процесс установки или удаления;
• интерфейс на различных языках;
• при зависании сброс задачи идет одной кнопкой;
• удобное и понятное наполнение.

Минусы:

• не поддерживает драйвера для некоторых графических ускорителей, так что не рекомендуется для геймеров;
• не все задачи поддерживает (к примеру, работу с видео, графикой или музыкой) [5, с. 26].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

Операционная система собой представляет совокупность программ, которые призваны выполнять две основные функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Важнейшей причиной необходимости операционной системы является тот факт, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера — это операции очень низкого уровня, поэтому действия, необходимые пользователю и прикладным программам, включают несколько сотен или тысяч таких элементарных операций.

Операционная система является наиболее важной из системных программ. Она осуществляет роль посредника в иерархической структуре программного и аппаратного обеспечения компьютера.

Выбор операционной системы, устанавливаемой на определенной вычислительной машине, определяется ее назначением, характеристиками, доступностью той или иной операционной системы и т.д.

Операционная система Windows компании Microsoft, несомненно, стала вехой в развитии не только информационной индустрии, но и всего человечества. В настоящее время Windows является самой распространенной ОС в мире, оставляя далеко позади себя таких серьезных конкурентов, как Linux или Mac OC. И, какие бы не приводили доводы против данной ОС ее противники, она останется в любом случае актуальной еще не один год.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Безручко В. Т. Информатика: курс лекций: Учебное пособие. - М.: ИД. Форум, 2017. -432 с.
2. Гвоздева В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы: учебник / В. А. Гвоздева. – М: Форум: Инфра-М, 2018. – 541 с.
3. Информатика. Базовый курс: учебное пособие для высших технических учебных заведений /С. В. Симонович и др.. – СПб: Питер, 2016. – 639 с.
4. Иопа Н. И. Информатика: (для технических специальностей): учебное пособие / Н. И. Иопа. – М: КноРус, 2016. – 469 с.
5. Ланская А.В., Безверхов Р.И. О разработке отечественных операционных систем// Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LVIII междунар. студ. науч.-практ. конф. - № 10(57).
6. Нортон Д. Внутренний мир персональных компьютеров / Д. Нортон. - К.: DiaSoft; Издание 8-е, 2016. - 584 c.
7. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2016. - 944 c.
8. Федотова Е.Л. Информационные технологии и системы: Учебное пособие. - М.: Форум, 2016. - 352 с.