Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Функции операционных систем персональных компьютеров(ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ)

Содержание:

Введение

особое место среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, занимают операционные системы.

Операционная система – это программа, которая запускается сразу.

Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Все программы пользуются услугами операционных систем, а потому могут работать только под управлением той операционной системы, которая обеспечивает для них услуги. Выбор операционной системы очень важен, так как он определяет, с какими программами вы сможете работать на своем компьютере. От выбора операционной системы зависит также производительность работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и т.д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем более современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (, оперативная и дисковая память, тактовая частота процессора, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

Необходимость операционных систем состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами – операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Операционная система скрывает от пользователя эти сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

Операционные системы осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

Актуальность исследования

Актуальность исследования обусловлена потребностью улучшения операционных систем для повышения качества работы пользователя с ЭВМ, делая её, более простой, и освобождая его от обязанностей распределять ресурсы и управлять ими.

Объект исследования - операционные системы.

Предмет исследования – эффективные технологии, научные труды, применяемые пользователем в работе над операционной системой.

Цель исследования - заключается в представлении функций операционных систем для общения пользователя с ПК.

Задачи исследования :

Изучить характеристику операционных систем.

Проанализировать операционные системы и выявить их недостатки и достоинства.

Гипотеза исследования - постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером путём включения в операционных системах развитых графических интерфейсов, использующих наряду с графикой звук и видеоизображение. Пользовательский интерфейс операционных систем становится всё более интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за него рутинные решения.

1. ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1 Особенности алгоритмов управления ресурсами

Различия и особенности операционных систем внутренних алгоритмов управления основанны ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), использованны методы проектирования, типы аппаратных

платформ, также операционной системе присущи многие области использования и другие свойства.

Операционные системы можно рассматривать по нескольким основным признакам.

В зависимости от особенностей используемого алгоритма управления процессором операционные системы делят на:

* многозадачные и однозадачные;

* многопользовательские и однопользовательские;

* системы, поддерживающие многонитьевую обработку и не поддерживающие ее;

* многопроцессорные и однопроцессорные.

Поддержка многозадачности. Числом одновременных выполняемых задач операционные системы разделяются на два класса:

* однозадачные (типа , MS-DOS) и

* многозадачные (например , операционная система EC, OS/2, UNIX, Windows 98).

Однозадачные операционные системы как-бы выполняют функцию предоставления пользователю машины виртуальности, что в свою очередь делает простым и удобным процесс взаимодействия компьютера с пользователем. Однозадачные операционные системы обладают средствами управления периферийными устройствами, средствами управления файлами, средствами общения с пользователем.

Многозадачные операционные системы, умеют всё тоже самое что и однозадачные, но и ещё управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей операционные системы делятся на:

* однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);

* многопользовательские (UNIX, Windows NT).

Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских являются средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Требуется также знать, что не всякая многозадачная система обязательно должна быть многопользовательской, и не всякая однопользовательская операционная система должна быть однозадачной.

1.2 Особенности аппаратных платформ

Операционная система ориентирована на аппаратные средства, которые оказывают на неё непосредственное влияние. операционные системы персональных компьютеров различают по типу аппаратуры, мини-компьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Среди перечисленных

типов аппаратуры компьютеров могут встречаться как однопроцессорные варианты, так и многопроцессорные. Любая специфика всех этих аппаратных средств, как правило, отражается на специфике операционных систем.

Операционные системы Windows Seven и Linux Ubuntu 10.04 LTS более ориентированы на персональные компьютеры.

Особенности методов построения

- Способы построения ядра системы

- Существует два метода подхода: монолитное ядро или микроядерное ядро. Монолитное ядро компонуется как одна программа, эта программа работая в привилегированном режиме и используя быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требует переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот. Такое построение операционной системы на базе микроядра, даёт каждому приложению пользовательского режима работать в собственном адресном пространстве и быть тем самым защищено от какого-либо вмешательства других приложений. Код ядра, выполняемый в привилегированном режиме, в областях памяти имеет доступ ко всем приложениям, но сам полностью от них защищен. Приложения обращаются к ядру с запросами на выполнение функций системы.

Монолитное ядро используется в Linux Ubuntu 10.04 LTS, а Windows Seven реализован на базе микроядерного подхода.

- Построение метода операционной системы на базе объектно-ориентированного подхода даёт нам возможность пользоваться всеми его достоинствами, хорошо зарекомендовавшими себя на уровне приложений, внутри операционной системы, например: аккумуляцию удачных решений в форме стандартных объектов, возможность создания новых объектов на базе имеющихся с помощью механизма наследования, хорошую защиту данных за счет их инкапсуляции во внутренние структуры объекта, что в свою очередь делает данные недоступными для несанкционированного использования извне, структурированность системы, состоящей из набора хорошо определенных объектов.

В операционных системах Windows Seven и Linux Ubuntu 10.04 LTS как раз такой подход использовался.

- Чтобы в рамках одной операционной системы одновременно выполнялись приложения, разработанные для нескольких операционных систем даёт возможность наличия нескольких прикладных сред. Такие как, MS-DOS, OS/2 , POSIX и Win32.

Такая возможность заложена в Операционные системы Windows Seven и Linux Ubuntu 10.04 LTS .

1.3 Особенности областей использования

Многозадачные операционные системы подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями

эффективности:

-система пакетной обработки например, (операционная система ЕС);

-системы разделения времени (UNIX, VMS);

- системы реального времени (ONX, RT/11).

1.4 Особенности методов построения

Принципы построения операционных систем

Введем в рассмотрение ряд понятий. Вычислительный процесс представляет собой программу или задачу в стадии выполнения. Вычислительным ресурсом называется любой объект вычислительной системы, необходимый для выполнения процесса. Вычислительные ресурсы по способу возможного использования подразделяются на:

* монопольные, которые могут использоваться только одной программой (печать, МЛ);

* разделяемые, которые допускают их совместное использование одновременно несколькими процессами (НМД, ОП).

В мультипрограммных и мультипроцессорных системах требуется разделение всех ресурсов, что и породило их виртуализацию.

Особенности алгоритмов управления ресурсами. От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей в целом. Поэтому, характеризуя ОС, часто приводят важнейшие особенности реализации функций ОС по управлению процессорами, внешними устройствами автономного компьютера или там к примеру памятью. Так, например, в зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, операционные системы делят на многозадачные и однозадачные, многопользовательские и однопользовательские, на системы, поддерживающие многонитевую обработку и не поддерживающие ее, на многопроцессорные и однопроцессорные системы.

Поддержка многозадачности. По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:

однозадачные (это, MS-DOS, MSX) и

многозадачные (это, операционная система EC, OS/2, UNIX, Windows 95).

Однозадачные операционные системы в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные операционные системы включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.

Многозадачные операционные системы, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);

многопользовательские (UNIX, Windows NT).

Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская операционная система является однозадачной.

Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Важнейшим разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику операционных систем. Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:

вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).

не вытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x);

Основным различием между вытесняющим и не вытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В первом случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а во втором - распределен между системой и прикладными программами. При не вытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.

Поддержка многонитьевости. Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитьевая операционная система разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).

Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством операционной системы является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки - мультипроцессирование. Мультипроцессирование приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами.

В наше время общепринято в операционной системе введение функций поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных системах Windows NT фирмы Microsoft и Net Ware 4.1 фирмы Novell Solaris 2.x фирмы Sun, Open Server 3.x компании Santa Crus Operations, OS/2 фирмы IBM,.

Многопроцессорные операционные системы классифицируются по способу организации вычислительного процесса в системах с многопроцессорной

архитектурой: Симметричные и асимметричные операционные системы. Симметричная операционная система использует весь пул процессоров и полностью децентрализованна, разделяя их между системными и прикладными задачами.

Асимметричная операционная система распределяя прикладные задачи по остальным процессорам целиком выполняется только на одном из процессоров системы,. Характеристики операционных систем, связанные с управлением только одним типом ресурсов – процессором были рассмотрены выше. Важное влияние на возможности ее использования в той или иной области, на облик операционной системы в целом оказывают и другие особенности подсистем управления локальными ресурсами – устройствами ввода-вывода, подсистем управления памятью и файлами.

Специфика операционных систем проявляется и в том, каким образом она реализует сетевые функции: передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам. Возникает комплекс задач при реализации сетевых функций, связанных с обработками данных в сети и с распределенным характером хранения : адресация взаимодействующих процессов, ведение справочной информации обо всех доступных в сети ресурсах и серверах, согласование копий, поддержка безопасности данных, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных.

Часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепции при описании операционной системы положенные в ее основу.

К таким базовым концепциям относятся:

Большинство операционных систем использует

— Способы построения ядра системы — микроядерный подход или монолитное ядро, как одна программа которая компонуется, использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот и работающая в привилегированном режиме. Альтернативой является построение операционных систем на базе микроядра, выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции работающего также находятся в привилегированном режиме.

— Возможность использовать все его достоинства даёт подход построения операционных систем на базе объектно-ориентированного механизма хорошо зарекомендовавшего себя на уровне приложений, внутри операционной системы, а именно: хорошую защиту данных за счет их инкапсуляции во внутренние структуры объекта, что делает данные недоступными для несанкционированного использования извне, структурированность системы, состоящей из набора хорошо определенных объектов аккумуляцию удачных решений в форме стандартных объектов, возможность создания новых объектов на базе имеющихся с помощью механизма наследования.

— Распределенная организация операционной системы позволяет упростить работу пользователей и программистов в сетевых средах. В распределенной операционной системе реализованы механизмы, которые дают возможность пользователю представлять и воспринимать сеть в виде традиционного однопроцессорного компьютера.

— Наличие нескольких прикладных сред дает возможность в рамках одной операционной системы одновременно выполнять приложения, разработанные для нескольких операционных систем

1.5 СИСТЕМЫ ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКИ

Системы пакетной обработки предназначались для задач вычислительного характера, которые не требовали быстрого получения результатов. Главная цель и критерий эффективности системы пакетной обработки является максимальная пропускная способность, это решение максимального числа задач в единицу времени. Как раз для этой цели в системах пакетной обработки используется следующая схема функционирования: с началом работы формируется пакет заданий, где каждое задание содержит требование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формируется мультипрограммная смесь, то есть множество одновременно выполняемых задач. Для одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие отличные требования к ресурсам, так чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств вычислительной машины; так, например, в мультипрограммной смеси хорошо бы задач с интенсивным вводом-выводом и одновременное присутствие вычислительных задач. А значит, от внутренней ситуации зависит выбор нового задания из пакета заданий, складывающейся в системе, то есть выбирается "удобное(выгодное)" задание. То есть, в таких операционных системах можно легко гарантировать выполнение того или иного задания в течении определенного периода времени. В системы пакетной обработки переключение процессора с выполнения одной задачи на выполнение другой задачи происходит только в случае, когда активная задача как бы сама отказалась от процессора, например, из-за выполнения необходимости операции ввода-вывода. Потому всего лишь одна задача может на долгое время занять процессор, что делает невозможным выполнение интерактивных задач. Итак, взаимодействие пользователя с вычислительной машиной, где установлена системы пакетной обработки, сводится к тому, что пользователь приносит задание, далее отдает его диспетчеру-оператору, а в конечном итоге после выполнения всего пакета заданий - получает результат. Таким образом, такой порядок снижает эффективность работы пользователя.

1.6 СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ

Системы разделения времени созданы для исправления основного недостатка систем пакетной обработки - изоляция пользователя-программиста от процесса выполнения нужных ему задач. Любому пользователю системы разделения времени предоставляется терминал, с которого он ведёт диалог с программой. Так как в системы разделения времени каждой задачи выделяется только квант процессорного времени, ни одна задача не занимает процессор на долгое время, и время ответа оказывается приемлемым. Если выбирать квант небольшим, то у всех пользователей, которые одновременно работают на одной и той же машине, будет складываться впечатление, что каждый из них единолично использует машину. Также присутствует, что системы разделения времени обладает меньшей пропускной способностью, системы пакетной обработки, так как на выполнение принимается каждая запущенная пользователем задача, а не та, которая "удобна" системе, и, по мере этого, имеются накладные расходы вычислительной мощности на более частое переключение процессора с задачи на задачу. Удобство и эффективность работы пользователя – является главным критерием эффективности системы разделения времени, а не максимальная пропускная способность.

1.7 СИСТЕМА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Системы реального времени применяются для управления разными техническими объектами, такими, например, как научная экспериментальная установка, спутник или технологическими процессами, такими как, доменный процесс, гальваническая линия и т.п. Предельно допустимое время существует во всех этих случаях, в течение которого должны быть выполнены те или иные требования программы, управления объектом, в противном случае может случиться авария: спутник уйдёт из зоны видимости, будут потеряны экспериментальные данные, поступившие с датчиков, также не будет соответствовать норме толщина гальванического покрытия. Иначе говоря, для систем реального времени критерием эффективности является их способность выдерживать заранее интервалы времени между получением результата (управляющего воздействия) и пуском программы. Такое время именуется временем реакции системы, а реактивностью называется соответствующее свойство системы. Для этих систем мультипрограммная смесь представляет собой набор фиксированных заранее разработанных программ, из данного состояния объекта происходит выбор программы на соответствие или выполнение с работами идущими по плану.

Свойства разных типов могут совмещать в себе, некоторые операционные системы например, задач может выполняться в режиме пакетной обработки,

а часть - в режиме системы реального времени или в режиме разделения времени. Режимом пакетной обработки, как раз в таких случиях и называется данный фоновый режим.

Некоторые операционные системы могут совмещать в себе свойства разных типов, например, задача может выполняться в режиме разделения времени в режиме пакетной обработки, а часть - в режиме реального времени или наоборот. В таких случаях режим пакетной обработки часто называют фоновым режимом.

2 СВОЙСТВА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

2.1 Эффективность

Эффективность - распределение ресурсов вычислительной системы между процессами операционной системы.

Оптимизация - дает возможность лучше понять принципы работы операционной системы и достичь максимального уровня производительности компьютера.

Мониторинг операционной системы - то комплексная система оценки и прогноза изменения состояния операционной системы, наблюдений за состоянием операционной системы под действием антропогенных и пригодных факторов.

Настройка операционной системы - используются различные компоненты панели управления Windows для настройки параметров операционной системы. Для более эффективного использования ресурсов компьютера используются некоторые из этих средств позволяющие настроить систему например, управления профилями пользователей быстродействия системы, параметров загрузки и восстановления системы и т.п. Другие параметры, такие как свойства экрана, многоязыковая поддержка и т.п., помогают настраивать Windows для более удобной работы с компьютером.

2.2 Надежность и устойчивость операционных систем

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

Виртуальная машина — это заданная конфигурация с моделируемыми программно-аппаратными средствами реального компьютера, то-есть воображаемый компьютер с функциональным эквивалентом. операционной системы осуществляет обработку прерываний (прекращение вычислительного процесса, вызванное требованиями на обслуживание

других устройств), и скрывает от пользователя управление таймерами и оперативной памятью, а также особенности физического расположения информации на дисках. Пользователю в результате предоставляется машина виртуальная, которая производит реализующую работу на логическом уровне.

К современным операционным системам предъявляются следующие требования:

* переносимость — возможности обеспечения переноса операционной системы с одной аппаратной платформы на другую;

* совместимость — операционной системы должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других операционных систем;

* безопасность — операционной системы должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;

* надежность и отказоустойчивость — предполагает защиту операционной системы от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов;

* производительность — система должна обладать достаточным быстродействием.

* расширяемость — операционной системы должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;

По числу одновременно выполняемых задач выделяют операционной системы однозадачные и многозадачные.

Однозадачные (MS DOS, ранние версии PC DOS).

Многозадачные (OS/2, UNIX, Windows).

Однозадачные операционной системы предоставляют пользователю виртуальную машину включающую средства управления периферийными устройствами, управления файлами и средства общения с пользователем.

Многозадачные операционной системы дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов. Многозадачность бывает невытесняющая (NetWare, Windows3/95/98) и вытесняющая (Windows NT, OS/2, UNIX). В первом случае по окончании сам активный процесс передает управление операционной системы для выбора из очереди другого процесса. Во втором — операционная система сама принимает решение о переключении процессора с одного процесса на другой.

По числу одновременно работающих пользователей операционной системы делятся на: однопользовательские (MS DOS, Windows Зх, ранние версии OS/2) и многопользовательские (UNIX, WINDOWS NT).

В многопользовательских системах есть средства защиты информации пользователей которые предотвращают от несанкционированного доступа.

В сетевой операционной системе присутствуют средства реализация протоколов передачи данных, то-есть передачи данных между компьютерами по линиям связи.

Существуют ещё и мобильные операционной системы, это которые кроме операционной системы, ориентированных на определенный тип аппаратной

платформы, легко переносимые на разные типы компьютеров (UNIX). В этих операционных системах аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются. С помощью языка программирования высокого уровня реализуется аппаратно-независимая часть как правило, на языке Си, и перекомпилируется при переходе на другую платформу.

В настоящий время в райне 90% компьютеров используются с операционной системой Windows. Ориентировочно широкий класс операционной системы используется на серверах. К такому классу операционных систем и приходится семейство UNIX, разработки фирмы Microsoft (MS DOS и Windows), корпорация IBM и сетевые продукты Novell.

UNIX — многозадачная операционная система и многопользовательская собирает в себе определённо сильные средства защиты файлов и программ различных пользователей. Машинонезависимой приходится и операционная система UNIX, что делает операционную систему высоко-мобильной и легкой для переносимости прикладных программ на компьютеры разной архитектуры. Особенно важным в операционных системах семействе UNIX являются ее разномодульность и обширность в набор программ сервиса, которые дают возможность создавать приятную на вид операционную обстановку для пользователей-программистов (т. е. система в особенности эффективна для специалистов — прикладных программистов).

Версии общие для UNIX могут быть разные и их характерными чертами являются: многопользовательский режим который защищается данными от несанкционированного доступа; в режиме разделения времени - реализация многозадачной обработки; переносимость системы создаваемая путем написания основной части на языке Си.

Недостаток UNIX — большая и избыточная для небольших однопользовательских систем на базе персональных компьютеров чаще всего - ресурсоемкость.

Вообщем в целом операционные системы семейства UNIX ориентировочно направлены прежде всего на большие локальные (корпоративные) и глобальные сети, где объединяется работа тысячей пользователей. В сети интернет большое распространение получила операционная система UNIX и ее версия LINUX, где важнейшее значение имеет машинонезависимость операционной системы.

операционная система MS DOS широко использовалась для персональных компьютеров, построенных на базе процессоров Intel 8088-80486.

В наше время MS DOS практически не применяется для управления персональными компьютерами. Однако она не потеряла ступень актуальности, так что ее не следует считать полностью исчерпавшей свои возможности. Низкие требования к аппаратным ресурсам дают DOS возможность оставаться перспективной для практического использования. Так, в 1997 г. компания Sashega адаптировалась и начала свои работы по DR DOS (аналог MS DOS) к рынку встроенных операционных систем мелких высокоточных устройств, которые присоединялись к Интернету и интернет-

сетям. К этим устройствам относятся: факсы, кассовые аппараты, персональные цифровые ассистенты, электронные записные книжки и др.

Операционные системы Windows — это семейство операционных систем, включающих: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows ME, Windows ХР, Windows Vista и т.д. (первые две обычно называют операционными оболочками, поскольку операционная система DOS для них устанавливалась отдельно). Windows 95 характеризуется простотой инсталляции, слабыми уровнями защиты данных и малой устойчивостью к сбоям приложений. Windows 95 обладает интуитивно понятным интерфейсом, поддерживает технологию plug-and-play,а также содержит встроенные внутри средства для работы в сети.

Windows 98 является развитым прототипом Windows 95. Эта версия тесно связана и интегрирована с Web-браузером Internet Explorer и имеет в наличие большое количество драйверов к старым и новым устройствам. Для пользователей удобны: упрощенный процесс инсталляции операционной системе, по сравнению NT низкие требования к мощности процессора, минимальные требования к дисковому пространству и оперативной памяти.

Ещё одна из разновидностей Windows это операционная система Windows СЕ. Эта линия операционных систем предназначена для использования только на портативных компьютерах. Windows СЕ представляет собой 32-разрядную объектно-ориентированную многозадачную операционную систему, имеет в наличии встроенные функции энергосбережения. Версия Windows СЕ 3.0 (2000) по своим возможностям уже близко подходит к системам реального времени. В перепрограммируемое ПЗУ портативных компьютеров записана основная часть этой компактной операционной системы.

Windows 2000 или Windows NT 5.0 — полностью 32-разрядная операционная система с многозадачной приоритетностью, улучшена также реализация работы с памятью и изначально эта версия спроектировалась со средствами обеспечения надежности защиты и управления. Windows 2000 выпускается в четырех вариантах: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter Server. Эти версии отличаются более высокой степенью поддержки аппаратного обеспечения и болеее высоким количеством входящих в поставку служб и программ.

Операционная система OS/2 (Operatingsystem/2) создана быть однопользовательской многозадачной ОС, односторонне (MS DOS —> OS/2) программно совместимой с MS DOS и для работы предназначена с МП 80386 и выше (ПК IBM PC и PS/2). OS/2 умеет одновременно выполнять до 16 программ (у каждой из которых есть свой сегмент памяти в которой 1/16 программ и находится), среди них также есть программа, подготовленная для MS DOS.

Особенностями OS/2 присутствует наличие многооконного пользовательского интерфейса; наличие программных интерфейсов для работы систем баз данных; наличие эффективных программных

интерфейсов, которые нужны для работы в локальных вычислительных сетях. Недостатки OS/2 заключаются в первую очередь в сравнительно малый объем программных приложений, наработавшиеся к настоящему времени.

2.3 Гибкость и расширяемость

Расширяемость. За несколько лет, аппаратная часть компьютера довольно таки быстро устаревает, но полезная жизнь операционных систем может измеряться десятилетиями. Таким примером может служить операционная система UNIX. Потому со временем операционные системы постоянно эволюционно изменяются, и эти изменения более значимы, чем те изменения которые находятся в аппаратных средств. Они в операционной системе представляют собой приобретение ею новых свойств. Например, поддержка новых устройств, таких как CD-ROM, возможность связи с сетями нового типа, поддержка многообещающих технологий, таких как графический интерфейс пользователя или объектно ориентированное программное окружение, использование более чем одного процессора. Главной целью разработки является - сохранение целостности (без повреждений) кода, какие бы изменения ни вносились в операционной системе.

За счет модульной структуры операционной системы может расширяться достигаемость модуля, где все программы выстраиваются из набора специальных отдельных модулей, которые могут взаимодействовать исключительно через функциональный интерфейс. В операционной системе модульным путем могут быть добавлены новые компоненты, и таким образом ими выполняется работа, используя интерфейсы, которые поддерживаются существующими компонентами.

Улучшаемость расширяемости системы используется объектами для представления ресурсов системы. Объекты — это такие типы данных абстрактности, которые могут производиться только теми действиями, которые установлены и предусмотрены специальным набором объектных функций. Объекты умеют управлять системными ресурсами единообразно. Целостность существующих объектов и оставление существующего кода без изменений приводится добавлением новых объектов.

Множество прекрасных возможностей для расширения предоставляет подход к структурированию операционных систем по типу «клиент—сервер» с учётом использования микроядерной технологии. И из-за этого операционная система строится как программа управляемая привилегированной совокупностью и набора непривилегированных услуг-серверов. В операционной системе основная часть может оставаться без изменений, в то время как могут быть добавлены улучшены старые или новые серверы.

Средства вызова удаленных процедур (RPC) тоже дают возможность

увеличить расширяемость функциональных возможностей операционных систем. Новые программные процедуры имеют возможность добавляться в любую машину сети и незамедлительно перейти в распоряжение прикладных программ на других машинах сети.

Некоторые операционные системы поддерживают загружаемые драйверы, которые могут быть добавлены в систему во время ее работы. Устройства и сети, а также новые файловые системы, поддерживаются путем написания драйвера устройства, транспортный драйвер или драйвера файловой системы и загрузки его в систему.

Переносимость.

Расширяемостью, как и переносимость тесно связано с требованием переносимости кода. Расширяемость позволяет улучшать операционную систему, тогда когда возможность переносимости дает перемещать всю систему на машину, базирующуюся на аппаратной платформе или другом процессоре, делая при этом по возможности небольшие изменения в коде. Операционные системы часто существуют или как переносимые, или как непереносимые, переносимость — это не бинарное состояние. И тут встаёт вопрос о том, не в том, что система может быть перенесена, а в том, насколько и как легко можно это сделать. Написание переносимой операционной системы аналогично написанию любого переносимого кода — поэтому здесь надо следовать некоторым правилам.

Во-первых, существенная часть кода всегда должна быть написана на языке, на котором написаны все машинах, куда мы захотим перенести систему. Следовательно это значит, что код написанный на языках высокого уровня, обязательно должен быть предпочтительно стандартизованным, например на языке С. Программа, которую написали на языке ассемблере, не может быть переносимой, в случае только когда мы не собираемся переносить ее на машину, которая обладает командной совместимостью с вашей.

Во-вторых, нужно подчеркнуть, в какое физическое окружение должна быть перенесена программа. Всякая разная аппаратура требует различных решений при создании операционной системы. Например, операционная система, которая построенная на 32-битовых адресах, никак не будет перенесена на машину с 16-битовыми адресами (разве что с большими затруднениями).

В-третьих, нужно минимизировать или, если есть вариант, исключить такие части кода, которые напрямую взаимодействуют с аппаратными средствами. Аппаратурная зависимость может содержать в себе много форм. Некоторые очевидные формы зависимости включают в себя прямое манипулирование регистрами и другими аппаратными средствами.

В-четвертых, если в аппаратно-зависимом коде не может быть полностью исключения, то код будет изолирован в парочке хорошо локализуемых модулях. Аппаратно зависимый код не распределяется по всей системе, то-есть, можно спрятать часть аппаратно зависимой структуры в тип

программно задаваемых данных абстрактности. Остальные модули системы будут работать с этими данными, а не с аппаратурой, используя набор некоторых функций. Когда операционная система переносится, то изменяются естественно только эти данные и функции, которые ими манипулируют.

Для легкого переноса операционной системы при ее разработке должны быть соблюдены различные требования.

Переносимый язык высокого уровня. Большинство переносимых операционных систем должны быть написаны на языке С (стандарт ANSI X3.159-1989). Разработчики выбирают С потому, что он стандартизован, и потому, что С-компиляторы очень широко доступны. Ассемблер используется только для тех частей системы, которые непосредственно взаимодействованы с аппаратурой (например, обработчик прерываний), или для частей, которые требуют максимальной скорости (как-бы, целочисленная арифметика повышенной точности). Но обязательно непереносимый код должен быть хорошо изолирован внутри тех компонентов, где он используется.

Изоляция процессора. Некоторые низкоуровневые части операционных систем должны иметь доступ к процессорно зависимым структурам данных и регистрам. Однако код, который делает это, должен содержаться в небольших модулях, которые могут быть заменены аналогичными модулями для других процессоров.

Изоляция платформы. Зависимость от платформы заключается в различиях между рабочими станциями разных производителей, построенными на одном и том же процессоре (например, MIPS R4000). Должен быть введен программный уровень, абстрагирующий аппаратуру (КЭШи, контроллеры прерываний ввода-вывода и т.п.) вместе со слоем низкоуровневых программ таким образом, чтобы высокоуровневый код не нуждался в изменении при переносе с одной платформы на другую.

Расширяемость.

В отличие от аппаратных средств компьютера полезная жизнь операционных систем измеряется десятками лет. Примером может служить ОС операционная система UNIX, да и MS-DOS. Операционные системы изменяются со временем, как правило, за счет приобретения новых свойств, например, поддержки новых типов внешних устройств или новых сетевых технологий. Если программный код модулей операционных систем написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую операционную систему называют расширяемой. Операционная система может быть расширяемой, если при ее создании руководствовались принципами модульности, функциональной избыточности, функциональной избирательности и параметрической универсальности.

Удобство.

Средства операционной системы должны быть простыми и гибкими, а логика ее работы ясна пользователю. Современные операционные системы ориентированы на обеспечение пользователю максимально возможного удобства при работе с ними. Необходимым условием этого стало наличие у операционной системы графического пользовательского интерфейса и всевозможных мастеров – программ, автоматизирующих активизацию функций, подключение периферийных устройств, установку, настройку и эксплуатацию самой операционной системы.

2.4 Переносимость

Расширяемость. В то время как аппаратная часть компьютера устаревает за несколько лет, полезная жизнь операционных систем может измеряться десятилетиями. Примером может служить операционная система UNIX. Поэтому операционные системы всегда эволюционно изменяются со временем, и эти изменения более значимы, чем изменения аппаратных средств. Изменения операционной системы обычно представляют собой приобретение ею новых свойств. Например, поддержка новых устройств, таких как CD-ROM, возможность связи с сетями нового типа, поддержка многообещающих технологий, таких как графический интерфейс пользователя или объектно ориентированное программное окружение, использование более чем одного процессора. Сохранение целостности кода, какие бы изменения ни вносились в операционную систему, является главной целью разработки.

Расширяемость может достигаться за счет модульной структуры операционной системы, при которой программы строятся из набора отдельных модулей, взаимодействующих только через функциональный интерфейс. Новые компоненты могут быть добавлены в операционную систему модульным путем, они выполняют свою работу, используя интерфейсы, поддерживаемые существующими компонентами.

Использование объектов для представления системных ресурсов также улучшает расширяемость системы. Объекты — это абстрактные типы данных, над которыми можно производить только те действия, которые предусмотрены специальным набором объектных функций. Объекты позволяют единообразно управлять системными ресурсами. Добавление новых объектов не разрушает существующие объекты и не требует изменений существующего кода.

Прекрасные возможности для расширения предоставляет подход к структурированию операционной системы по типу «клиент—сервер» с использованием микроядерной технологии. В соответствии с этим подходом операционная система строится как совокупность привилегированной управляющей программы и набора непривилегированных услуг-серверов.

Основная часть операционной системы может оставаться неизменной, в то время как могут быть добавлены новые серверы или улучшены старые.

Средства вызова удаленных процедур (RPC) также дают возможность расширить функциональные возможности операционной системы. Новые программные процедуры могут быть добавлены в любую машину сети и немедленно поступить в распоряжение прикладных программ на других машинах сети.

Некоторые операционные системы для улучшения расширяемости поддерживают загружаемые драйверы, которые могут быть добавлены в систему во время ее работы. Новые файловые системы, устройства и сети могут поддерживаться путем написания драйвера устройства, драйвера файловой системы или транспортного драйвера и загрузки его в систему.

Требование переносимости кода тесно связано с расширяемостью.

В идеальном случае код операционной системы должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которые различаются не только типом процессора, но и способом организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа. Переносимые операционные системы имеют несколько вариантов реализации для разных платформ, такое свойство операционной системы называется также многоплатформенностью. Достигается это свойство за счет того, что основная часть операционной системы пишется на языке высокого уровня (например С, C++ и др.) и может быть легко перенесена на другой компьютер (машинно-независимая часть), а некоторая меньшая часть операционной системы (программы ядра) приходится машинно-зависимой и разрабатывается на машинном языке другого компьютера.

2.5 Безопасность

Безопасность (защищенность). Каждый пользователь хочет, чтобы другие пользователи не мешали. Операционная система должна защищать пользователей и от воздействия чужих ошибок, и от попыток намеренного со злым умыслом вмешательства (несанкционированного доступа). С этой целью в операционных системах как минимум должны быть средства аутентификации – определения легальности пользователей, авторизации – предоставления легальным пользователям установленные права доступа к ресурсам, и аудита – фиксации всех потенциально опасных для системы событий.

Свойства безопасности особенно важны для сетевых операционных систем. В таких операционных системах к задаче контроля доступа добавляется задача защиты данных, передаваемых по сети.

В дополнение к стандарту POSIX правительство США также определило требования компьютерной безопасности для приложений, используемых

правительством. Многие из этих требований являются желаемыми свойствами для любой многопользовательской системы. Правила безопасности определяют такие свойства, как защита ресурсов одного пользователя от других и установление квот по ресурсам для предотвращения захвата одним пользователем всех системных ресурсов (таких, как память).

Обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа является обязательной функцией сетевых операционных систем. В большинстве популярных систем гарантируется степень безопасности данных, соответствующая уровню С2 в системе стандартов США.

Основы стандартов в области безопасности были заложены «Критериями оценки надежных компьютерных систем». Этот документ, изданный в США в 1983 г. Национальным центром компьютерной безопасности (NCSC — National Computer Security Center), часто называют Оранжевой книгой.

В соответствии с требованиями Оранжевой книги безопасной считается такая система, которая «посредством специальных механизмов защиты контролирует доступ к информации таким образом, что только имеющие соответствующие полномочия лица или процессы, выполняющиеся от их имени, могут получить доступ на чтение, запись, создание или удаление информации».

Иерархия уровней безопасности, приведенная в Оранжевой книге, помечает низший уровень безопасности как D, а высший — как А.

1. К уровню D причисляются системы, оценка которых выявила их несоответствие требованиям всех других классов.

2. Основными свойствами, характерными для С-систем, являются: наличие подсистемы учета событий, связанных с безопасностью, и избирательный контроль доступа. Уровень С делится на 2 подуровня: уровень С1, обеспечивающий защиту данных от ошибок пользователей, но не от действий злоумышленников, и более строгий уровень С2. На уровне С2 должны присутствовать средства секретного входа, обеспечивающие идентификацию пользователей путем ввода уникального имени и пароля перед тем, как им будет разрешен доступ к системе. Избирательный контроль доступа, требуемый на этом уровне, позволяет владельцу ресурса определить, кто имеет доступ к ресурсу и что он может с ним делать. Владелец делает это путем предоставляемых прав доступа пользователю или группе пользователей. Средства учета и наблюдения (auditing) — обеспечивают возможность обнаружить и зафиксировать важные события, связанные с безопасностью, или любые попытки создать, получить доступ или удалить системные ресурсы. Защита памяти заключается в том, что память инициализируется перед тем, как повторно используется. На этом уровне система не защищена от ошибок пользователя, но поведение его может быть проконтролировано по записям в журнале, оставленным средствами наблюдения и аудитинга.

3. Системы уровня В основаны на помеченных данных и распределении

пользователей по категориям, то есть реализуют мандатный контроль доступа. Каждому пользователю присваивается рейтинг защиты, и он может получать доступ к данным только в соответствии с этим рейтингом. Этот уровень, в отличие от уровня С, защищает систему от ошибочного поведения пользователя.

4. Уровень А является самым высоким уровнем безопасности, он требует в дополнение ко всем требованиям уровня В выполнения формального, математически обоснованного доказательства соответствия системы требованиям безопасности.

2.6 Совместимость

1. Совместимость. Существует несколько "долгоживущих" популярных операционных систем (разновидности UNIX, MS-DOS, Windows3.x, Windows NT, OS/2), для которых наработана широкая номенклатура приложений. Для пользователя, переходящего с одной операционной системы на другую, очень привлекательна интересная возможность – взять и выполнить свои приложения в новой операционной системе. Если операционная система обладает средствами для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем, то эта система совместима с этими системами. Следует различать что, есть совместимость на уровне двоичных кодов, и совместимость на уровне исходных текстов. Кроме этого, понятие совместимости включает также поддержку пользовательских интерфейсов других операционных систем.

Совместимость.

Первый из аспектов совместимости - когда у операционной системы есть способность выполнять программы, написанные для других операционных систем или для более ранних версий данной операционной системы, и ещё для другой аппаратной платформы.

Нужно разделять вопросы двоичной совместимости и совместимости на уровне исходных текстов приложений. Двоичной совместимости можно достигнуть в том случае, это когда можно взять исполняемую программу и запустить ее на выполнение в другой операционной системе. Для этого необходимо: совместимость на уровне системных вызовов и даже на уровне библиотечных вызовов, если они являются динамически связываемыми, и совместимость на уровне команд процессора.

Совместимость на уровне исходных текстов запрашивает наличия соответствующего компилятора в составе программного обеспечения, а также совместимости на уровне библиотек и системных вызовов. По этому необходима перекомпиляция этих исходных текстов в новый выполняемый модуль.

Совместимость на уровне исходных текстов важна в основном для разработчиков приложений, в распоряжении которых эти исходные тексты

имеются всегда. Но для конечных пользователей практическое значение имеет только двоичная совместимость, так как только в этом случае они могут использовать один и тот же коммерческий продукт, поставляемый в виде двоичного исполняемого кода, в различных операционных средах и на различных машинах.

Обладает ли новая операционная система двоичной совместимостью или совместимостью с существующими системами исходных текстов, это зависит от многих факторов. Самый главный из них — архитектура процессора, на котором работает новая операционная система. Если процессор, на который переносится операционная система, использует тот же набор команд (возможно, с некоторыми добавлениями) и тот же диапазон адресов, то тогда двоичная совместимость должна быть достигнута очень просто.

И ещё бывает сложно достигать двоичной совместимости между процессорами, которые основанны были на разных архитектурах. Для того чтобы один компьютер выполнял программы другого (например, DOS-программу на Mac), то такой компьютер должен работать с машинными командами, которые ему изначально были непонятны. Тоесть, процессор типа 680x0 на Mac будет исполнять двоичный код, предназначенный для процессора 80x86 в PC. Процессор 80x86 имеет свои собственные внутреннюю архитектуру, дешифраторы команд и регистры. Процессор 680x0 не понимает двоичный код 80x86, потому он будет должен каждую выбранную команду декодировать, чтобы определить, для чего эти команды предназначены, а затем выполнить эквивалентную подпрограмму, написанную для 680x0. Так как к тому же у 680x0 нет в точности таких же регистров, флагов и внутреннего арифметико-логического устройства, как в 80x86, процессор будет имитировать все эти элементы с использованием своих регистров или памяти. И ему надо тщательно воспроизводить результаты каждой команды, что требует специально написанных подпрограмм для 680x0, гарантирующих, что состояние эмулируемых регистров и флагов после выполнения каждой команды будет в точности таким же, как и на реальном 80x86.

Это простая, но очень медленная работа, так как микрокод внутри процессора 80x86 исполняется на значительно более быстродействующем уровне, чем эмулирующие его внешние команды 680x0. За время выполнения одной команды 80x86 на 680x0 реальный 80x86 может выполнить десятки команд. Следовательно, если процессор, производящий эмуляцию, не настолько быстр, чтобы компенсировать все потери при эмуляции, то программы, исполняющиеся под эмуляцией, будут очень медленными.

Использование так называемых прикладных средств в таких случаях как раз является выходом из ситуации. Основная часть программы, как правило, состоит из вызовов библиотечных функций, библиотечные функции имитируются целиком в прикладной среде, пользуясь заранее написанной библиотекой функциями аналогичного назначения, а остальные команды

эмулируют каждую по отдельности.

Соответствие стандартам POSIX тоже является средством обеспечения совместимости программных и пользовательских интерфейсов. Во второй половине 80-х в правительственных агентствах США начались разработки POSIX как стандарт на поставляемое оборудование при заключении правительственных контрактов в области компьютеров. POSIX — это «интерфейс переносимой операционной системы, базирующейся на UNIX». POSIX — собрание международных стандартов интерфейсов операционных систем в стиле UNIX. Использование стандарта POSIX (IEEE стандарт 1003.1—1988) позволяет создавать программы в стиле UNIX, они также могут легко переноситься с одной системы на другую.

2.7 Удобство, ясность и масштабируемость

1. Удобство. Средства операционных систем должны быть простыми и гибкими, а логика ее работы ясна пользователю. Современные операционные системы ориентированы на обеспечение пользователю максимально возможного удобства при работе с ними. Необходимым условием этого стало наличие у операционной системы графического пользовательского интерфейса и всевозможных мастеров – программ, автоматизирующих активизацию функций операционных систем, подключение периферийных устройств, установку, настройку и эксплуатацию самой операционной системы.

2. Масштабируемость. Если операционная система позволяет управлять компьютером с различным числом процессоров, обеспечивая линейное (или почти такое) возрастание производительности при увеличении числа процессоров, то такая операционная система является масштабируемой. В масштабируемой операционной системе реализуется симметричная многопроцессорная обработка. С масштабируемостью связано понятие кластеризации – объединения в систему двух (и более) многопроцессорных компьютеров. Правда, кластеризация направлена не столько на масштабируемость, сколько на обеспечение высокой готовности системы.

3. Разработка интерфейса

4. Интерфейс — это в общем случае набор правил, согласно которым взаимодействуют два объекта и более.

5. Применительно к вычислительной технике существуют как аппаратные интерфейсы, так и программные. Аппаратный интерфейс определяет, каким образом два и более устройства обмениваются данными на физическом уровне. Программные интерфейсы делятся на несколько видов: драйверы устройств, системные вызовы, пользовательские интерфейсы. Несмотря на то, что каждый вид по решаемым задачам сильно отличается от других видов, все же при их проектировании можно и нужно следовать общим принципам: простота, полнота и эффективность. Простота

интерфейса предполагает минимум ошибок при его проектировании и реализации. Полнота интерфейса означает, что интерфейс выполняет возложенные на него функции. Эффективность достигается, когда совмещены оба предыдущих принципа. Исходя из этого, можно сделать вывод, что эффективный интерфейс должен выполнять возложенные функции в рамках поставленной задачи, но не более того.

6. После того как определены виды интерфейсов, необходимо определить, с какого из них начинать проектирование. Необходимо четко понимать, что с операционной системой работают две группы пользователей — пользователи прикладных программ и разработчики прикладных программ. Первые заинтересованы в том, чтобы имеющийся интерфейс пользователя был как можно дружелюбнее и удобнее в обращении, не требуя специализированных навыков. Вторые чаще работают с интерфейсом системных вызовов. Например, разработчики операционной системы Windows компании Microsoft больше внимания уделяют внешнему виду системы, тому, каким образом пользователи взаимодействуют с системой. Проектирование этих систем шло от пользовательского интерфейса. При проектировании UNIX-систем упор делается на интерфейс системных вызовов, за счет чего повышается общая надежность системы, но сокращаются возможности по работе с разнородной периферией.

7. При проектировании пользовательского интерфейса необходимо следовать выбранной парадигме.

Парадигмой интерфейса называют общую концепцию взаимодействия пользователя с операционной системой.

В графических интерфейсах используется парадигма WIMP — Window, Image, Menu, Pointer, или Окно, Образ, Меню, Курсор. Согласно этой парадигме, пользователь работает с окнами, в каждом из которых отображается некоторый образ. Каждое окно снабжено меню, содержащим набор допустимых действий, а взаимодействие осуществляется при помощи курсора. Другим распространенным видом интерфейса является интерфейс командной строки.

Операционной средой называют программный интерфейс, который позволяет управлять ходом решения одного или нескольких классов задач удобным и привычным для пользователей образом.

Как правило, каждая операционная система содержит несколько операционных сред.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

программного, информационного. Они образуют некоторые слои, страты информационных технологий, которые взаимозаменяемы в определенных пределах.

Операционная система является первичной программной оболочкой для всякой ЭВМ; без операционной системы ЭВМ становиться неодушевленным предметом.

Структурно операционная система представляет собой совокупность программ, управляющих ходом работы вычислительной машины, идентифицирующих прикладные программы и данные и осуществляющих связь между машиной и оператором. Операционная система повышает производительность вычислительного комплекса за счет гибкой организации прохождении потока задач через машину, равномерной загрузки оборудования, оптимального использования всех ресурсов ЭВМ, стандартной организации хранения в машине больших массивов данных при наличии разнообразных способов доступа к ним.

Важной особенностью многих операционных систем является способность их взаимодействия друг с другом, посредством сети, что позволяет компьютерам взаимодействовать друг с другом, как в рамках локальных вычислительных сетей (ЛВС), так и в глобальной сети Интернет.

Современные операционные системы, вновь создаваемые и обновленные версии существующих операционных систем, поддерживают полный набор протоколов для работы в локальной сети и в глобальной сети Интернет.

Операционные системы ЭВМ развиваются и модифицируются в общем контексте развития технических и программных средств. Постоянной средой этого развития является сосуществование по меньшей мере 3 уровней организации информационно-вычислительных процессов – аппаратурного, программного, информационного. Они образуют некоторые слои, страты информационных технологий, которые взаимозаменяемы в определенных пределах.

В рамках программного обеспечения следуют в свою очередь известные подслои – операционные системы, средства разработки приложений, собственно приложения.

Необходимо отметить то не всегда очевидное обстоятельство, что перечисленные слои технических и программных средств сложились в результате длительной (по масштабам информатики!) эволюции. Они приспособились друг к другу и взаимодействуют так же, как живые организмы в земной биосфере. Если не учитывать вероятность «технологических революций» (отказ от фон-неймановских машин, например), то основные направления развития информационных технологий следует ожидать в «диффузии» процессов обработки информации между различными слоями (аппаратурный, программный, информационный) и подслоями программного слоя (операционная система, СУБД и пр.).

Используемая литература

1. Борисов М.В. Основы информатики и вычислительной техники./М.В. Борисова – Ростов н/Д: Феникс, 2006

2. П.П. Беленького Информатика. Серия Учебники, учебные пособия – Ростов н/Д: Феникс, 2003

3. Васильев Б.М. Операционные системы – М.: Знание, 1990

4. Владимир Волков «Понятный самоучитель работы в Windows». «Питер», С-Пб.2001

5. Гладкий А.А., Клименко Р.А. «Реестр Windows XP.Трюки и эффекты» 2-е изд. – СПб.: Питер 2007

6. Зараев А.В. Новая энциклопедия персонального компьютера. Самое полное и доступное руководство для пользователя. – М: Эксмо 2004

7. Илюшечкин В.М., А.Е. Костин Системное программное обеспечение / Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1991

9. Информатика: «Энциклопедический словарь для начинающих» / Сост. Д.А.Поспелов. – М.: Педагогика-Пресс, 1994

10. Ляхович В.Ф. Основы информатики. н/Д.: Изд-во «Феникс», 1996

11. Microsoft Windows 98. Шаг за шагом: практ. пособие. Русская версия/Пер. с анг. – М.: Издательство ЭКОМО

12. Потапкин А.В «Операционная система Windows 95» - 1999

13. Партыка Т. Л., Попов И.И. «Операционные системы, среды и оболочки» Учебное пособие. – М.: ФОРУМ:ИНФРА-М, 2006

14. Стоцкий Ю. Работа на персональном компьютере. Самоучитель – СПб.:Питер, Киев: Издательская группа BHV, 2006

15. Хлебалина Е. Леонов А. Энциклопедия детей. Т22. Информатика – М,: Аванта+,2004

16. Черноскутовая И.А. Информатика. Учебное пособие для среднего профессианального образования - СПб.: Питер, 2005