Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экономика arrow Экономика развития

Семейство операционных систем Microsoft Windows.

Семейство операционных систем, поставляемых сегодня компанией Microsoft на рынок операционных систем, составляют такие программные продукты:

Windows 95 (с последующими версиями) - операционная система для персональных компьютеров на базе процессоров Intel;

Windows NT Workstation - операционная система для персональных компьютеров на базе процессоров Intel, DEC Alpha и для многопроцессорных компьютеров;

Windows NT Server - сетевая операционная система для специализированных файловых серверов на базе процессоров Intel, DEC Alpha и для многопроцессорных компьютеров;

Windows СЕ - операционная система для специализированных устройств и компьютеров класса "палмтопы";

Рассмотрим данные операционные системы подробно и проведем их сравнительный анализ с учетом специфики задач, решаемых с их помощью и специфики требований к аппаратному обеспечению, предъявляемым данными системами. Такой анализ необходим в связи с тем, что операционные системы семейства Windows компании Microsoft уже давно стали наиболее популярными и распространенными для настольных и мобильных вычислительных комплексов и практически любому пользователю персональных компьютеров придется работать с ними.

Операционная система Windows 95.

Прямым потомком графического программного среды Windows, которое уже коротко рассматривался выше, можно считать операционную систему Windows 95, первая законченная версия которой вышла в конце 1995 года. Это действительно была первая законченная версия операционной системы Windows для компьютеров, оснащенных процессорами семейства Intel.

Windows 95 разрабатывалась в тот период, когда на рынке операционных систем уже существовала 32-разрядная операционная система защищенного режима Windows NT. Однако данная операционная система не полностью соответствовала требованиям, которые относились к настольных систем, что было обусловлено неоправданно высокими требованиями к аппаратным средствам. Windows 95 изначально разрабатывалась как система, призванная обеспечить соответствие требованиям к базовой операционной системы для настольных вычислительных систем.

Одной из главных внешних отличий новой операционной системы был принципиально новый интерфейс. Кроме чисто внешней новизны, данная система отличается многими нововведениями, которые призваны обеспечить ей прочные позиции как основной операционной системы для персональных компьютеров.

Основными свойствами операционной системы Windows 95 являются:

• достаточно высокое быстродействие;

вытесняющая многозадачность для приложений, написанных в соответствии с инструкциями Win32, и для MS DOS-программ;

кооперативная многозадачность для приложений, написанных в соответствии с инструкциями WinI6;

наличие встроенной в систему программы Internet Explorer 3.0, предоставляет быстрый и простой доступ в глобальную сеть Internet;

наличие электронной почты, совместимой с целым рядом стандартов;

совместимость со многими (но не со всеми) программными приложениями, которые работают напрямую с аппаратными средствами или используют недокументированные возможности MS DOS и Windows;

возможность работы системы на большинстве существующих моделей персональных компьютеров, в том числе и на устаревших моделях;

поддержания списка конфигураций оборудования для различных применений компьютера;

наличие возможности самонастройки операционной системы на использование различных дополнительных устройств (plug-and-play)

наличие в системе программного управления электропитанием компьютера (Advanced Power Management).

Требования, которые выдвигает Windows 95 к оборудованию:

микропроцессор не ниже за Intel 80386DX (рекомендуется Pentium)

4 Мбайт оперативной памяти (рекомендуется не менее 16);

не менее 40 Мбайт свободного пространства на жестком магнитном диске для установки и нормального функционирования операционной системы.

Что же представляет собой Windows 95 в реальности, и каковы перспективы дальнейшего развития и совершенствования?

Утверждение, что Windows 95 во многом значительно превосходит своих предшественников - Windows 3.1 и Windows 3.11 столь тривиальное, что не может отражать реальных изменений на рынке операционных систем для настольных вычислительных комплексов. Эти различия имеют всеобъемлющий и кардинальный характер. В этом случае следует говорить о появлении принципиально новой операционной системы, вобравшая в себя все лучшие качества существующих на тот момент 32-разрядных операционных систем подобного класса и сохранила, кроме этого, достаточно невысокие требования к аппаратному обеспечению.

Совершенствуясь от версии к версии, Windows постепенно приобрела всех основных черт, присущих полноценной операционной системе. Рассмотрим архитектуру данной операционной системы.

Системная виртуальная машина (системная ВМ) - это операционная среда, которая входит в состав Windows 95, которое поддерживает работу всех Windows-приложений и подсистем Windows.

32-разрядными приложениями Windows называются "новые" приложения Windows, которые реализуют 32-разрядную модель памяти процессоров от Intel 80386 до Pentium-процессоров и подмножество разработанного Microsoft программного интерфейса прикладного программирования Win32. Данный программный интерфейс - это набор программных функций и процедур, позволяет стандартизировать и упростить создание приложений для Windows 95 и Windows NT. В Windows 95 каждое из приложений, написанное в соответствии с инструкциями Win32, имеет свое собственное адресное пространство, который недоступен другим приложениям.

Оболочка - это 32-разрядное приложение Windows, отвечающий за взаимодействие пользователя с системой.

16-разрядными приложениями Windows называются "старые" приложения Windows, которые были написаны для использования под управлением программной оболочки Windows 3.1. Эти приложения используют модель сегментной адресации памяти, присущей микропроцессора типа Intel 80286. Данные приложения не могут руководствоваться в соответствии с принципами вытесняющей многозадачности. Это так называемые приложения Winl6.

Уровень интерфейса прикладного программирования обеспечивает полную совместимость и возможность работы под управлением Windows 95 как приложений Win32, так и приложений Winl6.

Модуль Windows Kernel поддерживает необходимые для работы операционной системы низкоуровневые функции, такие, как динамическое размещение памяти и т.д. На уровне Windows Kernel обеспечивается соответствующий сервис как для Winl6, так и для Win32.

Модуль Windows GDI обеспечивает графические возможности Windows и поддерживает работу с цветом, шрифтами, масштабируемых и основными графическими примитивами.

Модуль User - это диспетчер оконного интерфейса. Данный модуль занимается созданием и управлением основных элементов интерфейса операционной системы - окнами, диалоговыми окнами, кнопками и другими элементами.

Виртуальные машины MS DOS обеспечивают работу приложений, разработанных для операционной системы MS DOS, что позволяет сохранить в большинстве случаев совместимость Windows 95 с данными программными приложениями.

Основным элементом операционной системы Windows 95 является так называемая "базовая система". В ее состав входят модули, реализующие некоторые фундаментальные функции системы. К таким модулей относятся:

• подсистема управления файлами - позволяет реализовать совместное использование различных файловых систем локальных дисков, компакт-дисков и различных сетевых файловых систем;

сетевая подсистема - осуществляет доступ к файлам, которые находятся на удаленных рабочих станциях локальной вычислительной сети и специализированных файловых серверах, поддерживая при этом совместную работу с несколькими типами локальных вычислительных сетей;

сервис операционной системы - содержит подсистему конфигурирования аппаратных средств Plug and Play и обширный набор разнообразных полезных функций;

диспетчер виртуальной машины - основной модуль всей операционной системы Windows 95, реализующий все действия базовой системы по управлению программными приложениями, управление памятью, запуском и завершением программ и организации их информационного взаимодействия;

драйверы устройств - это широкий спектр специализированных системных программных модулей, обеспечивающих совместную работу внешних устройств, работающих под управлением Windows 95.

Одним из самых сложных задач для любой современной операционной системы является организация реальной многозадачности. Одновременное предоставление микропроцессора для использования различными программными приложениями требует от разработчика операционной системы решения многих нетривиальных вопросов организации программно-аппаратной взаимодействия. Операционная система Windows 95 позволяет одновременно запускать несколько программ, становится возможным благодаря наличию способа разделения процессора между этими программами.

Термин "многозадачность" означает способность операционной системы обеспечивать совместную работу с микропроцессором сразу нескольких приложений. Программы, запущенные под управлением какой-либо многозадачной операционной системы, принято называть процессами.

В Windows 95 обеспечением многозадачности занимается специальная программа - планировщик. В ходе обеспечения многозадачности каждому из работающих процессов Windows 95 выделяется некоторое квант времени, который определяет, как долго данный процесс может использовать процессор. После окончания кванта времени данного процесса планировщик самостоятельно определяет, нужно ли передать микропроцессор в распоряжение другого процесса. Решения, которые принимает планировщик, определяются перечнем событий, на которые он обязан реагировать. Так, например, нажатие клавиши манипулятора "мышь" является событием, которое может привести к передаче микропроцессора в распоряжение процесса, связанного с окном, в котором находился в данный момент указатель «мыши». Но в некоторых случаях передача управления такому процессу может быть отложена в связи с необходимостью выполнить какой-либо другой процесс, имеющий для планировщика более высокий приоритет (дисковые операции, работа с локальной вычислительной сетью и т.д.).

В общем случае различают два основных вида реализации многозадачности в современных операционных системах. Существуют системы с общей (кооперативной) многозадачностью и системы с вытесняющей многозадачностью. Эти виды организации многозадачности определяют конкретные методики диспетчеризации процессов, которые нашли свое воплощение на разных этапах развития Windows.

При вытесняя планировании разделения микропроцессора только сама операционная система может решать, каким образом и в каком порядке будет предоставляться процессор в распоряжение того или иного процесса. Планировщик может в любой момент предоставлять процессор любом из процессов, которые выполняются. Обычно это происходит в результате реакции на определенное событие. Планировщик присваивает каждому из работающих процессов свой приоритет, причем приоритеты постоянно пересматриваются для более равномерного распределения нагрузки на процессор и обеспечения его распределения между всеми без исключения работающими процессами. При этом планировщик, независимо от приоритетов выполняемых процессов, периодически с частотой примерно 50 Гц получает процессор в свое распоряжение, для того чтобы иметь возможность самостоятельно передать микропроцессор в распоряжение другого процесса.

Общая или кооперативная многозадачность построена на принципиально иных принципах распределения микропроцессора. При реализации данных принципов планировщик может переключать процессы только после того, как текущий процесс освободит занимаемый микропроцессор. При этом планировщик не может самостоятельно прервать ход выполнения какого-либо процесса. Поэтому передача управления планировщике системы должна осуществляться только самим процессом, выполняется.

Обе модели реализации многозадачности имеют как положительные, так и отрицательные стороны. Но именно вытесняющая многозадачность в большей степени соответствует требованиям, предъявляемым к подобным операционных систем, обеспечивает более равномерное и корректную загрузку процессора и более слаженную работу всех выполняемых одновременно процессов. Совместная многозадачность была реализована в первичных версиях программной оболочки Windows. Операционная система Windows 95 основана на вытесняющей многозадачности, что делает ее более устойчивой и защищенной.

Относительно Windows 95 процессы бывают двух видов:

виртуальная машина MS DOS - независимо от того, что происходит внутри этой виртуальной машины;

программный Windows-приложение.

В Windows 95, помимо прочего, существует еще один принципиально важный программный объект - поток. На самом деле системный планировщик управляет именно потоками, а не процессами.

Поток представляет собой некоторую последовательность команд внутри процесса. Любой процесс может в ходе своего выполнения стимулировать возникновение множества потоков, каждому из которых будет доступна выделенная для выполнения процесса память. Использование потоков позволяет организовать для приложений более удобное управление их собственными фоновыми действиями и дает возможность построить эффективные и удобные в использовании программные приложения.

С момента своего официального появления Windows 95 раз претерпевала изменения и дополнений с учетом ситуации на рынке программных и аппаратных средств для персональных компьютеров. На сегодняшний день эта операционная система существует в нескольких модификациях. Наиболее свежие из них, вышли уже в 1998 и 2000 годах - Windows 98 и Windows 2000. Главные их отличия от Windows 95 заключаются в следующем:

новый программный интерфейс;

настройки аппаратуры стало еще проще благодаря встроенной поддержке шины USB и интерфейса ASPI (Advanced Configuration and Power

Interface), а поддержка нескольких мониторов позволит пользователю этой системы значительно расширить также объем информации, которая воспринимается и отражается;

архитектура новой операционной системы во многом базируется на архитектуре Windows 95, которая при разработке новой системы не испытывала существенной переделки. Благодаря значительному опыту эксплуатации Windows 95, накопленному во всем мире, разработчики новой операционной системы смогли учесть множество пожеланий пользователей, исправить ошибки и недостатки и таким образом значительно повысить устойчивость системы;

Windows 98 и Windows 2000 работают быстрее своей предшественницы. Новая программа дефрагментации размещенной на диске информации располагает блоки исполняемых файлов на диске таким образом, что они загружаются быстрее, а новая технология OnNow позволяет запускать операционную систему практически мгновенно;

в состав новых операционных систем входит полный комплект средств Internet Explorer 4.х, содержащий в себе все необходимое для подключения и работы с глобальной сетью Internet;

Windows 98 и Windows 2000 поддерживают новейшие стандарты и средства мультимедиа - DVD, управление видеомагнитофоном и видеокамеры, DirectX, Enhanced Television и т.д .;

новые операционные системы проще администрировать; в общем управления системой стало более понятным и доступным.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что основной массе операционная система Windows 95, а в ближайшее время и Windows 98 и Windows 2000 предоставляют все необходимое для удобной работы абсолютного большинства приложений, являясь своего рода стандартом для операционных систем подобного уровня.

Для бизнес-пользователей, которые требуют от вычислительных систем максимальной производительности, надежности и защищенности операционного окружения, наиболее приемлемой является другая операционная система фирмы Microsoft -Windows NT Workstation 4.0.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее