Развитие и концепция операционной системы Windows

 

 

 

 

 

 

 

 

Титульный лист

курсовая работа

Развитие и концепция операционной системы Windows

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2010

 

Содержание:

Введение ............................................................................................................	3
1. MS-DOS или с чего все началось ................................................................	5
2. Первые версии Windows ..............................................................................	7
3. Линейка операционных систем  Windows 9x .............................................	11
3.1 Windows 95 ..................................................................................................	11
3.2  Windows 98 .................................................................................................	15
3.3 Windows 98 SE ............................................................................................	17
3.4 Windows ME ................................................................................................	17
4. Платформа  Windows NT .............................................................................	19
5 Линейка ОС на платформе Windows NT .....................................................	26
5.1 Windows NT 4.0 ..........................................................................................	26
5.2 Windows 2000 ..............................................................................................	26
5.3 Windows XP ................................................................................................	27
5.4 Windows Vista .............................................................................................	30
5.5 Windows 7 ....................................................................................................	32
Заключение .......................................................................................................	36
Использованные источники ............................................................................	38

 

 

 

 

 

Введение

Операционная система, ОС (англ. operating system) - базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит и наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы и удобства работы с ней.

 Вычислительная система это взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации.

Назначение ОС - организация вычислительного  процесса в вычислительной системе, рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми  задачами; предоставление пользователям  многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач. Операционная система  исполняет роль своеобразного интерфейса между пользователем и компьютером, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную вычислительную систему.

Операционная система в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях компьютера, удобстве работы с ним, его производительности. Различные операционные системы  на одних и тех же технических  средствах могут предоставить пользователю различные возможности для решения  требуемых ему задач или обработки  данных.

В программном обеспечении  операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль работы всех приложений и аппаратных устройств. Корректная работа устройства или приложения в той или иной степени зависит от операционной системы.

В 1975 году Пол Ален и Билл Гейтс, прочитав опубликованную 1 января 1975 г. в журнале  «Popular Electronics»  статью о новом персональном компьютере Altair 8800, разработали для него интерпретатор языка BASIC. Через месяц – 1 февраля 1975 года – было подписано лицензионное соглашение с компанией Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) – производителем этого ПК – об использовании BASIC в составе программного обеспечения для Altair. В этом же году Билл Гейтс в письме к Алену предложил название для их компании – Micro-Soft (с написанием через дефис). Свой первый год новая компания, в которой работало три человека, закончила с оборотом 16 005 долл. Уже в 2000 году доходы корпорации составили 25,3 млрд. долл., а прибыль – более 7,3 млрд.

На сегодняшний день корпорация Microsoft является мировым лидером в производстве программного обеспечения, предоставлении услуг и разработке Интернет-технологий для персональных компьютеров и серверов. Компания предлагает широкий спектр программных продуктов для делового и личного применения, призванных расширить возможности человека или компании за счет использования современного программного обеспечения в любое время, в любом месте и на любом устройстве.

В своей работе я остановлюсь  на истории развития и общей концепции  операционной системы Windows, которая является настолько распространенной и популярной, что трудно представить человека, незнакомого с ней.

 

1. MS-DOS или с чего все началось

Первоначально Windows (в переводе с  английского "окна"), разрабатывалась  не как операционная система, какой мы привыкли видеть современные ее версии, а как графическая оболочка MS-DOS. Надо отметить, что концепция графического интерфейса была разработана отнюдь не Microsoft. Уже за несколько лет до внедрения Windows существовали компьютеры Apple Macintosh, с графической операционной системой (MacOs), интерфейс которой был более дружественным и понятным рядовому пользователю, в отличие от командной строки MS-DOS. Строго говоря, Windows, не единственная попытка избавить пользователя от командной строки на IBM- совместимых компьютерах. Очень известной в свое время была псевдографическая (на самом деле работавшая в текстовом режиме), оболочка Norton Commander корпорации Symantec. Она ускоряла в несколько раз процесс навигации по дисковому пространству, к тому же, более естественно представляла иерархию каталогов в виде дерева. Однако, Windows появилась раньше Norton, хотя Norton был более популярен, в частности, из за низких системных требований. В наше время также очень многие пользователи предпочитают пользоваться различными Commander`ами вместо стандартных средств ОС Windows, находя их недостаточно удобными.

Первая операционная система, созданная Microsoft, называлась вопреки общепринятому  мнению, не MS-DOS, а XENIX OS (причем, это была операционная система семейства UNIX) – она была анонсирована 25 августа 1980 года. А операционная система MS-DOS 1.0 появилась годом позже, 12 августа 1981 года. Толчком к разработке MS-DOS послужила встреча с двумя сотрудниками IBM, приехавшими летом 1980 г. в Microsoft, где они рассказали о персональном компьютере, который корпорация IBM, возможно, создаст. На встрече шел разговор о возможном приобретении IBM таких продуктов Microsoft как BASIC, FORTRAN, COBOL и, может быть, еще чего-нибудь. В результате первых переговоров IBM попросила Microsoft разработать для нового компьютера еще и операционную систему. Так началась совместная работа над проектом IBM PC, которой в результате до неузнаваемости изменил наш мир.

После совещания, которое прошло в  сентябре 1980 г. (на нем присутствовали Билл Гейтс, Пол Ален, Стив Балмер и Кей Ниши, сотрудник представительства Microsoft в Японии, первого представительства Microsoft за пределами США), было решено взяться за создание ОС, которая должна была содержать около 30 тыс. строк кода.

Основой для создания MS-DOS стала 16-разрядная  операционная система SCP-DOS, разработанная Тимом Паттерсоном в компании Seattle Computer Products. Тим и три его топ-менеджера были приглашены на работу в Microsoft, и он принимал активное участие в создании новой операционной системы – MS-DOS v1.0. Первая версия MS-DOS была установлена на IBM PC вместе с Microsoft Basic, Microsoft COBOL, Microsoft FORTRAN и некоторыми другими программами Microsoft. Основные этапы развития ОС MS-DOS отражены в таблице 1.

Всего было выпущено 12 версий MS-DOS: 1.0 (1.1) – 2.0 – 3.0 – 3.3 – 4.0 (4.01) – 5.0 – 6.0 (6.2, 6.21, 6.22), и каждая версия имела свои особенности. Так, MS-DOS 2.0 была ориентирована на обеспечение совместимости с приложениями, разработанными для других операционных систем. В MS-DOS 3.0 основное внимание было уделено сетевым возможностям и работе с дисками больших объемов (больше 1 Гбайт), в MS-DOS 5.0 была реализована поддержка расширенной памяти (больше 640 Кбайт). MS-DOS 6.0 (и ее подверсии) собрала воедино все, что было сделано, и в то же время стала последней операционной системой семейства MS-DOS. На этой системе в Microsoft закончилась «эпоха MS-DOS».

Главный недостаток MS-DOS - полное отсутствие мультизадачности. DOS предназначена для одновременного выполнения только одной программы, и попытки заставить ее работать по-другому (за исключением некоторых очень специфичных случаев) чреваты крахом системы.

При всей популярности, кроме ограничения памяти и отсутствии мультизадачности у MS-DOS был еще один недостаток: для работы в ней нужно было довольно много знать - команды системы, их назначение и варианты использования и тому подобное.  Для того чтобы персональные компьютеры стали доступны многим, в том числе и неспециалистам, нужно было придумывать что-то новое, этим новым и стала операционная система Windows.

 

2. Первые версии Windows

Первые идеи о построении операционной системы, отличающейся от MS-DOS и имеющей  новый графический интерфейс, были высказаны Биллом Гейтсом в конце 1982 г. Толчком к этому послужил целый ряд причин – работа над графическими модулями для BASIC, реализация графического интерфейса в компьютерах, выпускаемых компанией XEROX, а также работы, проводимые в институте Карнеги-Меллона.

Впервые Microsoft Windows была представлена на выставке COMDEX 10 ноября 1983 г., тогда она позиционировалась как графическое расширение для MS-DOS. Первая версия – Microsoft Windows 1.0 – была выпущена спустя 2 года, 20 ноября 1985 года и тоже была не более чем расширение для MS-DOS. Даже известные Microsoft Windows 3.x и Microsoft Windows for Workgroups 3.x не являлись операционными системами в чистом виде, а представляли собой надстройки или расширения MS-DOS.

Рисунок 1

Первая версия Windows осталась совершенно незамеченной. Аналогичная участь постигла и следующую версию. Лишь версия Windows 3.0 (1992г.) сумела пробить себе дорогу и стать "продуктом года". А еще через два года были выпущены версии 3.1 и 3.11 (последняя включала такой значительный элемент, как полную поддержку мультимедиа и работу в локальной сети — потому и носила уточняющее название Windows For Workgroups), окончательно утвердившие господство Windows.

 

Рисунок 2

Настоящим прорывом стал выход в 1990 году Windows 3.0. Она могла адресовать память "выше" первых 640 Кбайт, работая  в этом случае в Расширенном режиме (Expanded mode), в отличие от Реального  или Стандартного режима (Real mode). Фактически, при использовании Расширенного режима, Windows становилась полноценной  операционной системой, полностью контролируя работу DOS. Система использовала 32-х разрядный доступ к диску, который осуществлялся в Расширенном режиме. Для операций ввода/вывода использовались команды DOS, но под жестким контролем Windows. Система могла одновременно исполнять несколько как Windows, так и DOS задач, в режиме кооперативной многозадачности.

Основными новшествами, реализованными в Microsoft Windows, стали появление графического интерфейса пользователя и использование наряду с клавиатурой другого устройства – графического манипулятора «мышь», без которого теперь трудно представить любой современный персональный компьютер. Появление графического интерфейса пользователя стало поистине гигантским шагом вперед в индустрии программного обеспечения для ПК, своего рода революцией. Теперь пользователю не нужно было знать все команды операционной системы, не нужно было вводить их с клавиатуры – ему было достаточно открыть графическое окно (прямоугольная область на экране компьютера), найти в нем специальный значок, пиктограмму нужной ему программы, щелкнуть по нему мышкой и программа запускалась.

Ключевой идеей Windows является обеспечение полной независимости  программ от аппаратуры. Система Windows 3.1 изначально создавалась так, чтобы  полностью взять на себя общение  с конкретным типом дисплея или  принтера. Как пользователю, так и программисту, создающему приложение под Windows, предоставлены универсальные средства, снимающие проблему обеспечения совместимости с конкретной аппаратурой (аппаратная совместимость) и программным обеспечением (программная совместимость).

Одним из средств, обеспечивающих программную  совместимость, являлся механизм обмена данными между различными приложениями. Специальный "почтовый ящик" (clipboard) Windows 3.1 позволял пользователю переносить информацию из одного приложения в другое, не заботясь о ее формате и представлении. В отличии от профессиональных операционных систем, где механизм обмена данных между программами доступен только программисту, в Windows 3.1 это делалось очень просто и наглядно для пользователя.

Механизм обмена данных между приложениями - жизненно важное свойство многозадачной  среды. И в настоящее время  производители программного обеспечения  пришли уже к выводу, что для  переноса данных из одного приложения в другое одного "почтового ящика" явно недостаточно. Появился новый, более  универсальный механизм - OLE (Object Linking Embedded - Встроенная Объектная Связь), который позволяет переносить из одного приложения в другое разнородные данные.

Windows 3.1 может работать в одном из трех режимов: Real (реальном), Standart (стандартном), 386 Enhanced (расширенном). В процессе установки Windows анализирует имеющиеся аппаратные ресурсы и автоматически устанавливает режим, наиболее полно использующий возможности имеющейся аппаратуры.

В реальном режиме Windows 3.1 не использует аппаратные возможности, не поддерживаемые MS-DOS (этот режим является единственно возможным для машин с процессором 8086/8088): как и в MS-DOS, пользователь ограничен оперативной памятью в 640 Кбайт.