Основные виды операционных систем
Понятие операционной системы
Операционная система - это программа, загружаемая при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.
Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающих:
- управление ресурсами, т.е. согласованную работу всех аппаратных средств компьютера;
- управление процессами, т.е. выполнение программ, их взаимодействие с устройствами компьютера, с данными;
- пользовательский интерфейс, т.е. диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд – операций по обработке информации
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
- системы пакетной обработки (например, OC EC),
- системы разделения времени (UNIX, VMS),
- системы реального времени (QNX, RT/11).
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используются следующая схема функционирования: в начале работы формируется пакет заданий, 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 отличающиеся требования к ресурсам, так, чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств вычислительной машины.
Суть системы разделения времени состоит в следующем. Каждой программе, находящейся в оперативной памяти и готовой к исполнению, выделяется интервал времени (интервал мультиплексирования). Если программа не выполнена до конца за этот интервал, ее исполнение принудительно прерывается, и программа переводится в конец очереди. Из начала очереди извлекается следующая программа, которая исполняется в течение соответствующего интервала мультиплексирования, затем поступает в конец очереди и т.д. в соответствии с циклическим алгоритмом. В этих условиях ни один из пользователей практически не ощущает задержек, так как они сравнимы со временем реакции человека.
Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами, такими, например, как станок, спутник, научная экспериментальная установка или технологическими процессами и т.п. Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны. Таким образом, критерием эффективности для систем реального времени является их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство системы — реактивностью. Для этих систем мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее разработанных программ, а выбор программы на выполнение осуществляется исходя из текущего состояния объекта или в соответствии с расписанием плановых работ.
Некоторые операционные системы могут совмещать в себе свойства систем разных типов, например, часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а часть — в режиме реального времени или в режиме разделения времени. В таких случаях режим пакетной обработки часто называют фоновым режимом.
- По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
- (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
- (UNIX, Windows).
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 ОС является однозадачной.
Windows
Абсолютно все, кто хоть раз имел дело с компьютером, знают об этом продукте компании Microsoft. В частности, это касается сверхуспешного релиза Windows 7. Список операционных систем Microsoft насчитывает уже десяток поколений. Они крайне популярны во всем мире и занимают почти 90% рынка. Что говорит о беспрецедентном лидерстве. Список операционных систем Windows: Windows XP; Windows Vista; Windows 7; Windows 8; Windows 10; Список намеренно начинается с Windows XP, так как это самая старая версия, оставшаяся в употреблении до сегодняшнего дня.
Системные требования
Windows 10 (последний релиз): Для работы необходим процессор с частотой не менее 1000 МГц. 1 гигабайт ОЗУ (для 32-битной версии) или 2 гигабайта ОЗУ (для 64-битной версии). 16 гигабайт ПЗУ (для 32-битной версии) или 20 гигабайт ПЗУ (для 64-битной версии). Также для работы системы необходим видеочип или видеокарта, поддерживающие технологию DirectX 9.
Плюсы
Доступность. Система способна работать на любом компьютере, независимо от производителя. Количество программ. За многолетнюю историю платформы собралась огромная база программ и приложений, которые работают до сих пор (даже те, что были созданы более 10 лет назад). Качественная поддержка игр. Microsoft имеют в своем распоряжении все самые продвинутые игровые наработки, что позволяет запускать на их системе самые передовые игры. Поддержка специфичного программного обеспечения. Windows стала мировым стандартом, а посему многие программы и приложения работают только на ней. К таковым можно отнести банковские клиенты или бухгалтерские приложения.
Минусы
Обилие вирусов. Популярность данной платформы не прошла даром. Не под одну операционную систему не было создано столько же вирусов, сколько их было запущено под Windows. Пользователю приходится самому заботиться о своей безопасности, покупать антивирусы и защитное программное обеспечение. Нестабильная работа. К сожалению, Windows, развиваясь из поколения в поколение, лишь обрастает новыми возможностями, не избавляясь от хлама. От этого она становится тяжелее, появляется все больше ошибок в коде. Иногда система ведет себя непредсказуемо и может вовсе "умереть". Постоянные обновления. Установив Windows, стоит быть готовым к тому, что она будет очень часто обновляться, причем не всегда в лучшую сторону. Да, все обновления направлены на улучшение пользовательского опыта и защиту, но на деле обновление может вывести компьютер из строя или значительно снизить скорость работы. К тому же система обновляется, не спрашивая пользователя, хочет он того или нет.
Linux
У свободной операционной системы Linux самая малая доля на рынке компьютеров. Она замыкает названный список операционных систем ПК с долей в 1%. Несмотря на это, система лидирует на рынке мобильных устройств и пользуется спросом на серверах.
Системные требования
Системные требования операционных системы Linux неоднозначны. Техническое оборудование, необходимое для запуска системы, сильно варьируется, так как платформа универсальна и может быть скомпилирована для любой “машины”.
Плюсы
Универсальность и доступность. Система работает на всем, в прямом смысле. Ее часто используют на северах, в учебных заведениях. Да и на домашних компьютерах она встречается все чаще, ввиду своей доступности. Система распространяется бесплатно, как и большая часть приложений для нее. Поддержка сообщества. Операционные системы на базе Linux имеют открытый исходный код и над ними работает масса разработчиков, что снижает уровень угрозы заражения вирусом, ускоряет исправление всевозможных ошибок и в целом положительно влияет на развитие системы. Скорость работы. Linux, пожалуй, самая нетребовательная система. В зависимости от выбранного “окружения” (интерфейса системы) и дистрибутива (системы как таковой), можно достичь очень высокой производительности на слабых “машинах”.
Минусы
Несовместимость с Windows. Почти все программное обеспечение представляет собой лишь аналоги с Windows, при этом сильно уступающие по качеству. Тоже самое касается и игр. Необходимость осваивать терминал. Управление системой можно осуществлять и с помощью графического интерфейса, но рано или поздно возникнет потребность в работе с терминалом (инструмент для управления системой в текстовом режиме), а значит, изучить принципы работы системы, команды, основы программирования. Несовместимость оборудования. При наличии дома старенького принтера, можно почти со 100% уверенностью сказать, что Linux не будет его поддерживать.
Хвалят систему лишь те, кто очень любит компьютеры и информационные технологии, те, кому нравится покопаться в системе. Обычные пользователи часто жалуются, ведь в системе нет ничего для творчества, развлечений.
Mac OS
Эта операционная система разработана Apple и предназначена для использования в ее экосистеме. История происхождения похожа на историю Linux с единственным отличием — Mac OS платная.
Плюсы
- Возможность создать архитектуру под определенную экосистему и дорабатывать ее до совершенства.
- Эффективность в расходовании оперативной памяти и взаимодействии с «железом».
- Стабильность работы системы
Минусы
Для Mac OS создается минимум развлекательных программ, в частности игр. Высокая стоимость операционной системы не предполагает ее использование исключительно для развлечений. Это ОС для представителей профессий, которым требуется надежное и быстрое ПО, готовое к высоким и стабильным нагрузкам.
MS-DOS
MS-DOS расшифровывается, как дисковая операционная система. Операционная система - это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ. MS-DOS - операционная система, расположенная на дисках. Разработчиком MS-DOS является Корпорация Microsoft.
Три основные функции операционной системы:
- Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных".
- Обеспечение системы организации и хранения файлов.
- Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения.
Операционная система MS-DOS блестяще справляется со своими обязанностями. На практике одно из основных преимуществ использования MS-DOS заключается в простоте ее понимания, несмотря на функциональную сложность (то есть система рассчитана на выполнение достаточно сложных функций)
React OS
Международный проект свободной и бесплатной операционной системы с открытым кодом. ReactOS не является точным клоном Windows, но операционной системой, совместимой с приложениями и драйверами Microsoft Windows (Windows NT версии 5.x и выше — Windows 2000 и далее). Разработчики ReactOS сотрудничают с программистами wine и mingw64.
По состоянию на сентябрь 2010 года проект всё ещё находится на незавершенной стадии внутреннего альфа тестирования, хотя некоторые цели проекта уже достигнуты и работает целый ряд Windows-приложений. Различные части ReactOS лицензированы под GNU General Public License, GNU Lesser General Public License и BSD License. В 2008 году были начаты работы над портированием ReactOS на другие архитектуры: x86-64 и ARM.
Системные требования:
Оперативная память: 64 MB (256 MB рекомендуется).
Процессор: Pentium-совместимый x86 или x64.
Диск: 450 MB свободного места (FAT16/FAT32).
Видео: VGA-совместимая (VESA BIOS 2.0 и выше).
Плюсы
Бесплатная и свободная альтернатива Windows, причем совместимая, в отличии от линуксов.
Минусы
- Так как сертификаты, выданные на Windows 95-98-xp-vista-7, многие уже просрочены, а тут их никто не обновлял, то велика вероятность, что программа, которая работает с помощью интернета, не будет работать вовселибо будет работать, но некорректно.
- Стандартные браузеры это Opera, mozilla firefox, от которых отказались еще в 11 году, и они не обновлялись, велик шанс что некоторый контент не будет отображаться корректно, в связи с изменением структуры сайтов.
- Современные программы не поддерживаются, так, например, Yandex браузер, порадует вас тем, что он установится, но при запуске выдаст ошибку и не будет работать, аналогично с другими браузерами.
- Технически невозможно увеличить оперативную память или ядра процессора выше, чем поддерживается системой.
Syllable Desktop
Операционная система, изначально предназначенная для использования на домашних настольных компьютерах, а также в небольших офисах.
Syllable Desktop на 99% совместима со стандартами POSIX и имеет множество встроенных приложений, выполняющих различные функции, присущие настольному компьютеру, такие как просмотр Web (браузер ABrowse), работа с почтой (почтовый клиент Whisper), проигрывание мультимедиа (плееры ColdFish и Media Player) и так далее.
Syllable Desktop предшествовала операционная система AtheOS. Норвежский программист Курт Скауен в марте 2000 года выложил на всеобщее обозрение AtheOS — свою открытую операционную систему. AtheOS был перспективным проектом, включающим в себя концепции AmigaOS и BeOS, однако Курт Скауен не смог поддерживать его в одиночку.
В июле 2002 года, когда Курт Скауен уже не поддерживал AtheOS, Кристиан ван дер Влиет вместе с ещё несколькими разработчиками объявили о Syllable — новой операционной системе, базирующейся на AtheOS.
Системные требования:
Работает на совместимом с Intel оборудовании в 32-битном режиме. Минимальные требования - процессор Pentium и 32 МБ оперативной памяти (Для запуска веб браузера Вам потребуется немного больше памяти, для запуска Live CD нужно 64 МБ).
Базовая установка занимает около 250 МБ на диске, включая набор приложений.
Поддержка оборудования неплохая, но еще не полная. Поддерживаются многие материнские платы, видео, сетевые и звуковые карты, устройства USB, принтеры и сканеры таких производителей, как Intel, AMD, 3Com, nVidia и Creative.
Плюсы
Загрузка обычно занимает менее 10 секунд. Операционная система оптимизирована для настольных компьютеров. Полный графический интерфейс встроен в саму ОС. Высокая скорость отклика даже под нагрузкой. 99% POSIX-совместимость.Объектно-ориентированный API-интерфейс программирования Графические приложения для настройки сети, свойств дисплея, администрирования пользователей и др.
Минусы
Закрытый код, несовместима ни с чем.
Chrome OS
Chrome OS — ОС от компании Google, предназначенная для устройств на процессорах ARM или x86. Google Chrome OS построена на основе Gentoo GNU/Linux и использует браузер Google Chrome, работающий в новой, специально разработанной оконной системе. Львиная доля исходного кода системы была открыта 19 ноября 2009 года в качестве проекта Chromium OS. Исключение составляет проприетарная реализация контейнера Android с Google Play, несвободные прошивки для устройств, сервис автоматических обновлений ОС и телеметрия. Первые нетбуки, поставляющиеся в комплекте с Google Chrome OS, ожидались во второй половине 2010 года, однако их выпуск затянулся и был перенесен на вторую половину 2011 года.
Системные требования
Системные требования Chrome OS не слишком высоки. Для запуска понадобится не менее 2 ГБ оперативной памяти, жесткий диск или носитель объемом 16 ГБ и полный доступ к BIOS / UEFI. Компьютер должен быть произведен после 2007 года, чтобы поддерживать протоколы и стандарты связи, необходимые для работы Chrome OS.
Плюсы
- Работа с интернетом, просмотр онлайн-фильмов, видео YouTube, социальные сети.
- Работает даже на слабом железе, но, не потому что оптимизирована, а потому что основная часть функций выполняется в облаке (сервер в интернете). Поэтому скорость работы приложений, браузера, интернет-страниц зависит от сервера, но думаю с Google в этом плане проблем нет.
- Из следующего пункта получается еще один плюс — низкое энергопотребление.
- Все ваши данные хранятся в облаке, поэтому потерять их практически невозможно.
- Обновление операционки происходит в автоматическом режиме.
Минусы
Для работы необходим интернет, при этом не самый медленный. Без интернета система почти бесполезна. Никакие популярные приложения установить нельзя, это не Windows. С популярными программами всегда будут проблемы, если их вообще можно установить. Это касается и игр.