Понятие операционной системы. Появление, развитие и особенности современного состояния ОС

1.

2.

Ни искусство, ни мудрость не
могут быть достигнуты, если
им не учиться
Демокрит
Демокри́т Абдерский (ок. 460 до н. э. - ок. 360
до н. э.) — древнегреческий философ, ученик
Левкипа, один из основателей атомистики и
материалистической философии

3. Лекция 1 по дисциплине «Операционные системы» «Понятие операционной системы. Появление, развитие и особенности современного

В процессе лекции демонстрируется видеоролик
«Операционные системы» – 7 мин.

4.

5. Цели дисциплины: Целью дисциплины «Операционные сис- темы» является изучение общих принципов построения

6.  

Краткая характеристика
дисциплины
Дисциплина «Операционные системы» для очной и
вечерней форм обучения изучается на 3 курсе.
Учебная нагрузка распределена следующим
образом:
- лекции – 16 часов;
- лабораторные занятия – 32 часа;
- самостоятельная работа - 60 часов.
Итоговый контроль – экзамен.

7.

1-й вопрос
Определение понятия «Операционная
система»

8.

Все многообразное ПО, установленное на персональном компьютере, можно отнести к одному из 3-х
классов:
- системное ПО;
- прикладное ПО;
- инструментальное ПО.

9.

1) Системное ПО— характеризуется тем, что без
него ПК неработоспособен. Его в свою очередь можно
условно разделить на 3 подкласса:
- операционные системы;
- отдельные системные программы, не входящие в
состав ОС - программы работы с диском, архиваторы,
антивирусные программы и т. д.;
- системное ПО для организации работы прикладного ПО, написанного на языке высокого уровня, —
компиляторы, интерпретаторы, загрузчики, редакторы
связей, системные библиотеки и т. д.

10.

2) Прикладное ПО - характеризуется тем, что
крайне разнообразно, сложно найти для него единую
класси-фикацию.
3) Инструментальное ПО - характеризуется тем, что
предоставляет инструментарий для создания других
двух классов.

11.

Операционная система (ОС) является центральной
составляющей системного ПО, основная задача которого - обеспечить работоспособность компьютера.
Следует также учесть, что персональный компьютер
подразумевает взаимодействие с пользователем, т. е.
ОС должна выполнять интерфейсную функцию между
аппаратурой компьютера, с одной стороны, и пользователем, т. е. его приложениями — с другой (рис. 1.1).

12. Место ОС в компьютере

13.

Операционная система - это программно-аппаратный комплекс, который выполняет 2 основные функции:
1) эффективное управление ресурсами компьютера;
2) создание удобного интерфейса между пользователем и компьютером.
Следует отметить, что ОС не просто комплекс
взаимосвязанных программ, а программно-аппаратный
комплекс, потому что в выполнение части функций
аппаратура вовлечена непосредственно, примером
может служить система прерываний или аппаратная
защита областей памяти.

14.

Управление ресурсами состоит в решении следующих общих для всех типов ресурсов задач:
1) планировании ресурса — определение момента
времени и объема выделяемого ресурса;
2) удовлетворении запросов на ресурсы — выделение ресурса в запланированном объеме и в запланированный момент времени;
3) отслеживании уровня и учете использования
ресурса — поддержание информации о ресурсе в оперативном состоянии;
4) разрешении конфликтов — разрешение конфликтов при попытке одновременного доступа к ресурсу.

15.

Создание удобного интерфейса — интерфейсная
функция — предполагает, что вместо реальной аппаратуры компьютера, ОС представляет пользователю
расширенную виртуальную машину, с которой удобнее
работать и которой можно управлять определенным
способом.
Операционная система образует ту программную
среду, в которой выполняются прикладные программы
пользователей. Такая среда называется операционной;
это следует понимать в том плане, что при запуске
программы она будет обращаться к операционной
системе с соответствующими запросами на выполнение
определенных действий или функций.

16.

2-й вопрос
История появления операционных
систем
(Рассматривается студентами на семинарском занятии по плану
«История появления операционных систем»)

17.

Исходя из того факта, что ОС — это та часть ПО,
которая наиболее тесно связана с аппаратной частью,
можно утверждать, что история ОС непосредственно
связана с историей вычислительной техники вообще, и
рассматривать историю ОС следует в контексте
истории развития аппаратуры вычислительных систем.
В истории вычислительных машин (ВМ) обычно
выделяют 5 (иногда 7) поколений вычислительных
машин. Деление на поколения производят на основе
определения элементной базы этих машин: лампы,
полупроводниковые элементы, интегральные схемы
(ИС), большие и сверхбольшие ИС. К пятому
поколению иногда относят мобильные устройства
(несколько отходя тем самым от принятого деления).

18.

3-й вопрос
Семейство Windows

19. Семейство Windows

Поскольку версии Windows — самые распространенные версии для настольных компьютеров, рассмотрим историю этой ОС более подробно. Хронология
появления версий Windows показана на рисунке.
Windows — коммерческие системы, код их закрыт.
Днем рождения Windows считается 20 ноября 1985 г. —
именно тогда вышла первая версия ОС Microsoft
Windows 1.0. Однако ни эта версия, ни версия 2.0 не
имели коммерческого успеха.

20. Хронология появления версий Windows

21.

Основные клиентские версии данного семейства в
хронологическом порядке следующие:
Windows З.ХХ (версии 3.0; 3.1; 3.10; 3.11);
Windows 95, Windows 98, Windows 98 SE (Second
Edition), Windows ME (Millenium);
Windows NT (New Technology — новая технология),
версии 3.1; 3.5; 3.51; 4.0;
Windows 2000, Windows ХР;
Windows Vista (вышла 30 нояб. 2006 г.);
Windows 7 (22 октяб. 2009 г.), Windows 8 (октяб.
2012 г.), Windows 10 (29 июля 2015 г.).
Компания Microsoft планирует выпустить Windows
11, версия 22H2, в сентябре 2022 года.

22.

Начиная с Windows Vista версий в каждом новом
семействе становится значительно больше.
Рассмотрим версионность на примере Windows 10.
Для продажи в розницу поступают 3 версии
Windows 10 для установки на новые компьютеры:
1) Windows 10 Домашняя (Windows 10 Home) —
для использования дома; считается, что дома не нужны
функции системы, применяемые на предприятиях,
поэтому нет смысла переплачивать за лишнюю
функциональность;

23.

2) Windows 10 Профессиональная (Windows 10
Pro) — для предприятий малого бизнеса и домашних
пользователей, которым необходимы расширенные
возможности системы (доступен гипервизор
(виртуальная машина) Hyper-V, BitLocker, и др.);
существует вложенная версионность — Windows 10
Pro, Windows 10 Pro Education, Windows 10 Pro for
Workstations
3) Windows 10 Корпоративная (Windows 10
Enterprise) — имеет все возможности профессиональной версии, а также дополнительные функции, которые
актуальны для применения на предприятиях.

24.

Windows 10 ориентирована на работу с устройствами различного типа:
- настольными ПК;
- ноутбуками;
- планшетами;
- смартфонами;
- телевизорами.

25.

В апреле 2018 г. агентство Bloomberg выпустило
статью под названием «Microsoft официально перестала быть Windows-компанией». Журналисты обратили
внимание на то, что ОС приносят американской
компании далеко не самые большие доходы по
сравнению с другими продуктами и сам программный
гигант все сильнее сосредотачивается на облачных
технологиях.

26.

4. ОС построенные на принципах UNIX

27.

К ОС, построенным на принципах UMX, относятся:
- коммерческие версии (с закрытым кодом);
- свободно распространяемые (с открытым кодом).
Отличительной чертой коммерческих ОС является
то, что производители ОС являются и производителями
аппаратных платформ. С одной стороны, у этих версий
существуют определенные положительные особенности (предоставляются дополнительные возможности),
с другой стороны, закрытые корпоративные решения
отпугивают потребителей. Основные варианты коммерческих версий UNIX и их характеристики приведены
далее в таблице.

28. Характристики коммерческих версий UNIX

29.

Некоммерческие версии (свободно распрастраняемое ПО с открытым
кодом) включают в себя Linux, FreeBSD и др.

30.

5. Операционная система Linux

31.

Система Linux создавалась для ПК с элементной
базой от Intel. В ее основе лежит проект, выполненный
студентом факультета вычислительной техники Хельсинкского университета Линусом Торвальдсом. Эту ОС
можно назвать наследницей UNIX, поскольку в нее
введены возможности и особенности, присущие
стандартным UNIX-системам, например:
- перенесены практически все основные программыменеджеры окон;
- используются все утилиты Internet, включая ftp,
telnet и slip.
- имеется полный набор средств разработки на
языке C++.

32.

Несмотря на такие широкие возможности, ОС Linux
является нетребовательной к аппаратным ресурсам,
достаточно стабильной и быстродействующей.
В минимальной конфигурации она может эффективно работать даже при наличии основной памяти объемом всего лишь 4 Мбайта.

33.

С этой ОС связано понятие свободного ПО. Она
находится в соответствии с лицензией GPL — General
Public License (Универсальной общественной лицензии
GNU). GNU в свою очередь расшифровывается как
«GNU’s not UNIX» — это рекурсивный акроним, придуманный Ричардом Столлманом, известным идеологом
открытого и свободного программного обеспечения.

34.

С этой ОС связано понятие свободного ПО. Она
находится в соответствии с лицензией GPL — General
Public License (Универсальной общественной лицензии
GNU). GNU в свою очередь расшифровывается как
«GNU’s not UNIX» — это рекурсивный акроним, придуманный Ричардом Столлманом, известным идеологом
открытого и свободного программного обеспечения.
Акроним — это
разновидность аббревиатуры, то есть
сокращения слов по начальным
буквам. Его особенность в том, что
буквосочетание звучит как одно
полноценное слово.

35.

GPL допускает любое использование и распространение программы и любых ее модификаций, включая и
коммерческое; однако она требует сохранять свободными все модификации программы, предоставляя их на
условиях той же лицензии GPL и делая доступными
исходные тексты.

36.

Существует 4 разновидности свободы пользователей программы:
- свобода запускать программу в любых целях
(свобода 0);
- свобода изучения работы программы и адаптация
ее к вашим нуждам (свобода 1), основанием для этого
является доступ к исходным текстам;
- свобода распространять копии (свобода 2);
- свобода улучшать программу и публиковать ваши
улучшения (свобода 3).

37.

Программа считается свободной, если пользователи
располагают всеми четырьмя свободами.
Следует отметить еще одно своеобразие ОС Linux множество версий и множество компаний-дистрибьюторов. Каждый дистрибьютор видит свою версию посвоему, поэтому они могут значительно отличаться друг
от друга. Наиболее известные версии: Red Hat, Ubuntu,
ASP Linux, Debian.
Для лучшего понимания особенностей этой ОС
приведем более подробное описание некоторых ее
версий.

38.

Компания дистрибью́тор (англ. distributor
«распространитель»): фирма, осуществляющая
оптовую закупку, определённых товаров у крупных
промышленных фирм-производителей с целью
последующего сбыта этих товаров ритейлерам или
дилерам на региональных рынках.
Программа считается свободной, если пользователи
располагают всеми четырьмя свободами.
Следует отметить еще одно своеобразие ОС Linux множество версий и множество компаний-дистрибьюторов. Каждый дистрибьютор видит свою версию посвоему, поэтому они могут значительно отличаться друг
от друга. Наиболее известные версии: Red Hat, Ubuntu,
ASP Linux, Debian.
Для лучшего понимания особенностей этой ОС
приведем более подробное описание некоторых ее
версий.

39.

Демонстрируется видеоролик
«Российские операционные системы» – 21.5 мин.

40.

41.

Задание на самоподготовку:
1. Повторить учебный материал по конспекту.
2. Просмотреть рекомендованные видеоролики.
3. По заданию «История появления операционных
систем» подготовить рекомендованное сообщение с
презентацией.
Рекомендованная литература: Материалы Интернет