Операционные системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Системное ПО

2. Понятие об операционной системе. Назначение операционной системы.

2.1 Семейства ОС

3. Диалог пользователя с операционной системой

4. Список используемой литературы

Заключение



Введение

Компьютеры - это универсальные устройства для обработки информации, которые могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера точную и подробную последовательность инструкций, т.е. программу для обработки информации. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место практически любого профиля в абсолютно разных областях. При своем выполнении программы могут использовать различные устройства для ввода и вывода данных.

Таким образом, для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при работе с ним программ.



1. Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение -- это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими как процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая в качестве интерфейса с одной стороны которого аппаратура, а с другой - пользователь. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д. Системное ПО управляет ресурсами компьютерной системы и позволяет пользователям программировать в более выразительных языках, чем машинных язык компьютера. Состав системного ПО мало зависит от характера решаемых задач пользователя.

Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области. К системным программным продуктам предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

К системному программному обеспечению относятся:

*операционные системы;

*интерфейсные оболочки для взаимодействия пользователя с ОС;

*системы управления файлами;

*системы программирования;

*утилиты.

Системное программное обеспечение предназначено для:

*создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);

*автоматизации разработки (создания) новых программ;

*обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;

*проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

*выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).



2. Понятие об операционной системе. Назначение

Операционная система (ОС) является основой системного ПО, под управлением которыми осуществляется начальная загрузка компьютера, управление работой всех его устройств и проверка их работоспособности, управление файловой системой компьютера, загрузка пользовательских приложений и распределение ресурсов компьютера между ними, поддержка пользовательского интерфейса и др. К числу широко известных семейств операционных систем относятся DOS, WINDOWS, UNIX, NETWARE и др.

Операционная система (ОС) представляет собой совокупность программ, выполняющих две функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины1 и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Процессор компьютера выполняет команды, заданные на машинном языке. Непосредственная подготовка таких команд требует от пользователя знаний языка и специфики построения и взаимодействия аппаратных средств. Так, например, для доступа к хранящейся на магнитном носителе информации необходимо указать номера блоков на диске и номера секторов на дорожке, определить состояние двигателя механизма перемещения головок записи/считывания, обнаружить наличие и типы ошибок, выполнить их анализ и пр. Требовать этих знаний от всех пользователей практически невозможно. Поэтому и возникла необходимость в создании ОС - совокупности программ, скрывающих от пользователя особенности физического расположения информации и выполняющих обработку прерываний2, управление таймерами и оперативной памятью. В результате пользователю предоставляется виртуальная машина, реализующая работу на логическом уровне.

Операционные системы относятся к системному программному обеспечению. Все программное обеспечение разделяется на системное и прикладное. К системному программному обеспечению принято относить такие программы и комплексы программ, которые являются общими, без которых невозможно выполнение или создание других программ. История появления и развития системного программного обеспечения началась с того момента, когда люди осознали, что любая программа требует операций ввода-вывода данных. Это произошло в далекие 50-е годы прошлого столетия. Собственно операционные системы появились чуть позже.

Действительно, если мы не будем иметь возможности изменять исходные данные и получать результаты вычислений, то зачем вообще эти вычисления? Очевидно, что исходные данные могут вводиться различными способами. На практике используются самые разнообразные устройства и методы. Например, мы можем вводить исходные значения с клавиатуры, задавать нужные действия или функции с помощью указателя мыши, считывать записи из файла, снимать оцифрованные значения с датчиков и т.д. Часть исходных данных может быть передана в программу через область памяти, в которую предварительно другая программа занесла свои результаты вычислений. Способов много. Главное - выполнить в программе некоторые действия, связанные с получением исходных данных.

Аналогично, и вывод результатов может быть организован, например, на соответствующие устройства и в форме, удобной для восприятия ее человеком. Либо результаты расчетов будут отправляться программой на какие-нибудь исполнительные устройства, которые управляются компьютером. Наконец, мы можем организовать запись полученных значений на некие устройства хранения данных (с целью их дальнейшей обработки).

Программирование операций ввода-вывода относится к одной из самых трудоемких областей создания программного обеспечения. Здесь речь идет не об использовании операторов типа READ или WRITE в языках высокого уровня. Речь идет о необходимости создать подпрограмму в машинном виде, уже готовую к выполнению на компьютере, а не написанную с помощью некоторой системы программирования (систем программирования тогда еще не было), подпрограмму, вместо обычных вычислений управляющую тем устройством, которое должно участвовать в операциях ввода исходных данных или выводов результатов. При наличии такой подпрограммы программист может обращаться к ней столько раз, сколько операций ввода-вывода с этим устройством ему требуется. Для выполнения этой работы программисту недостаточно хорошо знать архитектуру вычислительного комплекса и уметь создавать программы на языке ассемблера. Он должен отлично знать и интерфейс, с помощью которого устройство подключено к центральной части компьютера, и алгоритм функционирования устройства управления устройства ввода-вывода.

Очевидно, что имело смысл создать набор подпрограмм управления операциями ввода-вывода и использовать его в своих программах, чтобы не заставлять программистов каждый раз заново программировать все эти операции. С этого и началась история системного программного обеспечения. Впоследствии набор подпрограмм ввода-вывода стали организовывать в виде специальной библиотеки ввода-вывода, а затем появились и сами операционные системы. Основной причиной их появления было желание автоматизировать процесс подготовки вычислительного комплекса к выполнению программы.

В 50-е годы взаимодействие пользователей с вычислительным комплексом было совершенно иным, чем ныне. Программист-кодер (от англ. coder - кодировщик) - специально подготовленный специалист, знающий архитектуру компьютера и язык(и) программирования, - по заказу составлял текст программы, часто по уже готовому алгоритму, разработанному программистом-алгоритмистом. Текст этой программы затем отдавался оператору, который набирал его на специальных устройствах и переносил на соответствующие носители. Чаще всего в качестве носителей использовались перфокарты или перфолента. Далее колода с перфокартами передавалась в вычислительный зал, где для вычислений по этой программе требовать следующие действия:

1. Оператор вычислительного комплекса с пульта вводил в рабочие регистры центрального процессора и в оперативную память компьютера ту первоначальную программу, которая позволяла считать в память программу для трансляции исходных кодов и получения машинной (двоичной) программы (проще говоря, транслятор, который тоже хранился на перфокартах или перфоленте).

2. Транслятор считывал исходную программу, осуществлял лексический разбор исходного текста, и промежуточные результаты процесса трансляции зачастую так же выводили на перфокарты (перфоленту). Трансляция - сложный процесс, часто требующий нескольких проходов. Порой для выполнения очередного прохода приходилось в память компьютера загружать с перфокарт и следующую часть транслятора, и промежуточные результаты трансляции. Ведь результат трансляции выводился также на носители информации, поскольку объем оперативной памяти был небольшим, а задача трансляции - это очень сложная задача.

3. Оператор загружал в оперативную память компьютера полученные двоичные коды, оттранслированной программы и подгружал двоичные коды тех системных подпрограмм, которые реализовывали управлениями операциями ввода-вывода. После этого готовая программа, расположенная в памяти, могла сама считывать исходные данные и осуществлять необходимые вычисления. В случае обнаружения ошибок на одном из этих этапов или после анализа полученных результатов весь цикл необходимо было повторить.

Для автоматизации труда программиста (кодера) стали разрабатывать специальные алгоритмические языки высокого уровня, а для автоматизации труда оператора вычислительного комплекса была разработана специальная управляющая программа, загрузив которую в память один раз оператор мог ее далее использовать неоднократно и более не обращаться к процедуре программирования ЭВМ через пульт оператора. Именно эту управляющую программу и стали называть операционной системой. Со временем на нее стали возлагать все больше и больше задач, она стала расти в объеме. Прежде всего разработчики стремились к тому, чтобы операционная система как можно более эффективно распределяла вычислительные ресурсы компьютера, ведь в 60-е годы операционные системы уже позволяли организовать параллельное выполнение нескольких программ. Помимо задач распределения ресурсов появились задачи обеспечения надежности вычислений. К началу 70-х годов диалоговый режим работы с компьютером стал преобладающим, и у операционных систем стремительно начали развиваться интерфейсные возможности. Термин интерфейс (interface) обозначает целый комплекс спецификаций, определяющих конкретный способ взаимодействия пользователя с компьютером.

На сегодняшний день можно констатировать, что операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Операционная среда может включать несколько интерфейсов: пользовательские и программные. Если говорить о пользовательских, то например, система Linux имеет для пользователя как интерфейсы командной строки (можно использовать различные «оболочки» - shell), наподобие Norton Commander, например X-Window с различными менеджерами окон - KDE, Gnome и др. Если же говорить о программных интерфейсах, то в тех же операционных системах с общим названием Linux программы могут обращаться как к операционной системе за соответствующими сервисами и функциями, так и к графической подсистеме (если она используется). С точки зрения архитектуры процессора (и персонального компьютера в целом) двоичная программа, созданная для работы в среде Linux, использует те же команды и форматы данных, что и программа, созданная для работы в среде Windows NT. Однако в первом случае мы имеем обращение к одной операционной среде, а во втором - к другой. И программа, созданная непосредственно для Windows, не будет выполняться в Linux; если в ОС Linux организовать полноценную операционную среду Windows, то наша Windows-программа может быть выполнена. В общем, операционная среда - это то системное программное окружение, в котором могут выполняться программы, созданные по правилам работы этой среды.

2.1 Семейства Операционных систем (ОС)

В настоящее время существует множество классификаций операционных систем. Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами. С быстрым развитием в сфере компьютерной технологии, появлением новых ОС, возможно также появление новых классификаций, основанных на новых критериях.

MacOS

Текущая версия MacOS имеет обозначение X, она появилась на свет в конце 2001 года. Если рассматривать новую операционную систему с точки зрения ее функциональных возможностей, можно смело сказать, что она является полноценным эквивалентом Microsoft Windows XP для компьютеров Apple Macintosh. Имеется широчайший набор программного обеспечения, рассчитанного на работу под управлением MacOS X, а сама платформа отличается поразительным быстродействием, эффективностью и надежностью. Работы над дальнейшим развитием программного комплекса серии MacOS для компьютеров Apple Macintosh продолжаются. Уже сейчас известно, что программисты Apple трудятся над усовершенствованием MacOS X, которая спустя непродолжительное время станет, возможно, новой реализацией программ данного класса.

OS/2

Сегодняшняя OS/2 - это мощная многозадачная операционная система с оконным графическим интерфейсом и набором созданных специально для нее прикладных программ, ориентированная на рынок персональных компьютеров и рабочих станций. Интерфейс OS/2 включает все необходимые элементы современных OS - рабочий стол и корзину, иконки и панель задач, программу просмотра содержимого дисков, часы и драйвера множества периферийных устройств, таких как, например, порты USB или инфракрасный порт. Инсталляция платформы производится автоматически, причем OS/2 самостоятельно определяет оптимальную конфигурацию системы исходя из быстродействия процессора и объема оперативной памяти (однако пользователь может и самостоятельно указать комплект необходимых программ, исключив ненужные), тестирует оборудование и настраивает все необходимые драйвера без участия оператора. В комплект поставки входит пакет IBM Works, аналогичный MS Office и содержащий текстовый и табличный редактор, имеется удобный web-броузер WebExplorer и почтовый клиент NotesMail, система для создания анимации NeonGraphics, широчайший выбор всевозможных бизнес- приложений и множество игр от Civilisation и Quake lll до Master of Orion. Имеются и глобальные отличия OS/2 от привычной пользователям IBM PC Microsoft Windows - например, специальный самообучающийся программный пакет позволяет управлять системой с использованием голосовых команд, для чего в коробку с компакт-дисками разработчики вкладывают микрофон и наушники. Однако, несмотря на поистине широчайшие возможности, высокую производительность и потрясающую надежность данной платформы, она не пользуется сейчас высоким спросом в силу доминирования на рынке более распространенной и дешевой MS Windows. Основная проблема, препятствующая развитию OS/2, заключается в ее несовместимости с программами производства Microsoft, посредством которых создается практически вся деловая документация и с которыми работает подавляющее большинство частных пользователей.

LINUX

В последнее время российские пользователи ПК все чаще и чаще стали говорить о Linux, как об операционной системе, способной в ближайшем будущем если не вытеснить с рынка Microsoft Windows, то полноценно заменить ее на большинстве домашних персональных компьютеров. Вместе с тем ознакомительной информации о Linux на русском языке крайне мало: большая часть имеющейся в продаже литературы на эту тематику стоит весьма дорого, да и рассчитана она в первую очередь на специалистов и опытных пользователей, отпугивая рядового потребителя обилием технической терминологии. Документация же, представленная в Интернете, отличается заметной разрозненностью и далеко не исчерпывающей полнотой. Именно поэтому в сознании отечественных владельцев ПК Linux представляется чем-то элитным и недоступным, неким таинством, приобщиться к которому суждено лишь немногим избранным.. Страх столкнуться с чем-то неизвестным, непонятным, сложным в эксплуатации и настройке останавливает наших соотечественников в инициативе установить и использовать на своем компьютере эту систему. Вместе с тем никакой "высшей математики" здесь нет. Linux - очень простая, надежная и дружественная операционная система. Совершенствование и эволюция Linux продолжаются по сей день: новые версии ядра, новые оконные менеджеры и новое программное обеспечение для Linux появляются каждый месяц. Логическая структура Linux в значительной степени отличается от строения MS DOS или известной платформы Microsoft Windows, она наиболее близка к архитектуре другого класса операционных систем, а именно - систем семейства UNIX. Безусловно, большинство российских пользователей, прошедших через стадию Windows 3.11 и миновавших, наконец, Windows 95, привыкли к логике операционных систем в исполнении Microsoft настолько, что нечто новое, непривычное, выходящее из разряда условных рефлексов и утвердившихся в сознании постулатов о том "как работает машина", их просто пугает. Вместе с тем, Linux устроен ничуть не сложнее любой знакомой платформы. Он всего- навсего работает немного по-другому. Если рассматривать внутреннюю структуру Linux в сравнении с анатомией MS Windows, различия становятся очевидны даже на первый взгляд. По умолчанию Windows устанавливается в один логический раздел диска с файловой таблицей FAT16, здесь хранится и ядро системы, отвечающее за процедуры ввода-вывода данных, и так называемая "оболочка" или shell (файл explorer.exe), определяющая интерпретацию команд и действий пользователя, и, собственно, файлы и библиотеки, формирующие оконный интерфейс Windows. Причем эти три составляющих системы настолько тесно интегрированы друг с другом, что при замене одной из них на аналогичный файл из другой версии Windows, вся система в целом работать не будет. Функции указанных элементов также в значительной степени смешаны между собой: например, некоторые процедуры по формированию интерфейса в Windows выполняет shell. Здесь же хранятся дополнительные системные утилиты, такие как дефрагментатор диска, сервер удаленного доступа, драйвера, а также множество служебных библиотек. В том же самом разделе размещаются пользовательские файлы, и в этой же области система осуществляет свопинг - кэширование не умещающихся в оперативной памяти данных на диск. Иными словами, все компоненты платформы хранятся в одном разделе, что, естественно, не прибавляет ей надежности: достаточно любого незначительного повреждения таблицы данных, чтобы привести Windows в неработоспособное состояние или испортить хранящуюся на диске полезную информацию. Вполне очевидно также и то, что изменить с помощью стандартных средств Windows внешний вид установленных по умолчанию окон не представляется возможным. Это вполне осуществимо методом замены имеющегося shell на другую оболочку, например, LiteStep, либо с помощью специальных утилит вроде WindowsBlinds, которые, загружаясь в фоновом режиме, занимают оперативную память и замедляют работу компьютера. Из характерных особенностей Linux необходимо перечислить следующие: поддержка национальных клавиатур, в том числе и русской, поддержка множества файловых систем, среди которых, помимо собственной - EXT2FS, имеются FAT16, MINIX-1 и XENIX. Реализация программной поддержки FAT16 позволяет непосредственно обращаться к гибким дискам MS DOS, а также файловым разделам DOS и Windows на винчестере. Имеется возможность работать с сетевыми протоколами TCP/IP, PLIP, PPP и многими другими, в рамках сетевых функций платформы реализован весь спектр клиентов и услуг Интернет: FTP, telnеt, NNTP, SMTP и POP3. Программы загружаются в память постранично, на диск кэшируются только те сегменты данных, которые не используются системой в данный момент, что значительно ускоряет работу приложений. Возможно совместное обращение к страницам памяти разными программами в один и тот же момент времени, это позволяет избежать повторной загрузки идентичных фрагментов информации в RAM и заметно экономит ресурсы компьютера. Как и Microsoft Windows, в Linux применяется система динамических библиотек, иными словами, несколько приложений могут использовать в своей работе библиотеку, представленную на диске одним физическим файлом.

Windows операционный система компьютер интерфейс

На заре MS_DOS

В июне 1980 года Гейтс и Аллен берут на работу Стива Балмера, с которым Гейтс учился в Гарвардском университете, для помощи в управлении компанией. В следующем месяце компания IBM обращается к Майкрософт по поводу проекта под кодовым названием Chess. В результате Майкрософт концентрирует свои усилия на новой операционной системе -- программном обеспечении, которое управляет работой оборудования компьютера и выступает в качестве связующего звена между оборудованием и программами, такими как текстовый процессор. Это платформа, на основе которой могут выполняться программы. Компания назвала свою новую операционную систему MS_DOS.

Когда в 1981 году в свет вышел персональный компьютер IBM под управлением MS_DOS, публике был представлен абсолютно новый язык. Ввод различных замысловатых команд после комбинации "C:" постепенно становится частью повседневной работы. Пользователи открывают для себя клавишу с обратной косой чертой (\).

Операционная система MS_DOS оказалась эффективной, но для многих сложной в освоении. Было очевидно, что принципы работы с операционной системой нуждаются в улучшении.

1982-1985: появление выпуска Windows 1.0

Майкрософт работает над первой версией новой операционной системы. Предполагалось, что ее кодовое название Interface Manager станет окончательным, но в результате был выбран вариант Windows, так как он лучше всего описывал "окна" вычислений на экране, которые стали основным элементом новой системы. О появлении Windows было объявлено в 1983 году, но на разработку потребовалось некоторое время. Скептики назвали ее "дутым программным обеспечением".

20 ноября 1985 года, через два года после первоначального анонса, корпорация Майкрософт выпускает Windows 1.0 на рынок. Теперь вместо ввода команд MS_DOS нужно просто перемещать мышь и щелкать разные экраны (или "окна"). Билл Гейтс отметит: "Это уникальное программное обеспечение предназначено для серьезного пользователя компьютера…"

1987-1990: Windows 2.0-2.11 -- больше окон, выше скорость

9 декабря 1987 года корпорация Майкрософт выпускает Windows 2.0 со значками рабочего стола и расширенным объемом памяти. Благодаря улучшенной поддержке видеоадаптера теперь можно накладывать окна друг на друга, управлять видом экрана и использовать сочетания клавиш для ускорения работы. Некоторые разработчики программного обеспечения начинают создавать первые программы для этого выпуска Windows.

Операционная система Windows 2.0 разработана для процессора Intel 286. Вскоре после выхода в свет процессора Intel 386 появляется Windows/386, использующая преимущества его расширенной памяти. В последующих выпусках Windows продолжается повышение скорости, надежности и удобства работы с компьютером.

1990-1994: развитие графики в Windows 3.0-Windows NT

22 мая 1990 года Майкрософт объявляет о создании Windows 3.0, а уже в 1992 году появляется Windows 3.1. В первые два года после выпуска продается 10 миллионов копий обеих версий, благодаря чему Windows становится самой распространенной операционной системой. Масштабы успеха заставляют Майкрософт пересмотреть намеченные ранее планы. Виртуальная память улучшила визуальную графику. В 1990 году Windows приобретает свой фирменный внешний вид, черты которого будут переходить к последующим версиям.

Теперь в Windows значительно повышена производительность, реализована поддержка передовой графики с 16 цветами и улучшен вид значков. Новая волна персональных компьютеров на базе процессоров 386 способствует росту популярности Windows 3.0. При полной поддержке процессора Intel 386 программы работают намного быстрее. В Windows 3.0 появляются диспетчеры программ, файлов и печати.

1995-1998: Windows 95 -- расцвет эпохи компьютеров и появление Интернета

24 августа 1995 года Майкрософт выпускает Windows 95, продавая рекордные 7 миллионов копий за первые пять недель. Этот запуск стал самым разрекламированным за всю историю Майкрософт. В рекламных роликах, транслируемых по телевизору, группа Rolling Stones поет "Запусти меня" на фоне изображений новой кнопки "Пуск". Статьи в СМИ начинаются словами: "Она появилась".

Windows 98

Операционная система Windows 98, выпущенная 25 июня 1998 года, стала первой версией Windows, разработанной специально для потребителей. Компьютеры широко используются на работе и дома, быстро растет количество интернет-кафе, где можно подключиться к Интернету. Windows 98 называют операционной системой, которая "лучше в работе и игре".

Windows XP

25 октября 2001 года выходит Windows XP с обновленным дизайном, ориентированным на удобство использования, и единым центром справки и поддержки. Операционная система доступна на 25 языках. С середины 1970-х годов и до выпуска Windows XP по всему миру было продано свыше 1 миллиарда компьютеров.

Windows Vista

В 2006 году была выпущена операционная система Windows Vista с самой надежной системой безопасности на то время. Контроль учетных записей помогает предотвратить внесение потенциально опасными программами изменений на компьютере. В выпуске Windows Vista Ultimate шифрование дисков BitLocker обеспечивает повышенную защиту данных на компьютере по мере роста продаж ноутбуков и повышения требований к безопасности. Кроме того, Windows Vista также содержит улучшения для проигрывателя Windows Media, так как все больше пользователей начинают рассматривать компьютер как основное устройство для работы с цифровыми медиафайлами. В нем можно смотреть телепередачи, редактировать видео, а также отправлять и просматривать фотографии.

Windows 7

В конце 2000-х годов началась эпоха беспроводных сетей, и это получило отражение в Windows 7. Продажи ноутбуков превысили продажи настольных компьютеров, а подключаться к Интернету в кафе и пользоваться частными домашними сетями стало обычным явлением.

Windows 8

Это переосмысленная операционная система, от набора микросхем до взаимодействия с пользователем. Она представляет совершенно новый интерфейс, удобный как для сенсорного управления, так и управления с помощью клавиатуры и мыши. Она используется как на планшетах для развлечения, так и на полнофункциональных компьютерах, предназначенных для решения сложных задач. Windows 8 также включает усовершенствования знакомого рабочего стола Windows с новой панелью задач и оптимизированным управлением файлам.



3. Диалог пользователя с операционной системой

Как любое техническое устройство, компьютер обменивается информацией с человеком посредством набора определенных правил, обязательных как для машины, так и для человека. Эти правила в компьютерной литературе называются интерфейсом. От интерфейса зависит технология общения человека с компьютером. Можно выделить следующие виды интерфейса: командный интерфейс, графический WIMP-интерфейс, SILK-интерфейс.

1. Командный интерфейс. Этот интерфейс называется так потому, что в этом виде интерфейса человек подает команды компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.

2. Графический WIMP-интерфейс (Window - окно, Image -образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов.

3.SILK-интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language -язык, Knowlege - знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет речевое общение человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму.

3.1 Командный интерфейс

Общение человека и компьютера в виде пакетной технологии использовалось на релейных машинах Зюса и Цюзе (Германия, 1937 г.). Оно заключалось в том, что на вход компьютера подается последовательность символов, в которых по определенным правилам указывается последовательность запущенных на выполнение программ. После выполнения очередной программы запускается следующая и т.д. Машина по определенным правилам находит для себя команды и данные. В качестве этой последовательности может выступать, например, перфолента, стопка перфокарт, последовательность нажатия клавиш электрической пишущей машинки. Машина также выдает свои сообщения на перфоратор, алфавитно-цифровое печатающее устройство, ленту пишущей машинки.

Особенностью этого типа интерфейса является то, что человек здесь имеет малое влияние на работу машины - он может лишь приостановить работу машины, сменить программу и вновь запустить ЭВМ. Впоследствии, когда машины стали мощнее и появились алфавитно-цифровые дисплеи, началась эра командной строки. При этой технологии в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Эту комбинацию (монитор + клавиатура) стали называть терминалом, или консолью.

Общение человека и компьютера в виде технологии командной строки заключается в том, что команды набираются в командной строке. Командная строка представляет собой символ приглашения и мигающий прямоугольник - курсор. При нажатии клавиши на месте курсора появляются символы, а сам курсор смещается вправо. Это очень похоже на набор команды на пишущей машинке. Однако в отличие от нее буквы отображаются на дисплее, а не на бумаге, и неправильно набранный символ можно стереть. Команда заканчивается нажатием клавиши Enter. После этого осуществляется переход в начало следующей строки. Именно с этой позиции компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется. Технология командной строки используется в стандартном приложении Windows .



3.2 Графический интерфейс

Идея графического интерфейса зародилась в середине 70-х годов XX в. На первом этапе графический интерфейс очень походил на технологию командной строки. Отличия от технологии командной строки заключались в следующем:

·При отображении символов допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием, благодаря чему повысилась выразительность изображения.

·В зависимости от конкретной реализации графического интерфейса курсор может представляться не только мерцающим прямоугольником, но и некоторой областью, охватывающей несколько символов и даже часть экрана.

·Нажатие клавиши Enter не всегда приводит к выполнению команды и переходу к следующей строке. Реакция на нажатие любой клавиши во многом зависит от того, в какой части экрана находился курсор.

·Кроме клавиши Enter, на клавиатуре все чаще стали использоваться «серые» клавиши управления курсором.

·Уже в этой редакции графического интерфейса стали использоваться манипуляторы (типа мыши, трекбола и т.п.).Они позволяли быстро выделять нужную часть экрана и перемещать курсор.

Первая система с графическим интерфейсом появилась в 1981 г. Первоначально графический интерфейс использовался только в прикладных программах, но постепенно он стал переходить и на операционные системы, используемые сначала на компьютерах Atari и Apple Macintosh, а затем и на IBM-совместимых компьютерах.

Процесс по унификации в использовании клавиатуры и мыши прикладными программами привел к созданию того пользовательского интерфейса, с помощью которого при минимальных затратах времени и средств на переучивание персонала можно работать с любым программным продуктом.

Подводя итоги, можно привести следующие отличительные особенности этого интерфейса.

1. Выделение областей экрана.

2. Переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста.

3. Использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором.

4. Широкое использование цветных мониторов.

Появление этого типа интерфейса совпало с широким распространением операционной системы MS-DOS. Типичным примером использования этого вида интерфейса является файловая оболочка Norton Commander и текстовый процессор Microsoft Word for Dos.

Вторым этапом в развитии графического интерфейса стал «чистый» интерфейс WIMP. Он характеризуется следующими особенностями.

1. Вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах - определенных очерченных рамкой частях экрана.

2. Все программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков - иконок. При открытии иконки превращаются в окна.

3. Все действия с объектами осуществляются с помощью меню. Хотя меню появилось на первом этапе становления графического интерфейса, оно не имело в нем главенствующего значения, а служило лишь дополнением к командной строке. В чистом WIMP-интерфейсе меню становится основным элементом управления.

4. Широкое использование манипуляторов для указания на объекты. С помощью манипулятора указывают на любую область экрана, окна или иконки, выделяют ее, а уже потом через меню или с использованием других технологий осуществляют управление ими.

Важнейшей особенностью этого интерфейса является его понятность и простота в усвоении. Поэтому сейчас WIMP-интерфейс стал стандартом де-факто. Ярким примером программ с графическим интерфейсом является операционная система Microsoft Windows.

3.3 SILK-интерфейс

С середины 90-х годов XX в. в связи с появлением звуковых карт и широкого распространения технологий распознавания речи начинается активное развитие и применение «речевой технологии» SILK-интерфейса. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов - команд. Такими основными командами (по правилам системы речевого ввода «Горыныч») являются:

·«Проснись» - включение голосового интерфейса.

·«Отдыхай» - выключение речевого интерфейса.

·«Открыть» - переход в режим вызова той или иной программы. Имя программы называется в следующем слове.

·«Буду диктовать» - переход из режима команд в режим набора текста голосом.

·«Режим команд» - возврат в режим подачи команд голосом

и некоторые другие.

Слова должны выговариваться четко, в одном темпе. Между словами обязательна пауза. Из-за неразвитости алгоритма распознавания речи такие системы требуют индивидуальной предварительной настройки на каждого конкретного пользователя. К примеру, в состав современных семейств Windows - в пакет Office уже вошла система распознавания речи.



Заключение

Современная операционная система - сложный комплекс программных средств, предоставляющих пользователю не только стандартизированный ввод-вывод и управление программами, но и упрощающий работу с компьютером. Программный интерфейс операционных систем позволяет уменьшить размер конкретной программы, упростить ее работу со всеми компонентами вычислительной системы.

Также хотелось бы отметить, что в современном мире "умных гаджетов" мы имеем дело с операционными системами практически каждый день, начиная от телефонов и заканчивая общественным транспортом с системами платежных систем и оповещения.

Важной особенностью многих ОС 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 ОС, поддерживают полный набор протоколов для работы в локальной сети и в глобальной сети Интернет.



Список используемой литературы

1. Э. Таненбаум (переводчики Н. Вильчинский, А. Лашкевич). Современные операционные системы - 3-е издание - СПб.: Изд. Питер, 2010

2. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера - М: Изд. ОЛМА-ПРЕСС, 2006

3. Олифер Н.А., Олифер В.Г. Учебник для вузов. Сетевые операционные системы, СПб: Изд. Питер, 2009

4. Г. Дейтл "Введение в операционные системы" - литературный источник информации -- 2-е изд. -- Москва, 2007

5. В. Столингс. Операционные системы - литературный источник информации - 4-е издание. Изд. Вильямс, 2004

6. Ресурс https://ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru

...