Введение в операционные системы. ОС с точки зрения пользователя. Конфигурация компьютера. Многоуровневые очереди

Лекция №1

Введение в операционные системы

Считается, что первая вычислительная машина (далее ВМ) была сделана в 1898 г., когда англичанин Чарлз Бэббидж сделал перфокарту для нанесения статистических данных о населении США. Кстати, первой программисткой была женщина.

I поколение

1950 г. – этот год обусловлен появлением первых "серьезных" вычислительных машин на электронных лампах.

II поколение

≈60-ые – появление транзисторов и, соответственно, вычислительных машин на транзисторах. В России это были "Урал-11" и "Урал-11Б", выполняющие простейшие арифметические операции.

III поколение

≈70-ые – создание транзисторных сборок, позволявших делать модульность при создании компьютера. Программы хранились на перфокарте или на перфоленте (они хранили информацию после выключения компьютера).

Пакетный режим обработки информации –

это колода перфокарт в вычислительном центре. Здесь появляется простейший режим обработки информации – АЦПУ, при этом длительность цикла составляла не менее суток.

Система консольного ввода –

это печатная машинка, с которой задавались команды управления компьютером. Вывод информации происходил здесь же. Это ускоряло процесс, но возникал простой использования компьютера. Несмотря на то, что интерактивность повысилась, эффективность ниже, чем в пакетном режиме, поэтому необходимо было снижать стоимость изготовления компьютера.

Операционные системы разделения времени

Т.е. весь цикл работы компьютера разделялся между отдельными пользователями.

			Это привело к более эффективному использованию компьютерного времени.

 

Многозадачные операционные системы

Появление этих ОС еще больше повысило экономию электроэнергии и эффективность компьютера. В России это была ОС: RSX-11B(М) – система реального времени. Использовался механизм прерывания. Обработка запроса – очень удачный механизм, нашедший свое применение в ПК.

Сетевые операционные системы

Впервые были созданы в США. Первое серьезное использование сетевой ОС – запуск космических кораблей.

В это же время начинают использоваться системы для бизнес-приложения. Появляются мощные пакеты расчета, прогнозирования экономических процессов, расчета з/п, налогов и т.д.

На этом приложении выросла фирма IBM. Первой системой, которую они сделали, была IBM-360. В России эту систему вставили в Минск-32. Параллельно с этим Лебедев сделал отечественную ВМ: БЭСМ-2(на лампах), БЭСМ-6(на проводниках), БЭСМ-10(на интегральных схемах). Все эти машины использовались в военной промышленности.

В Киеве выпустили МИР-1(2,4), машина информационных расчетов. Был разработан собственный язык Алмир. Это машина считала даже интегралы, но ее разработку прикрыли и стали выпускать аналог американских машин – СМ-4 (РФД-11).

Эльбрус-1 – система наведения множества тарелок на одну точку для исследования космического пространства.

IV поколение

≈80-ые – основание фирмы Intel, впервые создавшей микропроцессор в виде одного кристалла (Intel 4004). Это машина использовалась для управления станками и шина данных состояла из 4 разрядов. Затем появились Intel 8080 (8-разрядная машина) и Intel 8086 (16-разрядная машина).

Постепенно компьютеры стали дешеветь и вышли на потребительский рынок. Машина с оперативной памятью 640 кб, тактовой частотой 4,7МГц, без жесткого диска, но с двумя дисководами стоила менее 1000$.

Операционная система СP/M (управляющая программа для микропроцессоров)

Билл Гейтс основывает фирму Microsoft, создавшую широко распространенную операционную систему MS-DOS. Число прикладных программ для  MS-DOS составляет десятки тысяч. Это разнообразие обеспечило ведущее положение MS-DOS среди более прогрессивных и несомненно более мощных операционных систем. Не каждый пользователь ПК способен поменять ОС, если при этом ему приходится отказываться от "любимой" прикладной программы, освоение которой достаточно трудоемко.

Параллельно с ОС-ой MS-DOS развивалась система UNIX (система реального времени). В ней не распространялись вирусы.

Фирма Apple создала  Makintosh. Подобная же система Windows базировалась на интегральных схемах Motorolla.

 IBM стала продавать лицензию на общую шину. Это был достаточно грамотный рекламный ход, сделавший компанию IBM очень популярной среди пользователей ПК. 

Лекция №2

Hardware – "жесткое обеспечение".

Software – "мягкое обеспечение" (то, которое меняется в работе).

Параллельно с Intel 8086 появляется MS-DOS версии 2.0. Это была не самая удачная версия, содержащая всего 3 файла: IO.SYS – настройка на компьютерные операционные системы; MSDOS.SYS – ядро операционной системы; COMMAND.COM – командный оператор. Позже присоединился файл DBLSPACE.BIN для уплотнения дисков (создание сжатых дисков). Затем, DBLSPACE.INT – файл инициализации. В начале были CONFIG.SYS, AUTOEXEC.BAT – файлы загрузки.

Появляется Intel 80186, который был сделан с ошибками, поэтому долго не просуществовал. Выходит в свет новая версия MS-DOS 3.0. Разрабатываются Intel 80286 и сопроцессор к ней Intel 80287.

Наконец, создается MS-DOS 4.0 и Intel 386(сопроцессор 387). Это была не самая лучшая версия, сделанная с ошибками. Вскоре версию 4.0 трансформировали в версию 5.0. В ней впервые была применена кодовая таблица 866 с алфавитом русского языка.

В новом 486 процессоре программы, которые ранее выполнял сопроцессор на отдельном кристалле, теперь "встроили"  внутрь.

В России разрабатывается кодовая таблица КОИ-8 (коды обмена информацией). Она является подмножеством американской кодовой таблицы ASCII, которая в различных странах выглядела следующим образом:

Коды 0127 – оставались прежними (от ASCII), а коды 127255 содержали символы национального алфавита.

Создается 586 процессор, который называют Pentium. Также выпускается MS-DOS версии 6 (последняя версия имеет номер 6.2). В нее впервые была вставлена мультимедийная система MMX (Multimedia X-tention), благодаря которой компьютеры стали использовать не только для работы, но и для игр.

          Примерно в это же время заговорили об операционной системе Windows 3.0 (затем, версия 3.11 с сетевыми функциями). Это еще была лишь подстройка под MS-DOS, с помощью которой можно было запускать много задач, но которая пока не являлась самостоятельной операционной системой.

Вот появившаяся версия Windows 95 действительно была многозадачной операционной системой, которая вобрала в себя основы объектно-ориентированного программирования (т.е. с объектами манипулировали процессы). Многие ошибки этой системы разработчики постарались исправить в новой  версии Windows 98. Но и она не была лишена недостатков: не хватало дискового места для файлов, поэтому появились таблицы FAT (FAT 16, FAT 32).Ограничения для FAT 32 – может разместить ограниченное количество файлов.