Systemy operacyjne


Komputer na codzień: systemy operacyjne.

Co to jest system operacyjny?
Gospodarz zarządzający zasobami komputera (elektroniką, dostępem do dysków, portów), decydujący o możliwościach wykorzystania sprzętu.
Dzięki niemu programy działają na różnych konfiguracjach sprzętowych.

Maszyna wirtualna - komputer wewnątrz komputera.
Użytkownik widzi to, co pokazuje mu system.
Interfejs to wszystko to, co stoi pomiędzy:

OS (Operation System), DOS (Disc Operation System); MS-DOS.

Systemy otwarte (open systems) i otwarta architektura sprzętowa - zastąpiły monopol standardów takich firm jak IBM czy DEC.
Systemy "własnościowe" (proprietary sytems), na które monopol ma jedna firma, która nie udostępnia szczegółów technicznych - pozostały tylko w specjalnych zastosowaniach.

Ładowanie systemu, ściaganie systemu, rozruch - boot'owanie.
W ROMie zwykle niewielka część systemu; w komputerach podręcznych lub domowych może być cały system.
Bootable disk, dyskietka systemowa lub dysk systemowy - zawiera informacje wystarczające do inicjacji systemu.
Startowanie systemu z dysku, dyskietki lub CD; można to ustawiać w setupie przy starcie.
Jeśli komputer startuje z napędu dyskietek a na dyskietce nie ma systemu to ...

Kilka systemów może współistnieć na tym samym komputerze, w różnych partycjach dysku.

Architektury systemów operacyjnych.

Monolityczna - najprostsza, jedno jądro systemu, tylko w komputerach jednozadaniowych;
Warstwowa - hierarchia poleceń systemowych, nowsze wersje DOSu;

Klient/serwer - aplikacje (programy użytkowe) postrzegane są przez system operacyjny jako klienci dostarczających im swoich usług serwerów.
Klienci komunikują się z serwerami poprzez jądro systemu, każdy proces pracuje w własnej, wydzielonej i chronionej przestrzeni adresowej pamięci operacyjnej, dobrze odizolowany od innych procesów.
Architektura klient/serwer na poziomie relacji:

Serwer - maszyna udzielająca mocy obliczeniowej swojego procesora, serwująca pliki lub inne usługi, np. dostęp do drukarek, sieci.

Trzy wersje klient/serwer:
a) wszystkie aplikacje wykonywane są przez serwer a wyniki wyświetlane na ekranie klienta;
b) serwer dostarcza danych dla aplikacji uruchamianych na komputerze klienta;
c) wszystkie komputery współpracują ze sobą jak równy z równym (peer-to-peer), korzystając wzajemnie ze swoich zasobów.

CP/M

Control Program for Microprocessors, 8-bitowe systemy, od 1972

Używany w komputerach domowych
BIOS ( Basic Input Output System) pośredniczący w komunikacji sprzęt - oprogramowanie.

Ostatnie wersje: CP/M 2.20 lub CP/M Plus, Digital Research

MS-DOS

Historia: Digital Research z 16-bitową wersją CP/M 86, Microsoft i QDOS 0.10, 1981 rok

Struktura i wersje MS-DOSu

Główne idee, stosowane do tej pory:

Rodzaje BIOS-ów: IBM, AMI, Phoenix, Award
Wymiana oprogramowania - Flash BIOS.

Od MS-DOS 1.0 do PC-DOS 7
MS-DOS 5.0: task switching, Latin II, edycja poleceń DOSKEYS, EDIT
MS-DOS 6.0: narzędzia Doublespace, Smartdrive, Interlink, program antywirusowy.

Polecenia wewnętrzne i zewnętrzne

Alternatywne wersje systemów dla IBM-PC: DR-DOS (Digital Research), PC-DOS (IBM)

Wady MS-DOSu

Jeden użytkownik, jedno zadanie.
Bill Gates: “640 KB powinno wystarczyć każdemu" !
Złe zarządzanie pamięcią RAM: max. 640 KB, segmenty 64 KB, podział na pamięć extended i expanded - powstał cały przemysł oferujący możliwość wykorzystania pamięci do 1 MB i powyżej.
Złe zarządzanie pamięcią dyskową, partycje 32 MB, później ograniczenia do 512 MB.

Ponad 100 mln kopii DOS-u, nadal wiele programów działa pod DOS.

0x01 graphic

Windowsy w różnej postaci

0x01 graphic

Historia: nieudane dodatki do DOS - Windows 2 (1987), Windows/386, Windows 3.0 (1990)
MS-Windows 3.1 (1992), znacznie ulepszona wersja; ostatnia 3.11 i Windows for Workgroups.

Windows NT 3.1 (1993), Windows NT 3.5 (1994), Windows NT 4 (1996); serwispaki i hotfiksy.
Windows 95 (listopad 1995), 4 wersje
Windows 98 (1998)
Wersje polskie: Windows 3.1 EE, i Windows 3.1 PL; 95/PL, 98/PL i NT4 Workstation PL

Dlaczego Windows stały się tak popularne?

Środowisko MS-Windows

Czcionki:
Kodowanie: Unicode, Windows 1250, Latin 2, CP 852;
Typ: Fonty TrueType CE, obecnie bez rozszerzenia CE w Unicode.
Niestety zdarzają się problemy przy zmianie wersji oprogramowania.

Windows Sound System - krok w stronę multimedia, w końcu mamy komputery PC z dobrym dźwiękiem.

Wady Windows: kiepska szybkość działania, konieczna duża moc obliczeniowa procesora, konieczna jest duża pamięć RAM, duże dyski, czasami się zawiesza (zwłaszcza przy aplikacjach sieciowych), stosunkowo wolny wydruk.

0x01 graphic

Windows 95


Chicago, Windows 4.0 a w końcu Windows 95.

Większość kodu zoptymalizowana dla procesorów 32-bitowych, ale część 16-bitowa, co powoduje problemy z wielozadaniowością, programy 16-bitowe spowalniają działanie.

4 wersje, brak uaktualnień, nowsze wersje sprzedawane tylko z nowymi komputerami.
Wczesne wersje: niestabilności systemu, szczególnie z aplikacjami sieciowymi.
Wymagania sprzętowe - przynajmniej 8 MB RAM, w praktyce 16 lub 32 MB.
Ostatnia wersja Windows 95 OSR 2.1 ma nowy (znacznie lepszy) system adresowania dysków FAT32, obsługuje partycje do 8GB i małe klastry 2-4KB.
Jeśli już ktoś ma W95 to warto zmienić wersję na OSR 2.1 i zmienić wielkość klastrów na dysku na jak najmniejszą! Można to zrobić np. programem Partition Magic bez formatowania dysku.

Pliki i katalogi Windows 95

COMMAND

- zawiera pliki DOS 7

CURSORS

- pliki kursorów, drobne pliki graficzne

FONTS

- zainstalowane czcionki

HELP

- pliki pomocy

INF

- informacje o zainstalowanych urządzeniach

MENU START

- skróty do plików i programów z menu "Start"

PIF

- pliki konfiguracyjne dla programów DOS (jak w Windows 3.1)

PULPIT

- skróty do programów i plików umieszczonych na pulpicie

RECENT

- skróty do ostatnio otwieranych dokumentów

SENDTO

- skróty, foldery, aplikacje z menu "Wyślij do"

SPOOL

- kopie plików do wydruku, wysłania faksów itp.

SYSTEM

- sterowniki DRV, VXD, biblioteki Active X (OCX i AX), biblioteki dynamiczne (DLL)

Wady: rejestrowanie programów i wpisywanie plików programów do katalogu systemowego - po pewnym czasie trzeba instalować system na nowo!
Rejestr wydawał się dobrym pomysłem ... w praktyce to nieszczęście.
Informacje o rejestrze.
Scanreg z Win 98 działa też w Win 95 i naprawia rejestr; działa z poziomu DOS.

Windows 98

Prostsza instalacja, automatyczne wykrywnie urządzeń - plug & play.
Automatyczna uktualizacja programów i samego Windows 98 przez Internet!
Wersje 98 i 98 SE (Second Edition).

Drobiazgi: obsługa do 9 monitorów, przydatna przy edycji CAD, zmiana trybu graficznego bez restartu, lepsze zarządzanie systemem, diagnostyka i automatyzacja wielu czynności, język skryptowy, zarządzanie poborem energii, nieco szybsze uruchamianie programów.

Zalecane 32 MB RAM i 150 MB na dysku dla instalacji, ale pracuje już z 486/66 MHz.

Narzędzia do Windows - przydatne programy narzędziowe.

Windows NT 0x01 graphic

W pełni 32-bitowy; NT = Nowa Technologia.
Samodzielny system operacyjny
, a nie nakładka na DOS, od lipca 1993 r.

Wygląda jak Windows 95.
Traktuje DOS, Windows 3.1, OS/2, Unix jako zadania, większość programów z Win95 działa bez kłopotu.

Cechy:

NT Server udostępniający usługi w sieci i NT workstation dla indywidualnych użytkowników.
Polska wersja NT 4.0 Workstation (1996), interfejs z Win 95
Wymagania sprzętowe  od 12 MB RAM (32 MB zalecane), 100 MB dysk
Nie tylko na procesory Intela; również MIPS z serii R4000; Alpha firmy DEC; na stacjach RS/6000 firmy IBM

Wady: brak plug&play (trudności w konfiguracji), brak sterowników do niektórych kart graficznych, sieciowych, dysków, brak w wersji Workstation serwera telnetu, wysoka cena.

Następca Windows NT będzie podstawą wszystkich systemów MS w przyszłości!
Być może w 2001 roku system o tymczasowej nazwie Neptune ma połaczyć 95/98/NT.

Windows 2000

Windows 2000 (początkowo NT 5.0) - od konca 1999 roku, pozwala na łatwe przejście z Win 95/98.
4 wersje: Windows 2000 Professional, Server, Advanced Server i Datacenter

System skalowalny, oparty na Active Directory, system bezpieczeństwa Kerberos, rozproszony system plików, łatwa administracja (Zero Administration Windows, ZAW), hierarchiczne pamięci masowe, Very Large Memory - 64-bitowy dostęp do pamięci.

Przeznaczony dla serwerów, duże wymagania sprzętowe, 128 MB RAM.

0x08 graphic


Windows Millenium Edition, Win-ME, od jesieni 2000;
Dobry do komputerów domowych i małych sieci domowych.
Szybko się ładuje i zamyka, ale stabilność pozostawia wiele do życzenia, nie obsługuje poprawnie wielu kart multimedialnych, brakuje aktualizacji.

0x08 graphic


Windows XP, czyli eXPerience, od jesieni 2001;
Integracja systemów Win 9x i ME z W2K, zbudowany na Windows NT i W2K, 32-bitowa architektura oraz model w pełni chronionej pamięci.
Wersje (docelowo 6 wersji):

Zalety:

Nowe technologie:

Wady: duże wymagania sprzętowe, od 128 MB RAM, zalecane 256 MB.
Większe zmiany konfiguracji mogą wymagać rejestracji telefonicznie lub przez Internet.
Wydajność i stabilność zbliżona do W2K.


Które Windows wybrać?

Warto przejść na W2K lub XP jesli ma się dostatecznie dobry komputer.

Inne wersje Windows

Windows CE czyli Windows w subnotebookach, notesach, sprzęcie audio-wideo.
PenWindows, dla "piórkowców", bez klawiatury
MobiWin - różne urządzenia urządzenia przenośne.

0x01 graphic

IBM, rozwijany od 1987 roku, ponad 10 mln użytkowników, obecnie nie ma większego znaczenia.
Ambitne plany: od PC do wieloprocesorowych systemów SMP.
Techika: 32-bitowy, wielozadaniowy i wielowątkowy;
Dobra zgodność z MS-DOS i Windows 3.1, specjalna wersja dla użytkowników systemów MS: OS/2 for Windows;
Zorientowany obiektowo, bardziej niż Windows 95/98, wszystko jest obiektem, łącznie z urządzeniami systemowymi.
W pełni modyfikowalny interfejs użytkownika, foldery, cienie zamiast skrótów - automatycznie się aktualizują.

Stabilność systemu - różnie w różnych wersjach.
IBM Works bonus pack - pakiet IBM Works, w skład których wchodzi: edytor, arkusz kalkulacyjny, baza danych, program do grafiki prezentacyjnej, organizator informacji osobistych, przeglądarki do plików graficznych i plików wideo, oprogramowanie komunikacyjne do wysyłania i odbierania faksów, łączenia się przez modem z innymi komputerami i dostępu do Internetu.

OS/2 Warp Connect, duże możliwości pracy w sieciach komputerowych.
OS/2 v. 4 (Merlin) Client i Server: skalowalny do 64 procesorów, integracja z Internetem (serwery telentu, FTP, WWW), sterowanie głosem, sporo aplikacji, współpracuje z programami Lotusa do pracy grupowej (Notes, Domino).

Był znacznie lepszy niż Windows! Niestety mniej popularny.
Wymagania sprzętowe dla OS/2 v. 4 są skromne:  PC-486 + 16 MB RAM.
Uciążliwa instalacja, niezgodność ze standardami, np. brak czcionek True Type, sterowniki trudno dostępne.

Słówko do maku czyli o jabłuszku 


0x01 graphic

Legenda komputerów MacIntosh: Jobs i  Woźniak zakładają firmę w garażu

Windows 95 = Macintosh 85;

Zasłużony sukces rynkowy w USA, MacIntosh w wielu szkołach, również w Polsce.

MacOS, System 7 (1991)
MacOS 8.5, integracja z Internetem, szybkie szukanie informacji lokalne i w WWW, dobry język skyptowy, optymalizacja dla procesorów PowerPC ale nie działa na procesorach Intela.
Obecnie MacOS X technicznie dorównuje Windows 98/NT ?
Zwolennicy Maców wolą przy nich zostać.

Programy z MacOS pod Windows i odwrotnie - zdecydowanie więcej programów pod Windows.
Współpraca z PC/Windows

Kłopoty Apple - udział systematycznie spadał, nawet w USA poniżej 5%.
Udana seria kolorowych komputerów i-Mac (1998) i interwencja Microsoft uratowała Apple.
Nowe wersje programów MS najpierw dostępne są na Makach.
Microsoft utrzymuje Apple jako poletko doświadczalne?

NOS, czyli sieciowe systemy operacyjne

Systemy NOS nie mają własnych aplikacji oprócz programów służących do zarządzania siecią.
Współpracują z komputerami-klientami korzystającymi z różnych systemów operacyjnych (DOS, Windows 3.1/95/98/NT, MacOS, OS/2 i innych), zapewniając ich integrację w ramach sieci LAN.

NetWare firmy Novell Inc
NetWare 3.11, do 250 użytkowników korzystających z jednego serwera
NetWare 4.0, duży system operacyjny, 60 MB na dysku
NetWare Expert - analiza stanu sieci
Peer to peer - grupa komputerów dzielących zasoby

Integracja NetWare i Windows NT
Novell reprezentowany jest w Polsce przez 300 firm.

Możliwości, usługi sieciowe, NetWare Directory Services (NDS) - obecnie również w Windows NT
RSA encryption technology i bezpieczeństwo sieci;
Rozbudowana infrastruktura, szkolenia, certyfikaty.

Czy nadal będzie się rozwijał? NOS powstały gdy popularnym systemom na PC brakowało możliwości pracy w sieci.
Udział NOS na rynku systematycznie spada.

Inne: OS/2 LAN Server, Vines, Lantastic NOS (wersja polska), DEC - Pathworks.

Analiza sieci: programy dla administratorów, np. NetWare Expert, LANalyzer for Windows i LANDesk.

0x01 graphic

Unix

0x01 graphic

Rozwijany od 1970 roku, laboratoria Bella firmy AT&T.
Standard z 1974: Unix System V (1986), model BSD (Berkeley Software Distribution), niekomercyjna wersja BSD (Berkeley Software Distribution), SVR4, czyli System V Release 4

Pisany w języku wysokiego rzędu (w C)
Kilka interpreterów poleceń (shells) - C-shell, Bourne-shell, Korn-shell, t-shell, wygląda nieco różnie dla użytkownika, różne skrypty.

Główne cechy:
Hierarchiczny system i ścieżki dostępu do plików.
Ochrona dostępu do katalogów i plików.
Wieloprogramowość i wielodostęp.
Łatwe dostosowanie interpretera poleceń do użytkownika.
Praca w sieci.

Próby standaryzacji:  Open Software Foundation  oraz COSE (Common Open Software Environment)
Open Software Foundation , inicjatywa wielu firm komputerowych i ich OSF/1 Unix
The Open Group oraz Xopen - praca nad standardami Unixa

260 wersji Unixa!

SCO Unix Open Server 5, opracowany przez kalifornijską firmę Santa Cruz Operation;
AIX (Advanced Interactive eXecutive) na stacje robocze RISC serii 6000 firmy IBM
A/UX (Apple Unix), dla MacIntoshy
HP-UXna komputery Hewletta-Packarda (początkowo znana jako AP-UX) oraz unixopodobny system MPE/iX
Irix na komputery Silicon Graphics
Sinix, na komputery Siemens-Nixdorf
SunOS i Solaris, na komputery Sun
Ultrix, Digital Unixi Unixo-podobny system OSF na komputery firmy DEC

Inne:
Coherent - najtańszy komercyjny Unix, 
IBM-PC Xenix - najstarszy na PC

Zalety: większe możliwości wielozadaniowej i wielodostępnej pracy niż inne systemy;
Lepsze skalowanie, przetwarzanie rozproszone, stabilna praca
System kolejkowania na rozproszonego Condor - możliwość pracy na klastrach stacji roboczych.

Wady:
za dużo wersji,
orientacja tekstowa, każde polecenie ma wiele parametrów
niewielka pomoc - tylko strony man podręcznika napisanego w bardzo techniczny sposób
skomplikowany (typowo 5-10 tysięcy stron dokumentacji) 0x01 graphic

nie dla amatorów - wymaga menedżera systemu.
brak standardu graficznego interfejsu, pomimo powstania OpenWindows na CDE (Common Desktop Interface),
stosunkowo uboga oferta oprogramowania aplikacyjnego, np. okropne edytory, vi i emacs (chociaż nowy xemacs jest b. dobry ale trudny w instalacji),
drogie programy i drogie systemy - chociaż są wyjątki.

Przykłady: 0x01 graphic
Unix

Zgodny z standardem Unixa SVR4, czyli System V Release 4;
W kwietniu 1996 roku SCO UnixWare 2.1 uznane przez wiele firm za standard Unixa i za pierwszy krok w kierunku w pełni 64-bitowego systemu operacyjnego.
Technologia ccNUMA dla gron komputerów o architekturze SMP, duża wydajność.
SCO OpenServer i SCO UnixWare darmowe dla niekomercyjnych użytkowników.
Popularny w Polsce.

0x01 graphic
  firmy Sun.

Reklamowany jako przyjazny Unix.
SunOS, od 1992 roku Solaris,
Unix System V Release 4 (SVR4), system firmy Sun na IBM-PC i stacje robocze Sun (głównie).
64-bitowe rozszerzenia systemu.
WABI ( Windows Applications Binary Interface), dla integracji Windows 3.1/95/98 i Solaris.

Wady: wysoka cena, standard ISO polskich znaków, zła obsługa dyskietek, potrafi się zawieszać.

NextStep i OpenStep 0x01 graphic

Od 1989 roku Next, od 1993 Next Software, od 1996 NextStep.
Doskonały system opracowany w pełni w technologii obiektowej.
Bardzo stabilny, jądro Unixowe Mach.

OpenStep, WebObjects - technologia oparta na Javie, składanie dynamicznych aplikacji WWW z fragmentów kodu.
Proste przenoszenie aplikacji pomiędzy Windows NT, Solaris, HP/UX, i OpenStep.
Multimedia, system zawiera wiele aplikacji.
Niestety mało popularny i drogi.

Linux

0x08 graphic
Darmowy Unix, dzieło Linusa Torvalda z Finlandii, niektóre wersje sprzedawane są obecnie komercyjnie, ale b. tanio.
Skromne wymagania, na PC i stacje robocze, nadal kłopoty z konfiguracją i instalacją.
Obecnie najbardziej popularna wersja Unixa, postrzegany jako konkurent Windows NT/2000 na serwerach, ale raczej nie na komputerach domowych.
Porównania wydajności Windows NT 4 i Linuxa pokazują (PC Week, 1999) większą szybkość NT od 41-126% w różnych zadaniach - ale to się zmienia i zależy od konkretnych testów.
Możliwości uruchomiania programów dla Windows - za pomocą emulacji lub pakietu WINE.

Przyszłość i teraźniejszość Unixa

COSE (Common Open Software Environment ) CDE (Common Desktop Environment), wspólne środowisko użytkownika; Spójne API (Application Programming Interface); Single Unix Specification (SUS)

Nakładka EZShell dla Ultrix (DEC) i Sun OS (SUN).
SunSoft lansuje DOE (Distributed Objects Everywhere)
Unix i Windows NT; współpraca Unixa z DOS/Windows
Integracja Unix/Windows 3.1/95/NT: telnet server dla Windows NT

Integracja Unix/MacOS: Xinet
SCO: Tarantella - łączy dowolnego klienta z dowolnym serwerem,

Gemini - uniwersalny system sieciowy oparty na Unixie, z 64-bitowymi rozszerzeniami, dla procesorów Merced
Głównie duże serwery, poza tym Linux na komputerach osobistych, w sumie <5% rynku.

Inne systemy operacyjne dla komputerów osobistych i minikomputerów

0x08 graphic
BeOS - coraz bardziej popularny darmowy system do użytku domowego; nacisk na multimedia.
Wersja BeOs 5 (2000): szybkość, stabilność, zgodność, sporo darmowych aplikacji.

VMS na komputery Vax (10 milionów użytkowników w 1995 roku)
OpenVMS , 64-bitowa wersja Open VMS 7, integracja systemów OpenVMS i Windows NT
QNX, wielozadaniowy i wielodostępny system czasu rzeczywistego, używany np. na lotniskach; dostępne są darmowe wersje.

Przyszłość systemów operacyjnych

Wspólny interfejs użytkownika.

Cross-platform, czyli korzystanie z komputerów działających pod systemem X na komputerach działających pod systemem Y.
Virtual Network Computing ! Fantastyczne i za darmo!

WWW i Java - skomplikowany system operacyjny zbędny? Wszystko z serwerów w Internecie.

Systemy 64-bitowe:
Silicon Graphics (IRIX 6.2), DEC (Digital Unix 4),
na procesory Sparc64 firma HAL (Fujitsu) oferuje system SPARC64/OS 2.4

Multimedia, obsługa poleceń dawanych głosem Inferno : system Lucent Technologies do integracji wszystkich urządzeń sieciowych, w tym telefonów i innych urządzeń komunikacyjnych, protokół Styx i jezyk Limbo.

0x01 graphic

Szkoła przeżycia

0x01 graphic

Prymitywne, tekstowe systemy operacyjne: CMS, MVS, MTS pokazują na ekranie:

>

Co robić?



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Systemy operacyjne
5 Systemy Operacyjne 23 11 2010 Zarządzanie procesami
zasady grupy, java, javascript, oprogramowanie biurowe, programowanie, programowanie 2, UTK, systemy
Systemy Operacyjne lab4, Politechnika Wrocławska, Systemy Operacyjne
format[1], Szkoła, Systemy Operacyjnie i sieci komputerowe, systemy, semestr I
System plików, zOthers, Systemy operacyjne i sieci komputerowe
quota, !!!Uczelnia, wsti, materialy, II SEM, systemy operacyjne linux
Rafał Polak 12k2 lab8, Inżynieria Oprogramowania - Informatyka, Semestr III, Systemy Operacyjne, Spr
System operacyjny
01 Systemy Operacyjne ppt
12 wspomaganie systemu operacyjnego pamiec wirtualna
Pytania do egzaminu z Systemow Operacyjnych cz, EdukacjaTEB
W2K3-15-raport, WAT, SEMESTR VII, Systemy operacyjne windows, Systemy operacyjne windows, sow, W2K3-
Pamięci dynamiczne RAM, Szkoła, Systemy Operacyjnie i sieci komputerowe, utk, semestr I
Model ISO-OSI, szkola, systemy operacyjne, klasa 4
dobrucki,systemy operacyjne, Rodzaje pamięci
Organizacja pamięci komputerów, szkola, systemy operacyjne, klasa 1
zadania-egzaminacyjne, Studia WIT - Informatyka, Systemy operacyjne

więcej podobnych podstron