Сегодня огромная часть населения земли на постоянной основе взаимодействует с компьютерами, кого-то обязывает работа, кто-то ищет информацию в Сети, а кто-то просто проводит время в играх. У каждого свои потребности, а значит, компьютер должен им соответствовать. И если речь идет о “железе” (технической составляющей компьютера), то тут все более менее ясно: чем новее, тем лучше. Но вот “софтовая” (программное обеспечение) часть, требует особого внимания.

Каждый компьютер работает под управлением определенной операционной системы, коих великое множество, каждая из которых подходит для тех или иных задач, доступного оборудования и так далее. Поэтому немаловажным фактором является выбор этой операционной системы.

Существует достаточно массивный список операционных систем, но в данном материале речь пойдет о трех столпах, сильно повлиявших на индустрию и занимающих основную долю среди всех операционных систем: Windows, MacOS и Linux.

Проприетарные операционные системы

Для начала стоит уточнить, что есть ОС проприетарные, те, что распространяются по лицензии производителя. К таковым относятся Windows, список которых изложен ниже, и MacOS. Несмотря на то что обе системы можно загрузить в Сети (украсть), правильным будет приобрести лицензию у компании-распространителя и активировать ее.

Преимуществом таких систем является их развитость, огромное количество качественного программного обеспечения и грамотная техподдержка, которая поможет в случае неполадок.

“Свободные” операционные системы

К таковым относится практически все семейство Linux, за исключением разве что некоторых разработок с бухгалтерским или другим профессиональным программным обеспечением. Эти ОС можно загрузить абсолютно бесплатно и установить на любой компьютер без зазрения совести.

Подобные системы создаются независимыми разработчиками совместно с сообществом, посему в большинстве случаев качество программ оставляет желать лучшего, зато такие системы гораздо больше защищены и работают стабильнее своих проприетарных конкурентов.

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.

• 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.

Chrome OS

Слаборазвитый продукт от компании Google, который ограничен лишь веб-приложениями и одноименным браузером. Это система не является конкуретоспособной в сравнении с Windows и Mac, но сделана с прицелом на будущее, когда веб-интерфейсы смогут заменить “реальное” программное обеспечение. По умолчанию установлена на всех компьютерах Chromebook.

Установка нескольких систем и использование виртуальных машин

Так как каждая платформа имеет свои плюсы и минусы, нередко возникает необходимость работать сразу с несколькими. Разработчики компьютеров об этом знают, поэтому предлагают пользователям возможность установить на диск сразу две или три системы.

Делается это просто. Необходим лишь дистрибутив системы (диск или флешка с загруженным на их установочным материалом) и свободное пространство на жестком диске. Все современные операционные системы предлагают во время установки распределить место и создать загрузочный механизм, который покажет список операционных систем при загрузке компьютера. Все выполняется в полуавтоматическом режиме и под силу любому пользователю.

На компьютерах Apple имеется специальная утилита - BootCamp, которая разработана для простой и бесшовной установки Windows рядом с MacOS.

Существует и другой способ - установка виртуальной системы внутри реальной. Для этого используются программы: VmWare и VirtualBox, способные эмулировать работу полноценного компьютера и запускать операционные системы.

Вместо заключения

Список операционных систем для компьютера не ограничивается вышеизложенными. Существует масса продуктов от разных компаний, но все они довольно специфичны и не заслуживают внимания рядового пользователя. Выбор стоит делать между Windows, MacOS и Linux, так как они могут закрыть большую часть потребностей и достаточно просты в освоении.

40. Основные принципы построения операционных систем

Архитектура системы - ее структура и основные принципы построения.

Основные принципы построения ОС:

1. Принцип модульности

ОС строится из множества программных модулей. Под модулем в общем случае понимают функционально законченный элемент системы, выполненный в соответствии с принятыми межмодульными интерфейсами. Модуль может быть легко заменен другим при наличии заданных интерфейсов.

Особо важное значение имеют привилегированные, повторно входимые и реентерабельные модули.

Во всех операционных системах можно выделить:

1) часть наиболее важных управляющих модулей, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти вместе с некоторыми системными структурами данных, необходимыми для функционирования операционной системы, они образуют ядро операционной системы. В его состав, как правило, входят модули по управлению системой прерываний, средства по переводу программ из состояния счета в состояние ожидания, готовности и обратно, средства по распределению основных ресурсов, таких как оперативная память и процессор;

2)много других системных программных модулей, которые называют транзитными (диск-резидентными). Загружаются в оперативную память только при необходимости и в случае отсутствия свободного пространства могут быть замещены другими транзитными модулями.

2. Принцип особого режима работы Ядро операционной системы и низкоуровневые драйверы, управляющие работой каналов и устройств ввода-вывода, должны работать в специальном режиме работы процессора (привилегированном).

Это необходимо по причинам:

1) позволяет существенно повысить надежность выполнения вычислений.

2) ряд функций должен выполняться централизованно, под управлением операционной системы (прежде всего, функции, связанные с управлением процессами ввода-вывода данных).

3. Принцип виртуализации

Сейчас используется практически в любой операционной системе.

Виртуализация ресурсов позволяет:

Организовать разделение тех ресурсов между вычислительными процессами, которые не должны разделяться;

Абстрагироваться от конкретных ресурсов, обобщить их свойства и работать с некоторой абстракцией.

Проявления концепции виртуальности:

1) понятие виртуальной машины. Любая операционная система скрывает от пользователя и его приложений реальные аппаратные и иные ресурсы, заменяя их некоторой абстракцией. В результате пользователи видят и используют виртуальную машину в составе:

Единообразная по логике работы память достаточного для выполнения приложений объема.

Произвольное количество процессоров, способных работать параллельно и взаимодействовать во время работы.

Произвольное количество внешних устройств, способных работать с памятью виртуальной машины параллельно или последовательно, асинхронно или синхронно по отношению к работе того или иного виртуального процессора, которые инициируют работу этих устройств.

2) возможность организации выполнения в операционной системе приложений, разработанных для другой операционной системы, имеющей совсем другой интерфейс прикладного программирования. Т.е. организация нескольких операционных сред;

3) независимость программ от внешних устройств – связь программ с конкретными устройствами производится не в процессе создания программы, а в период планирования ее исполнения. Этот принцип позволяет одинаково осуществлять операции управления внешними устройствами независимо от их конкретных физических характеристик.

4. Принцип мобильности

Мобильность, или переносимость, означает возможность и легкость переноса операционной системы на другую аппаратную платформу. Мобильная операционная система обычно разрабатывается с помощью специального языка высокого уровня, предназначенного для создания системного программного обеспечения. Одним из таких языков является язык С, а также C++ .

Сложности:

1) архитектуры разных процессоров могут сильно различаться.

2) для ОС важной является не только архитектура центрального процессора, но и архитектура компьютера в целом.

Для обеспечения мобильности был создан стандарт на интерфейс прикладного программирования, названный POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments - интерфейс прикладного программирования для переносимых операционных систем). ? Платой за универсальность, прежде всего, является потеря производительности, поэтому ряд разработчиков идут на отказ от принципа мобильности, поскольку не всегда следование этому принципу экономически оправдано.

5. Принцип совместимости

Одним из аспектов совместимости – способность операционной системы выполнять программы, написанные для других систем или для более ранних версий данной операционной системы, а также для другой аппаратной платформы.

Необходимо разделять вопросы двоичной совместимости и совместимости на уровне исходных текстов приложений.

Двоичная совместимость достигается в том случае, когда можно взять исполняемую программу и запустить ее на выполнение на другой операционной системе.

Совместимость на уровне исходных текстов требует наличия соответствующего транслятора в составе системного программного обеспечения, а также совместимости на уровне библиотек и системных вызовов.

Гораздо сложнее достичь двоичной совместимости между процессорами, основанными на разных архитектурах. Для того чтобы один компьютер выполнял программы другого, он должен работать с машинными командами, которые ему изначально непонятны. Выходом является использование так называемых прикладных сред, или эмуляторов.

Поскольку основную часть программы, как правило, составляют вызовы библиотечных функций, прикладная среда имитирует библиотечные функции целиком, используя заранее написанную библиотеку функций аналогичного назначения, а остальные команды эмулирует каждую по отдельности.

6. Принцип генерируемоемости

Исходное представление центральной системной управляющей части операционной системы должно обеспечивать возможность настройки, исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач.

Под генерацией операционной системы понимается ее сборка (компоновка) из отдельных программных модулей. В результате генерации получают скомпонованные двоичные коды операционной системы и построенные системные таблицы, отражающие конкретную конфигурацию компьютера.

Процесс генерации осуществляется с помощью специальной программы-генератора и соответствующего входного языка для этой программы. В результате генерации получается полная версия операционной системы.

7. Принцип открытости

Открытая операционная система доступна для анализа как пользователям, так и системным специалистам, обслуживающим вычислительную систему. Необходимо, чтобы можно было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, не нарушая целостности системы.

Этот принцип иногда трактуют как расширяемость системы.

К открытым операционным системам прежде всего следует отнести UNIX-системы.

8. Принцип обеспечения безопасности вычислений

Правила безопасности определяют свойства:

Защита ресурсов одного пользователя от других,

Установление квот по ресурсам для предотвращения захвата одним пользователем всех системных ресурсов. ? Для обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа чаще всего используется механизм учетных записей. Он предполагает проведение аутентификации и aвторизации пользователя.

Во многих современных операционных системах гарантируется степень безопасности данных, соответствующая уровню С2 в системе стандартов США.

Основы стандартов в области безопасности были заложены «Критериями оценки надежных компьютерных систем» (Оранжевая Книга).

Иерархия уровней безопасности, приведенная в Оранжевой Книге, помечает низший уровень безопасности как D, а высший – как А:

В класс D попадают системы, оценка которых выявила их несоответствие требованиям всех других классов.

Основные свойства С-систем: наличие подсистемы учета событий, связанных с безопасностью, и избирательный контроль доступа.

Системы уровня В основаны на помеченных данных и распределении пользователей по категориям, то есть реализуют мандатный контроль доступа.

Уровень А требует в дополнение ко всем требованиям уровня В выполнения доказательства соответствия системы требованиям безопасности.

42. Микроядерные и макроядерные операционные системы

В микроядерных операционных системах можно выделить центральный компактный модуль, относящийся к супервизорной части системы. Этот модуль имеет очень небольшие размеры и выполняет относительно небольшое количество управляющих функций, но позволяет передать управление на другие управляющие модули, которые и выполнят затребованную функцию.

Микроядро – это минимальная главная часть операционной системы, служащая основой модульных и переносимых расширений.

Микроядро само является модулем системного программного обеспечения, работающим в наиболее приоритетном состоянии компьютера и поддерживающим связи с остальной частью операционной системы, которая рассматривается как набор серверных приложений (служб).

Основная идея технологии микроядра – создать необходимую среду верхнего уровня иерархии, из которой можно легко получить доступ ко всем функциональным возможностям уровня аппаратного обеспечения. При этом микроядро является стартовой точкой для создания всех остальных модулей системы.

В микроядре содержится и исполняется минимальное количество кода, необходимое для реализации основных системных вызовов.

Для большинства микроядерных операционных систем основой архитектуры выступает технология микроядра Mach.

Микроядро обеспечивает только пять типов сервисов:

Управление виртуальной памятью;

Поддержка заданий и потоков;

Взаимодействие между процессами;

Управление поддержкой ввода-вывода и прерываниями;

Сервисы хоста и процессора.

Наиболее ярким представителем микроядерных операционных систем является ОС реального времени QNX. ? В макроядерных, или монолитных, операционных системах ядро, состоящее из множества управляющих модулей и структур данных, не разделено на центральную часть и периферийные модули. Ядро получается монолитным, неделимым. В этом смысле макроядерные операционные системы являются прямой противоположностью микроядерным.

Проблемы монолитных операционных систем:

Опасность возникновения конфликта между различными частями ядра;

Сложность подключения к ядру новых драйверов.

Очень плодотворным оказался подход, основанный на модели клиент-сервер.

Микроядерные операционные системы в полной мере используют модель клиент-сервер.

Микроядерные операционные системы сегодня разрабатываются чаще монолитных. Однако использование технологии клиент-сервер - это еще не гарантия того, что операционная система станет микроядерной.

43. Требования к операционным системам реального времени

Требования к системе реального времени (СРВ):

Ограничение времени отклика;

Одновременность обработки.

Различают системы «мягкого» и «жесткого» реального времени.

Система считается жесткой, если «нарушение временных ограничений недопустимо», и мягкой, если «нарушение времени ограничений нежелательно».

43.Основные требования к ОСРВ:

1. Мультипрограммность и мультизадачность

ОС должна быть мультипрограммной и мультизадачной, активно использовать прерывания для диспетчеризации, быть предсказуемой. Т.е. ОС должна быть многопоточной на принципе абсолютного приоритета (прерываемой).

2. Приоритеты задач

Должно существовать понятие приоритета потока (задачи). Сложно определить, какой задаче ресурс требуется больше всего. Операционных систем, построенных по этому принципу, практически нет, т.к. он сложен для реализации. Поэтому разработчиками ОС вводится понятие уровня приоритета для задачи, и временные ограничения сводятся к приоритетам.

3. Наследование приоритетов

Комбинация приоритетов потоков и разделение ресурсов между ними приводит проблеме инверсии приоритетов.

Время, необходимое для завершения потока высшего приоритета, зависит от нижних уровней приоритетов - это и есть инверсия приоритетов.

Чтобы устранить такие инверсии, ОСРВ должна допускать наследование, приоритета, то есть повышение уровня приоритета потока до уровня потока, который его вызывает.

4. Сихронизация процессов и задач

ОС должна обеспечивать мощные, надежны удобные механизмы синхронизации задач. Необходимы механизмы, гарантированно предоставляющие возможность оперативно обменяться сообщениями и синхросигналами между параллельно выполняющимися задачами и процессами.

5. Предсказуемость

Поведение операционной системы должно быть известно и достаточно точно прогнозируемо. Создатель ОСРВ должен приводить характеристики:

Время от момента прерывания до момента запуска задачи;

Максимальное время выполнения каждого системного вызова;

Максимальное время маскирования прерываний драйверами и супервизорными модулями операционной системы. 44. Интерфейсы операционных систем

Под интерфейсами операционных систем понимают специальные интерфейсы системного и прикладного программирования (API), предназначенные для выполнения следующих задач.

Управление процессами:

Запуск, приостанов и снятие задачи с выполнения;

Задание или изменение приоритета задачи;

Взаимодействие задач между собой;

Вызов удаленных процедур (RPC).

Управление памятью:

Запрос на выделение блока памяти;

Освобождение памяти;

Изменение параметров блока памяти;

Отображение файлов на память (имеется не во всех системах).

Управление вводом-выводом:

Запрос на управление виртуальными устройствами;

Файловые операции.

Интерфейс пользователя с операционной системой реализуется с помощью специальных программных модулей – интерпретаторов команд, которые принимают его команды на соответствующем языке (возможно, с использованием графического интерфейса) и транслируют их в обычные вызовы в соответствии с основным интерфейсом системы.

Получив от пользователя команду, такой модуль после лексического и синтаксического анализа или сам выполняет действие, или (чаще), обращается к другим модулям ОС, используя механизм API.

В последние годы большую популярность получили графические интерфейсы (GUI), в которых задействованы соответствующие манипуляторы типа мышь или трекбол. Указание курсором на объект и щелчок или двойной щелчок на соответствующей кнопке мыши приводит к каким-либо действиям. Такая интерфейсная подсистема транслирует «команды» пользователя в обращения к операционной системе.

Управление GUI является частным случаем задачи управления вводом-выводом и не относится к функциям ядра операционной системы.

Интерфейс прикладного программирования API разделяют на следующие направления:

API как интерфейс высокого уровня, принадлежащий к библиотекам RTL;

API прикладных и системных программ, входящих в поставку операционной системы;

Прочие интерфейсы API.

Интерфейс прикладного программирования, предназначен для использования прикладными программами системных ресурсов компьютера и реализуемых операционной системой разнообразных системных функций. API описывает совокупность функций и процедур, принадлежащих ядру или надстройкам операционной системы.

API - это набор функций, предоставляемых системой программирования разработчику прикладной программы и ориентированных на организацию взаимодействия результирующей прикладной программы с целевой вычислительной системой.

Функции API позволяют разработчику строить результирующую прикладную программу так, чтобы использовать средства целевой вычислительной системы для выполнения типовых операций. При этом разработчик программы избавлен от необходимости создавать исходный код для выполнения этих операций.

Варианты реализации API:

Реализация на уровне модулей операционной системы;

Реализация на уровне системы программирования;

Реализация на уровне внешней библиотеки процедур и функций.

Интерфейс POSIX ? POSIX- это стандарт, описывающий системные интерфейсы для открытых операционных систем, в том числе оболочки, утилиты и инструментарии.

Кроме того, согласно POSIX, стандартизированными являются задачи обеспечения безопасности, задачи реального времени, процессы администрирования, сетевые функции и обработка транзакций. Стандарт базируется на UNIX-системах, но допускает реализацию и в других операционных системах.

Этот стандарт подробно описывает систему виртуальной памяти, многозадачность и технологию переноса операционных систем.

POSIX представляет собой множество стандартов POSIX.1 – POSIX.12.

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА Место проведения урока: кабинет информатики.

Учебный предмет: Информатика.

Тема урока: Понятие операционной системы. Интерфейс операционной

Цель урока: познакомить учащихся с назначением операционных систем. Задачи:

Обучающие :

рассмотреть понятия операционной системы, интерфейса

операционной системы; а также понятия аутентификации и авторизации пользователей;

® выделить основные функции операционной системы;

рассмотреть классификацию операционных систем по

назначению;

* рассмотреть классификацию операционных систем по режиму обработки задач;

® рассмотреть классификацию операционных систем по

способу взаимодействия с системой;

рассмотреть поколения операционных систем;

Развивающая: развить логическое мышление;

Воспитательная: воспитать познавательный интерес к предмету.

обеспечение урока:

компьютер,

План урока:

Г) Организационный

момент (приветствие

и проверка

отсутствующих).

Изучение нового материала.

Подведение итогов урока.

Ход урока

I. Организационный момент

Преподаватель приветствует учащихся, проверяет отсутствующих, сообщает тему урока и цель урока.

II. Изучение нового материала

Содержание лекции

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. (СЛАЙД 2)

Перечислим основные функции операционных систем. (СЛАЙД 3-5)

Прием от пользователя заданий или команд, сформулированных на соответствующем языке, и их обработка. Задания могут передаваться в виде текстовых директив (команд) оператора или в форме указаний, выполняемых с помощью манипулятора (например, с помощью мыши). Эти команды связаны, прежде всего, с запуском (приостановкой, остановкой) программ, с операциями над файлами (получить перечень файлов в текущем каталоге, создать, переименовать, скопировать, переместить тот или иной файл и др.), хотя имеются и иные команды.

Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти.

Запуск программы (передача ей управления, в результате чего процессор исполняет программу).

Идентификация всех программ: и данных.

Прием и исполнение различных запросов от выполняющихся приложений.

Обслуживание всех операций ввода-вывода.

Организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами.

Защита одной программы от влияния другой, обеспечение сохранности данных, защита самой операционной системы от исполняющихся на компьютере приложений.

Аутентификация пользователей. Под аутентификацией понимается процедура проверки имени пользователя и его пароля на соответствие тем значениям, которые хранятся в его учетной записи. Очевидно, что если входное имя (login ^) пользователя и его пароль совпадают, то, скорее всего, это и будет тот самый пользователь.

Авторизация пользователей. Термин авторизация означает, что в соответствии с учетной записью пользователя, который прошел аутентификацию, ему (и всем запросам, которые будут идти к операционной системе от его имени) назначаются определенные права (привилегии), определяющие, что он может, а что не может делать на компьютере.

Обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы.

Рассмотрим

Классификации операционных систем

Вариантов классификации может быть очень много, все будет зависеть от выбранного признака, по которому один объект мы будем отличать от другого. Однако, что касается ОС, здесь уже давно сформировалось относительно небольшое количество классификаций: по назначению, по режиму обработки задач, по способу взаимодействия с системой и по способам построения (архитектурным особенностям системы).

По назначению . (СЛАЙД 6) Различают ОС общего и специального назначения.

По режиму обработки зад ач (СЛАЙД 7) различают ОС, обеспечивающие однопрограммный и мультипрограммный режимы. К однопрограммным ОС относится, например, всем известная, хотя сегодня уже практически и не используемая MS DOS .

Под мультипрограммированием понимается способ организации вычислений, когда на однопроцессорной вычислительной системе создается

видимость одновременного выполнения нескольких программ. Люб задержка в решении программы (например, для осуществления операций ввода-вывода данных) используется для выполнения других (таких же либо менее важных) программ.

По способу взаимодействия с компьютером (СЛАЙД 8) различают диалоговые системы и системы пакетной обработки . При организации работы с вычислительной системой в диалоговом режиме можно говорить об однопользовательских (однотерминальных) и мультитерминальных ОС. В мультитерминальных ОС с одной вычислительной системой одновременно могут работать несколько пользователей, каждый со своего терминала. Пои этом у пользователей возникает иллюзия, что у каждого из них имеется собственная вычислительная система. Для организации мультитерминального доступа к вычислительной системе необходимо обеспечить мультипрограммный режим работы. В качестве одного из примеров мультитерминальных операционных систем для персональных компьютеров можно назвать Linux . Некая имитация мультитерминальных возможностей имеется и в системе Windows ХР. В этой операционной системе каждый пользователь после регистрации (входа в систему) получает свою виртуальную машину. Если необходимо временно предоставить компьютер другому пользователю, вычислительные процессы первого можно не завершать, а просто для этого другого пользователя система создает новую виртуальную машину. В результате компьютер будет выполнять задачи и первого, и второго пользователя. Количество параллельно работающих виртуальных машин определяется имеющимися ресурсами.

Поколения операционных систем (СЛАЙД 9-11)

Операционные системы на пути своего развития прошли через ряд радикальных изменений, так называемых поколений.

Нулевое поколение (40-е год ы)

В первых вычислительных машинах операционных систем не было.

Пользователи имели полный доступ к машинному языку, и все программы писали непосредственно в машинных командах.

Первое поколение (50-е годы)

Операционные системы 50-х годов были разработаны с целью ускорения и упрощения перехода с задачи на задачу. До создания этих операционных систем много машинного времени терялось в промежутках между завершением выполнения одной задачи и вводом в решение следующей. Это было начало систем пакетной обработки , которые предусматривали объединение отдельных задач в группы, или пакеты. Запущенная в решение задача получала в свое полное распоряжение все ресурсы машины. После завершения каждой задачи (либо нормального, либо аварийного) управление ресурсами возвращалось операционной системе, которая обеспечивала запуск следующей задачи.

Второе поколение (начало 60-х годов) (СЛАЙД 10)

Характерной особенностью операционных систем второго поколения было то, что они создавались как системы коллективного пользования с мультипрограммным режимом работы и как первые системы мультипроцессорного типа.

Третье поколение (середина 60-х - середина 70-х годов)

Третье поколение операционных систем фактически появилось с представлением фирмой IBM в 1964 году семейства компьютеров System /360. Эти компьютеры были разработаны как машины общего назначения. Они были громоздкие, как правило, неэффективные, но предназначались для решения любых задач из любых областей приложения.

Четвертое поколение (от середины 70-х годов до настоящего времени) (СЛАЙД 11)

К системам этого поколения применимы следующие термины дружественная. удобная для пользователя, ориентированная на неподготовленного пользователя, т.е. современные системы предоставляют пользователям со средним уровнем квалификации простой доступ к вычислительным ресурсам. Широко распространяется концепция виртуальных машин. Пользователь получил возможность более не задумываться о физических деталях построения вычислительных машин (или

сетей), с которыми он работает. Вместо этого пользователь имеет дело с функциональным эквивалентом компьютера, создаваемым для него операционной системой и называемым виртуальной машиной.

Интерфейс операционных систем: (СЛАЙД 12)

Интерфейс операционных систем - специальные интерфейсы

системного и прикладного программирования, предназначенные для выполнения следующих задач:

* управление процессами (запуск, приостановка и снятие задачи с

выполнения);

управление памятью;

управление вводом/выводом;

* файловые операции.

Пользовательский интерфейс ОС реализуется с помощью специальных программных модулей, которые принимают его команды на

соответствующем языке и транслируют их в обычные вызовы в соответствии с основным интерфейсом системы. Обычно эти модули называются интерпретатором команд.

Эволюция интерфейсов операционных систем (СЛАЙД 13-18)

(см. ПРЕЗЕНТАЦИЮ)

III . Подведение итогов урока.

Преподаватель подводит итоги:

Сегодня на занятии мы рассмотрели понятия операционной системы,

интерфейса операционной системы; а также понятия аутентификации и авторизации пользователей; выделили основные функции операционной системы, рассмотрели различные классификации, а также поколения операционных систем.

Интерфейс операционной системы

Операционная система персонального компьютера должна иметь дружественный интерфейс (удобный как средство общения), быть устойчивой к ошибкам пользователя и удобной для его работы за компьютером.

Интерфейс командной строки применялся до 1990-х гг. в операционной системе персональных компьютеров MS-DOS (англ. Microsoft Disk Operation System – дисковая операционная система). Взаимодействие с системой осуществлялось подачей команд с клавиатуры в виде алфавитно-цифровой последовательности в строку на экране. Операционная система преобразовывала такие команды в операции, выполняемые компьютером. Команды и имена файлов надо было помнить и точно вписывать. Персональный компьютер, хотя и стоял на столе, еще не мог использоваться непрограммистами.

В конце 1970-х гг. исследования компании Xerox показали, что удобной формой ввода и представления информации является наглядный и понятный язык картинок. Объекты (файлы, устройства, команды, программы) целесообразно представлять в виде легко угадываемых графических образов, манипуляции с которыми должны быть похожи на совершаемые людьми с аналогичными материальными объектами, опираться на естественность усвоения графической информации человеком. Впервые графический интерфейс применила компания Apple в операционной системе Macintosh. Затем компания Microsoft использовала его в операционных системах Windows.

Графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface, GUI) – графическая среда, организующая взаимодействие пользователя с вычислительной системой через визуальные элементы управления па экране: окна, списки, кнопки, гиперссылки, значки и др.

Команды в такой среде подаются не вводом слов с клавиатуры, а с помощью элементов графического интерфейса:

• прямоугольные перемещаемые области на экране (окна) стали своеобразным "устройством" ввода или вывода информации в открытую программу и сообщения;
• меню и панели кнопок дают выбор подачи команд;
• значки (рисунки-миниатюры) представляют файлы, папки, устройства;
• указатель на экране (курсор) – символ (стрелка, вертикальная палочка и др.) перемещается по экрану, чтобы выделять объекты и давать команды;

В настоящее время все операционные системы персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса. Графический интерфейс применяется и в большинстве прикладных программ, что помогает даже начинающему пользователю освоить работу в среде операционной системы с файлами, запускать программы и т.д.

Дальнейшее изложение ориентировано на операционную систему Windows.

Файлы и файловая система

Файл – поименованная совокупность записей данных, хранящихся во внешней памяти компьютера (например, на диске) и рассматриваемых как единое целое. Операционная система и прикладные программы обработки рассматривают файл как единый информационный объект, вызываемый в оперативную память компьютера для обработки или исполнения. Файлы можно разделить на исполняемые (программы) и неисполняемые (файлы данных и документов). Исполняемые файлы могут загружаться операционной системой на выполнение, а неисполняемые файлы могут только изменять свое содержимое под воздействием программы.

Файл программы (или ее части) при открытии помещается в оперативную память, и начинается выполнение описанных в нем команд, в том числе вызывание других программ, открытие или создание файлов документов. Имена файлов программ, установленных при инсталляции, не следует изменять, так как с ними могут взаимодействовать другие программы.

Файл данных создает или открывает программа, выполняющая с ним какие-нибудь действия: чтение, редактирование, представление на экране, распечатывание на принтере, озвучивание; превращение в данные для другой программы.

Имя файла – это название файла, которое вместе расширением и путем доступа к файлу однозначно его идентифицирует. Пользователь, создавая в прикладных программах файл, сам задает ему имя.

В современных операционных системах разрешены длинные имена файлов – до 256 символов. Но в имени файла запрещены знаки < >: | “ ? * / , которые используются в записи команд. Компьютер при работе с файлами и папками не различает в имени прописные и строчные буквы.

Русские буквы неправильно читаются некоторыми зарубежными программами, поэтому их не рекомендуется применять в названиях файлов документов, пересылаемых на веб-сайты Интернета и по электронной почте.

Имя файла, как правило, имеет расширение, или тип. Расширение имени файла – последовательность символов для идентификации типа файла . Расширение отделяется точкой от имени файла и обычно состоит из трех-четырех символов (английских букв). Так, в имени файла академия.txt расширением является txt, после расширения точка не ставится. Допустима запись имени и расширения прописными и строчными буквами. Широко применяемыми расширениями имен файлов являются следующие:

doc (англ, document) – документы с форматированием текста, в частности созданные программой Word;

txt – файлы простого текста, в которых шрифт и абзацы имеют одинаковый вид, не форматируются, нет рисунков; в частности, это файлы, созданные стандартной программой Блокнот;

ехе – файл программы (англ, executable – исполняемый). Операционная система при попытке удаления файла с расширением ехе предупреждает, что файл является программой и без него не все будет работать; mp3, wav – звуковые файлы; avi – аудио- и видеофайлы; htm, html – файлы веб-страниц Интернета; gif, jpg, bmp, tiff – графические файлы с рисунками; dll – "динамическая библиотека", файл с частью программы, загружаемый в память, когда появляется необходимость в этой части;

tmp – временный (англ, temporal) файл, создаваемый операционной системой или программой на период обработки документа или работы программы, по окончании работы удаляется, но иногда остается из-за неправильного завершения или сбоя программы.

По расширению имени операционная система устанавливает ассоциацию файла с прикладной программой, работающей на компьютере с таким типом файлов, запускает необходимую программу и загружает предложенный файл.

Операционная система хранит ассоциации расширений файлов в списке, который пополняется после установки новой программы, работающей с файлами конкретного типа. Например, но расширению doc может обозначаться ассоциация – открывать файл с помощью программы Word или, если программа Word не установлена, с помощью программы WordPad.

В принципе можно написать в имени файла любое расширение, переименовать вообще без расширения: данные не повредятся, однако неправильное расширение помешает операционной системе и программе, работавшей с файлом, узнать и открыть его.

Есть файлы, имеющие одинаковое имя, но отличающиеся расширением: например, winrar.exe – программа архивации (сжатия) файлов, winrar.hlp – файл справки к программе, winrar.cnt – файл содержания справки.

Шаблон имен файлов задает условие на имя и расширение файла и применяется в командах для описания группы файлов с похожими именами, удовлетворяющими задаваемому условию.

Когда имя файла неизвестно точно или необходимо подобрать группу файлов с похожими, но не полностью совпадающими именами, применяют шаблон имени с подстановочными знаками. Знак "звездочка" – "*" – в шаблонах имен заменяет любое оставшееся до конца имени количество символов или их отсутствие. Знак вопроса – "?" – обозначает один символ.

Примеры шаблонов имен файлов:

• *.* – обозначает все файлы;
• *.txt – шаблон для файлов, имеющих одинаковое расширение имени txt;
• Протокол*.doc – шаблон, которому соответствуют файлы с одинаковым началом имени "протокол" и расширением doc. Например: протокол.doc, протокол2.бос, Протокол допроca.doc, Протокол заседания.doc и Протокол разногласий.doc;
• дело??.doc – шаблон для файлов, имя которых имеет одинаковое начало "дело", потом два любых символа и расширение doc. Например: дело3l.doc, дело_8.dос, но не подходят файлы дело.doc, дело 306.doc и дело_235.dос.

Каталог (папка) – поименованный список группы файлов (с их именами и свойствами) и вложенных папок, доступный пользователю посредством команд операционной системы. В операционной системе MS DOS использовался термин "каталог", в операционной системе Windows чаще используется термин "папка". В дальнейшем изложении используются оба термина.

В операционных системах Windows для имени папки справедливы те же правила, что и для файлов (не более 256 букв или цифр). Панка не имеет расширения имени, все же иногда в ее имени используют точку для наглядности.

Каталог занимает строго определенное место в иерархической организации файловой системы, причем помимо списка файлов может дополнительно содержать указание на каталог более низкого уровня (подкаталоги).

Дерево файлов (дерево каталогов) – структура каталогов, подкаталогов и файлов на диске, указывающая расположение файлов в каталогах и подкаталогах, подкаталогов в каталогах. Логическая подчиненность графически изображается деревом с одной вершиной, называемой корневым каталогом, или папкой диска, и ветвлением (рис. 4.3, а). В каждую точку ветвления входит только одна ветвь от "родительской" папки (каталога), а выходить могут несколько в нижестоящие папки ("дочерние", подчиненные каталоги). Из папки можно выходить на уровень вверх – в вышестоящую папку. У общей группы файлов и папок есть только один вышестоящий (родительский) каталог, в котором они записаны. При переходе к подчиненным папкам вниз ветви только расходятся и никогда не пересекаются.

ОС с графическим интерфейсом, такая как Windows, показывает папку в дереве каталогов значком в виде канцелярской папки (рис. 4.3,6), а открывает как окно со значками и именами вложенных файлов и других папок.

Путь к файлу – указание диска и последовательности папок (каталогов) до доступа к файлу. Путь начинается от имени диска (верхний уровень), открывающего корневую пап-

Рис. 4.3.

а – дерево каталогов (без файлов); б – Проводник Windows (папки с вложенными подпапками распахиваются значком)

ку диска и обозначаемого одной английской буквой с двоеточием (например, диск D:, а корневая папка D:), и идет вниз по дереву каталогов с перечислением имен вложенных папок через косую черту – (обратный слеш). Жесткие диски имеют имена С:, D: (если их два), имя компакт-диска задается следующей латинской буквой – Е:. Буквы А и В выделены флоппи-дисководам (А: и В:).

Полное имя файла (в Windows) – запись имени файла и расширения с предшествующим путем к файлу в виде последовательности имен каталогов, разделенных косой чертой. Например, имя D:ПисьмаМоскваМэрияЗаявление.dос означает, что от папки диска D:, пройдя папки Письма, Москва, Мэрия (см. рис. 4.3, б) можно увидеть и открыть файл Заявление.doc. Файл должен иметь уникальное название в своей папке, хотя бы одним символом отличающееся от имен других файлов папки.

Иерархичность широко используется в структурировании информации, хранении в базах данных, справочных системах, сайтах. Иерархично организованы не только каталоги, по и меню команд в окнах программ.

Файловая система – часть операционной системы, обеспечивающая запись и чтение файлов на дисковых носителях. Она определяет логическую структуру при сохранении данных в файлах на диске, именование (идентификацию) и сопутствующие данные файла (управление доступом к файлам). В операционных системах Microsoft применяются файловые системы FAT и NTFS (New Technology File System).

Файловая система FAT получила название от метода, применяемого для организации файлов, – таблица размещения файлов (File Allocation Table, FAT). Таблица размещения файлов создается при форматировании диска и находится на нем в строго определенном месте. По строению ЕАТ аналогична оглавлению книги, операционная система использует ее для поиска файлов и определения их местоположения на магнитном диске.

Улучшенная файловая система NTFS обеспечивает высокий уровень быстродействия и безопасности данных, а также недоступные версиям файловой системы FAT возможности: ограничение на доступ к файлам и каталогам (описание непосредственно в таблице прав пользователя по работе с данным объектом), шифрование, сжатие. В случае сбоя целостность файловой системы восстанавливается с помощью контрольных данных.

Свойства файла. Каждый файл состоит из содержимого, а описывается свойствами (атрибутами, особенностями, признаками), выделяющими файл из множества других файлов.

Атрибуты файла – записанные свойства файла: имя файла и тип содержимого; дата и время создания; размер файла; имя владельца файла; права и метод доступа к файлу. Метод доступа описывают атрибуты: только чтение, архивный, скрытый, системный. Эти четыре атрибута имеют буквенные обозначения.

А – архивный файл (archive). Признак того, что файл подлежит внесению в резервный архив, т.е. создан или изменялся и программа резервирования должна поместить его на носитель (ленту стримера или сетевой диск).

R – только чтение (read only). Файл не подлежит редактированию. Некоторые текстовые редакторы снимают атрибут R и правят файл без предупреждения.

Н – скрытый файл (hidden) – не включаемый в стандартные операции файловой системы. Временные и служебные файлы операционной системы не показываются в окне папки, чтобы их случайно не удалить. Как защита от обнаружения скрываемых документов атрибут бесполезен.

S – системный файл (system) – принадлежит операционной системе, удалять и изменять этот атрибут не рекомендуется, а в современных операционных системах – это не просто.

При попытках изменения и удаления файлов с атрибутами R, Н, S система предупреждает пользователя о важном свойстве файла. Отобразить, установить и снять атрибуты файла можно в программе управления файлами, например файловом менеджере Total Commander.

Свойства файла в папке операционной системы Windows выводит соответствующая команда (см. пример отображения свойств файла на рис. 4.4).

Чтобы сохранять и открывать файл, операционная система должна записать его данные на диск и зарегистрировать в папке имя, свойства и размещение файла. Принято говорить, что "файл находится в папке", па самом деле она хранит список файлов, их свойств и показывает значки файлов в окне. Сами данные из файлов данной папки физически могут храниться в разных местах диска, в панке записаны только имена, свойства и адреса.

Работа с файлами и папками заключается в их создании, просмотре и редактировании содержимого, переименовании, копировании, перемещении, удалении, а также измене-

Рис. 4.4.

нии атрибутов файла. Операции выполняются командами операционной системы с помощью мыши и выбора в меню.

Создание папки и файла возможно в любой папке, начиная с папки диска. Создание файла производится в определенной программе. При сохранении файла его данные записываются по возможности в соседние кластеры (области диска из нескольких примыкающих секторов). В таблице размещения файлов диска эти кластеры помечаются как занятые. В папке записываются свойства файла (имя, размер, дата, время, атрибут и др.) и адрес первого кластера файла. После каждого нового редактирования файла его данные перезаписываются на новом месте диска, а в той же папке меняется запись адреса.

При копировании папки ее имя заносится в соответствующее место таблицы диска, при копировании файла прежние записи остаются на месте, а на свободном месте диска или другом диске появляются копии данных и, как при создании файла, записи в указанной папке.

Перемещение папки производит изменение соответствующих записей о папке диска.

Перемещение файла в папку того же диска оставляет данные на том же месте, а в папке поступления файла появляется новая регистрационная запись имени и свойств файла. Перемещение файла на другой диск приводит к записи данных заново, а на прежнем диске в таблице размещения файлов кластеры файла помечаются как свободные.

Переименование файла и каталога (папки) изменяет запись имени.

Удаление файла. В таблице размещения файлов на диске ("оглавлении") кластеры, которые занимал удаляемый файл, помечаются как свободные. Сами данные файлов не затираются, пока не произойдет запись нового файла на освободившееся место.

Просмотр содержимого файла. Открыть файл для просмотра можно, как правило, с помощью той программы, в которой он создан. Но программы-просмотрщики показывают содержимое файла, хотя и не позволяют редактировать, изменять. Некоторые файлы можно открывать и другими программами. Например, текстовые файлы, созданные в простых редакторах WordPad, Блокнот, можно открывать в редакторе Word. Веб-документы Интернета открываются в программах- обозревателях, которые их не создавали.

Кроме операций с файлами средствами внутренних команд операционной системы, к файлам применяют операции архивирования, дефрагментации и конвертации посредством специальных внешних программ.

Архивация файла – сжатие записей данных, хранящихся в файле, в архивный файл меньшего размера. Выполняется программами-архиваторами. Операционные системы работают с архивными файлами так же, как с обычными файлами.

Фрагментация файла – распределение записей файла па диске в несмежных, несоседних кластерах, если на диске недостаточно сплошного свободного места. Фрагментация увеличивает время доступа к данным, поскольку при чтении и записи приходится перешагивать через кластеры жесткого диска, занятые другими файлами. Для устранения фрагментации проводят дефрагментацию в непрерывные последовательности кластеров с помощью служебных программ.

Конвертация файлов – преобразование, видоизменение данных программами, чтобы представить их в ином виде при незначительном изменении самой информации для условий последующей обработки. Программы могут открывать файлы с информацией различного формата: текстовой, табличной, графической или другой и сохранять в файлах различного типа.

• Термин "расширение" η информатике используется в смысле увеличения, дополнения возможности, и не только имени файла, но и устройств, объектов, сервисов поиска и др.

Для удобства решил перевести её на великий и могучий. Первёл не дословно, но смысла не искривил. Стоит только отметить, что оригинал уж очень блещет восторженными возгласами в адрес Windows, MacOS и угрюмо плюётся в сторону Gnome и KDE. Начнём.

Графический интерфейс (GUI, если коротко) позволяет пользователю взаимодействовать с компьютерным «железом» наиболее дружественным путём. За годы GUI были разработаны для целого множества операционных системы, таких как OS/2, Macintosh, Windows, Amiga, Linux, Symbian OS, и т.д.

Мы рассмотрим эволюцию внешнего вида интерфейсов основных операционных систем с 80-х годов .

Хочу обратить ваше внимание, что данная статья показывает существенные продвижения только во внешнем виде ОС (а не самих ОС) и в ней рассматриваются далеко не все интерфейсы и операционные системы, существующие на данный момент.
Первый графический интерфейс был разработан в Xerox Palo Alto Research Center (PARC) в 70-х годах. Это событие открыло целую эпоху инноваций в компьютерной графике.
Первым компьютером, который использовал новый пользоветельский интерфейс, был Xerox Alto, разработанный в 1973 году. Этот компьютер никогда не поступал в продажу и предназначался, в основном, для университетских исследований.

Xerox 8010 Star (1981 год)

Это первая система, которая позиционировалась как полностью интегрированная, с приложениями и графическим интерфейсом. Она была известна как «The Xerox Star», позже была названа «ViewPoint» и ещё позже переименована в «GlobalView».

Система также известна как Lisa OS, причём OS в данном случае являлось сокращением от Office System. Она была разработана компанией Apple с целью использовать рабочую станцию для работы с документами.
К сожалению, система не состоялась и была задавлена более дешёвой ОС Apple’s Macintosh.
Были обновления до Lisa OS, Lisa OS 2 в 1983 году и Lisa OS 7/7 3.1 в 1984, они обновляли саму систему, но не графический интерфейс.

Visi On - первая система с графическим интефейсом, разработанная для IBM PC. Система предназначалась для больших корпораций и имела высокую стоимость. Графический интерфейс подразумевал использование мыши, система имела встроенный инсталлятор, систему справки и не использовала иконки.

System 1.0 - первая система с графическим интерфейсом, разработанная для Макинтошей от Apple. GUI имел ряд признаков современной системы и основывался на окнах с иконками. Окна можно было двигать мышью, а файлы и папками копировались перетаскиванием в место назначения.

В момент выпуска Amiga опережала своё время. GUI включал в себя такие вещи, как цветную графику (четыре цвета: чёрный, белый, синий, оранжевый), своего рода многозадачность, стереозвук и иконки с видом состояния (выбраны или не выбраны).

В этот год Microsoft «догнала и перегнала» конкурентов в их увлечении GUI и выпустила Windows 1.0, первую операционную систему, целиком и полностью основанную на графическом интерфейсе (несмотря на то, что ранее никто не рисковал настолько, чтобы совместить одно с другим). Особенностью системы были иконки размером 32×32 пикселей и цветная графика. Наиболее интересной особенностью (от которой позже отказались) была иконка с анимированными аналоговыми часами.

GEM (Graphical Environment Manager, Менеджер Графического Окружения) - GUI, созданный компанией Digital Research, Inc. (DRI). Изначально был создан для работы с операционной системой CP/M на микропроцессорах Intel 8088 и Motorola 68000, а позже был переработан для запуска и под DOS. Многие помнят GEM как GUI для компьютеров Atari ST, но он использовался и в ряде компьютеров, совместимых с Amstrad’s IBM, был основой Ventura Publisher и некоторых других программ под DOS. Этот графический интерфейс был портирован и на другие платформы, но там не достиг популярности.

IRIX 3 (1986 год, первый выпуск в 1984)

64-битная операционная система IRIX была создана для UNIX. Интересной особенностью её интерфейса являлась поддержка векторных иконок. И такая особенность была реализована в интерфейсе задолго до появления Mac OS X.

Операционная система GEOS (Graphic Environment Operating System, Операционная Система с Графическим Окружением) была разработана компанией Berkeley Softworks (позже GeoWorks). Изначально проектировалась для компьютеров Commodore 64 и включала в себя графический текстовый процессор geoWrite и программу для рисования geoPaint.

В этой версии управление окнами было значительно улучшено. Окна могли накладываться друг на друга, можно было изменять их размер, разворачивать на весь экран и сворачивать.

Разработчиками OS/2 изначально были IBM и Microsoft, но в 1991 году эти две компании разошлись, Microsoft использовала технологии для создания своего собственного Windows GUI, а IBM продолжила разработку OS/2. Графический интерфейс, используемый в OS/2, получил название «Presentation Manager». Эта версия GUI поддерживала только монохромные, фиксированные иконки.

Стив Джобс вышел на рынок с идеей создать совершенный исследовательский компьютер для университетов и исследовательских лабораторий. Позже идея была объявлена начинанием, названным NeXT Computer Inc.
Первый компьютер NeXT был выпущен в 1988 году, однако значительный прорыв был сделан в 1989 году с выпуском NeXTSTEP 1.0 GUI, который позже был выделен в OPENSTEP.
Иконки интерфейса были больше (48×48)и содержали больше цветов. Изначально пользовательский интерфейс был монохромным, но версия 1.0 начала поддерживать и цветные мониторы. Снимок экрана ниже даст представление о том, как выглядел обновлённый GUI.

Следующее небольшое обновление GUI показало незначительные улучшения, но во многом. Иконки выглядели симпатичнее, а окна более сглаженными.

Этой версией Microsoft реализовала настоящие возможности графических интерфейсов и начала значительно их улучшать.
Сама операционная система поддерживала стандартный и расширенный режим, который позволял ей использовать больше 640 КБ памяти и пространство жёсткого диска, что, в свою очередь, позволяло использовать большее разрешение экрана и лучшую графику, такую как SVGA 800×600 и 1024×768.
Также, Microsoft нанял Сюзан Кэйр (Susan Kare) для разработки иконок для Windows 3.0 и придания общего стиля всему графическому интерфейсу.

Amiga Workbench 2.04 (1991 год)

Для этой версии GUI было сделано много улучшений. Была изменена цветовая схема и представлен 3D-вид. Рабочий стол мог быть разделён вертикально в экранах с разным разрешением и цветопередачей, что с современных позиций кажется несколько диким. По умолчанию использовалось разрешение экрана 640×256, но «железо» поддерживало и большие разрешения.

Mac OS версии 7.0 - первый GUI в семействе Mac OS, поддерживающий цвета. В иконки были добавлены едва различимые тени серого, синего и жёлтого.

Данная версия Windows включала в себя предустановленные шрифты семейства TrueType. Это впервые сделало Windows функциональной платформой для подготовки публикаций.
До этого была ровно одна возможность добиться такой функциональности от Windows 3.0, а именно использовать систему шрифтов от Adobe - Adobe Type Manager (ATM). Вдобавок эта версия содержала цветовую схему Hotdog Stand, с яркостью оттенков красного, жёлтого и чёрного. Эта цветовая схема помогала людям с разной степенью дальтонизма легче воспринимать текст и графику с экрана.

Первый GUI, который получил международное признание, практичность и проверку на удобство. Весь GUI был разработан с использованием объектно-ориентированного подхода. Каждый файл и папка являлись объектами, которые можно было ассоциирован с другими файлами, папками и приложениями. Также графический интерфейс поддерживал перетаскивания мышью и шаблоны.

С версии 3.х пользовательский интерфейс был полностью переработан. Первая версия Windows, в которой в каждое окно была добавлена маленькая кнопка закрытия. Команда дизайнеров добавила состояния (активно, неактивно, выделено, выбрано ит.д.) иконок и других графических элементов. Первый раз появилась знаменитая кнопка Пуск . Это был огромный шаг вперёд для Microsoft, как в плане самой операционной системы, так и в плане унифицирования GUI.

OS/2 Warp 4 (1996 год)

Компания IBM выпустила OS/2 Warp 4 со значительными внешними изменения рабочей области. Иконки были помещены на рабочий стол, там же можно было создавать другие файлы и папки. Появился шредер, по аналогии с корзиной Windows или Mac OS, с той разницей, что файлы удалялись напрямую, без возможности восстановления.

По умолчанию в данной версии пользовательского интерфейса были 256-цветные иконки. Mac OS 8 была одной из первых ОСей, которая использовала изометрические иконки, также называемые псевдо 3D иконками. Платиновая серая тема, используемая здесь, стала торговой маркой для будущих версий графических интерфейсов.

Стиль иконок в новой версии ОС был практически таким же, как и в Windows 95, но в целом для отображения GUI мог использовать больше, чем 256 цветов. Windows Explorer изменился почти полностью и первый раз появился «Active Desktop».

Вот как команда разработчиков KDE описывала проект в предверии выпуска версии 1.0: «KDE это удобное для работы в сети, современное окружение рабочего стола для рабочих станций Unix. KDE стремится заполнить образовавшуюся нишу удобных интерфейсов для рабочих станций Unix, таких как окружения рабочих столов MacOS или Window95/NT. Полностью свободная и открытая вычислительная платформа, доступная всем, в том числе и для модифицирования исходного кода».

Операционная система BeOS была разработана для персональных компьютеров. Изначально написана Би Ином (Be In) в 1991 году, для работы на оборудовании BeBox. Позже разработка была продолжена для совместимости с более новыми технологиями и оборудованием, а именно, была введена симметрическая мультиобработка, использующая модульную полосу пропускания ввода/вывода, распространяющаяся многопоточность, преимущественная многозадачность и своя 64-битная журналируемая файловая система, известная как BFS. Графический интерфейс BeOS разрабатывался по принципам чистоты и ясности, нешумного внешнего вида.

Рабочий стол GNOME разрабатывался, в основном, для Red Hat Linux, а позже был сделан и для других дистрибутивов Linux.

Mac OS X (2001 год)

Ранее, в 2000 году Apple анонсировала новый интерфейс Aqua и в 2001 году компания выпустила его со своей новой операционной системой Mac OS X. Обычные иконки 32x32 и 48x48 пикселей были изменены на большие, 128x128 пикселей, сглаженные и полупрозрачные иконки. После выхода данного GUI последовало много критики. Видимо, пользователи были не до конца готовы к таким большим изменениям, но очень скоро они привыкли к новому стилю и сегодня этот интерфейс является основой всех операционных систем Mac OS X

Тенденция Microsoft - полностью менять GUI с выходом каждой новой операционной системы, и Windows XP не была исключением. Сам интерфейс поддерживал смену тем оформления, пользователи могли сами менять внешний вид системы. Иконки по умолчанию имели размер 48x48 и поддерживали миллионы цветов.

"Кеды" были значительно улучшены с версии 1.0. Была отшлифована вся графика и иконки и учтены все пожелания пользователей.

Windows Vista (2007 год)

Это ответ Microsoft на соревнование интерфейсов. В GUI включено очень много 3D и анимации. Со времён Windows 98, Microsoft всегда пыталасьулучшить рабочий стол. С Windows Vista были реализованы виджеты и несколько улучшенная замена активного рабочего стола.

В шестом поколении Mac OS X Apple в очередной раз улучшила графический интерфейс. В основе GUI всё ещё лежала Aqua c привлекательными полосками прокрутки и платиновым серым и синим цветами. Новые особенности GUI - это больше псевдо-3D объектов, трёхмерного вида панель, намного больше анимации и интерактивности.

Разработчики GNOME приложили много усилий, создавая темы и другую графику для версии 2.24, так как целью является «сделать компьютер привлекательным». Был проведён конкурс для отбора наиболее успешных фонов рабочего стола, которые предоставили сторонники для версии 2.24.

В четвёртой версии K Desktop Environment сделано большое количество новых улучшений GUI, таких как анимация, сглаживание, рациональное управление окнами и поддержка виджетов рабочего стола. Размер иконок регулируется проще, да и практически все элементы внешнего вида стало проще конфигурировать. В несколько самых достойных внимания изменений входят новые иконки, темы и звуки, предоставленные Oxygen Project. Иконки более фотореалистичны. Это определённо самое большое улучшение по сравнению с предыдущими версиями KDE. Теперь KDE может быть запущен на платформах Windows и Mac OS X.

Такая вот занимательная статейка для общего развития.

← Понравился материал? Читайте нас в Facebook