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introduzione
1.1 Limitazioni DOS
1.2 Vantaggi del sistema
6.1 Varianti
6.2 Miglioramenti rispetto a Windows 2000
7.1 Nuovo
7.2 Multimedia
7.3 Mobilità
7.4 Sicurezza
8.1 Licenza BSD
8.2 La nascita di FreeBSD
8.3 Altri sistemi BSD
Conclusione
Bibliografia
introduzione
Oggi esiste un gran numero di diversi tipi di sistemi operativi, diversi per aree applicative, piattaforme hardware e metodi di implementazione. Naturalmente, questo porta a differenze funzionali significative tra questi sistemi operativi. Anche per uno specifico sistema operativo, l'insieme delle funzioni svolte spesso non è così semplice da determinare la funzione che oggi viene svolta da un componente esterno al SO, domani può diventarne parte integrante e viceversa. Pertanto, quando si studiano i sistemi operativi, è molto importante individuare quelle funzioni dall'intera varietà che sono inerenti a tutti i sistemi operativi come classe di prodotti. Il sistema operativo di un computer è un insieme di programmi interconnessi che funge da interfaccia tra le applicazioni e gli utenti da un lato e l'hardware del computer dall'altro. In accordo con questa definizione, il sistema operativo esegue due gruppi di funzioni:
1 fornire all'utente o al programmatore una macchina virtuale estesa invece dell'hardware del computer reale, con cui è più comodo lavorare e che è più facile da programmare;
2 aumentare l'efficienza nell'uso di un computer attraverso la gestione razionale delle sue risorse secondo un certo criterio.
Per risolvere con successo i propri problemi, un utente moderno o anche un programmatore di applicazioni può fare a meno di una conoscenza approfondita dei dispositivi hardware di un computer. Non ha bisogno di essere a conoscenza di come funzionano i vari componenti elettronici ed elettromeccanici di un computer. Inoltre, molto spesso l'utente potrebbe non conoscere nemmeno il set di istruzioni del processore. Il programmatore utente è abituato a gestire le potenti funzioni di alto livello fornite dal sistema operativo.
Quindi, ad esempio, quando si lavora con un disco, un programmatore che scrive un'applicazione per lavorare con un sistema operativo o un utente finale di un sistema operativo, deve solo rappresentarlo come un insieme di file, ognuno dei quali ha un nome. La sequenza di azioni quando si lavora con un file consiste nell'aprirlo, eseguire una o più operazioni di lettura o scrittura e quindi chiudere il file. Particolari come la modulazione di frequenza utilizzata per la scrittura o lo stato attuale del motore del meccanismo per lo spostamento delle testine magnetiche di lettura/scrittura non dovrebbero infastidire il programmatore. È il sistema operativo che nasconde la maggior parte delle funzionalità hardware al programmatore e offre l'opportunità di lavorare in modo semplice e conveniente con i file richiesti.
Se il programmatore lavorasse direttamente con l'hardware del computer, senza la partecipazione del sistema operativo, allora per organizzare la lettura del blocco dati dal disco, il programmatore dovrebbe utilizzare più di una dozzina di comandi che indicano molti parametri: il numero del blocco sul disco, il numero del settore in pista, ecc. scambiare operazioni con un disco, dovrebbe provvedere all'analisi del risultato dell'operazione eseguita nel suo programma. Considerando che il controller del disco è in grado di riconoscere più di venti diverse opzioni per il completamento di un'operazione, programmare lo scambio con un disco a livello hardware non è il compito più banale. Il lavoro dell'utente non appare meno gravoso se avesse bisogno di specificare gli indirizzi numerici di tracce e settori per leggere un file dal terminale.
Il sistema operativo solleva i programmatori non solo dalla necessità di lavorare direttamente con l'hardware dell'unità disco, fornendo loro una semplice interfaccia file, ma si occupa anche di tutte le altre operazioni di routine associate alla gestione di altri dispositivi hardware del computer: memoria fisica, timer , stampanti, ecc.
Il sistema operativo non solo fornisce agli utenti e ai programmatori una comoda interfaccia per l'hardware del computer, ma è anche un meccanismo che alloca le risorse del computer.
MS DOS è il sistema operativo più utilizzato per i personal computer. Il numero di applicazioni per MS-DOS è di decine di migliaia e non c'è mai stato un numero così elevato di programmi nella sfera dei computer in rapido sviluppo. Questa varietà di programmi mantiene il sistema operativo MS DOS in prima linea tra i sistemi operativi più avanzati e potenti. Naturalmente, questo sistema operativo ha i suoi vantaggi e svantaggi.
1.1 Limitazioni DOS
Senza dubbio, la principale caratteristica distintiva dei sistemi informatici degli anni '90 è l'interfaccia utente grafica (GUI). I fautori della GUI sostengono che questa interfaccia, focalizzata sulla percezione visiva diretta degli oggetti elaborati, velocizzi notevolmente il lavoro con il PC e, grazie alla facilità di sviluppo, la renda più accessibile al consumatore di massa.
Un inconveniente più grave è la limitazione della memoria disponibile per i programmi DOS - 640 K. Infatti, DOS può utilizzare fino a 1 Mb di RAM, ma l'architettura del PC IBM riduce la memoria disponibile a 640 K. Ci sono molte soluzioni alternative - memoria mappata, memoria estesa, espansori DOS, blocchi di memoria elevata creati dai gestori di memoria per il processore 80386, ma resta il fatto che non esiste un modo naturale per le applicazioni di utilizzare i megabyte di RAM installati sulle macchine moderne.
L'unico modo sicuro per superare queste barriere una volta per tutte è forzare il processore a funzionare in modalità protetta. Ma né DOS né le sue applicazioni sono in grado di funzionare in questa modalità, quindi enormi spazi di memoria estesa rimangono inaccessibili alla maggior parte dei programmi.
La natura scheletrica del DOS attrae gli sviluppatori di software. La maggior parte dei principali programmi applicativi comunica con lo schermo, la tastiera e la stampante bypassando il DOS, poiché i servizi che fornisce per organizzare l'interfaccia con questi e altri dispositivi sono del tutto inadeguati. Il DOS, ad esempio, non supporta l'interruzione dell'I/O seriale. I programmatori trascorrono molto tempo a scrivere driver per centinaia di stampanti e adattatori video diversi. Le configurazioni hardware sono così varie che è difficile scrivere un programma che venga eseguito su qualsiasi computer compatibile IBM. A parte il file system generale, DOS fa poco per aiutare qui.
Al contrario, un'applicazione scritta per Windows verrà eseguita su qualsiasi PC che soddisfi i severi requisiti di Windows. È importante sottolineare che la responsabilità della preparazione dei driver viene spostata dallo sviluppatore del software al produttore dell'hardware, in modo che lo sviluppatore possa dedicare più tempo al lavoro sul nucleo del programma.
Non è facile imparare a usare vari programmi DOS. DOS non ha un'interfaccia standard per i programmi applicativi, quindi ciò che funziona in un programma molto probabilmente non funzionerà in un altro. Per scrivere un file in un programma Windows è sufficiente selezionare la voce Salva dal menu File. In WordPerfect per DOS, è necessario premere F10 per avviare questo processo. Nel pacchetto Lotus 1-2-3 - / FS. Questo elenco può essere continuato a tempo indeterminato. La ricerca mostra che l'utente medio di PC compatibili con IBM utilizza regolarmente due o tre applicazioni, mentre gli utenti Macintosh quasi il doppio. Una possibile spiegazione di questa differenza è che la somiglianza dei prodotti software con il Macintosh rende più semplice per un utente che ha familiarità con un'applicazione l'apprendimento delle altre.
Un'altra "palla nera" contro il DOS è la completa mancanza di multitasking. DOS è progettato per eseguire un solo programma alla volta e cercare di farlo funzionare in modo diverso (tranne in alcuni casi molto specifici) può causare l'arresto anomalo del sistema. Anche i TSR, che costituiscono una limitata ma utile eccezione alla regola, complicano le cose quando entrano in conflitto tra loro o con altri elementi del sistema. Esiste un gran numero di prodotti di varie aziende che forniscono multitasking o commutazione di attività in sistemi basati su DOS, ma nessuno di essi può essere paragonato in termini di efficienza a un sistema operativo come OS / 2, che fin dall'inizio è stato progettato per eseguire diversi programmi contemporaneamente...
1.2 Vantaggi del sistema
Uno dei punti di forza più evidenti di DOS sono i suoi requisiti hardware moderati. Per lavorare con Windows a una velocità più o meno accettabile, è necessario almeno un PC basato su un processore 80386 con almeno 4 MB di RAM. Se necessario, DOS può funzionare bene su 640K e su un processore 8088. I programmi DOS funzionano velocemente, in gran parte perché la maggior parte di essi utilizza la modalità di visualizzazione del testo. Anche i programmi grafici DOS, di regola, sono molte volte più veloci delle loro controparti Windows, poiché non sono dominati da GDI (Graphics Device Interface, un componente Windows utilizzato dai programmi per la visualizzazione sullo schermo). Ciò che uno interpreta come uno svantaggio sembra a un altro una virtù.
La semplicità del DOS permette di fare cose che non sono fattibili in ambienti operativi più complessi. Ad esempio, puoi utilizzare il comando DEBUG per creare utilità molto potenti. L'API DOS (interfaccia di programmazione delle applicazioni) è abbastanza semplice che anche i programmatori alle prime armi possono imparare a scrivere programmi utili. Allo stesso tempo, l'API di Windows è molto complessa e richiede diversi mesi per essere padroneggiata. Inoltre, la creazione di programmi per Windows richiede strumenti sofisticati come editor di risorse, compilatori e debugger eseguiti sul sistema operativo. Non è un caso che ci sia molto meno shareware e freeware per Windows.
L'idea chiave alla base di Windows è garantire che il software sia completamente indipendente dall'hardware. Windows 3.1 è stato progettato da zero per assumere completamente il controllo della comunicazione con un particolare tipo di display o stampante. Sia l'utente che il programmatore che creano un'applicazione per Windows sono dotati di strumenti universali che eliminano il problema di garantire la compatibilità con hardware (compatibilità hardware) e software (compatibilità software) specifici. Un'unica interfaccia utente grafica unificata semplifica l'apprendimento di nuovi prodotti software.
Uno dei mezzi per garantire la compatibilità del software è il meccanismo per lo scambio di dati tra diverse applicazioni. Una speciale "cassetta postale" (appunti) di Windows 3.1 consente all'utente di trasferire informazioni da un'applicazione all'altra, senza preoccuparsi del formato e della presentazione. A differenza dei sistemi operativi professionali, dove il meccanismo per lo scambio di dati tra programmi è disponibile solo per il programmatore, in Windows 3.1 questo viene fatto in modo molto semplice e chiaro per l'utente.
Il meccanismo per lo scambio di dati tra le applicazioni è una proprietà vitale di un ambiente multitasking. E ora i produttori di software sono giunti alla conclusione che una "cassetta postale" chiaramente non è sufficiente per trasferire dati da un'applicazione all'altra. È apparso un nuovo meccanismo più universale: OLE (Object Linking Embedded), che consente di trasferire dati eterogenei da un'applicazione all'altra.
Windows non solo consente di lavorare con un prodotto software familiare, ma offre anche funzionalità aggiuntive (avvio di più programmi contemporaneamente, passaggio rapido da un programma all'altro, scambio di dati tra di essi, ecc.). Viene fornita la capacità di lavorare con tutte le applicazioni MS-DOS (elaboratori di testi, DBMS, fogli di calcolo, ecc.).
Windows 3.1 può funzionare in una delle tre modalità: Real (reale), Standard (standard), 386 Enhanced (esteso). Durante il processo di installazione, Windows analizza le risorse hardware disponibili e imposta automaticamente la modalità che sfrutta al meglio le capacità dell'hardware disponibile.
In modalità reale, Windows 3.1 non utilizza funzionalità hardware non supportate da MS-DOS (questa modalità è l'unica possibile per macchine con processore 8086/8088): come in MS-DOS, l'utente è limitato a 640 KB di RAM .
In modalità standard (possibile su computer con processore 80286 o 80386), Windows 3.1 sfrutta appieno la memoria estesa del computer, caricandovi tutte le applicazioni scritte appositamente per Windows. I programmi DOS vengono caricati nella memoria normale.
In modalità estesa (possibile su computer con processore 80386 e superiore), durante l'esecuzione di applicazioni (sia Windows che normali programmi per MS-DOS), Windows 3.1 supporta il cosiddetto. modalità macchina virtuale (il programma che viene lanciato è, per così dire, assegnato al proprio computer con tutte le risorse), realizzando un ambiente multitasking.
Windows 3.1 consente di eseguire più programmi contemporaneamente (compreso lo stesso programma più volte), con la possibilità di passare istantaneamente da un programma all'altro. Ciò consente di avviare un lungo processo (stampa, ordinamento e copia di grandi quantità di dati) e di svolgere altro lavoro invece di aspettare che finisca.
Windows 95 è un prodotto evolutivo di Windows 3.1x e non significa una rottura completa con il passato. Sebbene apporti molti importanti cambiamenti rispetto all'architettura a 16 bit di Windows, conserva alcune delle caratteristiche più importanti del suo predecessore. Il risultato è un sistema operativo ibrido in grado di eseguire applicazioni Windows a 16 bit, programmi DOS legacy e driver di dispositivo legacy in modalità reale, pur essendo compatibile con le vere applicazioni a 32 bit e i driver di dispositivo virtuale a 32 bit. Alcuni dei miglioramenti più importanti introdotti in Windows 95 sono la sua capacità nativa di eseguire applicazioni multithread a 32 bit, spazi di indirizzi protetti che soppiantano il multitasking, un uso molto più ampio ed efficiente dei driver dei dispositivi virtuali e un maggiore utilizzo di heap di archiviazione a 32 bit. strutture dati delle risorse di sistema. Il suo svantaggio più significativo è la sua protezione relativamente debole contro i programmi con prestazioni scadenti che contengono errori.
Ogni applicazione nativa di Windows 95 vede uno spazio di indirizzi non strutturato di 4 Gb in cui risiede, oltre al codice di sistema e ai driver di Windows 95. Ogni applicazione a 32 bit funziona come se utilizzasse esclusivamente l'intero PC. Il codice dell'applicazione viene caricato in questo spazio di indirizzi tra i segni 2 e 4 Gb. Sebbene le applicazioni a 32 bit non si "vedano" reciprocamente, possono comunicare tramite Appunti, DDE e OLE. Tutte le applicazioni a 32 bit vengono eseguite secondo un modello multitasking preventivo basato sulla gestione di thread separati. L'utilità di pianificazione dei thread, che fa parte del sistema di gestione della memoria virtuale (VMM), assegna il tempo di sistema a un gruppo di thread in esecuzione contemporaneamente in base a una stima della priorità corrente di ciascun thread e alla sua disponibilità all'esecuzione. La pianificazione preventiva consente un meccanismo multitasking molto più fluido e affidabile rispetto al metodo cooperativo utilizzato in Windows 3.1x.
Il codice di sistema di Windows 95 viene posizionato al di sopra del limite di 2 GB. Lo spazio tra i segni da 2 e 3 Gb contiene le DLL di sistema dell'anello 3 e tutte le DLL utilizzate da più programmi. (I processori Intel a 32 bit forniscono quattro livelli di protezione hardware, denominati dall'anello 0 all'anello 3. L'anello 0 è il più privilegiato.) I componenti dell'anello 0 in Windows 95 vengono mappati in spazi compresi tra 3 e 4 Gb. Questi blocchi di codice critici con privilegi massimi contengono il sottosistema di gestione della macchina virtuale (VMM), il file system e i driver VxD.
Un'area di memoria compresa tra 2 e 4 Gb è mappata allo spazio degli indirizzi di ciascuna applicazione a 32 bit, ovvero è condivisa da tutte le applicazioni a 32 bit presenti sul PC. Questa disposizione consente di servire le chiamate API direttamente nello spazio degli indirizzi dell'applicazione e limita la dimensione del working set. Tuttavia, questo va a scapito di una ridotta affidabilità. Nulla può impedire a un programma contenente un errore di scrivere su indirizzi appartenenti a DLL di sistema e causare l'arresto anomalo dell'intero sistema.
L'area compresa tra 2 e 3 Gb contiene anche tutte le applicazioni Windows a 16 bit in esecuzione. Per motivi di compatibilità, questi programmi vengono eseguiti in uno spazio di indirizzi condiviso, dove possono incasinarsi a vicenda proprio come facevano in Windows 3.1x.
Anche gli indirizzi di memoria inferiori a 4 Mb sono mappati nello spazio degli indirizzi di ciascuna applicazione e condivisi da tutti i processi. Ciò consente la compatibilità con i driver in modalità reale esistenti che richiedono l'accesso a questi indirizzi. Questo rende un'altra area di memoria non protetta contro la scrittura accidentale. Le applicazioni a 64 bit più basse non possono accedere a questo spazio di indirizzi, il che rende possibile intercettare puntatori non validi, ma i programmi a 16 bit che possono contenere errori possono scrivere dati lì.
Windows NT è essenzialmente un sistema operativo per server su misura per l'uso su una workstation. Ciò si traduce in un'architettura in cui la protezione assoluta di applicazioni e dati ha la precedenza su considerazioni di velocità e compatibilità. Windows NT è estremamente affidabile a un costo di sistema elevato, quindi sono necessari un processore veloce e almeno 16 Mb di RAM per ottenere prestazioni accettabili. Come con OS/2 Warp, Windows NT raggiunge una bassa sicurezza della memoria non essendo compatibile con i driver di dispositivo in modalità reale. Windows NT esegue applicazioni NT native a 32 bit, così come la maggior parte delle applicazioni Windows 95. Come OS/2 Warp e Windows 95, Windows NT consente di eseguire programmi Windows e DOS a 16 bit.
Lo schema di allocazione della memoria per Windows NT è sorprendentemente diverso dallo schema di allocazione della memoria per Windows 95 e OS/2 Warp. Ai propri programmi applicativi vengono assegnati 2 Gb di spazio di indirizzamento speciale, dal confine di 64 K a 2 Gb (i primi 64 K sono completamente inaccessibili). I programmi applicativi sono isolati l'uno dall'altro, sebbene possano comunicare tramite i meccanismi Appunti, DDE e OLE.
Nella parte superiore di ogni blocco dell'applicazione da 2 Gb c'è il codice che l'applicazione interpreta come DLL di sistema dell'anello 3. In realtà, sono solo stub che reindirizzano le chiamate, chiamate DLL lato client. Quando chiamano la maggior parte delle funzioni API da un'applicazione, le DLL sul lato client fanno riferimento alle procedure Local Process Communication (LPC) che passano la chiamata e i parametri associati in uno spazio di indirizzi completamente isolato che contiene il codice di sistema effettivo. Questo processo server controlla i valori dei parametri, esegue la funzione richiesta e inoltra i risultati allo spazio degli indirizzi dell'applicazione. Sebbene il processo server stesso rimanga un processo a livello di applicazione, è completamente protetto e isolato dall'applicazione chiamante. Tra i segni 2 e 4 Gb ci sono i componenti di sistema Windows NT di basso livello dell'anello 0, inclusi il kernel, l'utilità di pianificazione dei thread e il gestore della memoria virtuale. Le pagine di sistema in quest'area dispongono di privilegi di supervisore, definiti dai circuiti ad anello del processore fisico. Ciò rende il codice di sistema di basso livello invisibile e inaccessibile per la scrittura nei programmi applicativi, ma porta a un degrado delle prestazioni durante le transizioni tra gli anelli. Per le applicazioni Windows a 16 bit, Windows NT implementa le sessioni Windows su Windows (WOW). Come OS/2 Warp, Windows NT consente ai programmi Windows a 16 bit di essere eseguiti singolarmente nei propri spazi di memoria o insieme in uno spazio di indirizzi condiviso. In quasi tutti i casi, le applicazioni Windows a 16 e 32 bit sono libere di interagire utilizzando OLE (tramite speciali routine thunk se necessario), indipendentemente dal fatto che vengano eseguite in memoria separata o condivisa. Le applicazioni native e le sessioni WOW vengono eseguite in multitasking preventivo, basato sulla gestione di thread separati. Più applicazioni Windows a 16 bit in una singola sessione WOW vengono eseguite secondo il modello multitasking cooperativo. Windows NT può anche eseguire il multitasking di più sessioni DOS. Poiché Windows NT è un'architettura completamente a 32 bit, non esistono limiti teorici per le risorse GDI e USER.
Il sistema è stato annunciato nel 1994. L'alpha test è stato condotto dall'inizio del 1995 al settembre 1997. La prima versione beta pubblica del sistema è stata rilasciata il 27 settembre 1997. Il sistema era originariamente chiamato Windows NT 5.0 perché era la successiva versione principale di Windows NT dopo Windows NT 4.0. Tuttavia, il 27 ottobre 1998, ha ricevuto il proprio nome Windows 2000. La versione finale del sistema è stata rilasciata al pubblico il 17 febbraio 2000.
Windows 2000 è stato rilasciato in quattro edizioni: Professional (per workstation e utenti esperti), Server, Advanced Server e Datacenter Server (per l'utilizzo su server). Inoltre, esiste una "edizione limitata" di Windows 2000 Advanced Server Limited Edition e Windows 2000 Datacenter Server Limited Edition progettata per essere eseguita su processori Intel Itanium a 64 bit.
Successivamente, Windows 2000 è stato sostituito dai sistemi operativi Windows XP (lato client) e Windows Server 2003 (lato server). A partire dal 2005, Windows 2000 ha continuato a essere popolare, soprattutto nelle grandi aziende in cui l'aggiornamento dei sistemi operativi su un gran numero di computer poneva notevoli difficoltà tecniche e finanziarie. Secondo uno studio di Assetmetrix, all'inizio del 2005, Windows 2000 rappresentava oltre il 50% dei sistemi operativi per workstation Windows in aziende con più di 250 computer. Allo stesso tempo, nelle aziende con meno di 250 computer, Windows XP è più diffuso.
5.1 Miglioramenti rispetto a Windows NT 4.0
Alcuni dei miglioramenti più significativi in Windows 2000 rispetto a Windows NT 4.0 sono:
· Supporto per i servizi di directory Active Directory. Il lato server di Active Directory viene fornito con le edizioni Server, Advanced Server e Datacenter Server, mentre l'edizione Professional fornisce il supporto completo del servizio lato client.
· Servizi di informazione Internet (IIS) 5.0. Rispetto a IIS 4.0, questa versione include, tra l'altro, la versione 3.0 del sistema di programmazione web ASP.
· Il file system NTFS versione 3.0 (chiamato anche NTFS 5.0 dalla versione interna di Windows 2000 - NT 5.0). In questa versione di NTFS, per la prima volta c'era il supporto per le quote, ovvero restrizioni sulla quantità massima di file archiviati per ciascun utente.
· Interfaccia utente aggiornata, incluso Active Desktop basato su Internet Explorer versione 5 e quindi simile a Windows 98.
· Integrazione della lingua: le versioni precedenti di Windows sono state rilasciate in tre versioni: per le lingue europee (caratteri a un byte, scrittura solo da sinistra a destra), per le lingue dell'Estremo Oriente (caratteri multibyte) e per le lingue del Medio Oriente (scrittura da destra a sinistra con varianti contestuali di lettere). Windows 2000 combina queste funzionalità; tutte le sue versioni localizzate sono realizzate sulla stessa base.
Windows XP (nome in codice in fase di sviluppo - Whistler; versione interna - Windows NT 5.1) è un sistema operativo della famiglia Windows NT di Microsoft Corporation. È stato rilasciato il 25 ottobre 2001 ed è un'evoluzione di Windows 2000 Professional. Il nome XP deriva dall'inglese. Esperienza
A differenza del precedente Windows 2000, disponibile sia in versione server che client, Windows XP è puramente un sistema client. La sua controparte server è Windows Server 2003. Sebbene Windows Server 2003 sia basato sullo stesso codice di Windows XP, ereditando quasi interamente la sua interfaccia utente, Windows Server 2003 utilizza ancora una versione più recente e rivista del kernel NT 5.2; Windows XP Professional x64 Edition, apparso in seguito, aveva lo stesso kernel di Windows Server 2003 e riceveva gli stessi aggiornamenti di sicurezza, per cui si potrebbe dire che il loro sviluppo procedesse "in parallelo".
Dal 14 aprile 2009 Microsoft ha interrotto il supporto gratuito per il sistema operativo (OS) Windows XP, ora gli utenti di Windows XP non potranno contattare Microsoft per il supporto tecnico gratuito in caso di incidenti, modifiche di progettazione e altre situazioni. Ora dovranno utilizzare i servizi di "supporto esteso" per questo, il che significa che tutte le chiamate verranno pagate. Il supporto esteso continuerà fino all'8 aprile 2014.
Alla fine di dicembre 2010, Windows XP è il sistema operativo più utilizzato al mondo con una quota di mercato del 47,2%. Il massimo di questo valore è stato del 76,1% ed è stato raggiunto nel gennaio 2007.
6.1 Varianti
Windows XP è disponibile in molte versioni:
· Windows XP Professional Edition è stato progettato per aziende e imprenditori e include funzionalità come l'accesso al desktop remoto, la crittografia dei file (tramite Encrypting File System), il controllo dell'accesso centralizzato e il supporto per i sistemi multiprocessore.
· Windows XP Home Edition - un sistema per uso domestico. Viene rilasciato come una versione economica "ridotta" della Professional Edition, ma si basa sullo stesso kernel.
· Windows XP Tablet PC Edition è basato sull'edizione Professional e contiene applicazioni speciali ottimizzate per l'immissione di dati tramite stilo su personal computer tablet. La proprietà più importante è la comprensione dei testi scritti a mano e l'adattamento dell'interfaccia grafica alle rotazioni del display. Questa versione è venduta solo insieme al computer corrispondente.
· Windows XP Media Center Edition è basato sull'edizione Professional e contiene applicazioni multimediali dedicate. Un computer è solitamente dotato di una scheda TV e di un telecomando (RC). La caratteristica più importante è la possibilità di connettersi a un televisore e controllare un computer tramite il telecomando grazie al sistema di controllo semplificato di Windows. Questo sistema contiene anche funzioni per la ricezione della radio VHF.
Windows XP Embedded è un sistema operativo per componenti embedded basato su Windows XP Professional Edition ed è destinato all'uso in vari sistemi embedded: sistemi di automazione industriale, bancomat, dispositivi medici, POS, macchine da gioco, componenti VoIP, ecc. Windows XP Embedded include un'integrazione aggiuntiva funzionalità come filtro di protezione da scrittura (EWF e FBWF), avvio da flash, CD-ROM, rete, utilizzo di una shell nativa e altro ancora.
· Windows Embedded per Point of Service — Un sistema operativo dedicato basato su Windows XP Embedded, configurato per Point of Service e ottimizzato per i settori della vendita al dettaglio e dei servizi. Sulla base di questa piattaforma, è possibile creare un bancomat, un terminale di pagamento, una stazione di servizio, un registratore di cassa, ecc. Inoltre, Windows Embedded per Point of Service include la tecnologia POS per .NET per il rapido sviluppo di applicazioni di trading e supporto per periferiche al dettaglio attrezzatura.
· Windows XP Professional x64 Edition è una versione speciale a 64 bit progettata per processori con tecnologia AMD64 Opteron e Athlon 64 di AMD e processori con tecnologia EM64T di Intel. Questo sistema non supporta processori di terze parti, né funziona con il processore Intel Itanium. Sebbene i primi processori a 64 bit siano apparsi nel 2003, Windows XP Professional x64 Edition non è stato rilasciato fino ad aprile 2005. Il vantaggio principale del sistema è il lavoro veloce con grandi numeri (Long Integer e Double Float). Pertanto, questo sistema è molto efficiente, ad esempio, quando si eseguono calcoli utilizzando numeri in virgola mobile, necessari in aree come la creazione di effetti speciali per film e animazioni 3D, nonché lo sviluppo di applicazioni tecniche e scientifiche. Questo sistema supporta la modalità mista, ovvero il funzionamento simultaneo di applicazioni a 32 e 64 bit, ma per questo tutti i driver devono essere in versione a 64 bit. Ciò significa che la maggior parte delle applicazioni a 32 bit può essere eseguita anche su questo sistema. Le uniche eccezioni sono quelle applicazioni che dipendono fortemente dall'hardware del computer, ad esempio antivirus e deframmentazione.
· Windows XP 64-bit Edition — Questa edizione è stata progettata specificamente per workstation con architettura IA-64 e microprocessori Itanium. Questa edizione di Windows XP è stata interrotta dal 2005, dopo che HP ha interrotto lo sviluppo di workstation con microprocessori Itanium. Il supporto per questa architettura è rimasto nelle versioni server del sistema operativo Windows.
· Windows XP Edition N - un sistema senza Windows Media Player e altre applicazioni multimediali. Queste versioni sono state create su pressione della Commissione europea per i monopoli, che chiedeva di "alleggerire" Windows XP. Questa distribuzione è attualmente destinata ai paesi in via di sviluppo. Se lo si desidera, l'utente può scaricare gratuitamente tutte le applicazioni mancanti dal sito Web di Microsoft. Disponibile sia nella variante Home che Professional.
· Windows XP Starter Edition - una versione altamente funzionale per i paesi in via di sviluppo e le regioni finanziariamente deboli. In questa versione, solo 3 applicazioni possono essere eseguite contemporaneamente e ogni applicazione non può creare più di 3 finestre. Il sistema è completamente privo di funzioni di rete, non supporta l'alta risoluzione e inoltre non è consentito utilizzare più di 512 megabyte di RAM o un disco rigido con un volume superiore a 120 gigabyte. Il sistema può essere eseguito su processori Intel Celeron o AMD Duron.
· Fondamenti di Windows per PC legacy — Una versione ridotta di Microsoft Windows XP Embedded Service Pack 2 progettata per computer meno recenti.
6.2 Innovazioni rispetto a Windows 2000.
Alcuni dei miglioramenti più notevoli in Windows XP rispetto a Windows 2000 sono:
· Nuovo design dell'interfaccia grafica, che include forme più arrotondate e colori più uniformi; e ulteriori miglioramenti funzionali (come la possibilità di presentare una cartella come presentazione in Esplora risorse).
· Supporto per il metodo di anti-aliasing del testo ClearType, che migliora la visualizzazione del testo sui display LCD (disabilitato per impostazione predefinita).
· La possibilità di cambiare rapidamente utente, consentendo di interrompere temporaneamente il lavoro di un utente e accedere come un altro utente, lasciando abilitate le applicazioni avviate dal primo utente.
· Funzionalità di assistenza remota che consente agli utenti esperti e ai tecnici di connettersi a un computer basato su Windows XP in rete per risolvere i problemi. In questo caso, l'utente che assiste può vedere il contenuto dello schermo, condurre una conversazione e (con il permesso dell'utente remoto) prendere il controllo nelle proprie mani.
· Un programma di ripristino del sistema progettato per riportare il sistema a un certo stato precedente (questa funzione è uno sviluppo di un programma simile incluso in Windows ME), oltre a migliorare altri metodi di ripristino del sistema. Quindi, quando viene caricata l'ultima configurazione andata a buon fine, viene caricato anche il precedente set di driver, che in alcuni casi facilita il ripristino del sistema in caso di problemi derivanti dall'installazione dei driver; la possibilità di eseguire il rollback dei driver, ecc.
· Migliore compatibilità con programmi e giochi meno recenti. Una speciale procedura guidata di compatibilità consente di emulare il comportamento di una delle versioni precedenti del sistema operativo (a partire da Windows 95) per un programma separato. Tuttavia, la funzionalità di compatibilità è presente in Windows 2000 Service Pack 2.
· Possibilità di accesso remoto ad una postazione di lavoro grazie all'inclusione di un terminal server miniaturizzato nel sistema (solo nell'edizione Professional).
· Funzioni di gestione del sistema più avanzate dalla riga di comando.
· Supporta Windows Explorer per foto digitali e file audio (visualizzazione automatica dei metadati per i file audio, come i tag ID3 per i file MP3).
· Windows XP include tecnologie sviluppate da Roxio che consentono la registrazione diretta di CD da Explorer senza installare software aggiuntivo e lavorare con CD riscrivibili diventa simile a lavorare con dischi floppy o dischi rigidi. Inoltre è inclusa nel Media Player la possibilità di registrare dischi audio. La capacità di lavorare con le immagini del disco non è fornita.
· Windows XP può funzionare con archivi ZIP e CAB senza installare software aggiuntivo. Lavorare con archivi di questo tipo è possibile in Explorer come con le normali cartelle, che puoi creare ed eliminare, entrare nell'archivio, aggiungere/eliminare file come lavorare con le normali cartelle. È anche possibile impostare una password per l'archivio. Se necessario, puoi assegnare qualsiasi software di terze parti per lavorare con questi archivi.
· Miglioramenti nel sottosistema EFS, consistente nell'agente di recupero opzionale, archiviazione più sicura delle chiavi. I file crittografati ora non vengono solo eliminati, ma sovrascritti con zeri, il che è molto più affidabile. A partire da SP1, diventa possibile utilizzare (e viene utilizzato per impostazione predefinita) l'algoritmo AES, insieme a DESX e 3-DES.
· Barre degli strumenti personalizzabili con cui è possibile ottimizzare l'accesso a file, cartelle e risorse Internet. È sufficiente posizionarli sul bordo del Desktop (come una barra laterale) o sulla barra delle applicazioni (sotto forma di collegamento).
Windows 7 è un sistema operativo della famiglia Windows NT, successivo a Windows Vista. Nella linea Windows NT, il sistema è la versione 6.1 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2, Windows Vista e Windows Server 2008 - 6.0). La versione server è Windows Server 2008 R2, la versione per sistemi integrati è Windows Embedded Standard 2011 (Quebec), la versione mobile è Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Windows CE 7.0).
Il sistema operativo è stato messo in vendita il 22 ottobre 2009, meno di tre anni dopo il rilascio del precedente sistema operativo, Windows Vista. Sebbene inizialmente il sistema operativo avrebbe dovuto essere messo in vendita già il 31 agosto 2009. I partner e i clienti Volume Licensing hanno ottenuto l'accesso a RTM il 24 luglio 2009. La versione finale senza licenza (una copia dai dischi, poi messa in vendita) era disponibile per tutti dai primi giorni di agosto 2009.
Windows 7 include sia alcuni sviluppi esclusi da Windows Vista, sia innovazioni nell'interfaccia e nei programmi integrati. Inkball, Ultimate Extras sono stati esclusi da Windows 7; applicazioni che hanno analoghi in Windows Live (Windows Mail, Windows Calendar, ecc.), Tecnologia Microsoft Agent, Windows Meeting Space; la possibilità di tornare al menu classico e l'aggancio automatico del browser e del client di posta elettronica è scomparsa dal menu Start.
7.1 Nuovo
Il sistema operativo supporta il controllo multi-touch. Questa capacità è stata dimostrata per la prima volta da Microsoft in occasione dell'annuale TechEd 08 a Orlando utilizzando System Build 6.1.6856 e un prototipo di laptop con schermo multitouch.
La tecnologia di rete Branch Cache consente di memorizzare nella cache il contenuto del traffico Internet. Se un utente sulla rete locale ha bisogno di un file che è già stato scaricato da qualcuno sulla sua rete, sarà in grado di ottenerlo dalla cache locale e non utilizzare un canale con larghezza di banda limitata. La cache di rete può funzionare in due modalità: cache ospitata e cache distribuita. Nel primo caso, il file viene archiviato su un server locale dedicato che esegue Windows Server 2008 R2, nel secondo caso il server non è necessario e la cache viene distribuita per l'archiviazione sui computer degli utenti. La tecnologia è progettata per reti di grandi dimensioni ed è offerta per l'implementazione presso le aziende come parte delle versioni Corporate e Maximum OS.
Riso. 1 Il menu Start in Windows 7 è diventato più corto e le icone perse
Il sistema operativo ha anche circa 120 sfondi integrati unici per ogni paese e versione della lingua. Pertanto, la versione russa include il tema "Russia" con sei sfondi unici ad alta risoluzione. Tutte le versioni includono 50 nuovi caratteri. I caratteri esistenti sono stati migliorati per la corretta visualizzazione di tutti i simboli. Windows 7 è la prima versione di Windows a includere più caratteri per la visualizzazione di caratteri non latini rispetto a quelli per la visualizzazione di caratteri latini. Anche il pannello di controllo per i caratteri ha subito dei miglioramenti: per impostazione predefinita, visualizzerà solo i caratteri per i quali il layout è installato sul sistema. È stato implementato il supporto per Unicode 5.1. La barra di ricerca immediata ora riconosce più lingue. Un ulteriore vantaggio di Windows 7 è l'integrazione più stretta con i produttori di driver. La maggior parte di essi viene rilevata automaticamente, mentre nel 90% dei casi viene preservata la retrocompatibilità con i driver per Windows Vista.
Windows 7 supporta internamente gli alias delle cartelle. Ad esempio, la cartella Programmi in alcune versioni localizzate di Windows è stata tradotta e visualizzata con un nome tradotto, ma a livello di file system è rimasta in inglese.
Windows 7 è più compatibile con Windows XP rispetto a Windows Vista (SP1, SP2), ad esempio, era impossibile eseguire alcuni vecchi programmi XP su Windows Vista.
7.2 Multimedia
La nuova, 11a, versione di DirectX, rilasciata per la prima volta come parte di questo sistema operativo, presenta i seguenti miglioramenti: aggiunto supporto per nuovi shader computazionali, capacità di rendering multithread, tassellatura migliorata, nuovi algoritmi di compressione delle texture, ecc.
Windows Media Player 12 ha ricevuto una nuova interfaccia ed è diventato veramente "onnivoro", a differenza del suo predecessore, che richiedeva un gran numero di codec per essere riprodotto. Tuttavia, non può riprodurre dischi Blu-ray con licenza con video, ma ha la capacità di leggere e scrivere dati su di essi.
7.3 Mobilità
Sebbene Windows Mobility Center non sia cambiato in modo significativo da Windows Vista, Windows 7 funziona più a lungo sui laptop e consuma meno energia, soprattutto durante la riproduzione di DVD. Su un sistema presentato a fine agosto 2009 con due laptop identici con Windows 7 e Windows Vista preinstallati, il guadagno è stato fino al 20%. Ha anche mostrato una velocità record di caricamento del sistema - 11 secondi. Il sistema includeva un SSD e altri componenti ad alte prestazioni. Un test simile ha ispirato gli appassionati a testare l'impatto del browser sulla durata della batteria. Internet Explorer 8, incluso in Windows 7, ha funzionato meglio sulla piattaforma Intel.
Tuttavia, test indipendenti hanno dimostrato che Windows 7 scarica la batteria di un laptop notevolmente più velocemente di Windows XP. Da agosto, gli esperti della rivista Laptop (laptopmag.com) hanno testato la versione finale di Windows 7, inclusa la misurazione della durata della batteria dei PC portatili che lo eseguono. Il risultato complessivo si è rivelato deludente: il netbook medio con un G7 ha una durata della batteria di 47 minuti in meno rispetto all'XP. Nel caso del modello ASUS 1008HA, la "carenza" è stata di 57 minuti o del 16,7%. Anche altre pubblicazioni hanno condotto studi simili e sono giunte a queste conclusioni. La perdita è dal 10 al 30 percento del tempo di esecuzione.
Una possibile ragione è l'ottimizzazione di Windows 7 per gli acceleratori grafici, mentre molti netbook girano su schede grafiche Intel e VIA integrate, che a volte non supportano le funzioni Aero. Inoltre, molti netbook eseguono Windows 7 Starter Edition, che non supporta completamente Aero. Un'altra possibile ragione è la mancanza di supporto del sistema operativo da parte dei produttori di netbook. Quindi, con i nuovi driver e BIOS datati novembre 2009, l'Asus Eee 1000HA esegue Windows 7 fin da quando esegue Windows XP.
Desktop remoto.
Anche la funzione Desktop remoto ha subito modifiche. Sono stati introdotti il supporto per l'interfaccia Aero Peek, Direct 2D e Direct3D 10.1, il supporto per più monitor, estensioni multimediali, DirectShow e la possibilità di riprodurre audio con bassa latenza.
7.4 Sicurezza
In Windows 7 è implementata un'impostazione di Controllo dell'account utente (UAC) più flessibile che, a differenza di Windows Vista, ha altri due stati intermedi tra le modalità "Notifica sempre" e "Non notificare mai" - "Notifica, solo quando i programmi tentano di modifiche al computer. "(Posizione predefinita)," Avvisa solo quando i programmi tentano di apportare modifiche al computer (non scurire il desktop)". Vale la pena notare che, a differenza di Vista, l'oscuramento avviene solo se il programma è attivo e in primo piano. Se hai fatto clic durante l'apertura di UAC e hai disattivato il programma, l'oscuramento potrebbe non verificarsi.
Sono state apportate modifiche alla tecnologia di crittografia BitLocker e aggiunta la funzione di crittografia BitLocker to go per i supporti rimovibili, che consente di crittografare i supporti rimovibili, anche se non è presente un modulo TPM.
Aggiunta la possibilità di proteggere i dati su unità USB utilizzando l'archiviazione avanzata.
Sono stati apportati miglioramenti anche al firewall di Windows: è stata ripristinata la funzione di notifica all'utente del blocco di un programma che sta tentando di accedere alla rete.
Utilizzando Criteri di gruppo e AppLocker, puoi impedire l'esecuzione di determinate applicazioni.
DirectAccess consente una connessione sicura al server in background, a differenza di VPN, che richiede l'interazione dell'utente. DirectAccess può anche applicare Criteri di gruppo prima dell'accesso dell'utente.
La probabilità che virus, worm e trojan entrino nel sistema Windows 7 è inferiore del 25% rispetto a Windows Vista e del 20% rispetto a Windows Vista SP2. Inoltre, molti virus semplicemente non si avviano sulla versione a 64 bit di Windows 7.
Sandbox.
Windows 7 utilizza la modalità sandbox, la cui implementazione è stata discussa durante l'alpha e il beta testing (nella fase di sviluppo di Longhorn). È vietato l'accesso ai socket di basso livello per il codice non gestito, nonché l'accesso diretto al file system, il livello di astrazione hardware (HAL), l'accesso completo all'indirizzo di memoria. Tutti gli accessi ad applicazioni, file e protocolli esterni sono regolati dal sistema operativo.
Nuove funzionalità dell'interfaccia Aero
Funzione Aero Peek
Scuotere
Una nuova funzionalità Aero Shake è stata aggiunta all'interfaccia Windows Aero per ridurre al minimo tutte le applicazioni inattive con un movimento del mouse. Per attivarlo, è sufficiente prendere il titolo della finestra e "scuoterlo" un po'.
Sbirciare
La funzione Aero Peek consente di visualizzare le miniature delle finestre quando si passa il mouse sull'icona della barra delle applicazioni, passare da una finestra all'altra delle applicazioni con un semplice clic sull'icona, trascinare e rilasciare varie finestre e applicazioni sulla barra delle applicazioni, visualizzare il desktop con un passaggio del mouse in un'area speciale dello schermo e molto altro ancora.
Affrettato
Simile alla funzione Shake, la funzione Aero Snap consente il movimento del mouse per massimizzare la finestra a metà schermo, schermo intero o solo lungo l'asse verticale.
FreeBSD è un sistema operativo simile a UNIX che è disponibile gratuitamente su Internet. È ampiamente utilizzato da ISP, dispositivi incorporati e ovunque l'affidabilità sia importante. Il sistema operativo FreeBSD è il risultato di oltre trent'anni di continuo sviluppo, ricerca e sviluppo. La storia è iniziata con il progetto BSD nel 1979. BSD è la nonna di FreeBSD. Molti anni fa, AT&T richiedeva un proprio software aziendale specializzato. Tuttavia, non aveva il diritto di invadere l'industria informatica e quindi non poteva vendere il suo software. Di conseguenza, AT&T ha fornito vari software e il relativo codice sorgente alle università a un costo molto basso. Le università sono state in grado di risparmiare denaro utilizzando questo software invece di software a prezzi commerciali e gli studenti universitari hanno avuto accesso a una tecnologia eccellente. Potevano leggere il codice sorgente e studiare come funzionava. In cambio, AT&T ha ricevuto una piattaforma gratuita per la sperimentazione e una generazione di scienziati informatici cresciuti con l'hardware AT&T. Tutti erano felici. UNIX era il software più famoso distribuito con questo piano di licenza. Il sistema UNIX originale aveva molti difetti rispetto ai moderni sistemi operativi. Tuttavia, migliaia di studenti hanno avuto accesso al codice sorgente e centinaia di insegnanti avevano bisogno di progetti interessanti per i loro studenti. Quando i programmi non si comportavano come previsto, o il sistema operativo stesso mostrava qualche tipo di bug, allora tutti coloro che lavoravano al sistema giorno dopo giorno avevano l'opportunità e l'incentivo per correggere tali carenze. Grazie ai loro sforzi, UNIX è stato presto migliorato per includere molte delle funzionalità che ora diamo per scontate. Gli studenti hanno aggiunto la possibilità di controllare l'avvio dei programmi (controllo del lavoro, controllo del lavoro). Il file system UNIX S51K ha fatto piangere gli amministratori di sistema, quindi lo hanno sostituito con il Fast File System, le cui capacità sono migrate a tutti i file system moderni. Nel corso degli anni sono stati scritti un gran numero di programmi utili, sostituendo gradualmente interi blocchi del sistema operativo UNIX. Il Computer Systems Research Group (CSRG) dell'Università della California, che ha contribuito a questi miglioramenti, è diventato l'archivio centrale per i miglioramenti del codice UNIX. Il CSRG ha raccolto i cambiamenti, li ha valutati, li ha impacchettati e ha distribuito le build gratuitamente a tutti i titolari di una licenza AT&T UNIX valida. Inoltre, CSRG ha collaborato con la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) per fornire a UNIX una varietà di funzionalità, come lo stack del protocollo TCP/IP. La raccolta di software risultante è chiamata Berkeley Software Distribution o BSD. Gli utenti di BSD hanno preso il software, lo hanno migliorato e poi hanno rimesso il loro lavoro in BSD. Oggi lo consideriamo lo standard per lo sviluppo di software open source, ma nel 1979 era rivoluzionario. Lo sviluppo è stato lungo. Guardando le informazioni sul copyright del vecchio sistema BSD, puoi vedere quanto segue: Copyright 1979, 1980, 1983, 1986, 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1994 The Regents of the University of California. Tutti i diritti riservati. Sì, 15 anni di lavoro sono una vita nello sviluppo di software. Quante parti del sistema operativo non solo continuano ad essere utilizzate, ma vengono sviluppate attivamente dopo
15 anni? In effetti, sono state apportate così tante modifiche al sistema BSD originale che negli anni c'è stata una sostituzione quasi completa del codice UNIX originale con codice creato dallo staff CSRG e dai loro assistenti. Poco è rimasto del prodotto AT&T. Alla fine, il finanziamento del CSRG è terminato ed è diventato evidente che l'ulteriore sviluppo del progetto BSD stava per concludersi. Nel 1992, dopo alcune controversie nelle viscere dell'Università della California, il codice BSD è stato rilasciato al pubblico in generale. Questo trasferimento di diritti è chiamato licenza BSD.
8.1 Licenza BSD
Il codice BSD è diventato disponibile per chiunque su quelli che sono probabilmente i termini più liberali nella storia dello sviluppo del software. Oggi, le principali disposizioni della licenza sono le seguenti:
* Non affermare di aver scritto questo codice.
* Non incolpare noi per errori di codice.
* Non usare il nostro nome per promuovere il tuo prodotto.
Ciò significa che puoi fare quello che vuoi con la sorgente BSD. (La licenza BSD originale richiedeva la menzione dell'uso del codice rilasciato sotto la licenza BSD, ma questo requisito è stato successivamente rimosso.) Non richiede nemmeno che tu condivida le tue modifiche con gli autori del codice originale! Chiunque è libero di incorporare il codice BSD in prodotti proprietari, gratuiti e open source. Il codice BSD può essere stampato su schede perforate e utilizzato per coprire il prato. Vuoi pubblicare 10.000 CD BSD e donarli ai tuoi amici? Per favore. A volte, quando si discute di una licenza BSD, il riferimento non è "copyright", ma "copycenter" - "porta questa licenza in un centro copie e stampa alcune copie per te stesso". Non sorprende che alcune aziende, come Sun Microsystems, l'abbiano colto al volo: è gratuito, affidabile e un gran numero di laureati ha esperienza con esso.
La società BSDi è stata persino creata per sfruttare BSD UNIX. AT&T / CSRG / BSDi Challenge Anche durante il periodo di massimo splendore di CSRG, il lavoro su UNIX presso AT&T è continuato. AT&T ha preso pezzi ridistribuibili di BSD UNIX, lo ha integrato con il suo sistema UNIX e poi lo ha restituito alle università che hanno apportato questi miglioramenti. Questo approccio ha funzionato bene fino a quando AT&T non si è disintegrata e alle società di nuova costituzione è stato permesso di competere nel mercato del software. AT&T aveva una proprietà significativa: un sistema operativo di fascia alta di cui è stato eseguito il debug da migliaia di professionisti di tutto il mondo. Questo sistema operativo aveva molte funzionalità utili, come comandi piccoli ma abbastanza potenti, un moderno file system, gestione dei lavori e lo stack del protocollo TCP/IP. AT&T ha formato la sua sussidiaria, Unix Systems Labaratories (USL), che ha venduto con successo UNIX alle imprese per un sacco di soldi, pur mantenendo rapporti con le università, che le hanno fornito questo sistema operativo avanzato.
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Scopo del sistema operativo- organizzazione del processo informatico in un sistema informatico, distribuzione razionale delle risorse informatiche tra i singoli compiti da risolvere; fornendo agli utenti numerosi strumenti di servizio che facilitano il processo di programmazione e le attività di debug. Il sistema operativo svolge il ruolo di una sorta di interfaccia (l'interfaccia è un insieme di hardware e software necessari per collegare i dispositivi periferici a un PC) tra l'utente e l'aeromobile, ad es. Il sistema operativo fornisce all'utente un aereo virtuale. Ciò significa che il sistema operativo in larga misura forma la comprensione dell'utente delle capacità del velivolo, la comodità di lavorare con esso e la sua larghezza di banda. Diversi OS sullo stesso hardware possono fornire all'utente diverse possibilità per organizzare un processo di elaborazione o l'elaborazione automatizzata dei dati.
Funzioni del sistema operativo:
1) Pianificazione delle attività. Uso della CPU.
2) Fornitura di programmi con mezzi di comunicazione e sincronizzazione.
3) Gestione della memoria.
4) Gestione del file system.
5) Controllo ingresso/uscita.
6) Garantire la sicurezza.
Tipi di interfacce utente dei sistemi operativi
Per il tipo di interfaccia utente, si distinguono i sistemi operativi testuali (lineari), grafici e vocali.
Un'interfaccia utente è una raccolta di tecniche per l'interazione di un utente con un'applicazione. L'interfaccia utente include la comunicazione tra l'utente e l'applicazione e la lingua di comunicazione.
Sistema operativo di testo
I sistemi operativi lineari implementano un'interfaccia a riga di comando... Il principale dispositivo di controllo in essi è la tastiera. Il comando viene digitato sulla tastiera e visualizzato sul display. La fine del comando è premendo il tasto Invio. Per lavorare con i sistemi operativi che hanno un'interfaccia testuale, è necessario padroneggiare il linguaggio di comando di questo ambiente, ad es. un insieme di comandi, la cui struttura è determinata dalla sintassi di questo linguaggio.
I primi veri sistemi operativi avevano un'interfaccia basata su testo. Ora viene utilizzato anche sui server e sui computer degli utenti.
Sistema operativo grafico
Tali sistemi operativi implementano un'interfaccia basata sull'interazione di controlli grafici su schermo attivi e passivi. I dispositivi di controllo in questo caso sono una tastiera e un mouse. L'elemento di controllo attivo è il puntatore del mouse, un oggetto grafico il cui movimento sullo schermo è sincronizzato con il movimento del mouse. I controlli passivi sono controlli di applicazioni grafiche (pulsanti su schermo, icone, pulsanti di opzione, caselle di controllo, menu a discesa, barre dei menu, ecc.).
Un esempio di sistemi operativi puramente grafici sono i sistemi operativi della famiglia Windows. La schermata di avvio di tali sistemi operativi è un oggetto di sistema chiamato desktop. Il desktop è un ambiente grafico su cui vengono visualizzati oggetti (file e directory) e controlli.
In grafica sistemi operativi, la maggior parte delle operazioni può essere eseguita in molti modi diversi, ad esempio tramite la barra dei menu, tramite la barra degli strumenti, tramite il sistema di finestre, ecc. Poiché le operazioni vengono eseguite su un oggetto, è necessario prima selezionarlo (evidenziato).
La base dell'interfaccia utente grafica è un sistema organizzato di finestre e altri oggetti grafici, nella cui creazione gli sviluppatori si sforzano di ottenere la massima standardizzazione di tutti gli elementi e i metodi di lavoro.
Finestra -è un'area rettangolare incorniciata sullo schermo del monitor, in cui vengono visualizzati applicazioni, un documento, un messaggio. Una finestra è attiva se l'utente sta attualmente lavorando con essa. Tutte le operazioni eseguite nei sistemi operativi grafici avvengono sul desktop o in una finestra.
Sistema operativo vocale
Nel caso dell'interfaccia SILK(dal discorso inglese - discorso, immagine - immagine, lingua - lingua, conoscenza - conoscenza) - sullo schermo, con un comando vocale, c'è un movimento da un'immagine di ricerca all'altra.
Si presume che quando si utilizza l'interfaccia pubblica, non sarà necessario comprendere il menu. Le immagini sullo schermo indicheranno senza ambiguità l'ulteriore percorso di spostamento da un'immagine di ricerca all'altra lungo collegamenti semantici.
Pianificazione delle attività.
Agenda - Snap-in di Microsoft Management Console (MMC), che include argomenti aggiuntivi della Guida per utenti avanzati.
L'Utilità di pianificazione è un programma o un servizio del sistema operativo che avvia altri programmi in base a vari criteri, come ad esempio:
l'arrivo di un certo tempo
il sistema operativo entra in un certo stato (inattività, ibernazione, ecc.)
una richiesta amministrativa è arrivata tramite l'interfaccia utente o tramite gli strumenti di amministrazione remota.
Microsoft Windows
Nelle versioni Windows fino a XP compreso, questo servizio è stato fornito principalmente per le esigenze dell'utente finale. A partire da Windows Vista, questo servizio viene utilizzato attivamente dal sistema operativo stesso per la manutenzione (deframmentazione delle partizioni del disco rigido, test dei componenti, indicizzazione dei file, ecc.).
cron- demone dell'utilità di pianificazione nei sistemi operativi simili a UNIX.
Organizzazione input-output.
Quando il processore incontra un comando di I/O durante l'esecuzione di un programma, lo esegue passando i comandi appropriati al controller di I/O. Per gli I/O programmabili, il dispositivo esegue l'azione richiesta e quindi imposta i bit appropriati nei registri di stato degli I/O. Il controller I/O non invia più alcun segnale al processore, inclusi i segnali di interrupt. Pertanto, il processore è responsabile della verifica periodica dello stato del modulo di I/O; deve controllare fino al completamento dell'operazione di I/O.
Processore di backoff
Un'opzione molto rara e interpretata non del tutto univoca. BOFF # (Back Off) - segnale per disconnettere incondizionatamente il processore dal bus. In base a questo segnale, il processore trasferisce il controllo al bus nel ciclo successivo, interrompendo il ciclo in corso. Allo scadere del segnale "BOFF #", il processore riavvia il ciclo del bus interrotto. Possibili valori dell'opzione:
"Disabilitato" (o "No"),
"Abilitato" (o "Sì").
Sulla base di quanto sopra, possiamo presumere che l'opzione riguardi il trasferimento incondizionato del controllo del bus a un altro dispositivo, ad es. senza impostare intervalli di sonno diversi, condizioni di trasferimento del controllo specifiche, ecc. Questo sarà dettagliato di seguito (l'argomento "arbitrato"). È chiaro che l'opzione deve essere abilitata per utilizzare il segnale specificato.
L'opzione può essere chiamata "Backoff CPU".
Indirizzo I/O di base
Possibilità di impostare l'indirizzo di base del dispositivo. Gli indirizzi I/O sono indirizzi I/O, detti anche porte di sistema e periferiche. Si tratta infatti di "caselle postali" attraverso le quali programmi e dispositivi scambiano messaggi e dati. Ogni indirizzo ha un byte di memoria di sistema. A partire dai sistemi 386, sono disponibili 65536 indirizzi di questo tipo, sebbene la maggior parte di essi non venga mai utilizzata.
L'indirizzo I/O di base è il primo indirizzo nello spazio indirizzi fornito per questo dispositivo. Ad esempio, la maggior parte delle schede di rete utilizza un intervallo di indirizzi di 20h e per COM 1 è riservato un intervallo con indirizzi da 3F8h a 3FFh, che vengono utilizzati per varie attività, ad esempio l'impostazione della velocità, della parità, ecc. L'intero intervallo di indirizzi I/O è 0000-FFFFh.
Non ci sono valori specifici per questa opzione. E in termini di contenuto, l'opzione è più "adatta" per materiali dedicati all'allocazione delle risorse di vari dispositivi. Ma l'opzione è volutamente posta in questo luogo per sottolineare che gli indirizzi di I/O appartengono non solo alla memoria, ma anche al processore centrale. Dopotutto, è da lui che iniziano le procedure di controllo e vengono prodotte attraverso le porte di input / output.
Se guardi il capitolo "Porte", noterai che gli indirizzi disponibili sono già "assegnati" a dispositivi di sistema o periferici. Ma quando si programma un dispositivo di input / output, che può essere una scheda di espansione, è abbastanza accettabile utilizzare indirizzi "tradizionali" o non utilizzati. In alcuni casi, l'utilizzo di indirizzi non utilizzati, che è associato, ad esempio, all'assenza di un dispositivo, non porta necessariamente a conflitti.
L'opzione "Decodifica I/O estesa" considerata sopra ci ha mostrato alcune delle sfumature e persino la complessità della decodifica degli indirizzi I/O. L'opzione "PCI I/O Start Address", generalmente destinata ai dispositivi PCI, consente comunque ai dispositivi ISA di creare un'area di indirizzi aggiuntiva e quindi di evitare "sgradevoli sovrapposizioni".
Buffer di destinazione del ramo
Solo una caratteristica rara, piuttosto nel senso di unicità, piuttosto che la frequenza di occorrenza nelle diverse versioni del BIOS. Di cosa si tratta? BTB (Branch Target Buffer) è un'unità di elaborazione centrale responsabile della previsione dinamica del ramo. Ciò tiene conto di quali indirizzi di salto sono stati selezionati in precedenza. Questa è l'unità più importante di un moderno processore (vedi letteratura speciale).
Si scopre che con l'aiuto di questa opzione, è possibile rifiutare ("Disabilitato") l'uso del meccanismo per prevedere le transizioni, i rami di comando del processore o abilitarlo ("Abilitato"). Resta da aggiungere che l'abilitazione di questa opzione migliora le prestazioni del sistema.
CPU ADS # Ritardo 1T o meno
Opzione per impostare il ritardo per il segnale ADS #. Qualche parola introduttiva. ADS # (Address Status) - strobo indirizzo inserito dall'iniziatore dello scambio come indicatore della validità dell'indirizzo. Il segnale agisce sul bus di sistema e può essere emesso sia dal processore che dal chipset. La trasmissione dell'indirizzo e dell'address strobe avviene contemporaneamente, poiché il bus di sistema ha una propria linea dedicata per l'address strobe. È chiaro che ADS # è il segnale standard dei processori.
L'opzione presentata indica anche la possibilità di nessun ritardo, che aumenta le caratteristiche di velocità dello scambio di dati nel sistema. Questa opzione consente infatti di impostare il tempo durante il quale il processore (o chipset, controller di memoria) attenderà il segnale di stato dell'indirizzo dati dal chipset (processore), che determina la velocità di scrittura ritardata sul bus di sistema. È chiaro che stiamo parlando anche di trasferimento dati all'interfaccia PCI. Non è necessario modificare il valore predefinito. Tuttavia, se installi un processore più veloce, puoi aumentare la velocità. rimuovere il ritardo.
L'opzione nell'intestazione ha due significati: "1T", "Nessun ritardo".
Ma l'opzione "Cyrix M2 ADS # delay" offriva gli standard "Abilitato" e "Disabilitato". L'opzione "Latenza da stato ADS #" suggeriva valori numerici nei cicli del bus di sistema: "2T" (predefinito), "3T".
Dovrebbe essere chiaro che impostando il "tempo di ritardo", determiniamo in tal modo i tempi dei cicli di scrittura. E tenendo conto del fatto che l'uso del buffer di scrittura pigro porta, di regola, alla formazione di piccoli pacchetti (in doppie parole o in due DW). Pertanto, impostando il valore "3T", otteniamo 5 cicli di clock di sistema per ogni doppia parola. L'aritmetica è semplice. 3 cicli di ritardo, un ciclo di indirizzamento e un ciclo di clock per la lettura dei dati.
Abilita BIST CPU
In alcuni chipset, a partire dalla serie 430, hanno trovato applicazione registri BIST specializzati. Non trasportavano un carico pesante. Se il sistema (chipset + processore) supporta la funzione Built-In Self Test, il registro BIST memorizza i comandi "Start BIST" o "Completion Code" nei suoi bit. Se il "sistema" non supporta le funzioni BIST, l'impostazione dell'opzione su "Abilitato" non avrà alcun effetto e verrà impostato "0" nei bit corrispondenti del registro.
Il meccanismo di autotest BIST integrato e, soprattutto, a tutti gli effetti è stato implementato nei processori Pentium III. Ha fornito un controllo costante su blocchi e arresti anomali nel microcodice, grandi array logici programmabili e ha anche fornito test della cache delle istruzioni e della cache dei dati, buffer TLB (Translation Lookaside Buffer) e segmenti di memoria ROM. Entro 10-30 ms (il tempo è correlato alla frequenza interna del core del processore), circa i due terzi di tutte le unità interne del processore sono coperti da test interni. Solo dopo la fine del test, il processore passa alla modalità operativa e i risultati del test vengono registrati nel registro EAX.
Potenza dell'unità della CPU
Questa e non del tutto chiara opzione determina la potenza, ovvero la durata dei segnali durante il trasferimento dei dati dal chipset al processore. Il parametro viene misurato in cicli di clock di sistema. Maggiore è il valore del parametro, maggiore è la durata dei segnali, e l'utilizzo di questa opzione "BIOS Setup" può essere utile per l'"overclocking" dei processori. Ma non per tutti i sistemi, l'aumento dei valori delle opzioni può portare alla conservazione della stabilità del processore "overclockato". I valori delle opzioni sono i seguenti: 0, 1, 2, 3.
Resta da aggiungere che questa opzione richiede ulteriori chiarimenti.
Stringa veloce della CPU
- (operazioni veloci sulle stringhe). L'abilitazione di questo parametro ("Abilitato") consente di utilizzare alcune funzionalità specifiche dell'architettura della famiglia di processori Pentium Pro (Pentium II, Deschutes, ecc.), in particolare la capacità di memorizzare nella cache le operazioni di linea. Devi solo capire che le condizioni per abilitare questo meccanismo devono essere soddisfatte nel programma utente stesso. Queste condizioni sono specificate nella documentazione per qualsiasi processore di questa famiglia. Si consiglia di lasciare questo parametro nello stato "Consentito".
CPU Line Read Multiple
Questa opzione si occupa della lettura da parte del processore del cd. righe "cache piena". Quando la linea della cache è piena di dati, è 32 byte (otto parole doppie). Poiché la linea è "piena", il sistema sa esattamente quanto tempo impiegherà per leggere i dati sulla linea. Questo sistema richiederà 4 cicli di clock, dopo i quali verrà impostato un nuovo indirizzo. Pertanto, il sistema non necessita di un segnale di fine trasmissione dati, e il sistema non aspetterà tale segnale, essendo libero di risolvere altri problemi. Quando l'opzione è abilitata ("Enabled"), il processore sarà in grado di leggere i dati contemporaneamente da più righe "full cache". L'impostazione predefinita è "Disabilitato".
Questa opzione può essere chiamata "Lettura multipla della CPU".
Le funzioni elencate di seguito non contengono proprietà di molteplicità, ma il loro posizionamento in questo luogo è più che giustificato. Ecco i loro nomi: "Consenti letture di riga completa", "Lettura di riga di cache completa", "Lettura di riga CPU". Ciascuno di essi tramite "Disabilitato" o "Abilitato" vieta o consente l'utilizzo di righe di lettura "complete".
L'opzione CPU-to-PCI Read-Line è On e Off, ma le differenze non finiscono qui. È stata introdotta un'opzione con questo nome ed è stata ottimizzata per funzionare con i processori Intel OverDrive. Pertanto, un migliore utilizzo della CPU può essere ottenuto solo con i processori specificati. In caso contrario, l'opzione dovrebbe essere disabilitata.
CPU Read Multiple Prefetch
Opzione per abilitare/disabilitare la modalità di prelettura multipla. Il significato del processo di prefetch è che il processore, scegliendo l'istruzione richiesta (ad esempio, dal bus PCI o dalla memoria), inizia contemporaneamente a leggere quella successiva, avviando così il processo successivo. Questo è "promosso" dal fatto che il chipset può avere quattro righe di lettura. Ad esempio, i primi chipset che supportano i processori Pentium Pro (Intel 450KX / GX, entrambi con nome in codice Orion) avevano 4 linee di lettura di questo tipo. Il precaricamento multiplo consente di eseguire diverse operazioni di recupero delle istruzioni contemporaneamente, il che aumenta significativamente le prestazioni del sistema. L'impostazione predefinita è "Disabilitato".
Questa opzione può anche essere chiamata "CPU Multiple Read Prefetch".
Se non stiamo parlando di operazioni "più", l'opzione può essere chiamata "CPU Line Read Prefetch", "CPU Read Prefetch".
Accesso allo spazio I/O
Questa opzione tramite "Abilitato" consente l'accesso all'intero spazio degli indirizzi di I/O. Un raro BIOS fa a meno di opzioni strane.
Funzione numero processore
Un'opzione per impostare la lettura e la visualizzazione automatiche delle informazioni sul numero di serie integrato del processore Pentium III nel BIOS delle schede madri che ne supportano l'installazione. Per implementare tale possibilità, ovviamente, è necessario il valore del parametro "Abilitato". In tutti gli altri casi, il valore è impostato su "Disabilitato". È anche installato per impostazione predefinita.
L'opzione può essere denominata "Processore S/N".
In "Phoenix BIOS" c'è un'opzione simile chiamata "CPU Serial Number" e in "AMI BIOS" - "Processor Serial Number".
Perché ho bisogno di informazioni sul numero di serie? Diciamo per programmi esterni. Un esempio è la lettura delle informazioni del processore durante la navigazione in Internet. Naturalmente, ciò viola la riservatezza ei diritti dell'utente. Un tempo, questo problema è stato discusso abbastanza vigorosamente.
Sistema di file del sistema operativo.
Il file system è la parte del sistema operativo che include:
1) La raccolta di tutti i file sul disco.
2) Insiemi di strutture dati utilizzate per gestire i file.
3) Un complesso di software di sistema che implementa varie operazioni sui file.
Funzioni FS:
1) Denominazione dei file.
2) Interfaccia di programmazione per applicazioni.
3) Mappatura del modello logico del file system all'organizzazione fisica dell'archiviazione dei dati.
4) Resilienza del file system alle interruzioni di corrente.
Tipi di file:
1) I file regolari sono file contenenti informazioni di natura arbitraria che l'utente inserisce in essi o che vengono generati come risultato del lavoro di programmi di sistema e utente.
2) Le directory sono un tipo speciale di file che contengono informazioni di riferimento di sistema su un insieme di file raggruppati dagli utenti secondo alcune caratteristiche informali.
3) I file speciali sono file associati a dispositivi di input/output del sistema, che vengono utilizzati per il meccanismo di accesso a singoli file e dispositivi esterni.
Modern FS supporta altri tipi di file: collegamenti simbolici; condutture denominate; file visualizzati in memoria, ecc.
Microsoft fornisce ancora il suo sistema operativo di rete LAN Manager. Un numero elevato di ISV è concesso in licenza per questo sistema operativo e supporta le proprie versioni di LAN Manager come parte dei propri prodotti di rete. Queste aziende includono aziende note come AT&T e Hewlett-Packard. LAN Manager richiede l'installazione di OS/2 sul file server; le workstation possono essere eseguite in DOS, Windows o OS/2. OS/2 è un vero sistema operativo multitasking che funziona in modalità protetta su microprocessori x86 e superiori. LAN Manager utilizza una versione a 32 bit del file system OS/2 denominata HPFS, ottimizzata per l'esecuzione su un file server memorizzando nella cache directory e dati. LAN Manager è il primo sistema operativo di rete progettato per supportare un ambiente client-server. I componenti chiave di LAN Manager sono il redirector e il server. LAN Manager è particolarmente efficace nel supportare l'architettura client-server per i sistemi di gestione di database. LAN Manager consente alle workstation OS/2 di supportare i servizi di rete peer-to-peer. Ciò significa che la workstation può fungere da server di database, server di stampa o server di comunicazione. La limitazione è che solo un utente diverso dal proprietario di questa workstation ha accesso a tale servizio peer-to-peer.
Per lavorare in una piccola rete, Microsoft offre un sistema operativo hardware o software compatto ea basso costo Windows for Workgroups. Questo sistema operativo consente di organizzare una rete peer-to-peer senza la necessità di acquistare un computer dedicato che funga da server di rete. Questo sistema operativo è particolarmente adatto per problemi di rete nei team, i cui membri in precedenza utilizzavano ampiamente Windows 3.1. Windows for Workgroups consente di ottenere prestazioni di rete elevate garantendo che tutti i driver di rete siano driver virtuali a 32 bit.
I computer che raffigurano una mela a sette colori hanno da tempo cessato di essere una curiosità. Ora possono essere trovati quasi ovunque: nelle case editrici, nelle agenzie pubblicitarie, negli studi di design. L'elevata popolarità dei computer Apple tra progettisti e designer di layout può essere spiegata da molte ragioni, ma tutti notano l'alta qualità, l'interfaccia intuitiva e l'affidabilità della tecnologia di questo marchio. L'azienda si avvicina al nuovo millennio prendendo con fiducia il posto che le spetta tra i più grandi produttori di computer. I nuovi sviluppi basati sui processori PowerPC 750 (G3) hanno già guadagnato una meritata popolarità e Apple si sta preparando a rilasciare modelli di computer ancora più potenti dotati di un sistema operativo MacOS affidabile e conveniente. Uno degli ultimi modelli, l'iMac, è diventato un successo della stagione, battendo tutti i record di vendita. Le caratteristiche distintive di questo computer sono l'elevata potenza di calcolo, la facilità di installazione e configurazione, il design elegante a basso costo.
La filosofia originale per lo sviluppo di Unix è quella di distribuire le funzionalità in diversi piccoli pezzi, programmi.
Questo era originariamente un requisito dell'hardware su cui girava originariamente Unix. Per qualche strana ragione, il sistema operativo risultante si è rivelato piuttosto utile su altro hardware. È possibile ottenere nuove funzionalità e nuove capacità in modo relativamente semplice combinando piccoli pezzi (programmi) in un modo nuovo. Se compaiono nuove utilità (e lo fanno), puoi incorporarle nel tuo vecchio toolkit. Sfortunatamente, al giorno d'oggi i programmi Unix stanno diventando più grandi e includono sempre più funzionalità, ma rimane ancora una certa flessibilità e interoperabilità. Ad esempio, quando ho scritto questo documento, ho usato ampiamente questi programmi; fvwm per la gestione di "windows", emacs per la modifica del testo, LaTeX per la formattazione, xdvi per la visualizzazione del testo formattato, dvips per prepararlo alla stampa e infine lpr per la stampa. Se domani trovo un nuovo visualizzatore dvi migliore, posso usarlo al posto di quello vecchio senza modificare altre impostazioni.
Sistema operativo di rete.
Sistema operativo di rete: progettato per l'elaborazione, l'archiviazione e la trasmissione di dati in una rete di informazioni.
Compiti:
Condivisione di risorse;
Amministrazione di rete.
Sono divisi in:
Sistema operativo di rete per server;
Sistema operativo di rete per gli utenti.
Il sistema operativo di rete costituisce la spina dorsale di qualsiasi rete di computer.
Sotto il sistema operativo di rete:
In senso lato:è inteso come un insieme di sistemi operativi di singoli computer interconnessi allo scopo di scambiare messaggi e dividere risorse secondo regole uniformi - protocolli. Questi protocolli forniscono le funzioni di base della rete: indirizzamento degli oggetti; funzionamento dei servizi; la sicurezza dei dati; gestione della rete.
In senso stretto: Un sistema operativo di rete è il sistema operativo di un singolo computer che gli consente di operare in rete.
Diviso in classi:
Peer-to-peer (è installato lo stesso sistema operativo);
Dual-rank (comunemente indicato come reti di server dedicati).
Situazioni di stallo.
Deadlock (clinch, deadlock)- una situazione che non sarà mai risolta, ad es. il processo è in attesa di una risorsa, ma non verrà assegnata ad essa.
Sistema operativo in uno stato di blocco ("blocco") - quando diversi processi sono in uno stato di blocco.
Deadlock semplice nel sistema operativo:
Siano 2 processi A e B, a cui sono state assegnate le risorse P1 e P2, rispettivamente, prima di iniziare il lavoro. Ad un certo punto, il processo A ha bisogno di P2, e il processo B ha bisogno di P1, ma non li riceverà, perché sono mantenuti da processi precedenti => c'è un semplice deadlock nel sistema operativo.
Regole per prevenire i deadlock nel sistema operativo:
Prima che un processo possa iniziare il suo lavoro, deve essere dotato di tutte le risorse necessarie.
Nel caso in cui durante il funzionamento abbia bisogno di una risorsa aggiuntiva, deve restituire tutte le risorse del sistema operativo precedentemente allocate e quindi richiedere tutte le risorse richieste con questa risorsa aggiuntiva.
Rinviamento infinito del processo.
In un sistema in cui i processi devono attendere fino a quando non gli assegna la risorsa richiesta, può verificarsi una situazione in cui verranno processi con una priorità più alta, che richiedono la stessa risorsa - una situazione di rinvio infinito del processo.
In alcuni sistemi operativi, questa situazione viene prevenuta aumentando la priorità ("invecchiamento" del processo) per poter disporre della risorsa richiesta, dopodiché la priorità viene abbassata al livello precedente.
Gestione delle risorse.
L'idea che un sistema operativo sia principalmente un sistema che fornisce un'interfaccia intuitiva è una vista dall'alto verso il basso. Un altro sguardo, dal basso verso l'alto, dà un'idea del sistema operativo come una sorta di meccanismo che controlla tutte le parti di un sistema complesso. I moderni sistemi informatici sono costituiti da processori, memoria, timer, dischi, unità a nastro, apparecchiature di comunicazione di rete, stampanti e altri dispositivi. Secondo il secondo approccio, la funzione del sistema operativo è quella di allocare processori, memoria, dispositivi e dati tra i processi che competono per queste risorse. Il SO deve gestire tutte le risorse del computer in modo tale da garantire la massima efficienza del suo funzionamento. Il criterio per l'efficienza può essere, ad esempio, il rendimento o la reattività del sistema. La gestione delle risorse implica la risoluzione di due attività generali che non dipendono dal tipo di risorsa:
pianificazione delle risorse- cioè determinare chi, quando e per risorse frazionabili e in quale quantità è necessario destinare una determinata risorsa;
monitoraggio delle risorse- ovvero mantenere le informazioni operative sul fatto che la risorsa sia occupata o meno, e per le risorse divisibili, quanta risorsa è già stata assegnata e quanto è libera.
Per risolvere questi problemi comuni di gestione delle risorse, diversi sistemi operativi utilizzano algoritmi diversi, che alla fine determinano il loro aspetto generale, comprese le caratteristiche delle prestazioni, l'ambito e persino l'interfaccia utente. Quindi, ad esempio, l'algoritmo di controllo del processore determina in gran parte se il sistema operativo è un sistema di condivisione del tempo, un sistema di elaborazione batch o un sistema in tempo reale.
Tipi di sistemi operativi. Concetto di sistema operativo.
Il sistema operativo (OS) è un insieme di programmi di sistema e di controllo progettati per l'uso più efficiente di tutte le risorse di un sistema informatico (CS) (il sistema informatico è un insieme interconnesso di hardware e software per l'elaborazione delle informazioni) e la comodità di lavorare con esso.
Sistemi operativi batch.
Un sistema operativo batch è un sistema che elabora un batch di lavori, ovvero più lavori preparati dallo stesso utente o da utenti diversi. L'interazione tra l'utente e il suo lavoro durante l'elaborazione è impossibile o estremamente limitata. Sotto il controllo del sistema operativo di elaborazione batch, il computer può funzionare in modalità a programma singolo e multiprogramma.
Sistemi operativi in multiproprietà.
Tali sistemi forniscono un servizio simultaneo a più utenti, consentendo a ciascun utente di interagire con il proprio compito in una modalità di dialogo. L'effetto della manutenzione simultanea si ottiene dividendo il tempo del processore e altre risorse tra diversi processi di calcolo che corrispondono alle singole attività dell'utente. Il sistema operativo fornisce un computer ad ogni processo computazionale entro un breve intervallo di tempo; se il processo di calcolo non è completato entro la fine dell'intervallo successivo, viene interrotto e messo in coda di attesa, cedendo il computer a un altro processo di calcolo. Il computer in questi sistemi opera in modalità multiprogramma.
Il sistema operativo in multiproprietà può essere utilizzato non solo per gli utenti del servizio, ma anche per controllare le apparecchiature tecnologiche. In questo caso, gli “utenti” sono unità di controllo separate per i dispositivi esecutivi che fanno parte dell'apparecchiatura tecnologica: ogni unità interagisce con un determinato processo di elaborazione per un intervallo di tempo sufficiente a trasmettere azioni di controllo al dispositivo esecutivo o ricevere informazioni dai sensori.
Sistemi operativi in tempo reale.
Questi sistemi garantiscono l'esecuzione tempestiva delle richieste entro un intervallo di tempo specificato. Le richieste possono provenire da utenti o da dispositivi esterni al computer, ai quali i sistemi sono collegati tramite canali telematici. In questo caso, la velocità dei processi di calcolo in un computer deve essere coerente con la velocità dei processi che si verificano all'esterno del computer, cioè deve essere coerente con il corso del tempo reale. Questi sistemi organizzano la gestione dei processi informatici in modo tale che il tempo di risposta ad una richiesta non superi i valori specificati. Il tempo di risposta richiesto è determinato dalle proprietà degli oggetti (utenti, dispositivi esterni) serviti dal sistema. I sistemi operativi in tempo reale sono utilizzati nei sistemi di recupero delle informazioni e nei sistemi di controllo delle apparecchiature di processo. Il computer in tali sistemi funziona più spesso in modalità multitasking.
Sistemi operativi di dialogo.
Questi sistemi operativi sono ampiamente utilizzati nei personal computer. Questi sistemi forniscono una comoda forma di dialogo con l'utente attraverso il display durante l'immissione e l'esecuzione dei comandi. Per eseguire sequenze di comandi utilizzate di frequente, ovvero attività, il sistema operativo interattivo fornisce una capacità di elaborazione batch. Sotto il controllo del sistema operativo di dialogo, il computer di solito funziona in modalità a programma singolo.
Tra i molti tipi e categorie di software, i sistemi operativi sono in cima alla gerarchia. Si tratta di tipi di programmi complessi e su larga scala che fungono direttamente da strato tra l'hardware di un computer o di qualsiasi altro dispositivo e le singole applicazioni che aiutano l'utente a svolgere attività specifiche.
Il sistema operativo deve assumere il controllo di tutte le azioni di base del computer, nonché di tutti i dispositivi periferici. Tuttavia, non si può dire che il sistema operativo esista solo per il PC in quanto tale. Qualsiasi dispositivo elettronico complesso che esegue e calcola operazioni utilizzando un processore avrà bisogno di un sistema operativo. Ora ci sono tipi speciali e computer tablet, ecc.
Il sistema operativo è necessario affinché l'utente possa gestire tutti i processi. È una sorta di shell che fornisce un accesso rapido e conveniente al principale o al dispositivo. Funge da ambiente per l'avvio di altre applicazioni e programmi. I tipi sono divisi, prima di tutto, per le loro proprietà e capacità, nonché per il tipo di dispositivo a cui sono destinati.
Funzioni del sistema operativo
Come già accennato, chiunque prenda il controllo dell'hardware di un computer o di qualsiasi altro dispositivo, controlla l'allocazione della memoria e le prestazioni del processore. Uno dei compiti principali è l'input e l'output delle informazioni, poiché qualsiasi computer deve lavorare con nuovi dati.
Esistono tipi di sistemi operativi con diversi tipi di file system, nonché metodi di elaborazione dei processi, interazione con altre macchine, utilizzo della RAM. Per l'utente stesso, prima di tutto, l'interfaccia rimane evidente, la popolarità di un particolare sistema operativo, così come i metodi implementati, dipende da quanto è conveniente.
Non dimenticare che il sistema operativo stesso occupa anche alcune delle risorse disponibili: RAM, potenza del processore e spazio su disco. Di conseguenza, il miglior sistema operativo è quello che ha funzionalità elevate, ma allo stesso tempo rimane poco impegnativo per le risorse.
Esistono molti tipi di sistemi operativi, ognuno dei quali ha determinate funzionalità, a seconda dell'attività da svolgere. Ad esempio, alcuni tipi di sistemi operativi sono progettati per funzionare in reti multiutente, altri sono progettati per un utente e un computer (sistema operativo Windows).
In relazione all'utente si possono distinguere categorie come comodità, interfaccia, facilità di amministrazione, apertura, costo, profondità di bit, ecc.
Usando i suoi poteri, l'utente può rimuovere il sistema operativo o installarne uno nuovo. Tuttavia, sarà più difficile farlo, poiché sarà necessario utilizzare funzionalità aggiuntive. Il sistema operativo non può cancellare se stesso.
Nella situazione che si è sviluppata oggi, è possibile distinguere tra tipi di OS per un computer di casa e per dispositivi mobili. Nel primo caso, il leader è il sistema operativo Windows di Microsoft. Nel secondo caso, la situazione è leggermente diversa, per molto tempo non c'era un leader specifico qui, ma ora è un prodotto di OC Android. È un sistema operativo abbastanza intuitivo, codice gratuito e supportato da un gran numero di sviluppatori di contenuti e software. Inoltre, la popolarità dei dispositivi Apple spiega il fatto che la percentuale di iOS è piuttosto alta. Tuttavia, esiste un numero enorme di altri sistemi operativi per computer e dispositivi mobili che semplicemente non hanno guadagnato una popolarità così elevata o, per qualche motivo, il loro sviluppo è stato sospeso.
Un paio di anni fa, su un forum, io, partecipando a un acceso dibattito sull'argomento della cui palude è migliore, ho pubblicato un post che rivelerà l'argomento di questo articolo. Lo cito qui sotto:
Una piccola digressione su Windows e Linux. Qui capisci qual è il problema: Windows è una raccolta del kernel di sistema, nonché utilità e script che eseguono determinate operazioni e attività. Su questo sistema operativo, non hai il diritto di modificare o rimuovere script e software di sistema ...
Quando, ad esempio, si cambia il cursore in Windows, il lavoro di modifica del cursore viene eseguito dallo script, che è già nel sistema per impostazione predefinita. Per lo script è stata scritta un'interfaccia grafica (questo è un programma separato), che è anche quella predefinita e che non può essere selezionata, modificata o eliminata. Si preme un pulsante (interfaccia grafica), quindi si esegue lo script e il cursore cambia. Esiste una versione del cambio cursore per Windows. Tutto quanto. Non hai il diritto di cambiare questo.
Su Linux, ci possono essere molti di questi programmi, un esempio di questo può servire come ambienti grafici per Linux "a. Solo io ne conosco una dozzina. Così è con altri programmi. Tu stesso scegli quali programmi installare. Ma il il punto è che Linux ti dà la PIENA libertà di azione. Cioè, scegli e installi da solo. Vuoi vedere Windows nudo - dai un'occhiata a DOS. Comodo?
Pertanto, se manca qualcosa, è necessario cercare una soluzione già pronta e installarla nel sistema da soli. Se non c'è soluzione, dovrebbe essere scritto o chiesto da un appassionato. Linux è un costruttore, devi darlo per scontato se utilizzerai questo sistema operativo. Ci sono assemblee come Ubuntu, in cui molto è già stato fregato, ma sono state anche avvitate molte cose inutili per accontentare tutti. E si sono dimenticati di chiedere Ne hai bisogno? ... Pertanto, quando si utilizzano tali assemblee, domande come Come rimuovere tutto ciò che non è necessario? ...
Pensaci: ti hanno comprato una macchina da scrivere da bambino (per esempio) e tu eri felice, perché ti hanno comprato quello che volevi. Non hai lamentele. Ora ricorda i costruttori dei bambini, qualunque cosa accada, Lego, pezzi di ferro con bulloni, ecc. Volevi un costruttore, l'hai comprato. Ci hai giocato, hai raccolto qualcosa lì, qualunque cosa volevi. Hai avuto lamentele sul designer che non era immediatamente un'auto telecomandata? Un'auto con telecomando e una scatola con un designer sono la stessa cosa? No ragazzi, questi sono giocattoli diversi!
Linux è essenzialmente un costruttore. E se ti imbatti in un'assemblea in cui l'auto ha cinque ruote, non affrettarti a fare affermazioni all'autore. Gli sembrava più comodo. Non può sapere cosa è più conveniente per te, giudica da solo. Se non ti piace la quinta ruota, spegnila. E in generale, se vuoi che tutto funzioni alla perfezione, ricorda il detto: se vuoi fare bene, fallo da te! ...
Fine dell'articolo.
Conclusioni e ragioni per Linux
Scegli tu stesso ciò di cui hai più bisogno: comodità e comfort o completa libertà di azione. Ahimè, non otterrai entrambi contemporaneamente per ragioni ideologiche dei creatori di questi sistemi operativi. E per rendere più facile la decisione, puoi guardare un video sull'argomento dell'articolo. Nel video, sto cercando di installare il software problematico su entrambi i sistemi operativi. Allo stesso tempo, Windows è perfidamente silenzioso e Linux fornisce informazioni complete:
Altri sistemi operativi
Naturalmente, il mondo dell'informatica non finisce con Windows e Linux. C'è anche un noto Mac OS... Ma è troppo pretenzioso e costoso, con un proprio set di software, hardware, ideologia e non è adatto a tutti. La questione non è limitata nemmeno a loro. Esistono molti altri sistemi operativi per varie piattaforme, sia commerciali che gratuiti (gratuiti):
- Haiku (analogo gratuito di BeOS)
Il rappresentante più importante del sistema operativo del disco è il sistema MS-DOS di Microsoft, apparso nel 1981. Attualmente, ci sono le versioni 6.22 e 7.0 (incluse in Windows 9x), così come le sue varietà di altri sviluppatori (DR DOS, PC DOS). Oggi questo sistema operativo è quasi dimenticato, è rilevante per i computer con processori x286 e x386. Ha un'interfaccia utente basata su testo e, di conseguenza, richiede la conoscenza della sintassi del comando. È un sistema operativo single-tasking a 16 bit.
Sistema operativo Windows
Nel nostro paese, questo sistema operativo è il più diffuso. Il resto di questa sezione riassume i vari sistemi operativi che arrivano sul mercato in ordine cronologico.
Windows 3.1 ha sostituito MS-DOS. Aveva un'interfaccia utente grafica per rendere l'esperienza dell'utente più semplice. Era un sistema a 16 bit a compito singolo. Windows 3.1 per Workgroup era peer-to-peer e destinato ai gruppi di lavoro.
Windows 95è un versatile sistema operativo multitasking e multithread ad alte prestazioni. A differenza della shell di Windows 3.1, questo sistema operativo non ha bisogno di essere installato sul computer con il sistema operativo DOS. Si tratta di un sistema operativo a 32 bit con funzionalità di rete avanzate, che garantisce un efficiente scambio di informazioni tra i singoli programmi e offre all'utente ampie opportunità di lavorare con multimedia, elaborazione di testo, grafica, audio e informazioni video.
Questo sistema operativo fornisce un'esperienza utente sulla rete, fornendo supporto integrato per la condivisione di file e misure di sicurezza, la possibilità di condividere stampanti, fax e altre risorse condivise. Windows 95 consente di inviare messaggi tramite e-mail, fax, supporta l'accesso remoto. La modalità protetta utilizzata in Windows 95 non consente a un programma applicativo di interrompere le prestazioni del sistema in caso di errore, protegge in modo affidabile le applicazioni da interferenze accidentali da un processo all'altro e fornisce una certa resistenza ai virus.
Windows 98 è diverso da Windows 95 il fatto che combina il sistema operativo con il browser Internet Explorer tramite un'interfaccia realizzata sotto forma di browser Web. Inoltre, ha una migliore compatibilità con il nuovo hardware del computer, è ugualmente conveniente per l'uso su computer desktop e laptop.
Windows 2000 è una famiglia di sistemi operativi aziendali per un'ampia varietà di computer, dai laptop ai server.
Windows 2000 ProfessionalÈ un robusto sistema operativo desktop e laptop che può essere utilizzato in aziende di tutte le dimensioni. Basato sulla tecnologia NT, fornisce la massima affidabilità e una migliore gestibilità semplificando l'amministrazione delle workstation. Le funzionalità Internet integrate e l'ampio supporto per computer mobili e dispositivi hardware consentono agli utenti aziendali di connettersi e lavorare facilmente su Internet ovunque e in qualsiasi momento.
E infine, la versione più recente di Windows fino ad oggi è Windows XP, che è anche la famiglia:
- Windows XP Home Edition è rivolto agli utenti di PC domestici con un nuovo look per rendere più semplice ed efficiente il completamento delle attività quotidiane. Sono diventate a disposizione degli utenti migliori possibilità di lavorare con immagini digitali e registrazioni musicali sia quando si lavora su un PC locale che quando le si scambia via Internet;
- progettato per gli utenti aziendali, Windows XP Professional offre un alto livello di scalabilità e affidabilità. Allo stesso tempo, tra le sue caratteristiche distintive, si può individuare un livello di sicurezza più elevato, tra cui la possibilità di crittografare file e cartelle per proteggere le informazioni aziendali, il supporto per i dispositivi mobili per il lavoro offline e la connessione ai computer in remoto. Supporto integrato per sistemi multiprocessore ad alte prestazioni, la capacità di lavorare con i server Microsoft Windows Server sarà necessaria per risolvere i problemi aziendali;
- Windows XP 64-Bit 64-Bit Edition è progettato per la famiglia di processori Intel Itanium a 64 bit. Fornisce supporto per memoria aggiuntiva, aumenta la velocità delle operazioni di I/O ed espande le possibilità di calcolo delle variabili in virgola mobile. È una piattaforma abbastanza potente per lo sviluppo tecnico e analitico, nonché per l'analisi finanziaria e statistica.
Sistema operativo Unix
Il sistema operativo Unix è stato creato presso i Bell Telephone Laboratories. È un sistema operativo multitasking in grado di supportare un numero molto elevato di utenti contemporaneamente. Un potente server può servire le richieste di un gran numero di utenti. In questo caso, devi solo amministrare un sistema. Inoltre, il sistema è in grado di svolgere un gran numero di funzioni diverse, in particolare può funzionare come server di elaborazione, come server di database, come server di rete che supporta servizi di rete essenziali, ecc.
Nonostante la diversità Versioni UNIX, la base dell'intera famiglia è essenzialmente la stessa architettura e una serie di interfacce standard. Avendo a disposizione una serie di utilità, ognuna delle quali risolve uno stretto compito specializzato, è possibile costruire complessi complessi da esse.
Sistema operativo Linux
Nel 1991, lo studente finlandese Linus Torvalds inviò via e-mail il primo prototipo del suo sistema operativo e invitò tutti coloro a cui piaceva o meno a rispondere al suo lavoro. Da quel momento in poi, molti programmatori hanno iniziato a supportare Linux aggiungendo driver di dispositivo, sviluppando varie applicazioni, ecc. Linux è ora un sistema molto potente e gratuito.
Linus Torvalds non ha sviluppato il sistema operativo in sé, ma il suo kernel, collegando i componenti esistenti. Le aziende di terze parti, vedendo buone prospettive per lo sviluppo del proprio business, iniziarono presto a saturare il sistema operativo con utilità e software applicativo. Lo svantaggio di questo approccio è la mancanza di una procedura di installazione del sistema unificata e ponderata, e questo è ancora uno dei principali vincoli alla più ampia adozione di Linux. E, tuttavia, questo sistema operativo conquista di anno in anno sempre più quote di mercato dai noti produttori mondiali di sistemi operativi di rete.
