Диплом(СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРИНЦИПА РАБОТЫ И УСТАНОВКИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ  WINDOWS, LINUX, MAC OS X

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы данной дипломной работы состоит в том что в наше время существуют огромный выбор операционных систем различных семейств и для каждого владельца компьютера важен вопрос выбора более удобной для него операционной системы. Цель: сравнить принцип работы и установки операционных систем семейства Windows, Linux и Mac OS X. Объект исследования: принципа работы и установки операционных систем: Windows 8.1,Windows 10, Linux, MacOSX. Предмет исследования: Операционные системы Windows 8.1,Windows 10, Linux, MacOSX. Для достижения цели следует решить следующие задачи:  Рассмотреть общие сведения об операционных системах.  Установить и конфигурировать операционные системы: Windows, Linux, MacOSX.  Написать инструкцию по установке операционных систем.  Протестировать операционные системы.  Анализировать и сравнить работу операционных систем  Рассчитать затраты на приобретение и установку операционных систем Windows, Linux, MacOS  Описать безопасность и охрану труда при работе операционных систем: Windows, Linux, MacOSX. Новизна дипломной работы состоит в разработке и сравнений принципа работы и установки новых операционных систем Windows, Linux, MacOS. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Практическая значимость работы состоит в том, чтобы проанализировать принцип работы и установки операционных систем Windows, Linux, MacOS. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Общие сведения об операционных системах. 1.1.1 Понятие и история операционных систем Существуют две группы определений операционной системы: «набор программ, управляющих оборудованием» и «набор программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который связан с вопросом, в каких случаях требуется операционная система. Есть приложения вычислительной техники, для которых операционные системы излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры, содержащиеся во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), простейших сотовых телефонах, постоянно исполняют лишь одну программу, запускающуюся по включении. Многие простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без операционной системы, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Операционные системы нужны: -если нужен универсальный механизм сохранения данных; -для предоставления системным библиотекам часто используемых подпрограмм; -для распределения полномочий; -необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере; Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

-для управления процессами выполнения отдельных программ. Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как: -использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным), -многопользовательские (с разделением полномочий), -многозадачные (с разделением времени). Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов в самой операционной системе. В составе операционной системы различают три группы компонентов: - ядро, содержащее планировщик; -драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; -сетевая подсистема, файловая система; -системные библиотеки; -оболочка с утилитами. Большинство программ, как системных (входящих в операционную систему), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ресурсам ядра, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что система (точнее, её ядро) управляет оборудованием. В определении состава операционной системы значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав операционной системы включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков). История операционных систем Операционные системы (ОС) предоставляют набор функциональности, необходимой для работы большинства приложений на компьютере, а также связывающиеся механизмы для контроля и синхронизации. На первых компьютерах не было операционных систем, поэтому каждая исполняемая программа должна была знать полную аппаратную спецификацию машины и выполнять стандартные задачи, а также иметь собственные драйверы для периферийных устройств, таких как принтеры и Кардридер. Возрастающая сложность оборудования и пользовательских программ привела к появлению операционных систем. Раньше пользователь получал машину в единоличное пользование; он приходил с программой и данными, обычно записанными на перфокартах или магнитных лентах. Причем программа должна была содержать в себе все операции, связанные с периферийными устройствами (ввода и вывода информации). При этом программа писалась в машинных кодах. Программа загружалась в машину, которая начинала работать, до тех пор пока программа не завершалась или не выдавала ошибку. Отладка программ осуществлялась при помощи панели управления, снабжённой тумблерами и лампочками. Наибольших успехов в этом достиг Алан Тьюринг на ранней машине Манчестерский Марк I, к тому времени он уже разрабатывал основные принципы работы операционных систем. Более поздние машины имели Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

библиотеки, которые связывались с пользовательской программой для поддержки таких операций как ввод и вывод. Это было началом современных операционных систем. Однако машины всё ещё выполняли одну задачу за один промежуток времени. По мере увеличения производительности машин, время на исполнение программ уменьшалось, а время передачи оборудования от одного пользователя другому оставалось прежним. Выстраивались длинные очереди из людей, желающих запустить свою программу, каждый из них имел по несколько магнитных лент с программами и данными. Операторы машин не успевали контролировать все операции, проводимые с компьютерами, поэтому возникла необходимость в автоматическом контроле и выявлении ошибок. Эти требования были учтены при создании первых операционных систем. Сначала для этого были использованы библиотеки времени исполнения, которые запускались до первой пользовательской задачи, считывали информацию с носителей, контролировали исполнение, записывали результаты и немедленно переключались на исполнение следующей задачи. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

1.1.2 Виды ОС Рисунок 1.1.2.1- Виды операционных систем Однопользовательская система (one user system)-операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM. Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др. Многопользовательская система - система с коллективным доступом, система коллективного доступа (multiuser system, multiaccess system) вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др. Однозадачные ОС выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают сред¬ства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем. Многозадачные ОС Важнейшей частью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсистема управления процессами. Процесс (или подругому, задача) абстракция, описывающая выполняющуюся программу. Для операционной системы процесс представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ресурсов. Подсистема управления процессами планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами, а также занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает взаимодействие между процессами.В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний: Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором; ОЖИДАНИЕ - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован, он не может выполняться по своим внутренним причинам, он ждет осуществления некоторого события, например, завершения операции ввода-вывода, получения сообщения от другого процесса, освобождения какого-либо необходимого ему ресурса; ГОТОВНОСТЬ - также пассивное состояние процесса, но в этом случае процесс заблокирован в связи с внешними по отношению к нему обстоятельствами: процесс имеет все требуемые для него ресурсы, он готов выполняться, однако процессор занят выполнением другого процесса. В ходе жизненного цикла каждый процесс переходит из одного состояния в другое в соответствии с алгоритмом планирования процессов, реализуемым в данной операционной системе. Однопроцессорные машины 40-50-х годов XX века не были ни гибкими, ни эффективными. Выполнение программ требовало трудоемких приготовлений: установление лент, помещение перфокарт в устройство для считывания, настройка переключателей и т. д. Выполнение каждой программы, которая называлась заданием, рассматривалось как отдельное действие. В случае, когда машина требовалась нескольким пользователям, были предусмотрены специальные карты входа, так что пользователь мог бронировать машину на какое-то определенное время. В течение времени, назначенного пользователю, машина была полностью под его контролем. Сеанс работы обычно начинался с Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

установки программы, затем следовал короткий период ее исполнения. Часто выполнение программы происходило в попытке успеть сделать что-нибудь еще («Это займет только минуту»), пока следующий пользователь нетерпеливо начинал установку своей программы. Операционные системы были созданы для упрощения процесса установки программы и ускорения переходов между заданиями. Одним из самых ранних усовершенствований было разделение пользователя и оборудования, что исключало перемещение людей по комнате, в которой находилась машина. Нанимался оператор вычислительной машины, который управлял действиями машины. Если кто-то хотел, чтобы была выполнена некоторая программа, он должен был предоставить ее оператору вместе с данными и специальными указаниями по ее исполнению, а затем вернуться позже за результатами. В свою очередь оператор загружал эти материалы в запоминающее устройство машины, откуда операционная система могла их извлечь и выполнить программу. Такая организация вычисления стала началом пакетной обработки данных (batch processing), когда все задачи собираются в один пакет, а затем выполняются без дальнейшего участия пользователя. В системах с пакетной обработкой задания, помещенные в запоминающее устройство, ждали выполнения в очереди заданий (job queue) (рис. 3.1). Очередь — это способ организации хранения данных, при котором объекты (в нашем случае задания) упорядочены по принципу FIFO (first-in, first-out — первым вошел — первым обслужен). То есть объекты выбираются из очереди в том же порядке, в котором они помещаются в нее. В действительности большинство очередей заданий не строго следуют структуре FIFO, так как в большинстве операционных систем предусмотрены Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

приоритеты заданий. В результате выполнение задания может быть отложено из-за другого задания, которое имеет более высокий приоритет. Многопроцессорная система – система, в которой команды на шине могут быть восприняты более чем от одного микропроцессора. Шиной управляют поочередно много процессоров. Многопроцессорная система содержит несколько процессоров, работающих с общей оперативной памятью (общее поле оперативной памяти), и управляется одной общей операционной системой. Часто в микропроцессорной системе организуется общее поле внешних запоминающих устройств. Под общим полем понимается равнодоступность устройств. Общее поле памяти означает, что все модули оперативной памяти доступны всем процессорам и периферийным устройствам (ВЗУ, УВВ), общее поле ВЗУ означает, что образующие его устройства доступны любому процессору и каналу. Многопроцессорные системы представляют собой основной путь построения вычислительных систем сверхвысокой производительности. При создании таких систем возникает много сложных проблем, к которым в первую очередь следует отнести: распараллеливание вычислительного процесса (программ) для эффективной загрузки процессоров системы, преодоление конфликтов при попытках нескольких процессоров использовать один и тот же ресурс системы (например, некоторый модуль памяти), уменьшение влияния конфликтов на производительность системы, осуществление быстродействующих экономичных по аппаратурным затратам межмодульных связей. Сетевые ОС - Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети. В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей: • Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам. • Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования - клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо. • Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений. В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части. Интерфейс командной строки - разновидность текстового интерфейса (TUI) между человеком и компьютером, в котором инструкции компьютеру даются в основном путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд), в UNIX-системах возможно применение мыши. Также известен под названием консоль. Интерфейс командной строки противопоставляется системам управления программой на основе меню, а также различным реализациям графического интерфейса. Формат вывода информации в интерфейсе командной строки не регламентируется; обычно это также простой текстовый вывод, но может быть и графическим, звуковым и т. д. На устройстве-консоли, которое печатало текст на бумаге, интерфейс командной строки был единственным возможным. На видеотерминалах интерфейс командной строки применяется по таким причинам: • Небольшой расход памяти по сравнению с системой меню. • В современном программном обеспечении имеется большое число команд, многие из которых нужны крайне редко. Поэтому даже в некоторых программах с графическим интерфейсом применяется командная строка: набор команды (при условии, что пользователь знает эту команду) осуществляется гораздо быстрее, чем, например, навигация по меню. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

• Естественное расширение интерфейса командной строки — пакетный интерфейс. Его суть в том, что в файл обычного текстового формата записывается последовательность команд, после чего этот файл можно выполнить в программе, что возымеет такой же (не меньший) эффект, как если бы эти команды были по очереди введены в командную строку IBM IBSYS - IBSYS - основная операционная система для IBM 7090/7094 . Она начиналась как программа под названием BESYS для IBM 709 , а позже развилась до уровня операционной системы для IBM 7040/7044 и IBM 7090/7094 . OS/2 операционная система фирмы IBM, в определённый период времени разрабатывавшаяся с участием Microsoft. OS/2 v1.0 — выпущена в декабре 1987 года. Одна из первых операционных систем с поддержкой многозадачного режима процессора 80286. OS/2 v1.10SE — выпущена в октябре 1988 года. SE = Standard Edition. OS/2 v1.10EE — 1989 год. OS/2 v1.20 — 1989 год. РедакцииSEиEE. УлучшенныйPresentationManager. OS/2 v1.30 — 1991 год. Также редакции SE и EE. OS/2 v2.00 — весна 1992 года. Первая версия OS/2, которой для работы необходим процессор 80386 с его защищённым режимом. eComStation обновлённая OEM-версия операционной системы IBM OS/2 Warp 4.5, разработанная и продвигаемая на рынке американской компанией Serenity Systems International и голландской компанией Mensys B.V. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

AIX - UNIX-подобная операционная система компании IBM. DYNIX — Unix-подобная ОС, разработана компанией SequentComputerSystems, которая позже была поглощена IBM OS/400 - IBM i — операционная система компании IBM. Была выпущена в 1988 году, получила известность под названием OS/400. В 2004 году была переименована в i5/OS, в настоящее время называется IBM i. Представляет собой многопользовательскую операционную систему с вытесняющей многозадачностью. VM - операционная система для мейнфреймов фирмы IBM. DOS/360 - является прекращенной операционной системы для IBM мэйнфреймы. Об этом сообщил IBM в последний день 1964 года, и он был впервые поставлен в июне 1966 года. В свое время, DOS была наиболее широко используемой операционной системой в мире. OS/360 — первая ОС для архитектуры System 360 MFT — позднее переименована в OS/VS1 MVT — позднее переименована в OS/VS2 MVS — разновидность MVT Transaction Processing Facility ALCS - является сервером приложений, который обеспечивает промышленного уровня, интерактивное управление транзакций для критически важных приложений.ALCS является монитор обработки транзакций для IBM System / 360 , System / 370 , ESA / 390 и zSeries мэйнфреймы. OS/390 - была введена в конце 1995 года в усилии, во главе с конца Рэнди Stelman, чтобы упростить упаковку и упорядочение для ключа, озаглавленная элементы, необходимые для завершения полностью функциональную MVS операционные системы пакет. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

z/OS — следующая версия после IBM OS/390 z/VM — разновидность VM z/VSE — разновидность VSE Basic Operating System — перваяОСдляархитектуры System 360 PC DOS — OEM-версия MS-DOS, впоследствии дорабатывалась самостоятельно. Microsoft MSX-DOS - разработанная Microsoft для 8разрядный домашний компьютер стандартного MSX , и представляет собой нечто среднее между MS-DOS 1.25 и CP / M-80 2. MS-DOS - дисковая операционная система для компьютеров на базе архитектуры x86. MS-DOS самая известная ОС среди семейства DOS-совместимых операционных систем и самая используемая среди IBM PC-совместимых компьютеров на протяжении 80-х и до середины 90-х годов, пока её не вытеснили операционные системы с графическим пользовательским интерфейсом, в основном из семейства Microsoft Windows Xenix — лицензированная версия Unix; продана SCO в 1990-х MicrosoftWindows - семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS. По состоянию на август 2014 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса NetMarketShare работает более 91% персональных компьютеров. Windows работает на платформах x86, x86-64, IA-64 и ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Windows 1.0 - Система официально анонсирована Биллом Гейтсом 10 ноября 1983 года в Нью-Йорке, однако была выпущена лишь спустя два года. Windows 2.0 (для 80286) Windows 3.0 — первая версия, имевшая коммерческий успех Windows 3.1 — выпущена 18 марта 1992 года Windows for Workgroups 3.11 Windows 9x — версии Windows 4.x, новое семейство, сохранявшее преемственность с Windows 3.x Windows 95 (версия Windows 4.00.950) Windows 98 (версия Windows 4.10.1998) Windows Me (версия Windows 4.90.3000) Windows NT — ОС, разрабатываемая в Microsoft с 1988 года командой во главе с Дэвидом Катлером под рабочим названием OS/2 Version 3. Windows NT 3.1 — первая версия Windows NT, выпущена 27 июля 1993 Windows NT 3.5 (варианты поставки: Workstation — для рабочих станций и Server — для серверов) Windows NT 3.51 — отлаженная версия Windows NT 3.5 Windows NT 4.0 (варианты поставки: Workstation — для рабочих станций и Server — для серверов) Windows 2000 (версия Windows NT 5.0, варианты поставки: Professional — для рабочих станций, Server, Advanced Server и Datacenter Server — для серверов) Windows XP (версия Windows NT 5.1 — внутреннеосновананаядре Windows 2000); вариантыпоставки: Home, Professional, Tablet PC Edition, Media Center Edition, Embedded Windows Server 2003 (версия Windows NT 5.2) — вариант Windows XP для работы на серверах Windows Compute Cluster Server 2003 — вариант Windows XP для работы в кластерных системах Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Windows 8 (версия Windows NT 6.2) — имеются версии на планшетные компьютеры и на персональные компьютеры. Windows Server 2012 — серверная ОС от Microsoft. Поддержка драйверов Windows 8. Полная совместимость с Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2. Windows 8.1 (версия Windows NT 6.3) — ОС от Microsoft, первичной причиной появления которой являлась адаптация под Ультрабуки, т.к. требовалась универсальная работа как в режиме планшета, так и в режиме компьютера, недоработанная в Windows 8. Отличается обновлённым ядром, повышенным быстродействием, стабильностью и безопасностью. Исправлено большинство ошибок NТ 6.2. Windows 10 (версияWindowsNT 10.0) — ОСотMicrosoft. Особенностью является то, что эта операционная система едина для компьютеров, планшетов и смартфонов. Windows Mobile, Pocket PC — версии Windows CE для мобильных телефонов и планшетных компьютеров. Windows Embedded — версии Windows CE для встраиваемых систем, включая роботов. Смартфоны Linux Google Android; Open webOS; Maemo в Nokia 770 Internet Tablet, Nokia N800, N810 и Nokia N900; OpenMoko в устройствах Neo 1973 и Neo FreeRunner; MontaVista Mobilinux в Motorola A760, E680; EZX Linux в Motorola A1200, A1600, E6; MOTOMAGX в Motorola ZINE ZN5; Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

LiMo Platform; Access Linux Platform в Edelweiss; MeeGo; Tizen; Ubuntu Phone; bada — (ошибочносчитаетсяOSLinux) OS, разработаннаякомпаниейSamsung Symbian OS Apple iOS — ОСдля Apple iPhone, iPod touch, iPad BlackBerry OS JavaFX Mobile Windows Mobile набазе Windows CE Windows Phone Firefox OS набазе Android и Gecko 1.1.3 Основные функции операционных систем 1. Обеспечение интерфейса пользователя. По реализации интерфейса пользователя различают неграфические и графические операционные системы. Неграфические операционные системы реализуют интерфейс командной строки, при котором основным устройством управления является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки, где их можно редактировать. Исполнение команды начинается после ее утверждения, например, нажатием клавиши Enter. Для компьютеров платформы IBM PC интерфейс командной строки обеспечивается семейством операционных систем под общим названием MS-DOS (версии от MS-DOS 1.0 до MS-DOS 6.2). Графические операционные системы реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве органа управления, кроме клавиатуры, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

может использоваться мышь или адекватное устройство позиционирования. Работа с графической операционной системой основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов управления. Активный элемент управления – указатель мыши – графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и многие другие). Характер взаимодействия между активными и пассивными элементами управления выбирает сам пользователь. В его распоряжении приемы наведения указателя мыши на элемент управления, щелчки кнопками мыши и другие средства. 2. Обеспечение автоматического запуска. Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых операционных систем в специальной (системной) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска. Недисковые операционные системы используются в специализированных вычислительных системах (например, в компьютеризированных устройствах автоматического управления). Математическое обеспечение таких систем содержится в микросхемах ПЗУ и его можно условно рассматривать как аналог операционной системы, автоматический запуск которой осуществляется аппаратно. При подаче питания процессор обращается к фиксированному физическому адресу ПЗУ (его можно изменять Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

аппаратно с использованием логических микросхем), с которого начинается запись программы инициализации операционной системы. 3. Организация файловой системы. Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о месте нахождения файла на диске хранятся в системной области диска в FAT-таблицах – таблицах размещения файлов. Нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске. Поэтому к таблице предъявляются особые требования надежности, и она имеет дубликат. Идентичность таблиц регулярно контролируется средствами операционной системы. Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор, размер которого равен 512 байт. Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мб, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры – наименьшие единицы адресации к данным, размер которых не фиксирован и зависит от емкости диска. Операционные системы MS-DOS, OS/2, Windows 95 и Windows NT реализуют 16-разрядные поля в таблицах размещения файлов. Такая файловая система Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

называется FAT16. Она позволяет разместить в FATтаблицах не более 65536 записей (216). Размер кластера для дисков объемом от 1 до 2 Гб составляет 32 Кб (64 сектора), что не является рациональным расходом рабочего пространства, поскольку файл (даже очень маленький) полностью занимает весь кластер и ему соответствует только одна адресная запись в FAT-таблице. Если файл большой и располагается в нескольких кластерах, то в последнем кластере все равно остается часть свободного пространства, что приводит к его нерациональному использованию. Для современных жестких дисков потери, связанные с неэффективностью файловой системы, весьма значительны и могут составлять от 25 до 40 % полной емкости диска, в зависимости от среднего размера хранящихся файлов. С дисками же размером более 2 Гб файловая система FAT16 работать не может. Более совершенную организацию файловой системы обеспечивает операционная система с 32разрядными полями в таблице размещения файлов – FAT32 . Для дисков размером до 8 Гб эта система обеспечивает размер кластера 4 Кб (8 секторов). 4. Обслуживание файловой системы. Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной форме, пользователю они предоставляются в виде иерархической структуры. Все необходимые преобразования берет на себя операционная система. К функции обслуживания файловой системы относятся следующие операции: – создание файлов и присвоение им имен; – создание каталогов (папок) и присвоение им имен; – переименование файлов и каталогов (папок); Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

– копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска; – удаление файлов и каталогов (папок); – навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке); – управление атрибутами файлов. 4.1. Создание и именование файлов. Файл представляет собой именованную последовательность байтов произвольной длины. Из определения вытекает, что файл может иметь нулевую длину, поэтому фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе. По способам именования файлов различают короткое и длинное имя. До появления операционной системы Windows 95 общепринятым способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3, согласно которому имя файла состояло из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводилось 8 символов, на его расширение – 3 символа. Имя от расширения отделялось точкой. В имя и расширение включались только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита и некоторые специальные символы. Основным недостатком коротких имен была их низкая содержательность, поэтому с появлением операционной системы Windows 95 было введено понятие длинного имени, которое могло содержать до 256 любых символов, кроме девяти специальных: \ /:*?"<> |. В имени разрешалось использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считались символы, идущие после последней точки. Наряду с длинным именем операционные системы семейства Windows создают и короткое имя файла, которое Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

необходимо для возможности работы с данным файлом на рабочих местах с устаревшими операционными системами. 4.2. Создание каталогов (папок). Каталоги (папки) – элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам, если файлов на носителе много. Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному их создателем (по типу, принадлежности, назначению, времени создания и т. п.). Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска. Все современные операционные системы позволяют создавать каталоги. Правила присвоения имени каталогу аналогичны правилам присвоения имени файлу, только для каталогов не принято задавать расширения имен. В иерархических структурах данных адрес объекта задается маршрутом, ведущим от вершины структуры к объекту. При записи пути доступа к файлу, проходящего через систему вложенных каталогов, все промежуточные каталоги разделяются между собой определенным символом. Во многих операционных системах в качестве такого символа используется «\» (обратная косая черта). В ранних версиях операционных систем при описании иерархической файловой структуры использовался термин «каталог». С появлением Windows 95 был введен новый термин «папка». В обслуживании файловой структуры носителя данных эти термины равнозначны. Основное отличие понятий «папка» и «каталог» проявляется в организации хранения объектов. Например, в операционных системах Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

семейства Windows существуют специальные папки, представляющие собой удобные логические структуры, которым не соответствует ни один каталог диска. 4.3. Копирование и перемещение файлов. В неграфических операционных системах операции копирования и перемещения файлов выполняются вводом команды в поле командной строки. При этом указывается имя команды, путь доступа к каталогуисточнику и путь доступа к каталогу-приемнику. В графических операционных системах используются приемы работы с устройством позиционирования, позволяющие выполнять эти команды наглядными методами. 4.4. Удаление файлов и каталогов (папок). Существует три режима удаления данных: удаление, уничтожение и стирание. Операционная система обеспечивает только два первых режима. Режим стирания данных обеспечивают специальные программные средства. В операционных системах семейства Windows удаление организовано с помощью специальной папки Корзины, в которую перемещаются удаляемые файлы. Эта операция происходит на уровне файловой структуры операционной системы и изменяет путь доступа к «удаленным» файлам. На уровне файловой системы жесткого диска файлы остаются в секторах, где были ранее записаны. Уничтожение файлов происходит при очистке Корзины или при их удалении в операционной системе MS-DOS. В этом случае файл полностью удаляется из файловой структуры операционной системы, но на уровне файловой системы диска с ним происходят лишь незначительные изменения. В таблице размещения файлов он помечается как удаленный, хотя физически остается там же, где и был. Это сделано для Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

минимизации времени операции. При этом открывается возможность записи новых файлов в кластеры, помеченные как «свободные». Операция стирания файлов, выполняемая специальными служебными программами, состоит в заполнении кластеров, помеченных как «свободные», оставшиеся после уничтоженного файла. Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специальными аппаратными средствами (путем анализа остаточного магнитного гистерезиса), для надежного стирания файлов требуется провести не менее пяти актов случайной перезаписи в одни и те же сектора. Эта операция весьма продолжительна и массовому потребителю не нужна, поэтому ее не включают в стандартные функции операционных систем. 4.5. Навигация по файловой структуре. Цель навигации состоит в обеспечении доступа к нужной папке и ее содержимому. В операционных системах, имеющих интерфейс командной строки, навигацию осуществляют путем ввода команд перехода с диска на диск или из каталога в каталог. В связи с неудобством такой навигации широкое применение нашли специальные служебные программы – файловые оболочки неграфические и графические. Например, для MS-DOS: неграфическая файловая оболочка – диспетчер файлов Norton Commander; графическая файловая оболочка – Windows 1.0 и 2.0, которые развились до операционной среды (в версиях Windows 3.x) и далее до самостоятельного класса операционных систем семейства Windows. В графических операционных системах навигация по файловой структуре осуществляется устройствами позиционирования. Например, в операционных системах семейства Windows навигация осуществляется в левой Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

панели программы Проводник, где показана структура папок. 4.6. Управление атрибутами файлов. Операционная система хранит для каждого файла имя и расширение имени, дату его создания (изменения) и атрибуты – дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Операционная система позволяет контролировать и изменять состояние атрибутов, которое учитывается при проведении операций с файлами. Основных атрибутов четыре: Только для чтения (Read only); Скрытый (Hidden); Системный (System); Архивный (Archive). Атрибут «Только для чтения» ограничивает возможности работы с файлом, который не предназначен для внесения изменений. Атрибут «Скрытый» сообщает операционной системе о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций, что является мерой защиты против случайного (умышленного или неумышленного) повреждения файла. Атрибутом «Системный» помечаются файлы, обладающие важными функциями в работе операционной системы и их нельзя изменить средствами операционной системы. Большинство файлов, имеющих установленный атрибут «Системный», имеют также атрибут «Скрытый». Атрибут «Архивный» в прошлом использовался для работы программ резервного копирования. Предполагалось, что любая программа, изменяющая файл, должна автоматически устанавливать этот атрибут, а средство резервного копирования должно его сбрасывать. Таким образом, очередному резервному копированию подлежали только те файлы, у которых этот атрибут был установлен. Современные программы резервного копирования Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

используют другие средства для установления факта изменения файла, и данный атрибут во внимание не принимается, а его изменение вручную средствами операционной системы не имеет практического значения. 5. Управление установкой, исполнением и удалением приложений. С точки зрения управления исполнением приложений, различают однозадачные и многозадачные операционные системы. Однозадачные операционные системы (например, MS-DOS) передают все ресурсы вычислительной системы одному исполняемому приложению и не допускают ни параллельного выполнения другого приложения (полная многозадачность), ни его приостановки и запуска другого приложения (вытесняющая многозадачность). Параллельно с однозадачными операционными системами возможна работа только специальных резидентных программ, которые не опираются на операционную систему, а непосредственно работают с процессором, используя его систему прерываний. Большинство современных графических операционных систем являяется многозадачными. Они управляют распределением ресурсов вычислительной системы между задачами и обеспечивают возможность: – одновременной или поочередной работы нескольких приложений; – обмена данными между приложениями; – совместного использования программных, аппаратных, сетевых и прочих ресурсов вычислительной системы несколькими приложениями. Надежность вычислительной системы во многом зависит от того, как операционная система управляет работой приложений. Операционная Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

система должна предоставлять возможность прерывания работы приложений по желанию пользователя и снятия сбойной задачи без ущерба для работы других приложений. При этом требование надежности операционной системы может входить в противоречие с требованием ее универсальности. Например, наиболее универсальные операционные системы семейства Windows 95 и Windows 98 могут испытывать общесистемные сбои из-за работы с приложениями, недостаточно четко соблюдающими их спецификацию. Операционные системы семейства Windows NT и OS/2 обладают повышенной устойчивостью и не выходят из строя при сбое приложений, но имеют меньшую универсальность, и соответственно парк доступных приложений для них ограничен. Вопрос надежности операционной системы особо остро стоит для программистов. В процессе отладки программ возможны многочисленные сбои изза несовершенства их кода. 5.1. Установка приложений. Для правильной работы приложения должны пройти операцию установки. Необходимость в установке связана с тем, что разработчики программного обеспечения не могут заранее предвидеть особенности аппаратной и программной конфигурации вычислительной системы, на которой предстоит работать их программам. Таким образом, дистрибутивный комплект (установочный пакет) программного обеспечения, как правило, представляет собой не законченный программный продукт, а полуфабрикат, из которого в процессе установки на компьютере формируется полноценное рабочее приложение. При этом осуществляется привязка приложения к существующей аппаратно-программной среде и его настройка на работу в этой среде. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Устаревшие операционные системы не имеют средств для управления установкой приложений. Единственное средство, которое они предоставляют – возможность запуска устанавливающей программы, прилагаемой к дистрибутивному комплекту. Такая установка отличается крайней простотой, но и невысокой надежностью, поскольку правильность привязки приложения к окружающей программноаппаратной среде зависит от того, насколько разработчик устанавливающей программы сумел заранее предусмотреть возможные варианты конфигурации вычислительной системы конкретного пользователя. Современные графические операционные системы берут на себя управление установкой приложений. Они управляют распределением ресурсов вычислительной системы между приложениями, обеспечивают доступ устанавливаемых приложений к драйверам устройств вычислительной системы, формируют общие ресурсы, которые могут использоваться разными приложениями, выполняют регистрацию установленных приложений и выделенных им ресурсов. 5.2. Удаление приложений. Процесс удаления приложений имеет свои особенности. В операционной системе, где каждое приложение обеспечено собственными ресурсами (например, в MS-DOS), его удаление не требует специального вмешательства операционной системы. Достаточно удалить каталог, в котором размещается приложение. В операционных системах, реализующих принцип совместного использования ресурсов, процесс удаления приложений имеет особенности. Нельзя допустить, чтобы при удалении одного приложения были удалены ресурсы, на которые опираются другие приложения. В Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

связи с этим удаление приложений происходит под строгим контролем операционной системы. Полнота удаления и надежность последующего функционирования операционной системы и оставшихся приложений во многом зависят от корректности установки и регистрации приложений в реестре операционной системы. 6. Обеспечение взаимодействия с аппаратным обеспечением. Средства аппаратного обеспечения вычислительной техники отличаются большим многообразием, поэтому ни один разработчик программного обеспечения не может предусмотреть все варианты взаимодействия своей программы с аппаратными средствами. Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычислительных систем поддерживается за счет создания разработчиком оборудования специальных программных средств управления оборудованием – драйверов, предназначенных для основных операционных систем. Драйверы имеют точки входа для взаимодействия с прикладными программами, а диспетчеризация обращений прикладных программ к драйверам устройств является одной из функций операционной системы. В операционной системе MS-DOS драйверы устройств загружались как резидентные программы, напрямую работающие с процессором и другими устройствами материнской платы. Участие операционной системы сводилось к предоставлению пользователю возможности загрузки драйвера, после чего драйвер перехватывал прерывания, используемые для обращения к устройству, и управлял его взаимодействием с вызывающей программой. Загрузка драйверов устройств осуществлялась двумя Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

способами. Ручная загрузка производилась после первоначальной загрузки компьютера, когда пользователь сам выдавал команды на загрузку драйверов. Автоматическая загрузка реализовалась с помощью команд на загрузку и настройку драйверов, включенных в состав файлов, автоматически читаемых при загрузке компьютера. Например, в MSDOS такие файлы назывались файлами конфигурации: autoexec.bat и config.sys. В эти файлы включали команды загрузки драйвера мыши, дисковода CD-ROM, звуковой карты, расширенной памяти и пр. Современные операционные системы берут на себя все функции по установке драйверов устройств и передаче им управления от приложений. Во многих случаях операционная система не нуждается в драйверах, полученных от разработчика устройства, так как использует драйверы из собственной базы данных. Каждое подключенное устройство может использовать до трех аппаратных ресурсов устройств материнской платы: адресов внешних портов процессора, прерываний процессора и каналов прямого доступа к памяти. Если устройство подключается к материнской плате через шину PCI, имеется техническая возможность организовать между ним и материнской платой обратную связь. Это позволяет операционной системе анализировать требования устройств о выделении им ресурсов и гибко реагировать на них, исключая захват одних и тех же ресурсов разными устройствами. Такой принцип динамического распределения ресурсов операционной системой получил название plug-and-play, а устройства, удовлетворяющие этому принципу, называются самоустанавливающимися. Если же устройство подключается к устаревшей шине ISA и не является самоустанавливающимся, то в этом Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

случае операционная система не может динамически выделять ему ресурсы, но при распределении ресурсов для самоустанавливающихся устройств она учитывает ресурсы, захваченные им. 7. Обслуживание компьютера. Предоставление операционной системой основных средств обслуживания компьютера обычно реализуется за счет включения в ее базовый состав служебных приложений. 7.1. Средства проверки дисков. Надежность работы дисков определяет надежность работы компьютера и безопасность хранения данных. Средства проверки дисков реализуются в двух категориях: средства логической проверки – проверки целостности файловой структуры; средства физической диагностики поверхности. Логические ошибки, как правило, устраняются средствами операционной системы, а физические дефекты поверхности только локализуются, операционная система принимает во внимание факт повреждения магнитного слоя в определенных секторах и исключает их из работы. Логические ошибки файловой структуры имеют два характерных проявления: потерянные кластеры или общие кластеры. Потерянные кластеры образуются в результате неправильного (или аварийного) завершения работы с компьютером. Во всех операционных системах нельзя выключать компьютер, если на нем запущены приложения, осуществляющие обмен информацией с дисками. В операционных системах семейства Windows нельзя выключать компьютер, если не исполнена специальная процедура завершения работы с операционной системой. Механизм образования потерянных кластеров следующий: Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

– во время работы с файлом приложение манипулирует с кластерами, занимая или освобождая их, и регистрирует сведения об этом в FAT-таблице, но не записывает полные сведения о файле в каталог; – если при завершении работы с приложением происходит сохранение результатов деятельности, оно вносит окончательные изменения в FAT-таблицы и регистрирует данные, записанные в кластерах, как файл в каталоге; – если при завершении работы с приложением файл уничтожается, информация не фиксируется в каталоге, а использованные кластеры освобождаются; – если компьютер выключается до завершения работы с приложением, кластеры остаются помеченными как «занятые», но ссылки на них в каталоге не создаются, так что согласно данным FATтаблицы этим кластерам не соответствует ни один файл. Ошибка, связанная с потерянными кластерами, легко парируется средствами операционной системы. При этом можно либо полностью освободить данные кластеры, либо превратить их в полноценные файлы, которые можно просмотреть в поисках ценной информации, утраченной во время сбоя. Ошибка, связанная с общими кластерами характеризуется тем, что согласно данным FATтаблиц, два или более файлов претендуют на то, что их данные находятся в одном и том же месте диска. При нормальной работе такой ситуации быть не может. Причиной появления общих кластеров может стать самопроизвольное изменение данных в FAT-таблицах или некорректное восстановление ранее удаленных данных с помощью внесистемных средств. Некорректность может быть обусловлена нарушением порядка операций восстановления данных или Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

неадекватностью средств восстановления данных (например, использованием средств MS-DOS для восстановления файлов, записанных средствами Windows). Ошибка, связанная с общими кластерами, парируется повторной записью обоих конфликтующих файлов. Один из них обязательно испорчен и подлежит последующему удалению, но велика вероятность того, что испорчены оба файла. Дополнительно к вышеуказанным логическим ошибкам операционные системы семейства Windows определяют логические ошибки, связанные с некорректной записью даты создания файла и с представлением «короткого» имени файла для заданного «длинного» имени. 7.2. Средства «сжатия» дисков. Некоторые операционные системы предоставляют служебные средства для программного сжатия дисков путем записи данных на диск в уплотненном виде посредством специального драйвера (резидентного для MS-DOS или работающего в фоновом режиме для Windows). 7.3. Средства управления виртуальной памятью. Ранние операционные системы ограничивали возможность использования приложений по объему необходимой для их работы оперативной памяти. Например, без специальных драйверов (менеджеров оперативной памяти) операционная система MS-DOS ограничивала предельный размер исполняемых программ до 640 Кб. Современные операционные системы не только обеспечивают непосредственный доступ ко всему полю оперативной памяти, установленной в компьютере, но и позволяют ее расширить за счет создания виртуальной памяти на жестком диске. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Виртуальная память реализуется в виде файла подкачки. Если оперативной памяти недостаточно для работы приложения, то часть ее временно освобождается с сохранением образа на жестком диске. В процессе работы приложений происходит многократный обмен между основной установленной оперативной памятью и файлом подкачки. Поскольку операции в оперативной памяти происходят намного быстрее, чем операции взаимодействия с диском, увеличение размера оперативной памяти компьютера всегда благоприятно сказывается на ускорении операций и повышении производительности всей вычислительной системы. Операционная система не только выполняет обмен данными между ОЗУ и диском, но и позволяет в определенной степени управлять размером файла подкачки вручную. 7.4. Средства кэширования дисков. Взаимодействие процессора с дисками происходит медленнее операций обмена с оперативной памятью, поэтому операционная система сохраняет прочитанные данные с диска в оперативной памяти. Если процессору или программному коду потребуется обратиться к ранее считанным данным, то он может найти их в области ОЗУ, называемой дисковым кэшем. В ранних операционных системах функции кэширования диска возлагались на внешнее программное средство, подключаемое через файлы конфигурации. В современных операционных системах эту функцию включают в ядро системы, и она работает автоматически, без участия пользователя, хотя определенная возможность настройки размера кэша за ним сохраняется. 7.5. Средства резервного копирования данных. Ценность данных, размещенных на компьютере, принято измерять совокупностью затрат, которые Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

может понести владелец в случае их утраты. Важным средством защиты данных является регулярное резервное копирование на внешний носитель. В связи с особой важностью этой задачи операционные системы обычно содержат базовые средства для выполнения резервного копирования. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

1.2 Основные сведения об операционных системах семейства Windows Windows семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS. По состоянию на август 2014 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса NetMarketShare работает более 91% персональных компьютеров. Windows работает на платформах x86, x86-64, IA-64 и ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC. Графические интерфейсы и расширения для DOS Первые версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками к операционной системе DOS и были по сути многофункциональным расширением, добавляя поддержку новых режимов работы процессора, поддержку многозадачности, обеспечивая стандартизацию интерфейсов аппаратного обеспечения и единообразие для пользовательских интерфейсов программ. Предоставляли встроенные средства GDI и USER для создания графического интерфейса. Первые версии Windows вообще состояли из трёх модулей — KERNEL, GDI и USER. Первый из них предоставлял вызовы управления памятью, запуском .EXE-файлов и загрузкой .DLL-файлов, второй — графику, третий — окна. Они работали с процессорами начиная с Intel 8086. Windows 1.0 (1985) Windows 2.0 (1987) Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Windows 2.1 (Windows 386, 1987) — в системе появилась возможность запуска DOS-приложений в графических окнах, причём каждому приложению предоставлялись полные 640 Кб памяти. Полная поддержка процессора 80286. Появилась поддержка процессоров 80386. Windows 3.0 (1990) — улучшена поддержка процессоров 80386 и защищённого режима. Windows 3.1 (1992) — серьёзно переработанная Windows 3.0; устранены UAE (фатальные ошибки прикладных программ), добавлен механизм OLE, печать в режиме WYSIWYG («что видите, то и получите»), шрифты TrueType, изменён диспетчер файлов, добавлены мультимедийные функции. Windows для рабочих групп (Windows for Workgroups) 3.1/3.11 — первая версия ОС семейства с поддержкой локальных сетей. В системе также испытывались отдельные усовершенствования ядра, применённые позднее в Windows 95. Семейство Windows 9x Первая система данного семейства Windows 95 была выпущена в 1995 году. Её отличительными особенностями являлись: новый пользовательский интерфейс, поддержка длинных имён файлов, автоматическое определение и конфигурация периферийных устройств Plug and Play, способность исполнять 32-битные приложения и наличие поддержки TCP/IP прямо в системе. Windows 95 использовала вытесняющую многозадачность и выполняла каждое 32-битное приложение в своём адресном пространстве. К данному семейству относятся также Windows 98 и Windows ME. Семейство Windows NT Операционные системы этого семейства в настоящее время работают на процессорах с Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

архитектурами x86, x86-64, и Itanium, ARM. Ранние версии (до 4.0 включительно) также поддерживали некоторые RISC-процессоры: Alpha, MIPS, и Power PC. Все операционные системы этого семейства являются полностью 32или 64битными операционными системами, и не нуждаются в MS-DOS даже для загрузки. Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. До версии Windows 2000 включительно они выпускались под тем же названием, что и аналогичная версия для рабочих станций, но с добавлением суффикса, например, «Windows NT 4.0 Server» и «Windows 2000 Datacenter Server». Начиная с Windows Server 2003 серверные операционные системы называются добавлением суффикса «Server» и года выпуска. В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода. Семейство Windows NT относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью. Разделение процессорного времени между потоками происходит по принципу «карусели». Ядро операционной системы выделяет квант времени (в Windows 2000 квант равен примерно 20 мс) каждому из потоков по очереди при условии, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Поток может отказаться от выделенного ему кванта времени. В этом случае система перехватывает у него управление (даже если выделенный квант времени не закончен) и передаёт управление другому потоку. При передаче управления другому потоку система сохраняет состояние всех регистров процессора в особой структуре в оперативной памяти. Эта Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

структура называется контекстом потока. Сохранения контекста потока достаточно для последующего возобновления его работы. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

1.3 Основные сведения об операционных системах семейства Linux Линукс — общее название Unix-подобных операционных систем, основанных на одноимённом ядре. Ядро Linux создаётся и распространяется в соответствии с моделью разработки свободного и открытого программного обеспечения. Поэтому общее название не подразумевает какой-либо единой «официальной» комплектации Linux; они распространяются в основном бесплатно в виде различных готовых дистрибутивов, имеющих свой набор прикладных программ и уже настроенных под конкретные нужды пользователя. Первый релиз ядра системы состоялся 5 октября 1991. На начальном этапе Linux бесплатно разрабатывался только энтузиастами-добровольцами, но с успехом Linux и его массовым коммерческим использованием дорабатывать ОС и вносить свой вклад стали и компании, со временем став значительной силой. Подавляющее большинство ПО в современных дистрибутивах по-прежнему доступно по свободным лицензиям, как правило, за исключением небольшого количества проприетарных компонентов. В 2008 году расчёты показывали, что для того, чтобы «с нуля» разработать систему, аналогичную Fedora 9, потребовалось бы затратить 10,8 млрд долл. Совокупная себестоимость ядра Linux оценена в более чем 1 млрд евро (около 1,4 млрд долл.). Только за 2008 год себестоимость ядра Linux увеличилась на 225 млн евро. В системе Linux воплощён труд в эквиваленте 73 тыс. человеко-лет. В настоящее время системы Linux лидируют на рынках смартфонов (Android занимает 85 % рынка), Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

интернет-серверов (60 %), самых мощных суперкомпьютеров (97 %), а также, согласно Linux Foundation, в дата-центрах и на предприятиях, занимают половину рынка встраиваемых систем, имеют значительную долю рынка нетбуков (32 % на 2009 год). На рынке домашних компьютеров Linux прочно занимает 3 место (по разным данным, от 1 до 5 %). Согласно исследованию Goldman Sachs, в целом, рыночная доля Linux среди электронных устройств составляет около 42 %. История Операционная система Unix была разработана в 1969 году в Bell Laboratories компании AT&T в США Кеном Томпсоном, Деннисом Ритчи, Дугласом Макилроем и Джо Осанной. Unix первоначально была написана целиком на ассемблере, что было обычной практикой того времени. Позже, в 1973—75 годах, она была переписана на языке программирования Си. То, что операционная система была написана на языке высокого уровня, позволило упростить её портирование на различные компьютерные платформы. Из-за особенностей лицензии AT&T была вынуждена открывать исходный код операционной системы всем обратившимся, что позволило Unix быстро развиться и стать популярной во многих научных учреждениях и предприятиях. В 1984 году Bell Labs отделилась от AT&T. Избавившись от необходимости бесплатного лицензирования системы, Bell Labs начала продажи Unix как проприетарного продукта. GNU Проект GNU был начат в 1983 году Ричардом Столлманом с целью создания «целостной Unix- Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

совместимой программной системы», полностью состоящей из свободного программного обеспечения. Работа началась в 1984. Позднее в 1985 Столлман основал Free Software Foundation, а в 1989 году составил GNU General Public License (GNU GPL). В начале 1990-х многие из программ, необходимых в операционной системе (такие, как библиотеки, компиляторы, текстовые редакторы, командная оболочка UNIX, и оконная система), были завершены, в то время как разработка низкоуровневых элементов, таких как драйверы, демоны и ядра, была приостановлена, и они оставались незавершёнными. Линус Торвальдс сказал, что если бы ядро GNU было доступно в 1991 году, он бы не решился написать своё собственное. MINIX является недорогой минимальной UNIXподобной операционной системой, предназначенной для образовательных целей в области компьютерных наук, написанной Эндрю Таненбаумом. Начиная с версии 3, MINIX стала свободной и была переработана для «серьёзного» применения. В 1991 году, во время обучения в Хельсинкском университете Торвальдс заинтересовался операционными системами и был разочарован лицензией MINIX, которая ограничивала её использование только образовательными целями (что исключало любое коммерческое использование), вследствие чего начал работать над своей собственной операционной системой, которая в итоге стала Linux. Торвальдс начал разработку ядра Linux на MINIX, и приложения, написанные для MINIX, были также использованы в Linux. Позже, когда Linux достиг определённой зрелости, появилась возможность продолжать разработку уже на базе самого Linux. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Приложения GNU также заменили приложения MINIX, так как код GNU, находящийся в свободном доступе, был более удобен для применения в молодой операционной системе. Исходный код под лицензией GNU GPL может быть использован в других проектах, если они также выпускаются под той же или совместимой лицензией. Для того чтобы сделать Linux доступным для коммерческого использования, Торвальдс начал переходить от своей первоначальной лицензии (которая запрещала коммерческое распространение) на GNU GPL. Разработчики работали над полной интеграцией компонентов GNU с Linux с целью создания полнофункциональной и свободной операционной системы (Linux). Коммерческий и общественный спрос Дистрибутивы на основе Linux имеют широкое применение в различных областях: от встраиваемых систем до суперкомпьютеров, надёжно удерживают лидирующие позиции на рынке серверов, как правило, в составе комплекса серверного программного обеспечения LAMP. Самая популярная ОС для смартфонов и планшетных компьютеров — Android, также основана на ядре Linux. Также растёт использование Linux в качестве десктопной системы для дома и офиса. Дистрибутивы Linux пользуются популярностью у различных государственных структур: Федеральное правительство Бразилии хорошо известно своей поддержкой Linux, а российские военные разрабатывают свой собственный дистрибутив Линукс. Правительство индийского штата Керала выпустило предписание о переходе всех школ штата на использование Linux. Для обеспечения Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

технологической независимости Китай использует только Linux на своих процессорах Loongson. Некоторые регионы Испании разработали свои собственные дистрибутивы Linux, которые используются в образовании и госуправлении, например, такие как gnuLinEx в Эстремадуре и Guadalinex в Андалусии. Португалия также пользуется своим собственным дистрибутивом Caixa Mágica, разработанным для нетбука Magalhães и государственной программы электронного образования. Франция и Германия предпринимают ряд шагов по увеличению использования Linux. Текущее развитие Линус Торвальдс продолжает руководить разработкой ядра. Ричард Столлман возглавляет Free Software Foundation, которая, в свою очередь, поддерживает разработку компонентов GNU. Наконец, частные лица и корпорации разрабатывают не-GNU-компоненты. Компоненты, разработанные сторонними производителями, являются результатом огромного объёма работы и могут быть как модулями ядра, так и пользовательскими приложениями и библиотеками. Компании и сообщества разработчиков Linux объединяют и интегрируют ядро, компоненты GNU и не-GNU, дополнительное программное обеспечение, средства управления пакетами и распространяют получившиеся системы в виде дистрибутивов Linux. Логотип Linux Официальным логотипом и талисманом Linux является пингвин Tux (произносится Такс, в Рунете часто употребляется Тукс). Был создан в 1996 году Ларри Юингом. Интерфейс пользователя Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

В Линукс-системах пользователи работают через интерфейс командной строки (CLI), графический интерфейс пользователя (GUI), или, в случае встраиваемых систем, через элементы управления соответствующих аппаратных средств. Настольные системы, как правило, имеют графический пользовательский интерфейс, в котором командная строка доступна через окно эмулятора терминала или в отдельной виртуальной консоли. Большинство низкоуровневых компонентов Линукс, включая пользовательские компоненты GNU, используют исключительно командную строку. Командная строка особенно хорошо подходит для автоматизации повторяющихся или отложенных задач, а также предоставляет очень простой механизм межпроцессного взаимодействия. Программа графического эмулятора терминала часто используется для доступа к командной строке с рабочего стола Линукс. Линукс-системы обычно реализуют интерфейс командной строки при помощи оболочки операционной системы, которая также является традиционным способом взаимодействия с системой Unix. Дистрибутивы, специально разработанные для серверов, могут использовать командную строку в качестве единственного интерфейса. На настольных системах наибольшей популярностью пользуются пользовательские интерфейсы, основанные на таких средах рабочего стола как KDE Plasma Desktop, GNOME и Xfce, хотя также существует целый ряд других пользовательских интерфейсов. Самые популярные пользовательские интерфейсы основаны на X Window System (часто просто «X» или «иксы»). Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

«X» предоставляет прозрачность сети и позволяет графическим приложениям, работающим на одном компьютере, отображаться на другом компьютере, на котором пользователь может взаимодействовать с ними. Другие графические интерфейсы, такие как FVWM, Enlightenment и Window Maker, могут быть классифицированы как простые менеджеры окон X Window System, которые предоставляют окружение рабочего стола с минимальной функциональностью. Оконный менеджер предоставляет средства для управления размещением и внешним видом отдельных окон приложений, а также взаимодействует с X Window System. Окружение рабочего стола включает в себя оконные менеджеры, как часть стандартной установки: Mutter для GNOME c 2011 года, KWin для KDE c 2000 года, Xfwm для Xfce с 1998 года, хотя пользователь при желании может выбрать другой менеджер окон. Разработка Linux работает на множестве процессоров различных архитектур, таких как x86, x86-64, PowerPC, ARM, Alpha AXP, SPARC, Motorola 680x0, SuperH, IBM System/390, MIPS, PA-RISC, AXIS CRIS, Renesas M32R, Atmel AVR32, Renesas H8/300, NEC V850, Tensilica Xtensa и многих других. В отличие от коммерческих систем, таких как Windows или Mac OS X, Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого координационного центра. Программы для Linux — результат работы тысяч проектов. Некоторые из этих проектов централизованы, некоторые сосредоточены в фирмах. Многие проекты Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

объединяют хакеров со всего света, которые знакомы только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и исправлять ошибки и реализовывать новые возможности. Именно такая гибкая и динамичная система разработки, невозможная для проектов с закрытым кодом, определяет исключительную экономическую эффективность Linux. Низкая стоимость свободных разработок, отлаженные механизмы тестирования и распространения, привлечение людей из разных стран, обладающих разным видением проблем, защита кода лицензией GPL — всё это стало причиной успеха свободных программ. Конечно, такая высокая эффективность разработки не могла не заинтересовать крупные фирмы, которые стали открывать свои проекты. Так появились Mozilla (Netscape, AOL), OpenOffice.org (Oracle), свободный клон InterBase (Borland) — Firebird, SAP DB (SAP). IBM способствовала переносу Linux на свои мейнфреймы. С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя. Вот почему Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов, как СУБД Oracle Database, DB2, Informix, SyBase, SAP R3, Domino. Программирование в Linux GNU Compiler Collection (GCC) является стандартным семейством компиляторов для большинства Linux-систем. Кроме того, GCC Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

обеспечивает front-end для C, C++, Java. Большинство дистрибутивов включают в себя установленные интерпретаторы Perl, Python и других сценарных языков. Существует ряд сред для разработки (IDE): KDevelop, Eclipse, NetBeans, Lazarus и другие; также доступны и традиционные текстовые редакторы, как Emacs и Vim. Двумя распространёнными библиотеками визуальных элементов для создания графических интерфейсов пользователя являются Qt и GTK+. Серверы, рабочие станции и суперкомпьютеры Дистрибутивы Linux уже давно используются в качестве серверных операционных систем и заняли значительную долю этого рынка; по данным компании Netcraft на февраль 2014 года, семь из десяти самых надёжных интернет-компаний, предоставляющих хостинг, используют Linux на своих веб-серверах. Linux является ключевым компонентом комплекса серверного программного обеспечения LAMP (Linux, Apache, MariaDB/MySQL, Perl/PHP/Python), который приобрёл популярность среди разработчиков и стал одной из наиболее распространённых платформ для хостинга веб-сайтов. Дистрибутивы Linux становятся всё более популярными на мейнфреймах в последнее десятилетие, отчасти из-за цены и модели с открытым исходным кодом. В декабре 2009 компьютерный гигант IBM объявил этот рынок основным и сделал упор на продажу мейнфреймов только с Linux. Также дистрибутивы Linux широко используются в качестве операционной системы суперкомпьютеров: по данным на ноябрь 2015, 98,8 % компьютеров из списка 500 самых мощных работали под управлением Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

различных вариантов Linux. Операционной системой самого мощного современного суперкомпьютера — Tianhe-2 — является Kylin Linux. Дистрибутивы Linux Большинство пользователей для установки Linux используют дистрибутивы. Дистрибутив — это не просто набор программ, а ряд решений для разных задач пользователей, объединённых едиными системами установки, управления и обновления пакетов, настройки и поддержки. Самые распространённые в мире дистрибутивы: Debian GNU/Linux — один из старейших дистрибутивов, разрабатываемый обширным сообществом разработчиков. Служит основой для создания множества других дистрибутивов. Отличается строгим подходом к включению несвободного ПО. Ubuntu — дистрибутив, основанный на Debian и быстро завоевавший популярность. Поддерживается сообществом, разрабатывается Canonical Ltd. Основная сборка ориентирована на лёгкость в освоении и использовании, при этом существуют серверная и минимальная сборки. Linux Mint — дистрибутивы, основанные как на Ubuntu, так и на Debian (LMDE) и полностью с ними совместимые, включающие в себя по умолчанию Java, Adobe Flash и многое другое. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

1.3 Основные сведения об операционных системах семейства MacOS (MacOSX до версии 10.7 включительно) — проприетарная операционная система производства Apple. Является преемницей MacOS 9. Семейство операционных систем OSX является вторым по распространенности (после Windows). Рыночная доля OSX (учитываются все версии) по состоянию на июль 2015 составляет от 4.74% до 8.13%. Самой популярной версией OSX является Yosemite (4.74% среди всех ОС); за ней следуют Mavericks (1.32%) и Lion (0.52%). В OSX используется ядро XNU, основанное на микроядре Mach и содержащее программный код, разработанный компанией Apple, а также код из ОС NeXTSTEP и FreeBSD. До версии 10.3 OSX работала только на компьютерах с процессорами PowerPC. Выпуски 10.4 и 10.5 поддерживали как PowerPC-, так и Intel-процессоры. Начиная с 10.6, OSX работает только с процессорами Intel. В последние годы отмечается взаимная интеграция OSX и iOS — операционной системы для мобильных устройств Apple (iPhone, iPad и iPodtouch). Сама компания рассматривает две ОС как единую платформу. На презентации BacktotheMac в 2010 году Стив Джобс, анонсируя OSXLion, упомянул о важности обмена наработками между OSX и iOS: так, в Lion появилась поддержка мультитач-жестов на трекпаде (аналогичных жестам на iPad). В последующих выпусках OSX также наблюдалась тенденция к заимствованию функций из iOS (и наоборот). Например, в OSXYosemite и iOS 8 была добавлена технология Handoff, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

позволяющая «перехватывать» с одного устройства приложения, запущенные на другом: начать набирать письмо на Mac, а закончить на iPad; открыть вебстраницу на iPhone и продолжить чтение на Mac и т. д. Описание OSX значительно отличается от предыдущих, «классических» версий MacOS. Основа системы — POSIX-совместимая операционная система Darwin, являющаяся свободным программным обеспечением. Её ядром является XNU, в котором используется микроядро Mach и стандартные службы BSD. Все возможности Unix в OSX доступны через консоль. Поверх этой основы в Apple разработано много проприетарных компонентов, таких как Cocoa и Carbon, Quartz. OSX отличается высокой устойчивостью, что делает её непохожей на предшественницу, MacOS 9. В OSX (как и в любой UNIX-системе) используется вытесняющая многозадачность и защита памяти, позволяющие запускать несколько изолированных друг от друга процессов, каждый из которых не может прервать или модифицировать все остальные. На архитектуру OSX повлияла OpenStep, которая была задумана как переносимая операционная система (например, NeXTSTEP была перенесена с оригинальной платформы 68k компьютера NeXT до приобретения NeXTSTEP компанией Apple). Аналогичным образом OpenStep была перенесена на PowerPC в рамках проекта Rhapsody. Наиболее заметно изменился графический интерфейс, который в OSX получил название Aqua. Использование закруглённых углов, полупрозрачных элементов и светлых полосок также повлияло на внешний вид первых моделей iMac. После выхода первой версии OSX другие разработчики тоже стали Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

использовать интерфейс Aqua. Для предотвращения использования своего дизайна на других платформах Apple воспользовалась услугами юристов. Основами OSX являются: Подсистема с открытым кодом — Darwin (ядро Mach и набор утилит BSD). Среда программирования Core Foundation (Carbon API, Cocoa API и Java API). Графическая среда Aqua (QuickTime, Quartz Extreme и OpenGL). Технологии Core Image, Core Animation, CoreAudio и CoreData. Программное обеспечение Для обеспечения гладкого перехода с MacOS 9 на OSX был создан Carbon. Приложение, написанное с помощью Carbon, может запускаться на обеих ОС. С другой стороны, OSX наследует многое от OpenStep, которая не является обратно-совместимой с другими версиями MacOS. На данный момент Apple рекомендует APICocoa, в котором весьма заметно наследие OpenStep: имена многих классов начинаются с «NS» (NSObject, NSArray), что является аббревиатурой от NeXTSTEP. Также OSX поддерживает Java. Это означает, что Java-приложение, использующее Swing, выглядят так же, как и приложения на Cocoa. Традиционно Cocoaприложения разрабатываются на Objective-C — дефакто компилируемой альтернативе Java. Однако 25 июля 2007 года Apple заявила, что дальнейшие расширения в Cocoa не будут портированы на Java. В составе OSX, начиная с версии 10.5 Leopard, поставляется интерпретатор Ruby с поддержкой Cocoa. В отличие от предшественниц, OSX является полноценной, сертифицированной UNIX’03 Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

операционной системой. Это означает, что большинство программ, написанных для BSD, Linux и других UNIX-подобных систем, скомпилируются и будут работать на OSX без (или почти без) изменений в коде. Для удобной установки таких программ разработаны менеджеры пакетов, такие как Fink или MacPorts (ранее — DarwinPorts). Они подобны APT в Debian, RPM в RedHat и родственных ему Linuxдистрибутивам или портам. Начиная с версии 10.3 Panther, OSX по умолчанию также включает в себя X11.app — адаптированную версию X-сервера. Это позволяет запускать приложения, разработанные для X11 — с использованием GTK+, Qt для X11 (Qt4 поддерживает OSX как в режиме X11, так и в обычном режиме Aqua) и прочих. Для вывода на экран X11.app использует Quartz. Однако X11.app имеет ряд проблем, таких как отсутствие Aqua-стиля и неполную поддержку Unicode. Более ранние версии ОС могут запускать X-сервер через XDarwin. Аппаратное обеспечение Ранние версии OSX поддерживали все компьютеры Macintosh (десктопы, ноутбуки или серверы) на процессорах PowerPCG3, G4 и G5. Более поздние версии перестают поддерживать старое оборудование: например, версия 10.3 Panther не поддерживает самые старые из G3, 10.4 Tiger не поддерживает системы без FireWire, бета-версия 10.5 Leopard, представленная на WWDC, не поддерживала G3 вовсе. Однако существуют утилиты, такие как XPostFacto, и патчи к установочному диску, сделанные сторонними разработчиками, позволяющие установить новые версии OSX на официально не поддерживаемом оборудовании, включая некоторые предшествующие Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

G3 системы. Исключая некоторые возможности, требуемые оборудованием (такие, как графическое ускорение, запись DVD), операционная система предлагает одинаковую функциональность на всём поддерживаемом оборудовании. В апреле 2002 года eWeek сообщил, что, по слухам, у Apple есть версия OSX с кодовым названием Marklar, которая запускается на процессорах Intelx86. Идея Marklar была в переходе OSX на альтернативную платформу, которая позволит Apple преодолеть проблемы развития платформы PowerPC. Слухи оставались неподтверждёнными до мая 2005 года, когда в файлообменных сетях появилась бета-версия OSX для процессоров Intel. 6 июня 2005 года Стив Джобс на WWDC подтвердил слухи о том, что в течение двух лет Apple перейдёт с PowerPC на Intel. До этого Apple сменила платформу с Motorola 68k на PowerPC — тогда в новую ОС был включен эмулятор 68k, который позволял запускать большинство 68k-приложений. Apple поддерживала эмулятор в течение 11 лет. При переходе на Intel он был удалён из системы. В новую ОС был включён эмулятор PowerPCRosetta. Также новая версия Xcode и соответствующие консольные утилиты позволяют разрабатывать UniversalBinaries — исполняемые файлы, которые могут запускаться как на PowerPC, так и на Intel. Большинство программ, доступных только для PowerPC, поддерживались при помощи Rosetta. Скорость работы PowerPC-приложений на компьютерах с Intelзаметно ниже. Кроме того, некоторое ПО (например, расширения ядра и плагины системных настроек) не работает с использованием эмулятора. По этим причинам Apple рекомендовала разработчикам создавать универсальные программы Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

для обеих платформ. В OSXLion и более поздних версиях поддержка Rosetta отсутствует. Обратная совместимость x86-приложений на PowerPC отсутствует. Последней версией OSX, поддерживающей PowerPC, является 10.5 Leopard. OSX была портирована на iPhone и iPodtouch. Несмотря на серьёзные изменения — например, закрытость платформы и отсутствие рабочего стола (его заменяет SpringBoard) — в порте сохранились такие особенности, как Darwin и ядро XNU. В некоторых сторонних программах сохранились эффекты из настольной версии — например, в программе Converter. Особенности Внутренняя модель графического слоя Quartz хорошо взаимодействует с PortableDocumentFormat (PDF), делая возможным вывод PDF на различные устройства. Полноцветные масштабируемые значки. Тени вокруг окон и изолированных текстовых элементов дают ощущение глубины и визуально отделяют содержимое одного окна от других. Доступные для всех приложений меню — проверка орфографии, палитра специальных символов, выбор цвета, выбор шрифта и словарь. Сглаживание при отображении виджетов, текста, графики и оконных элементов. Новые элементы интерфейса, такие как дроверы (drawers) и диалоговые модальные окна для документа. Новая концепция переключателя задач — док. «Плавающий» фокус (Interweavingwindows) при переключении между окнами различных приложений. ColorSync, использующийся для согласования цветопередачи, встроен в библиотеки рисования, для печати и мультимедиа. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

OpenGL используется для вывода окон на экран, что позволяет использовать аппаратное ускорение. Данная технология, появившаяся в версии 10.2 Jaguar, называется QuartzExtreme. Spaces — поддержка нескольких рабочих столов. Dashboard, появившийся в версии 10.4 Tiger, поддерживает небольшие приложения называемые виджетами (widgets) которые могут быть вызваны и скрыты одним нажатием. Exposé, появившийся в версии 10.3 Panther, показывает миниатюры всех открытых окон, позволяя переключаться между ними, показывает все документы приложения как миниатюры или скрывает все окна для доступа к рабочему столу. Использование Unicode во всей операционной системе. Хорошо спроектированная архитектура для локализации позволяет полностью отделить код приложения от текстовой информации. FileVault, появившийся в версии 10.3 Panther, шифрует домашний каталог пользователя (начиная с OSXLion возможно полное шифрование диска) по алгоритму AES с длиной ключа 128 бит. Spotlight — технология для быстрого поиска данных, сообщений электронной почты, фотографий и другой информации, основываясь на свойствах файлов и их содержимом. MacAppStore — магазин программного обеспечения для OSX. Появился в версии 10.6.6. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2. Специальная часть 2.1 Установка и конфигурирование операционных систем 2.1.1 Windows Шаг 1. Настройка BIOS для загрузки компьютера с загрузочного диска Шаг 2. Начало установки Выйдя из BIOS предварительно сохранив сделанные настройки, произойдёт перезагрузка компьютера и если на нём ранее уже была установлена какая-либо операционная система, то через некоторое время на экране появится сообщение «PressanykeytobootfromCDorDVD» Рисунок 2.1.1.2- Нажать на любую клавишу для загрузки с CD/DVD диска. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.3-Windows загружает файлы. Рисунок 2.1.1.4- Выбор языка, формата времени, раскладки клавиатуры. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.5-Выбор установки или восстановления ОС. Через несколько минут появится окно с лицензионным соглашением, условие которого нужно принять, установив галочку в надлежащем пункте и нажав кнопку «Далее». Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.6- Лицензионное соглашение. Рисунок 2.1.1.7-Выбор типа установки. Рисунок 2.1.1.8-Меню деления жёсткого диска на разделы. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.9-Создание разделов. Рисунок 2.1.1.10-Выбор нужного раздела установки. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.11- Распаковка файлов. Рисунок 2.1.1.12-Перезагрузка. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.13- Обновление реестра. Рисунок 2.1.1.14-Запуск служб. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.15-Ввод имя пользователя. Рисунок 2.1.1.16-Ввод пароля учётной записи. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок2.1.1.17-Выбор параметров обновления Windows. Рисунок 2.1.1.18-Настройка даты и времени. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.19-Выбор типа сети. Рисунок 2.1.1.20-Применение параметров Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.1.21-Окно приветствия. Рисунок 2.1.1.22-Рабочий стол Windows. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2.1.2. Linux Установка ОС Linux начнем с выбора носителя (рис 2.1.2.23) с которого будет устанавливаться ОС, для этого при запуске компьютера нажимаем F2 или delete и попадаем BIOS. Рисунок 2.1.2.23-Выбор носителя с операционной системой. После выбора носителя запускаем стартовое окно Linux(рис 2.1.2.24). Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.2.24-Старт Linux. Рисунок 2.1.2.25-Install Linux Mint. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.2.26-Установка языка. Рисунок 2.1.2.27-Проверка дискового пространства. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.2.28-Выбор типа установки. Рисунок 2.1.2.29-Создание раздела. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.2.30-Выбор часового пояса. Рисунок 2.1.2.31-Раскладка клавиатуры. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.2.32-Создание системного пользователя. Рисунок 2.1.2.33-Перезагрузка. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.2.34-Ввод логина и пароля. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2.1.3. MacOSX. Установка Ос MacOSX осуществляется на виртуальной машине, для того чтобы начать установку необходимо нажать клавишу ввода (рис 2.1.2.35). Рисунок 2.1.2.35- Начало установки. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.3.36- Выбор языка. Рисунок 2.1.3.37- Установка. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.3.38- Лицензионное соглашение. Рисунок 2.1.3.39- Запуск утилиты. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.3.40- Создание раздела. Рисунок 2.1.3.41- Выбор диска. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.3.42- Установка. Рисунок 2.1.3.43- Выбор языка. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.3.44-Выбор Раскладки клавиатуры. Рисунок 2.1.3.45-Создание учетной записи. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.1.3.46- Выбор часового пояса. Рисунок 2.1.3.47-Конец установки. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2.2 Написание инструкции по установке по установке операционных систем Установка Windows Системные требования ОС Windows 7 32-разрядный (x86) или 64-разрядный (x64) процессор с тактовой частотой 1 гигагерц (ГГц) или выше; 1 гигабайт (ГБ) (для 32-разрядной системы) или 2 ГБ (для 64-разрядной системы) оперативной памяти (ОЗУ); 16 гигабайт (ГБ) (для 32-разрядной системы) или 20 ГБ (для 64-разрядной системы) пространства на жестком диске; графическое устройство DirectX 9 с драйвером WDDM версии 1.0 или выше; все комплектующие вашего компьютера или ноутбука должны поддерживать ОС этого типа. Примечание: если конфигурация вашего компьютера приближается к минимальным требованиям, рекомендую не тратить время на установку Windows 7 и оставаться на XP. Для болееменее комфортной работы умножайте системные требования как минимум на два. Установка операционной системы Windows 7 Чтобы начать установку ОС, нужно перезагрузить компьютер и загрузиться с носителя с установочными файлами системы. Стоит напомнить, что источник должен быть "загрузочным". Как правило, чтобы загрузиться с DVD или загрузочной флешки достаточно вставить DVD диск в дисковод или флешку в USB порт и перезагрузить компьютер. По умолчанию компьютер настроен так, что загрузка начнется с них. Если этого не произошло, не надо ничего менять и настраивать – достаточно вызвать Boot Menu, т.е. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

меню выбора устройства, с которого будет загружен компьютер (загрузочное меню BIOS, может также называться BBS POPUP, Boot Agent и по другому), выбрать стрелками нужное устройство загрузки и нажать Enter – начнется загрузка с выбранного устройства, будь то диск или флэшка. Т.е. в начале загрузки компьютера нужно нажать горячую клавишу (обычно F8, F10 или F12). Примечание: если у вас не происходит загрузка с DVD или флешки, возможно вы не сделали их загрузочными или они не читаются. Если все таки возникли проблемы, придется войти в BIOS. Настройка BIOS. 1. Перезагружаем компьютер. 2. Как только начал он загружаться жмем как правило кнопку Delete или F2 (может быть другой), чтобы войти в BIOS. 3. В биосе ищем Boot Configuration Features --> Boot Device Priority --> Firs Boot Device и выбираем наш CD/DVD ROM, у кого в биосе стоит функция "Execute Disable Bit" или "EDB", а так же "Antivirus" - обязательно отключайте! Это типа лёгкий биосовский антивирусник. И еще, у кого в биосе включен флоппи дисковод, а самого нет, нужно отключить. Далее сохраняем настройки биоса F10 (save and exit). Помните - устанавливая операционную систему, вы должны быть внимательны и осторожны с функциями, смысл которых полностью не понимаете. Аналогичные действия производим и при установки с флеш носителя, только первым ставим USB-HDD (это наша флешка). 4. Компьютер перезагружается начинает читать наш установочный диск с windows, который вставлен в DVD-ROM. В мультизагрузочных дисках появится меню выбора задачи. Выбираем "Установка Windows". Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

5. Появится надпись "Press any key to boot from CD" (нажмите любую клавишу для загрузки с CD диска). Вы должны сразу нажать любую клавишу, так как по истечении небольшого количества времени (порядка 10 секунд) начнется загрузка со следующего установленного в БИОС'е устройства для загрузки. Начнется установка ОС, далее следуем всем указаниям, которые будут даны.Дополнение: у тех, у кого выходит сообщение при установке : " Жесткий диск не найден, проверьте его подключение ".При установке Windows на жёсткий диск или RAID-массив программа установки не может обнаружить в системе пригодных для установки жёстких дисков. Как правило, это объясняется тем, что в дистрибутиве Windows отсутствуют необходимые драйвера для используемого дискового контроллера. В общем случае проблема решается следующим образом – для того, чтобы Windows смогла определить жесткий диск, в начале установки в текстовом режиме нажмите клавишу F6. Затем вставьте поставляемую с контроллером или с материнской платой дискету с драйверами. Если необходимые драйверы записаны на CD, Вы должны, прежде чем приступать к процедуре установки Windows, скопировать драйверы на дискету. Поскольку в современных компьютерах не всегда присутствует встроенный 3.5" флоппи-дисковод, то в таких ситуациях можно воспользоваться либо внешним USBFDD приводом (NEC использовать НЕ рекомендуется!). В случае отсутствия RAID либо с вообще единственным SATA диском и чипсетами Intel 865/875/915/925/945/955 с функцией RAID (южные мосты ICH5R/6R/7R) и nVidia nForce3/4 необходимо убедиться, что в BIOS мат. платы отключена функциональность встроенного в чипсет RAID’а. Это делается Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

переключением пункта меню BIOS «SATA Mode» из «RAID» в «Enhanced» или «Legacy» для плат на чипсетах Intel и «IDE/SATA RAID Function» в положение «Disabled» для плат на чипсетах nVidia. Для подобных плат с дополнительными, помимо встроенного в чипсет, SATA-контроллерами, необходимо убедиться, что SATA диск подключен именно к чипсетному, а не к дополнительному RAIDконтроллеру, установленному на плате (обычно системный IDE диск подключают к разъему IDE0, SATA к SATA1 материнской платы). В случае правильного подключения диска его название и параметры отображаются в экране стандартных настроек BIOS. При соблюдении всех вышеперечисленных условий установка Windows возможна в такой конфигурации штатным образом, без использования дискет с драйверами. Установка UbuntuLinux Начало установки Как только был записан ISO-файл на CD или USB, загруженный c официального Web-сайта Ubuntu, можно перезагружаться. После загрузки с помощью курсорных клавиш нужно выбрать язык установки и нажать Enter. Нажмите клавишу ↓, а затем Enter, чтобы выбрать пункт Установить Ubuntu. Шаг 1 В графическом мастере установки подразумевает выбор языка для новой операционной системы. Выбрав язык на левой панели, нажмите кнопку «Вперед». Шаг 2 Далее нужно будет выбрать часовой пояс. Можно либо просто щёлкнуть в нужном месте на карте, либо выбрать регион или крупный город, находящийся в Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

часовом поясе. Установив часовой пояс, нажмите кнопку Вперед. Шаг 3 Этот шаг связан с настройкой клавиатуры. Можно оставить опцию предлагаемая раскладка или выбрать собственные настройки, указав язык клавиатуры на левой панели и раскладку клавиатуры на правой панели. Определившись с выбором, нажмите кнопку Вперед. Шаг 4 Данный шаг подразумевает выполнение двух задач: во-первых, подготовка, которая заключается в освобождение места под разделы Linux, а во-вторых, создание разделов Linux. Для начала будет предложено несколько опций, в зависимости от того, что в данный момент находится на вашем жёстком диске. Выберите Задать разделы вручную и нажмите Вперед, не обращая внимания на то, что сейчас есть на диске. Шаг 5 Если весь диск полностью размечен под Windows, выполняйте указания части A. Если диск совершенно пустой или вы хотите установить Ubuntu на второй жёсткий диск, а Windows оставить на первом, выполняйте указания части B. Если на диск установлена операционная система Windows, и есть неразмеченное свободное дисковое пространство, выполняйте указания части C. Подготовка жёсткого диска часть B. 1. Если у вас один жёсткий диск, и он совершено пустой, то первым делом нужно будет создать новую таблицу разделов. Для этого выберите свой пустой диск, который обычно обозначается как HDA (для IDE) или SDA (для SATA, SCSI и USB), и нажмите кнопку Новая таблица разделов. Если вы устанавливаете Ubuntu на второй жёсткий диск, а на первом у вас установлена Windows, то второй диск, скорее всего, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

будет обозначен «HDB» или «SDB» (или наоборот, второй диск будет HDA или SDA). Появится предупреждение о возможной потере данных. Если у вас несколько дисков, убедитесь, что вы выбрали нужный, и нажмите «Продолжить». Получится новая таблица свободное пространство без разделов. 2. Как и в случае с местом, предназначенным для файлов подкачки в Windows, существуют разные мнения по поводу того, каким должен быть размер раздела «swap». Для простоты выделяем под «swap» место, равное объёму оперативной памяти системы. Если у вас 512 Мбайт памяти, то раздел «swap» должен иметь размер 512 Мбайт. Если у вас 4 Гбайт памяти, то и раздел «swap» будет на 4 Гбайт. Будет ли раздел первичным (primary) или логическим (logical), зависит от того, сколько операционных систем вы планируете поставить на этот диск. Максимальное число первичных разделов – четыре на диск. Хотя есть определённая выгода от расположения раздела «swap» в начале или в конце жёсткого диска, в значительной степени это зависит от индивидуальных спецификаций винчестера. Выберите пункт свободное пространство и нажмите кнопку Добавить Заполните все поля, кроме «Точка монтирования» и нажимите OK. 3. Далее нужно создать корневой раздел ( / ). Выберите пункт свободное пространство и нажмите кнопку Добавить Поскольку корневой раздел будет содержать все точки монтирования, вы должны выделить для него место. Минимум для корневого раздела ( / ) 4 Гбайт, и этого будет достаточно, если большинство ваших приложений находятся в онлайне (в облаке). Однако если вы планируете установить много приложений локально или приложения будут большими, то нужно выделить для корневого раздела ( / ) больше места. Рекомендуется выделить под Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

корневой раздел от 15 Гбайт и более, в зависимости от того, сколько у вас доступно места. В отличие от Windows, системные файлы Ubuntu можно установить как на первичный, так и на логический раздел. Для данного раздела выберите Журналируемая файловая система Ext4, точку монтирования - /, затем нажмите OK. 4. Для тех кто в начале следовал части B. разметка диска должна выглядеть так: Рисунок 2.2.48- Подготовка разделов. Для тех кто в начале следовал части A. и части С. разметка диска должна выглядеть так: Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.2.49-Подготовка разделов диска. 1. Теперь, когда разделы созданы, нажмите кнопку Вперед, чтобы продолжить установку. Перейдите к Шагу 6 из 8. Подготовка жёсткого диска часть С. 1. Если на диск установлена операционная система Windows, и есть неразмеченное свободное дисковое пространство, то это должно выглядеть примерно так: Рисунок 2.2.50- Меню установки. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2. Далее следуйте пунктам 2 и 3 Части B. Этот этап процесса установки очень простой, но очень важно записать или запомнить те данные, которые вы здесь вводите! В верхнее поле введите своё имя. Во втором поле появится имя пользователя, образованное от вашего имени, которое вы указали выше. Здесь вы можете изменить имя пользователя, если вас не устраивает предложенный вариант. Главное – не забыть то имя пользователя, которое вы ввели! Имя пользователя и пароль вам понадобятся не только для входа в систему. Рисунок 2.2.51- Меню установки. Кнопка Дополнительно вызывает окно с расширенными опциями для начального загрузчика GRUB, а также с настройками прокси-сервера и предложением поучаствовать в опросе пользователей. Если у вас несколько жёстких дисков, убедитесь, что начальный загрузчик будет установлен на тот жёсткий диск, который будет загружаться первым. Значение по умолчанию обычно указывает на первый жёсткий диск в очереди загрузки. Подтвердите свой выбор кнопкой OK. Если вы готовы нажмите Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Установить, чтобы начать копировать файлы на жёсткий диск. В зависимости от конфигурации вашей системы, копирование файлов может занять какое-то время. По завершении процесса вам будет предложено перезагрузить компьютер, нажав кнопку Перезагрузить. Через некоторое время вам предложат перезагрузить компьютер. Установка закончена. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2.3 Тестирование операционных систем Полная конфигурация тестового стенда выглядит следующим образом:  процессор: Intel Core i5-4690K (3,5 ГГц, 6 МБ);  кулер: Zalman CNPS10X Flex (вентилятор NF-A15 PWM, 140 мм);  материнскаяплата: MSI Z87M Gaming (Intel Z87);  оперативнаяпамять: GoodRAM GY1600D364L10/16GDC (2x8 ГБ, 1600 МГц, 10-10-10-281T);  видеокарта №1: ASUS MATRIX-GTX980-P-4GD5 (GeForce GTX 980);  видеокарта №2: MSI R9 290X Lightning (Radeon R9 290X);  системныйдиск: GoodRAM SSD Iridium Pro 240GB (240 Гбайт, SATA 6 Гбит/сек);  вспомогательный накопитель: ADATA SX900 256GB (256 Гбайт, SATA 6 Гбит/сек);  блок питания: Chieftec CTG-750C (750 Вт);  монитор: LG 23MP75HM-P (1920х1080, 23″);  операционная система №1: Windows 7 Ultimate SP1 x64;  операционная система №2: Windows 8.1 Pro x64;  операционная система №3: Windows 10 Pro x64;  драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 355.60;  драйвер Radeon: ATI Catalyst 15.7.1. Замеры fps проводились в двух синтетических тестах и 10 реальных игровых приложениях. Разрешение экрана составило 1920х1080 пикселей. Показатель частоты кадров в секунду фиксировался внутриигровыми бенчмарками или с помощью утилиты Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Fraps v.3.5.99. Каждая тестовая сцена повторялась пять раз, чтобы минимизировать возможную погрешность, после чего выводился усредненный результат. В итоговые графики вынесены значения минимального и среднего fps. Grand Theft Auto V В GTA V выбраны максимальные параметры качества изображения, задействованы MSSA 2x сглаживание и тесселяция. Дополнительно активированы опции подгрузки детализированных объектов и теней на более дальнем расстоянии. Рисунок 2.3.52-График GTA 5. В Grand Theft Auto V Radeon R9 290X показывает хоть и не большой, но стабильный рост fps в новых поколениях ОС. Для GeForce GTX 980 схожее поведение характерно только относительно значения минимальной частоты кадров, где разрывы уже более заметны и варьируются от 15% между Windows 8.1 и Windows 10 до внушительных 28,3% между «десяткой» и «семеркой». Windows 8.1 снова замыкает чарт. Battlefield 4 Разрешение экрана — 100% (1920х1080 пикселей). Максимальные настройки графики, предусматривающие MSAA 4х сглаживание и алгоритм обработки освещения SSAO. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рисунок 2.3.52-График Battlefield 4. World of Tanks Рисунок 2.3.53- WorldofTanks. Для «танкистов» Windows 10, как и Windows 8.1, не представляют особого интереса. В лучшем случае производительность окажется на уровне проверенной Windows 7, а в худшем — быстродействие снизится на 6–8%. Quake 4 Игра разработана компанией ID Software, которая часто выпускает Mac-версии своих игр. Несмотря на то, что Windows-версию выпустила компания Activision, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

версию для операционной системы Mac OS X представила Aspyr (компания, специализирующаяся на портировании игр для Mac). Игры для обеих платформ - Windows и Mac OS X были протестированы в версии 1.42 (самая последняя) с включённой SMP-оптимизацией (все машины Mac оснащены двуядерными процессорами Core 2 Duo). Рисунок 2.3.54- Quake 4 Детализация протестирована в двух режимах качества: "Superior" и "Ultra". Последняя опция имеет уникальную особенность: требуется огромное количество видеопамяти и выдаётся предупреждение о том, что производительность может сильно упасть, если видеокарта оснащена менее 512 Мбайт видеопамяти. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

2.4 Анализ и сравнение операционных систем работы Выбор оптимальной операционной системы для гейминга. Сравнительное тестирование Windows 7, Windows 8.1 и Windows 10 в актуальных игровых приложениях. Методика тестирования Рисунок 2.4.54- Операционные системы. Основными участниками тестирования стали три операционные системы Windows последних поколений: Windows 7 Ultimate SP1 x64, Windows 8.1 Pro x64, Windows 10 Pro x64. Официальный образ каждой ОС устанавливался на твердотельный накопитель GoodRAM SSD Iridium Pro 240GB, после чего происходила загрузка всех доступных обновлений их центра обновления Windows. Аналогичным образом устанавливались последние версии драйверов на аппаратные комплектующие. Роль графических адаптеров на себя взяли ASUS MATRIX-GTX980-P-4GD5 и MSI R9 290X Lightning, что позволило задействовать ускорители из двух разных лагерей. Обе видеокарты, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

совместно с центральным процессором Intel Core i54690K не поддавали дополнительному разгону и функционировали на номинальной частоте, установленной производителем. Вывод Операционная система Windows 10 от компании Microsoft зарекомендовала себя, как быстрая и стабильная платформа для игр. В первую очередь, о возможности апгрейда стоит задуматься владельцам Windows 8.1, для которых такой шаг будет означать бесплатную прибавку производительности в ряде игровых приложений, а интерфейс управления покажется привычным и знакомым. Для приверженцев же «народной» Windows 7 весомых причин для перехода на новую ОС пока нет. Массовое обновление среди участников данной категории, скорее всего, припадёт на конец 2015 — начало 2016 года, когда состоятся релизы нескольких интересных проектов с поддержкой DirectX 12. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

3. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ. 3.1 Расчет затрат на приобретение и установку операционных систем Windows, Linuxи MacOSX Стоимость операционной системы Windows 8.1 Домашняя 3900 руб, Windows 8.1 Профессиональная 6500 рублей. Windows 10 Домашняя 7900, Windows 10 Профессиональная 13900.Операционная система Linux бесплатная. Mac OS X 9214 рублей. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА ПРИ РАБОТЕ ЗА ПЭВМ 1. Общие требования безопасности: 1.1. К работе с персональными электронновычислительными машинами (ПЭВМ) допускаются лица, обученные работе на них, имеющие I группу по электро безопасности, прошедшие вводный инструктаж (при приеме на работу) и первичный инструктаж по охране труда на рабочем месте. 1.2. Лица, работающие с ПЭВМ более 50% рабочего времени (профессионально связанные с эксплуатацией ПЭВМ), должны проходить обязательные предварительные медицинские осмотры при поступлении на работу. 1.3. К непосредственной работе с ПЭВМ допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний. 1.4. Женщины со времени установления беременности переводятся на работы, не связанные с использованием ПЭВМ, или для них ограничивается время работы с ПЭВМ (не более 3-х часов за рабочую смену) при условии соблюдения гигиенических требований. 1.5. Пользователи ПЭВМ обязаны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, правила пожарной безопасности и правила личной гигиены. 1.6. Пользователи ПЭВМ обязаны соблюдать режимы труда и отдыха. 1.6.1. Режимы труда и отдыха при работе с ПЭВМ должны организовываться в зависимости от вида и категории трудовой деятельности. 1.6.2. Виды трудовой деятельности разделяются на 3 группы: Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

- группа А - работа по считыванию информации с экрана ПЭВМ с предварительным запросом; - группа Б - работа по вводу информации; - группа В - творческая работа в режиме диалога с ЭВМ. При выполнении в течение рабочего дня работ, относящихся к разным видам трудовой деятельности, за основную работу с ПЭВМ следует принимать такую, которая занимает не менее 50% времени в течение рабочей смены. 1.6.3. Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья профессиональных пользователей на протяжении рабочей смены должны устанавливаться регламентированные перерывы. 1.6.4. Продолжительность непрерывной работы с ПЭВМ без регламентированного перерыва не должна превышать двух часов. 1.6.5. При 8-часовой рабочей смене и работе с ПЭВМ регламентированные перерывы устанавливать: - для I категории работ - через 2 часа от начала рабочей смены и через 2 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый; - для II категории работ - через 2 часа от начала рабочей смены и через 1,5 - 2 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый или продолжительностью 10 минут через каждый час работы; - для III категории работ - через 1,5 - 2 часа от начала рабочей смены и через 1,5 - 2 часа после обеденного перерыва продолжительностью 20 минут каждый или продолжительностью 15 минут через каждый час работы. 1.6.6. Во время регламентированных перерывов целесообразно выполнять комплексы упражнений с Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

целью снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления, устранения влияния гиподинамии. 1.6.7. В случаях возникновения у работающих с ПЭВМ зрительного дискомфорта и других неблагоприятных субъективных ощущений, несмотря на соблюдение санитарногигиенических, эргономических требований, режимов труда и отдыха, следует применять индивидуальный подход в организации времени работ с ПЭВМ, коррекцию длительности перерывов для отдыха или проводить смену деятельности на другую, не связанную с использованием ПЭВМ. 1.7. Рекомендации к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ: - рабочие места с ПЭВМ по отношению к световым проемам располагаются так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева; - схемы размещения рабочих мест с ПЭВМ должны учитывать расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), которое должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов не менее 1,2 м. Для снижения воздействия на работающих, возможных электромагнитных полей рекомендуется устанавливать между рабочими столами защитные экраны; конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ПЭВМ, клавиатуры и др.), характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики; - конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейноплечевой области и спины для предупреждения развития утомления; - экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитноцифровых знаков и символов; - помещения с ПЭВМ должны быть оснащены аптечкой первой помощи. 1.8. Работник обязан немедленно сообщать непосредственному руководителю о случаях травмирования при неисправности оборудования. 1.9. Работник обязан знать правила оказания первой медицинской помощи и оказывать ее пострадавшим при несчастных случаях. 2. Требования безопасности перед началом работы: 2.1. Перед началом работы пользователь обязан: - осмотреть и привести в порядок рабочее место; - отрегулировать освещенность на рабочем месте, убедиться в достаточности освещенности, отсутствии отражений на экране, встречного светового потока; проверить правильность подключения оборудования в электросеть; - протереть специальной салфеткой поверхность экрана и защитного фильтра; - проверить правильность установки стола, стула, положения оборудования, угла наклона экрана, положение клавиатуры и, при необходимости, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

произвести регулировку рабочего стола и кресла, а также расположение элементов компьютера в соответствии с требованиями эргономики и в целях исключения неудобных поз и длительных напряжений тела. 2.2. Пользователю запрещается приступать к работе при обнаружении неисправности оборудования. 3. Требования безопасности во время работы: 3.1. Пользователь во время работы обязан: - выполнять только ту работу, которая была поручена и по которой был проведен инструктаж; - соблюдать санитарные нормы и режимы работы и отдыха; - при работе с текстовой информацией выбирать наиболее физиологичный режим представления черных символов на белом фоне; - соблюдать установленные режимом рабочего времени регламентированные перерывы в работе и выполнять в физкультпаузах и физкультминутках рекомендованные упражнения для глаз, шеи, рук, туловища, ног; - соблюдать расстояние от глаз до экрана в пределах 60 - 80 см. 3.2. Пользователю во время работы запрещается: - прикасаться к задней панели системного блока (процессора) при включенном питании; - переключать разъемы интерфейсных кабелей периферийных устройств при включенном питании; - загромождать верхние панели устройств бумагами и посторонними предметами; - допускать захламленность рабочего места бумагой во избежание накапливания органической пыли; - допускать попадание влаги на поверхность системного блока (процессора), монитора, рабочую Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

поверхность клавиатуры, дисководов, принтеров и др. устройств; - включать сильно охлажденное (принесенное с улицы в зимнее время) оборудование; - производить самостоятельно вскрытие и ремонт оборудования. 4. Требования безопасности в аварийных ситуациях: 4.1. Пользователь обязан: - во всех случаях обнаружения обрыва проводов питания, неисправности заземления и других повреждений электрооборудования, появления запаха гари немедленно отключить питание и сообщить об аварийной ситуации руководителю и дежурному электрику; - при обнаружении человека, попавшего под напряжение, немедленно освободить его от действия тока путем отключения электропитания и до прибытия врача оказать потерпевшему первую медицинскую помощь; - при любых случаях сбоя в работе технического оборудования немедленно вызвать представителя инженерно-технической службы департамента информационных технологий; - в случае появления рези в глазах, при резком ухудшении видимости - невозможности сфокусировать взгляд или навести его резкость, появлении боли в пальцах и кистях рук, усилении сердцебиения немедленно покинуть рабочее место, сообщить о происшедшем руководителю работ и обратиться к врачу; - при возгорании оборудования отключить питание и принять меры к тушению очага пожара при помощи углекислотного или порошкового огнетушителя, Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

вызвать пожарную команду и сообщить о происшествии руководителю работ. 5. Требования безопасности по окончанию работы: 5.1. Привести в порядок рабочее место. 5.2. Оборудование отключить от сети или перевести в режим, оговоренный инструкцией по эксплуатации. 5.3. Обо всех недостатках и неисправностях, обнаруженных во время работы, работник обязан сообщить руководителю. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Заключение Процесс установки и настройки операционной системы – это то, с чем рано или поздно предстоит столкнуться каждому пользователю. И если одни ОС демонстрируют дружелюбный интерфейс, то с другие, наоборот, придется очень долго настроить на максимальную производительность. Установить Windows сможет даже начинающий пользователь ПК. Весь процесс инсталляции / обновления интуитивно понятен. К сожалению, операционную систему необходимо дорабатывать и установить необходимые драйвера, настроить процессы и службы, что иногда вызывает затруднение . Так же для оптимизации системы приходится применять стороннее программное обеспечение. Для установки Linux, нужно как минимум иметь представление о программных пакетах этой системы и их взаимосвязи между собой, ведь некоторые из них без других просто не запустятся. При установке рекомендуемой конфигурации, возникают сложности с разбиением жесткого диска (особенно если захотите установить Linux второй операционной системой) и записью дистрибутива на внешний носитель. Установка Mac OS X проста как установка Windows, только нет необходимости вводить длинный лицензионный код. Для конфигурирования (настройки) применяются встроенные средства System Preferences, разбитые на пять категорий, каждая из которых содержит меню с изменяемыми исходными параметрами. Поддерживаемое программное обеспечение, то есть сторонние программы и утилиты, которые способны запускаться и функционировать в среде той или иной операционной системы. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Microsoft Windows – самая распространенная система для домашних и офисных компьютеров, поэтому большинство производителей софта разрабатывает версии своих программ именно под эту операционную систему, иногда даже забывая включить в список поддерживаемых другие платформы. Подавляющее большинство программ платное, однако, в интернете есть достаточно свободно распространяемого софта на любой вкус – текстовые редакторы, браузеры, антивирусы и прочее. Mac OS отстает по количеству доступных программ от операционной системы Windows, но тем не менее, предоставляет их в достаточном количестве. Работа с графическими программами, редактирование видео и аудио, Web-разработка и так далее. Недостатком является то, что по умолчанию устанавливать программы можно только через AppStore, что может стать проблемой для пользователей с медленным или вообще отсутствующим интернетом. К Linux системам с каждым годом усовершенствуется в плане доступности софта. Самые необходимые утилиты обычно включаются в установщик и уже доступны для использования. Достоинством является поддержка самого старого аппаратного обеспечения (тогда как на ту же Windows 7 уже трудно установить драйвера старых материнских плат, сетевых адаптеров и другого оборудования) и почти все программы на эту операционную систему распространяется абсолютно бесплатно. В рамках дипломного проекта были решены следующие задачи:  Рассмотрены общие сведения об операционных системах. Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Установлены и сконфигурированы операционные системы: Windows, Linux, MacOSX.  Написана инструкция по установке операционных систем.  Протестированы операционные системы.  Проанализирована и сравнена работа операционных систем  Рассчитаны затраты на приобретение и установку операционных систем Windows, Linux, MacOS  Описана безопасность и охрана труда при работе операционных систем: Windows, Linux, MacOSX.  Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Список Литературы 1. Колисниченко Денис Николаевич Microsoft Windows 10. Первое знакомство Год: 2015 2. Левин А.Ш. Windows 8 — это очень просто! Год: 2015 3. Леонов Василий Цветной самоучитель Windows 7 Год: 2012 4. Войтов Никита Михайлович Основы работы с Linux. Учебный курс Год: 2016 5. Колисниченко Денис Николаевич Linux. От новичка к профессионалу Год: 2014 6. Михаил Райтман Самоучитель Mac OS X 10.7 Lion. Русская версия Год: 2012 7. Якушев Д.М. Apple Macintosh. Год: 2004 Изм Лист Подп. Дата ДП. 230113. 00. 000. ПЗ. Лист

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв