Лекция № 7 Операционные системы персонального компьютера
Часть II
Основные вопросы лекции:
-
Операционная система Windows XP.
-
Операционная система Windows Vista.
-
Операционная система Unix.
Большим шагом в развитии программ диалога ПК и человека было внедрение в 1985 году операционной системы Windows 1.0, которую затем сменили Windows 95, Windows NT, Windows 98, Windows 2000, Windows ME, Windows ХР и Windows Vista. Последние версии объединили функции и операционной системы, и оболочки и стали называть операционными средами. Они очень быстро завоевали признание своим удобством и интерфейсом.
Программисты до минимума сократили в интерфейсе число технических терминов, надписей и перешли на пиктограммы. При этом были проведены глубокие и дорогостоящие исследования в области психологии, педагогики, эргономики.
Помимо обеспечения диалога пользователя и ПК, Windows самостоятельно выполняет много операций. Например, контролирует состояние устройств, входящих в системный блок и внешних устройств, подключенных к ПК, следит за сообщениями электронной почты, периодически запоминает электронные документы, которые создает пользователь, обеспечивает режим экономного питания и т.п. Но основное ее назначение – обеспечивать удобство в обращении с информацией, хранящейся в памяти, удобство в обращении с файловой системой ПК.
Windows XP
Рассмотрим последнюю версию операционной системы семейства Windows.
Windows XP является следующей — после Windows 2000 и Windows Millennium. В Windows XP осуществлена эффективная интеграция сильных сторон Windows 2000 (основанной на отраслевых стандартах системы безопасности, высокой надежности и управляемости) с лучшими характеристиками системы Windows Me, такими как простой в применении интерфейс пользователя, возможности технологии Plug and Play и новые принципы организации службы технической поддержки. Тем самым сделан очередной шаг по пути сближения операционных систем семейства Windows. В результате подобной интеграции была получена лучшая на сегодняшний день операционная система.
Эта система создавалась на основе усовершенствованного кода Windows 2000, причем были разработаны различные версии для пользователей домашних компьютеров и бизнес-пользователей: Windows XP Home Edition и Windows XP Professional.
Сохранив ядро Windows 2000, операционная система Windows XP обрела новое внешнее оформление. Были объединены и упрощены типичные задачи, добавлены новые визуальные подсказки, помогающие пользователю в работе с компьютером.
Одним из нововведений стала возможность применения несколькими пользователями, работающими на одном компьютере, функции быстрого переключения пользователей. Эта функция была разработана для применения в домашних условиях. Она позволяет каждому члену семьи работать с компьютером так, как если бы этот компьютер находился только в его распоряжении. При переключении не требуется, чтобы ранее работавший на компьютере пользователь выходил из системы, сохраняя открытые им файлы. В Windows XP применяются технологии служб терминалов, благодаря которым каждый новый пользовательский сеанс запускается в качестве отдельного сеанса служб терминалов, в котором данные каждого пользователя полностью отделены друг от друга. Для каждого такого сеанса требуется дополнительно около 2 МБ оперативной памяти (без учета объема памяти, используемой приложениями, запущенными в каждой из сессий). Поэтому для обеспечения надежной работы в многопользовательском режиме рекомендуется, чтобы объем ОЗУ составлял не менее 128 МБ.
Возможность быстрого переключения пользователей включена по умолчанию в Windows XP Home Edition, однако она также доступна в Windows XP Professional, когда эта система устанавливается на компьютере, работающем в автономном режиме или подключенном к сети, объединяющей рабочую группу пользователей. При подсоединении компьютера, работающего под управлением Windows XP Professional, к домену возможность быстрого переключения пользователей будет уже недоступна.
Переключение пользователей довольно просто выполняется в новом окне приветствия, которое может легко настраиваться с помощью индивидуальных картинок, соответствующих каждому из пользователей, имеющих право доступа на компьютер.
В Windows XP имеются новые стили оформления и темы, в которых используются четкие 24-битные цветные значки и уникальные цвета, которые могут быть легко соотнесены с конкретными задачами. Например, зеленый цвет будет представлять задачи, которые потребуют от пользователя выполнить те или иные действия с помощью команд меню «Пуск».
Внешний вид меню «Пуск» был изменен таким образом, чтобы его можно было легко привести в соответствие с особенностями стиля работы пользователя. В начале меню отображаются пять любимых программ пользователя, а также применяемые по умолчанию программа электронной почты и веб-браузер.
В этом меню сгруппированы наиболее часто используемые файлы и приложения, благодаря чему к ним обеспечивается быстрый и простой доступ. Доступ к справке, службе технической поддержки и средствам настройки системы также может быть осуществлен при помощи одного щелчка мыши. Кроме того, пользователь может самостоятельно выполнить дальнейшую настройку меню «Пуск» в соответствии со своими потребностями.
В Windows XP также упрощены способы отображения файлов благодаря возможности объединения их в различные группы. Пользователь может просматривать свои документы, группируя их по типам файлов. При этом, группировка файлов может также проводиться по времени их последнего изменения (например, файлы, измененные сегодня, вчера, на прошлой неделе, два месяца назад, в начале года или в прошлом году).
Наряду с этим, в Windows XP используется технология веб-представления (Webview), помогающая более эффективно управлять файлами и пространством имен файлов. Например, при выборе файла или папки пользователь видит список команд, позволяющих их переименовать, переместить, скопировать, отправить по электронной почте, удалить или опубликовать в Internet. Результат этих действий сходен с тем, который можно получить в Windows 2000 при щелчке по имени файла или папки правой кнопкой мыши; в Windows XP соответствующая информация отображается непосредственно на рабочем.
В Windows XP вводятся новые принципы организации панели задач, состоящие в группировке нескольких документов одного и того же приложения, благодаря чему упрощается выполнение действий, связанных с управлением этими документами. Например, вместо размещения на панели задач девяти файлов Microsoft Word в Windows XP эти файлы объединяются в группу, просмотр которой может быть выполнен при нажатии одной кнопки на панели задач. Причем на панели задач будет отображаться только эта кнопка с информацией о количестве открытых файлов этого приложения. При нажатии кнопки отображается вертикальный список с именами всех девяти файлов. Кроме того, эти файлы могут одновременно отображаться каскадом, рядом друг с другом или в свернутом виде.
Новый пользовательский интерфейс повышает уровень удобства работы с Windows, позволяя быстрее и проще чем когда-либо прежде выполнять задачи.
Некоторые функциональные возможности операционной системы были специально разработаны в целях упрощения процесса установки устройств и работы с ними, а именно:
-
Автозапуск. Эта возможность позволяет легко подключить новое устройство или вставить носитель с программой и сразу же приступить к их использованию. Как только система Windows зафиксирует подключение нового устройства или загрузку носителя (например, flash-карты, ZIP-диска или компакт-диска), она определит тип содержащихся на нем материалов (картинка, музыка или видео) и автоматически запустит соответствующее приложение. Настройка автозапуска (AutoPlay) осуществляется в диалоговом окне свойств носителя мультимедийных материалов.
-
Отмена установки Windows XP. Эта функциональная возможность обеспечивает дополнительный уровень защиты при проведении обновления с Windows 98 или Windows Me, а также в случае, если пользователь обнаружит, что некоторые важные устройства или приложения, нормально работавшие в среде предыдущей операционной системы, под Windows XP функционируют не так, как ожидалось. Данная возможность недоступна при проведении обновления операционных систем Windows NT Workstation 4.0 или Windows 2000 Professional.
Windows XP поддерживает многие технологии, реализованные при разработке нового оборудования, а именно:
-
расширенные клавиатуры PS/2 и USB-устройства ручного ввода, имеющие дополнительные клавиши для функций работы с мультимедиа, просмотра веб-страниц, управления электропитанием и ряда других функций;
-
новые аудио- и видеоустройства (A/V), в которых используется интерфейс IEEE 1394 (например, VHS-устройства цифровой записи);
-
новые матричные USB-микрофоны (использующиеся при проведении конференций и для Internei-телефонии), в которых осуществляется смешивание звуковых потоков посредством эффектов Global Effects (GFX) в режиме ядра;
-
беспроводные сетевые устройства, в частности, два адаптера компании Sierra: AirCard 300, обеспечивающий Internet-подключения с пропускной способностью 19,2 килобита в секунду (Кбит/с) в случае, когда доступна служба поддержки цифровых сотовых телефонов; и AirCard 400, обеспечивающий подключения с пропускной способностью 128 Кбит/с в городах, обслуживаемых новой сетью Ricochet;
-
мониторы высокого разрешения, способные отображать до 200 точек на дюйм;
-
64-разрядные процессоры Intel для которых корпорацией Microsoft была разработана 64-разрядная версия Windows XP.
В Windows XP обеспечивается также расширенная поддержка следующих устройств:
-
USB-микрофонов, работа которых улучшена с помощью функции подавления акустического эха (AEC) — благодаря ей производится обработка сигнала, способствующая ослаблению эффекта обратной связи, а также эха и прочих шумов, обусловленных воздействием окружающей среды на входной канал;
-
многофункциональных устройств, таких как сканер-факс-принтер, работа которых улучшается благодаря использованию более полного набора драйверов и упрощению их установки;
-
устройств работы с графическими файлами, соответствующими архитектуре WIA;
-
устройств и носителей данных с высокой степенью сжатия (компакт-дисков и дисков DVD).
Последние достижения в области технологий хранения данных способствовали упрощению работы с компакт-дисками и DVD-дисками и снижению их стоимости. В Windows XP включена собственная поддержка чтения-записи оптических дисков DVD-RAM и возможность чтения формата UDF 2.01 (Universal Disk Format), который будет принят в самом ближайшем будущем и является общим стандартом для носителей формата DVD, включая DVD-диски и DVD-видео.
Кроме того, с помощью интерфейса IMAPI (Image Mastering API) пользователь Windows XP может создавать компакт-диски в форматах, позволяющих осуществлять однократную или многократную запись (CD-R или CD-RW), применяя для этого обычный метод перетаскивания или соответствующих мастеров.
При сохранении или копировании файла на компакт-диск операционная система вначале создает его полный образ на жестком диске компьютера, а затем передает данные на устройство записи компакт-диска для проведения окончательной записи. Такой подход позволяет минимизировать недогрузку буфера, приводящую к ошибкам в процессе записи и воспроизведении мультимедийных материалов.
Поскольку Windows XP является продуктом, появившимся в результате сближения двух направлений, первое из которых ориентировано на массового пользователя (Windows 95, Windows 98 и Windows ME), а второе - на корпоративных заказчиков (Windows NT, Windows 2000), то в новой операционной системе предусматриваются расширенные возможности для обеспечения совместимости с приложениями независимых производителей. Эти приложения выпускаются как для домашних пользователей, так и для корпоративных заказчиков.
В Windows XP обеспечивается совместимость почти с 1000 основными приложениями, разработанных для использования в среде операционных систем семейства Windows 9x, и практически с любым приложением, работающим под управлением Windows 2000. Исключение составляют антивирусные программы, системные служебные программы и приложения архивирования (соответствующие обновления для которых в большинстве случаев будут подготовлены их производителями ко времени выпуска Windows XP).
Исправления приложений, включенные в состав Windows XP, помогут в решении проблем совместимости приложений, возникающих, к примеру, в случаях, когда приложения неправильно определяют версию операционной системы или когда они обращаются к памяти, после того как она уже была освобождена. Эти исправления автоматически вызываются операционной системой, чтобы обеспечить совместимость соответствующих приложений; при этом какого-либо вмешательства пользователя не требуется.
Кроме того, по мере появления новых приложений и разработки новых исправлений соответствующие обновления приложений могут быть загружены с веб-сайта Windows Update с помощью функциональной возможности «Автоматическое обновление».
Для использования приложений, которые изначально разрабатывались для предыдущих версий Windows и не работают в среде Windows XP, можно воспользоваться преимуществами работы в режиме совместимости приложений. В этом режиме эмулируется среда предыдущих версий операционных систем, начиная с Windows 95.
Данная возможность обеспечивается с помощью соответствующих XML-файлов, содержащих метаданные с информацией о конфигурации приложений, например, об используемых COM-классах, интерфейсах и типах библиотек.
Операционная система Windows Vista
Версия Windows Vista обеспечивает высокую безопасность и надежность данных, легкую работу с информацией и совместимость со всеми современными средствами коммуникации. По мнению специалистов Microsoft, название Windows Vista призвано отразить новые возможности операционной системы и ее преимущества для пользователей.
По мнению создателей Windows Vista, ее название достаточно точно отражает те преимущества, которые новая операционная система дает пользователям. В переводе на русский язык «vista» означает «новые возможности», «открывающиеся перспективы».
Использование Windows Vista обеспечит пользователям высокий уровень безопасности и защиты данных, простое и ясное управление информацией, а также широкую совместимость с разными устройствами. Windows Vista позволит максимально эффективно использовать предыдущий опыт работы на компьютере, а в дальнейшем развивать эти навыки и совершенствоваться.
Конфиденциальность и надежность хранения данных
Безопасность. Интегрированные антивирусные возможности помогут защитить пользователей от заражающих компьютер рекламных сообщений, разнообразных программ, нелегально собирающих информацию с зараженного компьютера и других видов мошенничества и попыток взлома системы защиты данных. Использование защищенных пользовательских профилей позволит значительно снизить вероятность проникновения и внедрения вредоносного кода. Функция «Безопасный запуск» обеспечит защиту данных пользователя и уверенность в том, что компьютер, на котором установлена операционная система Windows Vista, не заражен.
Защита учетной записи пользователя. Компании смогут уменьшить уровень опасности для компьютерных систем своих сотрудников и защитить данные, не влияя при этом на производительность работы. Этого можно достичь за счет применения «Стандартных учетных записей пользователя».
Функция «Безопасный запуск». Усовершенствованные технологии защиты данных, примененные в Windows Vista, обеспечат уверенность в том, что информация, которая хранится на мобильных компьютерах компании, останется конфиденциальной, даже если компьютер утерян или украден. Использование в полном объеме шифрования, а также привлечение для хранения ключа шифрования компонентов аппаратного обеспечения, сделают невозможным доступ для взломщиков и тех, кто пытается украсть информацию пользователя.
Простота и удобство в управлении информацией
Поиск. Мощные интегрированные возможности поиска помогут найти на компьютере любую информацию без необходимости поиска вручную.
Организация. Новые инструменты управления информацией позволяют легко просматривать и организовывать файлы, и при этом именно таким образом, как этого хотят сами пользователи. «Живые иконки» показывают эскиз первой страницы существующего документа, а не символ той программы, в которой этот документ был создан. Теперь нет необходимости запоминать, где конкретно был сохранен файл. С помощью одного клика мыши пользователь может моментально увидеть все хранящиеся на компьютере файлы. Документы могут быть созданы или организованы по их автору, темам или ключевым словам, а музыкальные файлы — по названию песни, альбома или имени исполнителя.
Усовершенствованная обработка и воспроизведение изображений. Базовое средство обработки документов под кодовым названием «Metro» даст пользователям возможность создавать документы, управлять их содержимым, а также печатать и архивировать эти файлы. При этом значительно возрастает качество документа, его характеристики, связанные с цветом, графикой и печатью. В «Metro» применяются открытые стандарты, такие как XML, XAML и ZIP, так что документы могут использоваться в самых различных устройствах и приложениях.
Коммуникации и связь
Синхронизация данных с различными устройствами. Для пользователя бывает сложно обновлять и синхронизировать информацию сразу на всех персональных компьютерах, файловых серверах и других устройствах, таких как мобильные телефоны и карманные компьютеры. Windows Vista обеспечивает единую платформу для того, чтобы быстро и легко настраивать эти устройства и везде содержать информацию обновленной.
Мобильность. При использовании Windows Vista мобильные компьютеры включаются почти моментально и дольше сохраняют запас энергии благодаря улучшенному управлению питанием. Операционная система создана с расчетом на поддержку новейших стандартов беспроводной связи, что позволяет использовать возможности мобильных персональных компьютеров в большем количестве мест и в течение большего периода работы, чем в настоящий момент.