Эволюция ОС

Эволюция операционных систем

В данном видео я постараюсь наиболее подробно рассказать о развитии трех самых популярных на сегодняшний день операционных системах: Windows, Linux и Mac OS X. Для начала разберемся что представляют из себя эти системы, а затем окунемся в историю их развития и постараемся провести небольшое сравнение этих ОС. В ходе выполнения этого небольшого исследования я буду пользоваться несколькими утилитами: VirtualBox и DOSBoх.

Для сравнения я установил несколько ОС различных версий на виртуальную машину.

Начнем с общей информации об операционных системах.

Microsoft Windows

Итак, для начала рассмотри всеми известную операционную систему Windows. Microsoft Windows — семейство операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS и ее хотели назвать Interface Manager. По состоянию на март 2013 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса NetMarketShare (Net Applications) работает около 90% персональных компьютеров. Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-64, IA-64 и ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC.

MacOS X

OS X — операционная система производства Apple. OS X — вторая по популярности операционная система в мире (после Windows). Её рыночная доля в сегменте настольных компьютеров в июле 2014 года составляла ▲7,45 %^[3].

В OS X 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 OS X работала только на компьютерах с процессорами PowerPC. Выпуски 10.4 и 10.5 поддерживали как PowerPC-, так и Intel-процессоры. Начиная с 10.6 OS X работает только с процессорами Intel^[5].

Последнее время мобильная операционная система Apple iOS и настольная система OS X стали рассматриваться в компании Apple как одна система с расширяющейся функциональностью^[6]. В связи с этим существуют сведения о переносе настольной операционной системы OS X на процессоры Apple Ax с ARM-архитектурой^[7][8].

Linux

Linux — 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.

В настоящее время системы Linux лидируют на рынках смартфонов (Android занимает 64,1 % рынка^[9]), интернет-серверов (60 %), самых мощных суперкомпьютеров (97 %)^[10], а также, согласно Linux Foundation, в дата-центрах и на предприятиях^[11], занимают половину рынка встраиваемых систем^[12], имеют значительную долю рынка нетбуков (32 % на 2009 год^[13]). 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 %^[14].

С тех пор, как ядро Linux было создано для x86-ПК, оно было портировано на множество платформ, включая x86-64, PowerPC и ARM. Linux работает в роутерах, телевизорах и игровых приставках. ОС на ядре продолжают быстро совершенствоваться (например, новая версия ядра выпускается каждые 2-3 месяца^[11], с 2005 года в разработке ядра принимают участие более 7800 разработчиков из более чем 800 различных компаний^[15]) и набирает популярность (за 9 месяцев с мая 2011 по январь 2012 доля Linux выросла на 64 %^[16]).

Наиболее популярными дистрибутивами являются (расположены в алфавитном порядке названия их пакетных форматов): deb-based (Debian, Mint, Ubuntu), pacman-based (Arch Linux, Chakra, Manjaro), RPM-based (RedHat, Fedora, Mageia, OpenSUSE), source-based (Slackware, Gentoo).

Для рядовых пользователей, то есть для нас с вами, ближе всего находится операционная система Windows. Так уж сложилось, что многие видят ее более удобной для работы и развлечений нежели ОС от Apple и систем на ядре Linux.

Но как бы то ни было, популярность к Windows пришла не сразу, долгое время на рынке операционных систем лидировала продукция компании Apple. Давайте попробуем повести линию развития этих ОС длинною не многим более 30-ти лет.

Первые версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками к операционной системе MS-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 пользователя. Первые версии Windows вообще состояли из трех 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.

1. Windows 1.0 (1985)

2. Windows 2.0 (1987)

3. 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.

4. Windows 3.0 (1990) — улучшена поддержка процессоров 80386 и защищённого режима.

5. Windows 3.1 (1992) — серьёзно переработанная Windows 3.0; устранены UAE (Unrecoverable Application Errors — фатальные ошибки прикладных программ), добавлен механизм OLE, печать в режиме WYSIWYG («что видите, то и получите»), шрифты TrueType, изменён Проводник (диспетчер файлов), добавлены мультимедийные функции.

6. 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.

После этого на свет появилось новое поколение операционных систем Windows 9X. Первой ОС нового поколения стала Windows 95.

Несмотря на то что Windows 95 была распродана в количестве 7 миллионов копий, общественность относилась к новинке с недоверием и даже некоторой агрессией. В отличие от предыдущих версий, которые устанавливались поверх MS-DOS, новая Windows 95, будучи уже полноценной операционной системой, построенной на базе MS-DOS и Windows 3.0, требовала абсолютного ухода от старых добрых командной строки и конфигурационных файлов. Взамен она предлагала, мягко говоря, не совсем стабильную работу в неизведанной среде. Рядовому же пользователю деваться было некуда. Он был вынужден мириться с «особенностями» Windows 95, регулярно переустанавливая ее, чтобы вновь обрести былую стабильность.

Именно тогда наступает эпоха Интернета, поэтому в новую операционную систему была добавлена программа для просмотра веб-станиц Internet Explorer, а также поддержка сетевых подключений. Кроме того, в Windows впервые была добавлена кнопка меню «Пуск», которая значительно облегчила работу с этой операционной системой. Также пользователи Windows 95 стали первыми, кто узнал, что такое BSOD — «Синий экран смерти».

Следующей системой данного семейства стала Windows 98, которая была разработана в первую очередь для домашнего пользования, выпущенная 25 июня 1998 года. С помощью ее стало намного легче пользоваться интернетом, также была встроена поддержка чтения USB и DVD. Эта Windows стала последней, которая работала на основе MS-DOS.

Разработанная «специально для потребителей», Windows 98 имела утилиту Windows Update, которая автоматически устанавливала обновления операционной системы. Однако наученные горьким опытом общения с Windows 95, пользователи не спешили переходить на Windows 98, считая ее лишь переходным звеном между Windows 95 и грядущей Windows Millenium, которая как раз и призвана была избавить всех от страданий.

Последней системой на основе Win98 стала Windows Millenium, которая должна была стать мультимедийной системой для каждого пользователя. И снова очередная злая шутка Microsoft над жаждущими просвета пользователями, Windows Me, была написана на основе кода Windows 95, и поэтому мало кто хотел менять шило на мыло. Между тем, новая система получила весьма полезную утилиту «Восстановление системы», которая в случае критической ошибки позволяла откатиться к ранее сохраненному состоянию без сноса и повторной переустановки системы и всех программ. Поскольку Windows Me предназначалась для конечного пользователя, она включала в себя средства для просмотра и редактирования видео — Windows Media Player и Windows Movie Maker.

На пороге нового века Microsoft представляет всему миру новую, полностью переработанную операционную систему, призванную полностью заменить системы на основе MS-DOS. Эти системы относились к новому семейству Windows NT. Операционные системы этого семейства в настоящее время работают на процессорах с 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 32- или 64- битными операционными системами, и не нуждаются в MS-DOS даже для загрузки.

И этой системой стала Windows 2000 Professional.

Однако явления Мессии не случилось. Windows 2000 Professional оказалась системой для бизнес-сегмента, в которой помимо реализации упрощенной установки оборудования, поддержки USB-устройств, беспроводных устройств, IEEE 1394 и инфракрасных устройств была масса уязвимостей, которые на протяжении 10 лет латались с помощью нескончаемых обновлений. Некоторые энтузиасты, однако, верили в рекламу Microsoft и, считая Windows 2000 самой безопасной ОС (ведь она принадлежала к семейству Windows NT), с рвением устанавливали ее на домашние компьютеры своим знакомым вместо ненавистного Windows 95\98.

Если посмотреть на то, что могли операционные системы начала 21 века можно невольно рассмеяться. Для 2000-го года, возможно этого было более чем достаточно: поддержка USB устройств, чтение DVD дисков и поддержка инфракрасных устройств, и все это в комплекте с 16 битным цветовым интерфейсом. Этого было достаточно для работы в то время.

И вот спустя год после выхода первой системы на базе WindowsNT Microsoft совершил колоссальный прорыв выпустив в свет Windows XP.Появилась красивая, понятная, быстрая, стабильная Windows, которая сразу же сожгла все мосты, заставив позабыть все — от Windows 95 до Windows ME, — как страшный сон. Кодовое имя новой системы Windows NT 5.1 внушало знающим людям еще больше уверенности. Да, все блага систем семейства Windows NT теперь доступны и для простых смертных, причем в наилучшем виде.

В этой системе впервые была реализована защита от сетевых вирусов, система начала поддерживать жесткие диски большого объема (до 1 Тб), именно с этой ОС началось развитие игровой индустрии, ведь именно здесь появилась поддержка 64 битной цветности изображения, система стала намного стабильнее предшественников, более удобной в работе.

Вплоть до августа 2012 года Windows XP была самой используемой операционной системой для доступа в интернет.  

И вот прошли долгие шесть лет с момента выпуска WinXP. В 2007 году Microsoft выпускает новую систему под названием Windows Vista.

И вновь Microsoft терпит неудачу. В памяти людей Windows Vista осталась как медленная, глючная, нестабильная система с красивым интерфейсом, который энтузиасты переносили на лишенную всех этих недостатков и проверенную временем Windows XP. Тем не менее Microsoft все же продала более 100 миллионов лицензий Vista в течение первого года продаж.

Windows Vista стала системой с самой надежной системой безопасности на то время. Контроль учетных записей помогает предотвратить внесение потенциально опасными программами изменений на компьютере. В выпуске Windows Vista Ultimate шифрование дисков BitLocker обеспечивает повышенную защиту данных на компьютере по мере роста продаж ноутбуков и повышения требований к безопасности. Кроме того, Windows Vista также содержит улучшения для проигрывателя Windows Media, так как все больше пользователей начинают рассматривать компьютер как основное устройство для работы с цифровыми медиафайлами. В нем можно смотреть телепередачи, редактировать видео, а также отправлять и просматривать фотографии. Но стабильность работы этой системы оставляла желать лучшего, после не продолжительного времени система значительно замедляла свою работу, из-за чего приходилось регулярно переустанавливать систему, так же она была весьма требовательна к аппаратной платформе компьютера, поэтому на слабом железе пользоваться этой системой было скажем так не комфортно.

И вот, спустя еще три года, учтя все свои ошибки и недоработки Microsoft выпускает венец своего творения на сегодняшний день – Windows 7.

К новой операционной системе не было никаких вопросов. Быстрая, стабильная, с красивым интерфейсом Aero, Windows 7 стала быстро разлетаться по домашним и офисным компьютерам. Некоторые знатоки, однако, замечали, что XP более подходит для некоторых задач, чем «Семерка». Например, жесткие диски свежекупленных нетбуков с Windows 7 Starter тут же форматировались и отдавались под Windows XP. Также к Windows 7 настороженно относились в среде тех музыкантов и звукорежиссеров, которые выбрали PC, а не Mac.

Windows 7 научилась правильно работать с различными сетями, самостоятельно устанавливать драйвера к подключаемым устройствам, получила такую совершенную систему безопасности, которая снимает необходимость устанавливать сторонний антивирус. В Windows 7 представлены новые способы работы с окнами (например, функции Snap, Peek и Shake), благодаря которым управление компьютером стало более удобным и увлекательным. В этой операционной системе впервые используется сенсорная технология Windows Touch, позволяющая просматривать веб-страницы, пролистывать фотографии и открывать файлы и папки на компьютерах с сенсорным экраном.

И вот еще через 3 года после выпуска, кажется, той самой системы, которая не нуждается в глобальных доработках Microsoft представила свое новое творение - Windows 8.

Реакция на данную ОС была неоднозначной, для пользователей стационарных ПК и портативных устройств без сенсорного экрана эта ОС стала весьма неудобной, так как ее плиточный интерфейс был сделан исключительно для управления с помощью сенсорного экрана.

Операционная система Windows 8 получила полностью переработанный «плиточный» интерфейс Metro, задачей которого было привести мобильные устройства с сенсорным экраном и компьютеры к схожему пользовательскому опыту. Для удобства работы с ПК без сенсорного экрана в систему был встроен и «классический» рабочий стол. Кнопку «Пуск» убрали, заменив ее «активным углом», нажатие на который открывало стартовый экран с «плитками». Плитки на стартовом экране можно перемещать и группировать, давать группам имена и изменять размер плиток.

Windows 8 — это типичный продукт своего времени. Здесь есть магазин приложений с интерфейсом Metro, поддержка единой учетной записи Microsoft для синхронизации разных устройств между собой, интеграция облачного сервиса OneDrive и социальных сетей Facebook и Twitter.

Нет смысла отдельно рассматривать Windows 8.1 так как позиционирование ее в качестве отдельной ОС немного неправильно, более уместно называть ее неким ServicePack-ом для Windows 8 который устранил множество проблем и уязвимостей новой системы, а также немного доработал интерфейс для управления с помощью мыши, а не сенсорного экрана, появилась хоть и не полноценная, но кнопка пуск.

Сегодня подавляющая часть компьютеров все еще работает под Windows XP и Windows 7, и многие еще не успели (или на захотели в силу своего консерватизма) попробовать на вкус «плиточную» Windows 8, однако уже скоро появится Windows 10.  

30 сентября 2014 года Microsoft анонсирует новую ОС – Windows 10. Выбор такого названия понятен далеко не всем пользователям, все дело в том, что Windows 95/98 использовали версию системы под названием Windows 9.X и поэтому выпускать новую систему под индексом 9 было бы немного некорректно, именно поэтому новая система получила индекс 10.

Компания Microsoft была вынуждена признать, что ее попытки сделать интерфейс Metro основным пришлись не по вкусу консервативным пользователям ПК, и ей не оставалось ничего, кроме как вернуть кнопку «Пуск». Также система получит несколько рабочих столов, возможность запуска Metro-приложений в оконном режиме, а также центр уведомлений.

Так же новая система должна получить совершенно новое ядро системы и стать кроссплатформенной, то есть универсальный для всех устройств, начиная от смартфонов и заканчивая стационарными компьютерами.