Вопрос 13. Операционные системы: общие понятия, семейства и особенности.

В наборе системных программных продуктов главное место занимают операционные системы (operating system). Операционная система представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений. Операционная система изолирует аппаратное обеспечение компьютера от прикладных программ пользователей. И пользователь, и его программы взаимодействуют с компьютером через интерфейсы операционной системы.

Термином интерфейс обозначают целый комплекс спецификаций, определяющих конкретный способ взаимодействия пользователя с компьютером.

До появления микропроцессоров каждый производитель разрабатывал свою собственную ОС, не заботясь о ее совместимости с ПК других разработчиков. С появлением микропроцессорной техники потребности в ОС существенно изменились.

Современные операционные системы должны обеспечивать:

• многозадачность – способность обеспечивать выполнение нескольких программ одновременно;

• развитый графический пользовательский интерфейс

• использование всех возможностей, предоставляемых современными микропроцессорами;

• устойчивость в работе и защищенность;

• полная независимость от аппаратуры (поддержка всех видов периферийного оборудования);

• средства обеспечения компьютерной безопасности и др.;

• совместимость со всеми видами приложений, разработанных для MS DOS.

Кроме того, современные ОС должны обеспечивать поддержку сетевых функций:

• совместного использования файлов и принтеров при высокой производительности;

• эффективного выполнения прикладных программ, ориентированных на архитектуру «клиент-сервер», в том числе прикладных программ производителей;

• дистанционного доступа к сети;

• работать на различных платформах и с различным сетевым оборудованием;

• обеспечить интеграцию с Интернетом, т.е. поддержку соответствующих протоколов и программного обеспечения Web-сервера;

• организации внутренней электронной почты, телеконференций;

• доступа к ресурсам территориально распределенных многосерверных сетей.

Сейчас можно выделить как минимум три семейства ныне эксплуатирующихся ОС:

• системы для больших компьютеров фирмы IBM – MVS, OS/390 и z/OS;

• обширное, бурно развивающееся и имеющее трудно определимые границы семейство Unix, прежде всего, ОС трех основных родов:

• Unix System V Release 4.x: Sun Solaris, SCO Unixware, SGI Irix;

• Berkeley Software Distribution Unix: BSDI, FreeBSD и другие ветви BSD, а также построенная на ядре FreeBSD MacOS X;

• Linux

Кроме этих ОС, в семейство Unix также входят Minix, IBM AIX, HP/UX, Tru64 и ряд менее известных ОС. Некоторые из этих систем (как Minix) разработаны с нуля, другие в той или иной мере основаны на исходных текстах Unix System V Release 3 и/или BSD Unix. Принадлежность к семейству еще некоторых ОС, таких, как QNX – дискуссионный вопрос.

• Семейство прямых и косвенных потомков Control Program/Monitor (CP/M) фирмы Digital Research. В этом семействе можно выделить также весьма широко известное подсемейство Win32-платформ (всевозможные версии ОС Windows).

Еще одно практически вымершее к настоящему моменту, но оставившее в наследство ряд важных и интересных концепций семейство, - это операционные системы для мини- и микро-компьютеров фирмы DEC: RT-11, RSX-11 и VAX/VMS.