Дипломной работы состоит в том что в наше время существуют огромный выбор операционных систем различных




страница1/7
Дата03.12.2016
Размер5.51 Kb.
Просмотров442
Скачиваний0
ТипДиплом
  1   2   3   4   5   6   7


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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.


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

Практическая значимость работы состоит в том,
чтобы проанализировать принцип работы и установки
операционных систем
Windows, Linux, MacOS.




























ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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;



ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

-
для управления процессами выполнения отдельных
программ.

Таким
образом,
современные
универсальные
операционные системы можно охарактеризовать,
прежде всего, как:

-
использующие
файловые
системы

универсальным механизмом доступа к данным),

-
многопользовательские

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


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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.














ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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 по
-
другому,
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:



ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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.


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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


ДП. 230113. 00. 000. ПЗ.


Лист

Дата

Подп.


Лист

Изм

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.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал