Реферат: Windows

Реферат: Windows

Операционная система .

Введение

На сегодняшний момент операционная система Windows фирмы Microsoft во всех ее

проявлениях бесспорно считается самой распространенной операционной системой на

ПК: в мире более 150 млн. IBM PC-совместимых компьютеров, и система Windows

установлена на 100 млн. из них. Очевидно что ознакомление с ПК необходимо

начинать с ознакомления с Windows, ведь без нее работа на ПК немыслима для

большинства пользователей. Знание системы Windows - необходимый кирпичик в стене

познания ПК.

История создания и этапы развития

Начало

В те времена, когда работа над Windows только начиналась, считалось, что будущее

принадлежит интегрированным средам. Фирма VisiCorp - создатель первой

электронной таблицы VisiCalc, занималась созданием пакета Vision, работавшего в

текстовом режиме с возможностью управления манипулятором "мышь". Пакет

предназначался для объединения нескольких приложений одной многооконной

оболочкой. Фирма Quarterdesk в то время разрабатывала пакет DESQ, который

впоследствии стал основой для ее многозадачной среды DESQView.

Позиция фирмы Microsoft была иной. После посещения исследовательского центра

Xerox PARC президент фирмы Билл Гейтс решил заняться созданием графической

среды, которая послужила бы стандартной платформой для разработчиков прикладных

программ. Тогда же этот центр посетил и Стив Джобб, создатель компьютеров

Macintosh и, позднее, NeXT. Какое впечатление на обоих молодых людей оказало

увиденное, хорошо известно. Итак, Microsoft поставила себе задачу по созданию

платформы для разработчиков. Предполагалось обеспечить разработчиков встроенными

функциями для реализации пользовательского интерфейса и его компонентов - окон,

меню, панелей диалога, которые могли бы управляться с помощью клавиатуры или

мыши.

Когда работа над средой Windows только начиналась, в распоряжении Microsoft был

компьютер с процессором 8088 и максимальным объемом памяти 640 Кбайт.

Предполагалось, что пользователи этой среды имеют порядка 256 Кб памяти, а

жесткий диск им не доступен из-за высокой цены. Налучшим графическим адаптером в

те времена был CGA с разрешением 320 на 200 при работе с четырьмя цветами.

Адаптер Hercules обеспечивавший разрешение 720 на 348 в монохромном режиме был

тогда новинкой. Работа графической среды в таких условиях была безумно

медленной. В 1983 г стали просачиваться первые cведения о разработке Windows.

К концу 1984 года казалось, разработка Windows не завершится никогда. В ноябре

1984 года фирма Microsoft объявила, что поставка Windows отложена до июня

следующего года. К тому времени на рынке присутствовали два аналогичных продукта

- TopView фирмы IBM и VisiОn фирмы VisiCorp, оба работавшие в текстовом режиме.

В то время Билл Гейтс возлагал большие надежды на графическую пользовательскую

среду (концепции "компьютер в каждом доме и на каждом столе" и "мгновенно

доступная информация" пришли несколько позже). Несмотря на высокую цену и низкую

производительность, на рынке ощущалось некоторое влияние компьютеров Macintosh,

хотя в 1984 году появились компьютеры IВМ РС и Compaq.

И, наконец, Windows 1.0

Когда фирма Microsoft созвала пресс-конференцию на выставке Comdex, проходившей

в ноябре 1985 года в Лас-Вегасе, многие посчитали это событие последним шансом,

особенно после того как среда Windows не была выпущена, как было обещано, в июне

того же года. Пресс-конференция плавно перетекла в презентацию нового продукта -

Microsoft Windows 1.0.

По сравнению с интерфейсом Macintosh, среда Windows 1.0 выглядела, мягко говоря,

"бледно". Окна на экране не перекрывались (а располагались, заполняя экран, что

называется tile), но имели кнопки для изменения размера и могли перемещаться

мышью. В первой версии Windows не была реализована метафора "рабочей

поверхности" (desktop), к тому времени уже имевшаяся в среде Мас и в графической

оболочке GEM фирмы Digital Research. Программа управления файлами MS- DOS

Executive работала в текстовом режиме.

Среда Microsoft Windows 1.0 не была требовательна к ресурсам: для ее работы было

достаточно 256 Кбайт памяти и компьютера с двумя дисководами. Но как показал

опрос первых пользователей, наличие жесткого диска и 640 Кбайт памяти

существенно повышали производительность среды. Ряд проблем был решен, когда

фирма Microsoft ввела поддержку расширенной памяти (LIM), стандарт которой был

изначально разработан фирмой Lotus для работы электронной таблицы 1-2-3.

Используя расширенную память, среда Windows 1.03 могла свопировать код и данные

в расширенную память вместо жесткого диска, но программы могли выполняться

только в оперативной памяти. Для Windows 1.0 поставлялось немного прикладных

программ Aldus Page Maker 1.0 ( перенесенный с Macintosh) и графический пакет

In-A-Vision фирмы Micrografx. Обе программы работали чрезвычайно медленно, даже

на компьютерах класса PC AT.

Очевидно, что для того, чтобы Windows заняла лидирующее положение, требовались

коренные изменения. В 1987 году произошло два значительных события: была

объявлена первая версия системы управления электронными таблицами Excel for

Windows (почему-то версии 2.0) и новая версия среды Windows.

Улучшения: Windows 2.0

По сравнению с версией 1.0, версия Windows 2.0 имела ряд усовершенствований.

Тогда как программа MS-DOS Executive по-прежнему работала в текстовом режиме и

не было графической программы управления файлами и рабочей области, появились

перекрывающиеся окна с кнопками максимизации и минимизации. Поддержка

перекрывающихся окон стала одной из причин длительных судебных процессов между

фирмой Apple и фирмами Digital Research (графическая оболочка GEM) и Microsoft.

Окна могли перемещаться по экрану; была реализована поддержка клавиатурных

эквививалентов для большинства стандартных команд и функций меню.

Не менее важным было введение протокола динамического об мена данными (DDE), и

пакет Excel явился первым примером использования этой концепции. Протокол давал

возможность установить динамическую связь между приложениями. Аналогичный

протокол был реализован, фирмой Apple только в рамках операционной системы

System 7 в 1990 году.

Использование процессора 80386

Годом позже среда Windows была поделена на два продукта, символизируя тем самым

разделение рынка на системы с процессором 386 и без него. Версия Windows/286

была улучшенной версией Windows 2.0 с поддержкой протокола управления

расширенной памятью EMS 4.0. Версия Windows/386 предоставляла несколько больше

возможностей. Используя аппаратные преимущества процессора 80386, эта среда

могла эмулировать расширенную память в дополнительной памяти и выполнять

одновременно несколько программ, работая в виртуальном 8086 режиме процессора

80386.

Но даже при наличии Windows/386, высокопроизводительных процессоров,

значительного количества памяти и поддержке VGA-графики среде Windows не

доставало большого количества прикладных программ. Большинство фирм -

производителей программного обеспечения делали ставку на OS/2. К их числу

относились Borland и Lotus. В их планы разработка приложений для среды Windows в

ближайшее время не входила.

Windows 3.0. Похоже на то, что обещали

Крупным шагом вперед стал выпуск в мае 1990 года версии Windows 3.0. Фирма

Microsoft ввела поддержку защищенного режима процессоров 80286 и 80386, что

давало прикладным программам больше памяти. Поддержка 386 расширенного режима

была перенесена из Windows/386. Прикладным программам теперь отводилось до 16

Мбайт памяти, причем не странично организованной, как в LIM EMS, а доступной для

одновременного использования. Была реализована псевдомногозадачность и

возможность выполнения DOS- программ в окне.

Заметно улучшился пользовательский интерфейс. Программы управления файлами File

Manager и Program Manager были выполнены в стиле самой среды, появилась

программа конфигурации Control Panel, были добавлены пропорциональные шрифты, а

также объемные интерфейсные элементы: полосы прокрутки и кнопки.

Изменения в работе дисплейных драйверов и возможность адресации большего объема

памяти позволили Windows работать существенно быстрее. Наконец-то, и

пользователи, и разработчики программных продуктов получили именно ту среду,

которую они так долго ждали.

Среди фирм - производителей программного обеспечения началась поистине

Windows-истерия: все, что можно и нельзя было перенести в эту среду, получало

название for Windows: компиляторы, электронные таблицы, графические пакеты,

коммуникационные программы, игры - все шло на алтарь Windows. В такой гонке

многие фирмы задыхались, отставали, другие вырывались вперед. Друзей не было и

нет, небольшие и крупные фирмы, вовремя не развернувшиеся в сторону Windows,

сметались с пути, их скупали, с ними объединялись, обменивались акциями, одним

словом, неповоротливые клиенты просто уничтожались. Многие фирмы росли как на

дрожжах: еще вчера они предлагали один - два продукта, работающих в среде DOS, а

сегодня - широкий спектр Windows-продуктов. Пусть не очень высокого качества, но

зато сегодня.

Windows 3.1. Еще лучше чем было.

Несмотря на все улучшения, в среде Windows 3.0 были и существенные упущения:

недостаток системных ресурсов, что делало невозможным использование имеющейся

памяти, и знаменитые системные ошибки (UAE), происходившие намного чаще, чем

этого можно было ожидать. Решение этих проблем привело к появлению версии

Windows 3.1, которая изначально планировалась как небольшое улучшение версии

3.0. На самом деле введение поддержки масштабируемых шрифтов технологии TrueType

и исправление ряда принципиальных ошибок превратило Windows 3.1 в

самостоятельный проект, к которому в результате добавились значительные

новшества. Так, был реализован протокол создания составных документов OLE,

документирован протокол Drag-and-Drop, улучшен интерфейс с протоколом DDE

(библиотека DDEML), введены панели диалога общего назначения (COMMDLG), в ответ

на многочисленные запросы были открыты ранее недокументированные функции и

рабочие области ядра (TOOLHELP). Одним словом, среда Windows превратилась в

хороший инструмент для разработчиков и удобный графический интерфейс для

пользователей.

Windows for Workgroups 3.11: интеграция сетевых средств

В ноябре 1992 года фирма Microsoft выпустила несколько обновленную версию

Windows - Windows for Workgroups 3.11, первую операционную систему Windows,

включающую в свой состав сетевые средства. Данная система логически продолжает

линию Windows и позволяет соединить в единую сеть отдельные компьютеры по

бессерверной схеме (одноранговая сеть), а также позволяет работать как сетевой

клиент для сервера Windows NT. Теперь для организации сети необходимо иметь

только Windows и соответствующее оборудование - сетевые карты, кабели и т.д. В

Windows for Workgroups впервые стали использоваться 32-разрядные драйверы

виртуальных устройств (VxD) и 32-разрядный доступ к жесткому диску, что

значительно повысило производительность. Еще одним новшеством стало то, что

Windows for Workgroups работала только в 386-м расширенном режиме, тем самым

подписывая смертный приговор устаревшим 286-м процессорам.

Windows NT 3.51- новая технология Microsoft

Windows NT, выпущенная в июле 1993 года, разработана как операционная система

высокого класса для компьютеров класса high-end. Она изначально разрабатывалась

как сетевая операционная система для работы как в качестве сервера, так и в

качестве рабочей станции. Windows NT это не последовательница Windows 3.х, а в

корне новая операционная система, открывающая новую линию Windows. Внешне

Windows NT очень сильно похожа на Windows 3.х, но ее внутренняя структура в

корне отличается от Windows 3.х. Архитектура Windows NT разрабатывалась таким

образом, чтобы система обладала максимальной устойчивостью и надежностью. И надо

сказать это разработчикам удалось, Windows NT обеспечивает стабильность вполне

сравнимую с серверами UNIX. Windows NT функционирует не только на платформе

Intel, но и на RISC-процессорах: PowerPC, MIPS R4000, DEC Alpha. Windows NT

может исполнять приложения DOS, Win16, Win32, POSIX и приложения OS/2, не

использующее графический интерфейс. Одним из важнейших новшеств стало

использование новой файловой системой NTFS, обеспечивающей высокую надежность

файловой системы и практически любого восстановления сбоев, кроме того могут

использоваться старая система FAT и HPFS (OS/2 Warp), которые позволяют

использовать Windows NT на одном разделе жесткого диска с DOS и OS/2. Также

нововведением стала поддержка симметричной мультипроцессорной обработки и

технологии OpenGL, позволяющей работать с 3-хмерными объектами. К сожалению эту

операционную систему даже сейчас не могут себе позволить большинство

пользователей, так как она чрезвычайно требовательна к аппаратуре, официальные

требования составляют: процессор 386/25, 12 Мбайт ОЗУ, 90 Мбайт свободного места

на диске.

Долгожданная Windows 95

24 августа 1995 года в продажу поступила новая операционная система Windows 95.

Еще до выхода было продано около 400 тыс. экземпляров beta-версий этой системы.

Вся компьютерная общественность буквально помешалась на этой системе - выход

Windows 95 стал главнейшим событием 1995 года. Начался шквал: все журналы писали

о Windows 95, стали выходить книги, проводилась широкая рекламная компания, все

производители программного обеспечения стали переделывать свои продукты для этой

новой операционной системы, производители компьютеров и комплектующих старались

получить логотип Designed for Windows 95. Причина же, по которой Windows 95

оказалась в центре всеобщего внимания, проста: это самое важное обновление

системы Windows со времени появления в 1990г. Windows 3.0.

Пользователи теперь получили теперь преимущества объектно-ориентированного

интерфейса, включая настоящий "рабочий стол" и пиктограммы, копирование и

удаление техникой перетаскивания (drag-and-drop), вложенные папки и легко

доступный диалог для задания свойств. Файловая система распознает длинные имена

файлов и хорошо соответствует метафоре "рабочего стола".

Windows 95 внесла значительные улучшения в архитектуру Windows, в том числе

истинно 32-разрядный интерфейс прикладного программирования (API), защищенные

адресные пространства для ее собственных 32-разрядных прикладных программ,

вытесняющую многозадачность, разделение прикладных программ на потоки и более

широкое использование виртуальных драйверов устройств. Модель защиты памяти

реализована с серьезными компромиссами, целью которых было достигнуть

совместимости с существующими 16-разрядными прикладными программами и драйверами

устройств. Но на практике устойчивость системы оказывается лучше, чем у Windows

3.1х. Производительность же Windows 95 на удивление высока. На медленных

системах, оснащенных ОЗУ не более 4 Мбайт, ее показатели почти такие же, а

иногда и лучше результатов Windows 3.1х, в зависимости от выполняемой операции.

На более быстродействующих системах с большей памятью она остается весьма

конкурентоспособной в одно- и многозадачном режимах работы.

Windows NT с новым лицом - Windows NT 4.0

Осенью 1996 года на прилавках магазинов появилась Windows NT 4.0. Ее новый

интерфейс полностью совпадает с применяемым в Windows 95.

Не все, что есть в Windows 95, имеется в NT 4.0. Наиболее заметно

отсутствие поддержки для конфигурирования устройств по принципу Plug &

Play. На сегодня добавить периферийное устройство к системе на базе NT

намного сложнее, чем в случае Windows 95. Встроенного управления

электропитанием тоже нет, и пользователи блокнотных компьютеров, возможно, будут

жаловаться на то, что аккумуляторы у них садятся быстрее, чем при работе с

Windows 95. Ни то, ни другое не планируется добавлять до появления следующей

полноценной версии NT, которая должна выйти в 1998 г. Некоторые изменения

коснулись и архитектуры: достигнута более высокое быстродействие и снижены

потребности в памяти, однако новый объектно-ориентированный интерфейс сводит эти

достижения на нет и в общем остается такой же прожорливой на память.

Windows будущего

К концу 1996 года фирма Microsoft планировала выпустить новую операционную

систему Windows 96 под кодовым названием "Nashvill". Однако этого не удалось и

сроки были переназначены на середину 1997 года, кроме того было изменено кодовое

название на "Memphis". Все же, как заявляет фирма Microsoft, выпустить систему к

этим срокам не удастся и срок перенесен на 1998 год. Новая версия будет иметь

"браузерный" (Web-ified) интерфейс, стирающий грань между перемещениями в

пределах Рабочего стола и по компьютерным сетям и содержащий как новые

технологии, так и - в преобразованном виде - привычные возможности. Если в

Проводнике Windows 9.х выбрать в меню View (просмотр) новую опцию Web View

(Web-просмотр), перемещение по жесткому диску вашего компьютера будет

обеспечивать Internet Explorer 4.0. Значки файлов и древесно-списочное

представление структуры каталогов исчезнут, замененные, как обещают

представители Microsoft, наглядной трехпанельной схемой гиперсвязей с окнами

просмотра, производящей впечатление хорошо спроектированной Web-страницы. А

средство Active Desktop позволит с помощью компонентов ActiveX добавлять

непосредственно к Рабочему столу просмотр Web, вывод новостей в режиме реального

времени и даже телепередачи. Это называется "отъединением" пользовательского

интерфейса от операционной системы и должно обеспечить возможность сколь угодно

частого внесения поверхностных нововведений без замены версии ОС.

Глубинных изменений тоже планируется немало. В Windows 9.х будет введена

переработанная файловая система - FAT32, - более экономно использующая дисковое

пространство и поддерживающая жесткие диски объемом до 2 Тбайт (правда,

производительность некоторых программ с переходом на новую файловую систему

может слегка снизиться). Новая версия будет также поддерживать мультимедийные

дополнения MMX к набору инструкций процессора Pentium. Изменился и способ связи

Страницы: 1, 2, 3