Эволюция операционных систем
2010/05/25 16:45:59
Предшественником ОС следует считать служебные программы (загрузчики и мониторы), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).
История ОС насчитывает примерно полвека. Она во многом определялась и определяется развитием элементной базы и вычислительной аппаратурой.
Первое поколение.
40-е годы. Первые цифровые вычислительные машины без ОС. Организация вычислительного процесса решается программистом с пульта управления.
Второе поколение.
50-е годы. Появление прообраза ОС — мониторные системы, реализующие систему пакетной обработки заданий.
Пакетный режим
Необходимость оптимального использования дорогостоящих вычислительных ресурсов привела к появлению концепции «пакетного режима» исполнения программ. Пакетный режим предполагает наличие очереди программ на исполнение, причём ОС может обеспечивать загрузку программы с внешних носителей данных в оперативную память, не дожидаясь завершения исполнения предыдущей программы, что позволяет избежать простоя процессора.
Третье поколение.
1965-1980 г.г. Переход к интегральным схемам. IBM/360. Реализованы практически все основные концепции, присущие современным ОС: разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и файловые системы. Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера: привилегированный и пользовательский режимы, средства защиты областей памяти, развитой системы прерываний.
Разделение времени и многозадачность
Уже пакетный режим в своём развитом варианте требует разделения процессорного времени между выполнением нескольких программ. Необходимость в разделении времени (многозадачности, мультипрограммировании) проявилась ещё сильнее при распространении в качестве устройств ввода-вывода телетайпов (а позднее, терминалов с электронно-лучевыми дисплеями) (1960-е годы). Поскольку скорость клавиатурного ввода (и даже чтения с экрана) данных оператором много ниже, чем скорость обработки этих данных компьютером, использование компьютера в «монопольном» режиме (с одним оператором) могло привести к простою дорогостоящих вычислительных ресурсов.
Разделение времени позволило создать «многопользовательские» системы, в которых один (как правило) центральный процессор и блок оперативной памяти соединялся с многочисленными терминалами. При этом часть задач (таких, как ввод или редактирование данных оператором) могла исполняться в режиме диалога, а другие задачи (такие, как массивные вычисления) — в пакетном режиме.
Разделение полномочий
Распространение многопользовательских систем потребовало решения задачи разделения полномочий, позволяющей избежать возможности модификации исполняемой программы или данных одной программы в памяти компьютера другой (содержащей ошибку или злонамеренно подготовленной) программы, а также модификации самой ОС прикладной программой.
Реализация разделения полномочий в ОС была поддержана разработчиками процессоров, предложивших архитектуры с двумя режимами работы процессора — «реальным» (в котором исполняемой программе доступно всё адресное пространство компьютера) и «защищённым» (в котором доступность адресного пространства ограничена диапазоном, выделенном при запуске программы на исполнение).
Реальный масштаб времени
Применение универсальных компьютеров для управления производственными процессами потребовало реализации «реального масштаба времени» («реального времени») — синхронизации исполнения программ с внешними физическими процессами.
Включение функции реального масштаба времени в ОС позволило создавать системы, одновременно обслуживающие производственные процессы и решающие другие задачи (в пакетном режиме и (или) в режиме разделения времени).
Такие операционные системы получили название Операционные системы с планированием в реальном масштабе времени или сокращенно ОСРВ.
Файловые системы и структуры
Постепенная замена носителей с последовательным доступом (перфолент, перфокарт и магнитных лент) накопителями произвольного доступа (на магнитных диск)
Четвертое поколение.
Конец 70-х. Создан рабочий вариант стека протоколов TCP/IP. В 1983 году он был стандартизирован. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой Интернет, сделала этот стек протоколов основным стеком для большинства ОС.
Начало 80-х. Появление персональных компьютеров. Бурный рост локальных сетей. Поддержка сетевых функций стала необходимым условием.
80-е годы. Приняты основные стандарты на коммуникационные технологии локальных сетей: Ethernet, Token Ring, FDDI. Это позволило обеспечить совместимость сетевых ОС на нижних уровнях.Начало 90-х. Практически все ОС стали сетевыми. Появились специализированные сетевые ОС (например IOS, работающая в маршрутизаторах)
Последнее десятилетие. Особое внимание корпоративным сетевым ОС, для которых характерны высокая степень масштабируемости, поддержка сетевой работы, развитые средства обеспечения безопасности, способность работать в гетерогенной среде, наличие средств централизованного администрирования.
www.tadviser.ru
№1 Типы и поколения ос. Эволюция ос и ее связь с развитием аппаратных ресурсов эвс.
Характеристики | поколения | |||
I | II | III | IV | |
Период | 1945-1955 | 1955-1964 | 1964-1980 | 1980-… |
Основной элемент | Эл. лампа | Транзистор | ИС | БИС, СБИС |
Количество ЭВМ в мире (шт) | Сотни | Десятки тысяч | Миллионы | |
Примеры | БЭСМ-1,2, Стрела, IBM 701 | Минск-2, Урал-14, Мир, Наири | IBM 360 | Иллиак, Эльбрус |
Быстродействие (оп/сек) | 10-20 тыс. | до 1 млн | 100 тыс – 1 млн | 2*10^7 |
Носитель информации | Перфокарта | Магнитная лента | Диск | Гибкий диск |
Особенности:Программирование на машинном языке. Организация вычислительного процесса вручную каждым программистом с пульта управления.Загрузка программы с помощью панели переключателей, либо перфокар. ВС выполняет одновременно только одну операцию (ввод-вывод, либо собственно вычисления).Возникают первые компиляторы Fortran, Assembler для IBM-701 (Строго последовательная обработка данных !)
2. Второй период (1955г. – начало 60-х гг.)Транзисторные машины.(Лампы заменяются транзисторами)
Особенности: Повышение надежности. Снижение потребления электроэнергии . Уменьшение размеров. Снижение стоимости(Появляются первые системы пакетной обработки !)
3. Третий период (начало 60-х – 1980г.) Компьютеры на основе интегральных микросхем.
Особенности: ВС становится более надежной и дешевой. Повышается производительность процессоров. Растёт сложность и количество решаемых задач.( Мультипрограммирование — пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор выполняет другую программу)
4. Четвертый период (с 1980г. по настоящее время)Персональные компьютеры.Классические сетевые и распределенные системы
Особенности: Резкое возрастание интеграции и снижение стоимости микросхем. Массовость, общедоступность. Первоначально персональные компьютеры предназначались для использования одним пользователем в однопрограммном режиме, что повлекло за собой деградацию архитектуры этих ЭВМ и их ОС (например пропала необходимость защиты файлов памяти, планирования заданий) (В середине 80-х развитие сетей компьютеров => развитие сетевых и распределенных ОС)
5. Пятый период. Суперкомпьютеры. Параллельные вычисления и системы искусственного интеллекта
Особенности: В то время как предыдущие поколения совершенствовались за счёт увеличения количества элементов на единицу площади (миниатюризации), компьютеры пятого поколения должны были для достижения сверхпроизводительности интегрировать огромное количество процессоров.
№2 Понятие об операционной системе, ее функциях и составе.
ОС(операционная система)- о виртуальная машина, с которой работает пользователь (интерфейс между пользователем и компьютером). Это менеджер ресурсов. Это постоянно функционирующее ядро. Это защитник пользователей и программ.
Типы ОС
1. Однозадачные (MS-DOS)
2. Многозадачные (Unix, OS/2, Windows)
Пакетные системы — запуск одной программы из пакета за другой
Системы разделения времени (time-sharing) – процессор переключается между задачами не только на время операций ввода – вывода но и по прошествии определенного времени, что позволяет пользователю интерактивно взаимодействовать с программой
Системы реального времени – для управления различными технологическими процессами – система должна обрабатывать данные быстрее, чем они могут поступать, причем от разных источников => влияние на архитектуру, например может не быть виртуальной памяти, так как она дает непредсказуемые задержки в выполнении программ
3. Многопользовательские (Windows NT, Unix) –механизмы защиты персональных данных каждого пользователя
4. Однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x)
Основная задача ОС- управление процессами!
Состав ОС: 1.Ядро 2.Драйверы 3. Файловая система 4.Командный процессор(command.com)
Функции ОС:1.Управление процессами. 2.Интерфейс 3.Поддержка устройств(Device Support) 4.Безопасность 5.Поддержка файловой системы
studfile.net
Операционные системы/Поколения компьютеров — eSyr’s wiki
Материал из eSyr’s wiki.
[править] Первое поколение компьютеров
| Элементная база | электронно-вакуумные лампы |
| Временной период | конец 1940-х – начало 1950-х годов |
Пример: ENIAC (1946 год, Пенсильванский университет США).
Компьютеры первого поколения были предназначены для решения задач с ядерным оружием. Компьютер состоял из оперативной памяти, процессора, устройства печати данных на узкой ленте. Эти машины имели только однопользовательский режим работы. Программа и данные вводились в оперативную память, потом запускались. Пользователь вводил в память машины команды, результаты выполнения программы появлялись на печати. В случае ошибки машина останавливалась, на лампочках загоралась ошибка.
Средство программирования – машинный язык (машинный код). Пользователь должен был знать машинные команды и уметь программировать на машинном коде. В таких машинах аппаратные сбои происходили достаточно часто. Позднее аппаратный загрузчик упрощал ввод данных в оперативную память. Появились первые решения в области операций программирования: ассемблеры и автокоды (служебные программы, которые переводили программы с языка Ассемблер на язык машинного кода).
Что нужно запомнить о компьютерах первого поколения:
- Зарождение класса сервисных, управляющих программ
- Зарождение языков программирования
- Однопользовательский, персональный режим
[править] Второе поколение компьютеров
| Элементная база | полупроводниковые приборы: диоды и транзисторы |
| Временной период | конец 1950-х – вторая половина 1960-х годов |
Пример: БЭСМ-6 (предел развития машин второго поколения, автор математического обеспечения – Королев Л.Н).
Компьютеры второго поколения потребляли меньше электроэнергии и были более производительными: они выполняли несколько миллионов операций в секунду. Появились новые внешние устройства, усовершенствовалось программное обеспечение.
Вначале появилась возможность выполнять программы не только по одной, но и пакетами. Внутри пакета могло быть несколько программ, предназначенных для последовательного выполнения. Этот пакет мог представляться как стопка перфокарт, данные на магнитной ленте, перфоленты. Соответственно, появилась специальная управляющая программа, позволявшая координировать обработку заданий из пакета и определять момент, когда задание могло начать выполняться. В случае ошибки управление также передавалось на управляющую программу. Такую программу называли мониторной системой.
Следующий этап – появление компьютеров, в которых поддерживался мультипрограммный режим. На обработке могло находиться сразу несколько программ. Центральным процессором выполнялась одна программа, другие ожидали или занимались обменом. С появлением таких компьютеров появились операционные системы. Расширился спектр задач, для решения которых использовались компьютеры.
Появилась проблема дружественности программных объектов (интерфейсов). Командные языки (языки управления заданиями) упростили работу пользователя с системой.
Развились средства программирования, доступные для пользователя, в частности, появились языки высокого уровня. Появилась тенденция к аппаратной независимости команд языка программирования. Появилась новая задача: упростить процесс программирования посредством использования языков высокого уровня. Появились проблемно-ориентированные языки программирования.
Появились первые прообразы файловых систем. Нужно было хранить данные вне оперативной памяти. Появление файловых систем упростило процесс организации и хранения данных на внешних устройствах. Появилось понятие именованного набора данных (прообраз виртуального устройства), что дало возможность абстракции пользователя от внешних устройств.
Что нужно запомнить о компьютерах второго поколения:
- Пакетная обработка заданий
- Мультипрограммирование
- Языки управления заданиями
- Файловые системы
- Виртуальные устройства
- Операционные системы
[править] Третье поколение – компьютеры на интегральных схемах
| Элементная база | интегральные схемы малой и средней интеграции |
| Временной период | конец 1960-х – начало 1970-х годов |
Примеры: IBM 360 (32-разрядная машина для бизнес-приложений), PDP 11 (небольшая 16-разрядная машина для малых бизнес-приложений и лабораторий).
Компьютеры третьего поколения потребляли меньше электроэнергии и былы более компактными. Основная их особенность – унификация программных и аппаратных узлов и устройств. Появились семейства компьютеров. Семейство ЭВМ — это серия, состоящая из компьютеров разной комплектации, производительности и стоимости, но объединенная требованием программной преемственности снизу вверх. Появилась возможность аппаратной модификации компьютеров, а также унификация программных интерфейсов. Появление семейств компьютеров создало возможность увеличения сроков жизни программных систем (раньше для каждой новой модели компьютера программное обеспечение переписывалось, теперь же все программы, написанные для младших моделей семейства, работали и на старших).
В операционной системе появились драйверы устройств. Появились правила разработки драйверов, а также внесения в систему новых драйверов. Развитие получили концепции виртуальных устройств, управляющие программы которых имели унифицированный интерфейс.
Что нужно запомнить о компьютерах третьего поколения:
- Аппаратная унификация узлов и устройств
- Создание семейств компьютеров
- Унификация компонентов программного обеспечения
[править] Компьютеры четвертого поколения и далее
| Элементная база | большие и сверхбольшие интегральные схемы |
| Временной период | начало 1970-х – настоящее время |
Появились стандарты аппаратных интерфейсов.
Появились персональные компьютеры, а также встраиваемые системы (компьютеры, встраиваемые в бытовое и технологическое оборудование).
Произошла революция в области программного обеспечения, и , в частности, в области операционных систем:
- Появилась ОС Unix. При создании Unix был разработан и включен в нее язык C, что дало возможность создание переносимого программного обеспечения; позднее, большая часть ядра Unix была переписана на C, что сделало переносимой и саму Unix.
- Были разработаны персональные ОС, предназначенные для работы непрофессиональных пользователей с компьютером.
- Операционные системы развивались и унифицировались, происходила дальнейшая стандартизация программных интерфейсов и увеличение их «дружественности».
Получили развитие сетевые технологии, появились открытые сетевые технологии. Был создан Интернет. Появились принципиально новые задачи, связанные с безопасностью хранения и передачи данных.
Что нужно запомнить о компьютерах четвертого поколения:
- «Дружественность» пользовательских интерфейсов
- Сетевые технологии
- Безопасность хранения и передачи данных
esyr.org
Вопрос 2. История развития ос Windows
• История развития
В период, предшествующий появлению Windows 2000 (середина-конец 90-х г.г.), ОС Windows фактически имела две различных ветви: Windows 9х как настольная ОС и Windows NT как серверная. Аббревиатура “NT” означает “New Technology”. Разработчики NT пошли своим путем, создав операционную систему, весьма отличающуюся от других систем Microsoft, мало с ними совместимую и претендовавшую на роль определяющей основное направление развития ОС Windows.
Каждая из ветвей обладала своими преимуществами согласно назначению, но создавала неудобства при альтернативном использовании. Так, надежная сетевая Windows NT не полностью устраивала как настольная; например она не поддерживала API DirectX, предназначенный для работы с графикой и зву-ком.
В итоге возможности первой ветви были добавлены к возможностям Windows NT 4.0 (последней из NT), результатом чего стала ОС Windows 2000 (коммерческое название ОС, заменившее рабочее – Windows NT 5.0).
Таким образом, Windows NT трансформировалась в Windows 2000. Сейчас закончили свое существование и операционные системы Windows 9х (в том числе WinMe). В мае 2004 г. Фирма Intel объявила о прекра-щении поддержки Windows 98 в драйверах материнских плат, которые начинают выпускаться с указанного месяца.
• Версии
ОС Windows 2000 позиционируется как серверная и для профессиональных применений. Выпускается в четырех модификациях:
Windows 2000 Professional;
Windows 2000 Server;
Windows 2000 Advanced Server;
Windows 2000 Datacenter Server.
Windows 2000 Professional является ведущей настольной ОС компьютеров всех основных категорий, ориентированной на профессиональное применение.
Windows 2000 Server предназначена для создания небольших и средних серверных систем (локальные сети и Web-серверы, базы данных).
Windows 2000 Advanced Server – более мощная система для сетевых серверов крупных организаций и провайдеров; хорошо подходит для распределенных баз данных.
Windows 2000 Datacenter Server – наиболее мощная и функциональная серверная ОС фирмы Microsoft.
В предыдущих темах речь шла об ОС Windows NT. При этом название «Windows NT» было использовано сознательно как знаковое, поскольку эта ОС символизирует ведущую идеологию фирмы Майкрософт. Поэтому основные положения, изложенные ранее, полностью относятся к Windows 2000.
ОС Windows XP является более поздним ответвлением Windows 2000 в сторону развития как настольной домашней ОС. Ядро остается тем же. Фактические различия заключаются в оформлении GUI и наличии некоторых функций, ориентированных на пользователя и повышающих надежность работы с позиций учета человеческого фактора (восстановление случайно поврежденных файлов за счет резервных копий, откат драйверов и т.п.). Как программный комплекс эта ОС менее надежна, чем Windows 2000, но реально является самой распространенной из настольных ОС.
Вопрос 3. История развития ос unix.
История легендарной операционной системы UNIX
Середина 1960-х — начало 1970-х
Bell Telephone Laboratories, подразделение американского гиганта AT&T, решает создать совершенно но-вую операционную систему для компьютеров третьего поколения. К разработке присоединяются корпора-ция General Electric Company и Массачусеттский институт технологии MIT (Massachusetts Institute of Technology). ОС, получившая название MULTICS (MULTiplexed Information and Computing System), должна была стать многозадачной операционной системой с разделением времени и новым пользовательским интерфейсом, обеспечивающей одновременную работу нескольких сотен пользователей.
Затраты на разработку ОС себя не оправдали, система получилась ненадежной и громоздкой. Были допущены некоторые серьезные ошибки (в частности, основным языком программирования выбрали PL/I, далеко не идеально справлявшийся с возложенными на него надеждами), работу над MULTICS прекрати-ли.
В 1969 году Bell Labs (в которой особого внимания заслуживают Ken Tompson и Dennis Ritchie) выходит из проекта. Однако, во время работы над MULTICS у разработчиков появились новые идеи (в том числе, об архитектуре файловой системы), которые позже были воплощены в жизнь. Tompson, Ritchie и множе-ство других сотрудников Bell Labs начинают разработку новой операционной системы, стараясь внести в нее все лучшее, что было в MULTICS. Всеобщими усилиями создаются первая версия ядра, свой ассем-блер, необходимые утилиты. Новую операционную систему, работающую на PDP-7, в память умершей MULTICS называют UNICS (Uniplexed Information and Computing System). Название придумал еще один важный деятель — Brian Kernighan. Система полностью написана на ассемблере, официальным днем ее рождения стало 1 января 1970 года, начало эпохи (с этого момента и ведется отсчет времени в секундах в функциях некоторых языков программирования).
Начало — конец 1970-х
В 1971 году патентному подразделению Bell Labs потребовалась система обработки текста. В качестве операционной системы была выбрана UNIX, теперь работающая на более мощном компьютере PDP-11. Сама система занимала 12 (16?) килобайт, прикладные программы — 8 кб, максимальный размер файла ограничивался 64 кб. Assembler стал неудобен из-за слабой переносимости UNIX на разные платформы. Tompson, занимаясь созданием компилятора FORTRAN, придумывает новый язык — B. Ritchie же в свою очередь переработал его в C, способный генерировать машинный код. В 1973 году большая часть ядра UNIX переписывается на C — теперь ОС может быть легко перенесена на другие аппаратные платформы, что значительно повышает ее популярность. В Bell Labs уже работает 25 систем, появляется группа UNIX-системщиков — UNIX System Group (USG). С 1974 года AT&T начинает распространять исходные коды си-стемы в университеты. Благодаря своей небольшой цене UNIX приобретает новых сторонников, количе-ство ее разработчиков значительно возрастает. Появляются все новые и новые версии системы, называ-емые редакциями; всего их вышло 10 (с 1971 по 1989 гг.). Первые семь редакций (т.е. до 1979 года вклю-чительно) разрабатывались Компьютерной Исследовательской Группой CRG (Computer Research Group) в Bell Labs при содействии USG и PWB (Programmer’s WorkBench), занимающихся сопровождением системы и разработкой среды программирования соответственно; работали они под PDP-11. После седьмой ре-дакции разработкой занялась USG; работал UNIX под VAX. К 1977 году число работающих UNIX-систем превысило 500. Тогда же было совершено первое портирование системы на компьютер, отличный от PDP. В 1978 году выходит первая версия BSD UNIX, разработанная в Калифорнийском университете в Беркли и основанная на шестой редакции. В 1979 году выходит 3BSD, теперь уже базирующаяся на седьмой редак-ции и ставшая первой BSD-системой, перенесенной на VAX.
Начало — конец 1980-х
В 1980 году фирма Bolt, Beranek and Newman (BBN) подписала контракт с Отделом перспективных иссле-довательских проектов (DARPA) Министерства обороны США на разработку поддержки протоколов TCP/IP в BSD UNIX. Работа над ней завершается в конце 1981 года, переносится в 4.2BSD UNIX. В 1982 году AT&T объединила несколько существующих версий UNIX, создав System III. Данная версия уже была предназначена не для внутреннего использования, а для распространения вне Bell Labs и AT&T. В 1983 году выходит System V, а лаборатория USDL (UNIX System Development Laboratory), в которую переросла USG, выпускает ее модификацию — System V Release 2. В 1987 году ATTIS (AT&T Information Systems), но-вое подразделение AT&T, выпускает System V Release 3. В 1988 году AT&T и Sun Microsystems заключили соглашение о сотрудничестве в разработке последующих версий System V. Другие компьютерные гиганты по-своему отвечают на данный ход — IBM, DEC, Hewlett-Packard создали организацию Open Software Foundation (OSF). Результатом ее деятельности стала OSF/1 — UNIX операционная система, созданная независимо от AT&T. В 1989 году выходит System V Release 4, вобравшая в себя возможности SunOS от Sun Microsystems, BSD Unix от Berkley Software Distribution и предыдущих версий System V.
Начало 1990-х — наши дни
В начале 1990-х начинает набирать обороты проект GNU, организованный Richard’ом Stallman’ом и со-здающий бесплатное программное обеспечение. А в это время появляется новый человек, существенно повлиявший на дальнейшее развитие UNIX. Им стал Linus Torvalds из Хельсинки (Финляндия), который, будучи в 1991 году студентом второго курса местного университета, заявляет, что ОС Minix (еще один UNIX-клон) его не устраивает и начинает разработку своей операционной системы, позже названной Linux. 25 августа 1991 года приходит первое сообщение о появлении Linux-ядра, а днем рождения Linux’а стано-вится 17 сентября 1991 года, когда выходит версия 0.0.1. Распространяется система в качестве части проекта GNU (до этого главным его достижением был GNU C Compiler, но ему не хватало операционной системы, которой и стал GNU/Linux). Со временем появляется огромное количество фирм, создающих свои версии Linux’а, берущих за основу общее ядро, модифицруемое тысячами разработчиками по всему миру (руководит процессом по-прежнему Torvalds) и на свое усмотрение добавляющих существующие, а также свои, приложения. Наибольшей популярности достигают Red Hat Linux, Mandrake Linux, SuSE Linux, Debian GNU/Linux, Slackware Linux (из русских — ASPLinux, ALT Linux). Кроме Linux’а повсеместно исполь-зуются и другие многочисленные *nix-системы, среди которых *BSD (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD…), Sun Solaris (бывшая SunOS), AIX (от IBM), HP-UX (от Hewlett-Packard), Mac OS X (ОС от Apple, с ядром Darwin, основывающемся на FreeBSD), QNX и многие-многие другие.
studfile.net
Поколения операционных систем
Поколения операционных систем
40-е годы ХХ века.
Первые ЭВМ были построены на основе электронных ламп. Они не были предназначены для практических целей. Одни и те же люди проектировали эти машины, писали для них программы и их эксплуатировали. Первые электронные ЭВМ не имели ОС. Функции ОС включались в состав прикладных программ.
……………
Первое поколение ОС.
50-е годы ХХв.
Первое поколение ОС было создано для ЭВМ, построенных на полупроводниковых транзисторах. Такие ЭВМ могли работать более длительное время без ошибок и сбоев. Машинное время их стоило очень дорого, поэтому одной из основных функций первых ОС была организация пакетного режима работы. Этот режим позволял сокращать время простоя при переходе от решения одной задачи к другой.
……………
Второе поколение ОС.
Середина 60-х г.
Это поколение ОС было связано с ЭВМ, построенными на основе модулей и первых интегральных схем. Стали появляться ЭВМ с несколькими CPU. ОС для таких машин должны были обладать способностями управлять работой нескольких процессоров, иметь многозадачный режим работы, а так же, обладать возможностью работы с несколькими пользователями. Это были системы коллективного пользования.
На многопроцессорной ЭВМ задача разбивалась на несколько частей, и эти часть параллельно выполнялись на отдельных процессорах, что позволяло резко увеличить вычислительную мощность. Мультипрограммный режим работы заключался в том, что в память ЭВМ загружалось одновременно несколько задач, ОС при этом выделяла процессор каждой задаче на определенное время, автоматически переключая его между всеми задачами.
Режим коллективного пользования заключался в том, что к вычислит.машине подключалось несколько терминалов (монитор и клавиатура), за которыми работали отдельные пользователи. ОС с большей скоростью переключала терминалы, и у каждого пользователя создавалось впечатление, что он один работает с ВМ.
ОС реального времени использовались в ВМ, которые управляли какими-либо машинами или устройствами. Как правило, скорость реакции устройства меньше скорости реакции ЭВМ, ОС реального времени искусственно замедляли работу ЭВМ, приближая ее к скорости устройства или машины.
……………
Третье поколение ОС.
70-е годы ХХв.
Это поколение ОС предназначалось для ВМ, построенных на основе интегральных схем, как ЭВМ общего пользования. ЭВМ впервые стали использоваться в промышленности, медицине и т.д.
Появилось большое количество различных типов ЭВМ. Наиболее известным компьютером этого поколения был IBM PC 360. ОС третьего поколения должны были работать на разных типах машин, а, кроме того, должны быть многорежимными, т.е., поддерживать пакетный режим, многозадачный, многопроцессорный и т.д. ОС были громоздкими и сложными, часто содержали большое количество ошибок. Для эксплуатации таких ОС нужна была спецподготовка. Оператору ЭВМ приходилось изучать сложные языки управления задачами.
Но именно в этот период были заложены все основные черты современных ОС.
……………
Четвертое поколение ОС.
80-е годы ХХв.
Это поколение связано в первую очередь с ЭВМ на основе больших и сверхбольших интегральных микросхем. Основными классами ЭВМ этого поколения являются ЭВМ общего пользования, мини и микро ЭВМ, персональные ЭВМ и суперЭВМ (многопроцессорные).
Это поколение включает в себя все основные черты ОС предыдущих поколений, а так же имеют следующие особенности:
- Управление работой сетей ЭВМ.
- Управление работой сложных многопроцессорных вычислительных комплексов.
- Появление ОС ПК.
- ОС начали использовать «дружественный» интерфейс, т.е. ОС строятся в расчете на не подготовленных или малоподготовленных пользователей.
Copyright © 2007.
Drew up the project «MakeaSumu»
lobotrasi.narod.ru
Что такое теория поколений и к какому из поколений относитесь вы?
Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте
В 1991 году американскими учеными Нейлом Хоувом (Neil Howe) и Вильямом Штраусом (William Strauss) была создана теория поколений. Согласно ей, каждые 20–25 лет рождается новое поколение людей, имеющих черты характера, привычки и особенности, которые выделяют их на фоне всех остальных и затем повторяются у будущих поколений.
Подробно изучив работу ученых, AdMe.ru готов рассказать про последние 4 поколения, с которыми мы часто сталкиваемся сегодня.
Хоув и Штраус дали название и составили характеристику для каждого из поколений начиная аж с 1433 года. Однако нас интересуют представители последних четырех поколений, которых мы часто встречаем сегодня и которых вполне можно уместить в одну условную семью: самый младший — Ваня (поколение Z), его старшая сестра (поколение Y), папа Вани (поколение X) и бабушка (поколение «Беби-бумеры»). Расскажем про каждого подробнее.
Поколение «Беби-бумеры»
Даты рождения: с 1943 до 1963 г.
Бабушке — 72 года. Несколько раз в неделю она ходит в бассейн, посещает салоны спа, печет невероятно вкусные пироги, чувствует себя энергичной и здоровой.
Поколение бабушки называется «Беби-бумеры». Такое название оно получило из-за послевоенного всплеска рождаемости. У представителей этого поколения высокий уровень патриотизма. Эти люди — оптимисты, им присущ командный дух и коллективизм. Для них важно помогать друг другу, трудиться вместе и сообща.
Они умеют делать практически любую ручную работу: отлично готовят, шьют, ловят рыбу, образованны и сведущи во многих науках. Многие из «бумеров» активны, ходят в фитнес-центры, осваивают гаджеты и путешествуют. А еще они, повторим, отличаются завидным здоровьем и энергичностью.
www.adme.ru
Поколения ЭВМ — урок. Информатика, 10 класс.
Можно выделить \(5\) основных поколений ЭВМ. Но деление компьютерной техники на поколения — весьма условная.
I поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1946\)-\(1955\) гг.
1. Элементная база: электронно-вакуумные лампы.2. Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов.
Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести крупные корпорации и правительства.
Лампы потребляли большое количество электроэнергии и выделяли много тепла.
4. Быстродействие: \(10-20\) тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: сложная из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп.
6. Программирование: машинные коды. При этом надо знать все команды машины, двоичное представление, архитектуру ЭВМ. В основном были заняты математики-программисты. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.
7. Оперативная память: до \(2\) Кбайт.
8. Данные вводились и выводились с помощью перфокарт, перфолент.
II поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1955\)-\(1965\) гг.
В \(1948\) году Джон Бардин, Уильям Шокли, Уолтер Браттейн изобрели транзистор, за изобретение транзистора они получили Нобелевскую премию в \(1956\) г.\(1\) транзистор заменял \(40\) электронных ламп, был намного дешевле и надёжнее.
В \(1958\) году создана машина М-20, выполнявшая \(20\) тыс. операций в секунду — самая мощная ЭВМ \(50-х\) годов в Европе.
В \(1963\) году сотрудник Стэндфордского исследовательского центра Дуглас Энгельбарт продемонстрировал работу первой мыши.
1. Элементная база: полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды).
2. Соединение элементов: печатные платы и навесной монтаж.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста, но для размещения требовался специальный машинный зал.
4. Быстродействие: \(100-500\) тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры со специальным штатом обслуживающего персонала, появилась новая специальность — оператор ЭВМ.
6. Программирование: на алгоритмических языках, появление первых операционных систем.
7. Оперативная память: \(2-32\) Кбайт.
8. Введён принцип разделения времени — совмещение во времени работы разных устройств.
9. Недостаток: несовместимость программного обеспечения.
Уже начиная со второго поколения, машины стали делиться на большие, средние и малые по признакам размеров, стоимости, вычислительных возможностей.
Так, небольшие отечественные машины второго поколения («Наири», «Раздан», «Мир» и др.) были в конце \(60\)-х годов вполне доступны каждому вузу, в то время как упомянутая выше БЭСМ-6 имела профессиональные показатели (и стоимость) на \(2-3\) порядка выше.
III поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1965\)-\(1975\) гг.
В \(1958\) году Джек Килби и Роберт Нойс, независимо друг от друга, изобретают интегральную схему (ИС).
В \(1961\) году в продажу поступила первая, выполненная на пластине кремния, интегральная схема.
В \(1965\) году начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM-360 (США). Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объёмом оперативной памяти и производительностью.
В \(1967\) году начат выпуск БЭСМ — 6 (\(1\) млн. операций в \(1\) с) и «Эльбрус» (\(10\) млн. операций в \(1\) с).
В \(1969\) году фирма IBM разделила понятия аппаратных средств (hardware) и программные средства (software). Фирма начала продавать программное обеспечение отдельно от железа, положив начало индустрии программного обеспечения.
\(29\) октября \(1969\) года проходит проверка работы самой первой глобальной военной компьютерной сети ARPANet, связывающей исследовательские лаборатории на территории США.
Обрати внимание!
29 октября — день рождения Интернета.
В \(1971\) году создан первый микропроцессор фирмой Intel. На \(1\) кристалле сформировали \(2250\) транзисторов.
1. Элементная база: интегральные схемы.
2. Соединение элементов: печатные платы.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек.
4. Быстродействие: \(1-10\) млн. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры, дисплейные классы, новая специальность — системный программист.
6. Программирование: алгоритмические языки, операционные системы.
7. Оперативная память: \(64\) Кбайт.
При продвижении от первого к третьему поколению радикально изменились возможности программирования. Написание программ в машинном коде для машин первого поколения (и чуть более простое на Ассемблере) для большей части машин второго поколения является занятием, с которым подавляющее большинство современных программистов знакомятся при обучении в вузе.
Появление процедурных языков высокого уровня и трансляторов с них было первым шагом на пути радикального расширения круга программистов. Научные работники и инженеры сами стали писать программы для решения своих задач.
Уже в третьем поколении появились крупные унифицированные серии ЭВМ. Для больших и средних машин в США это прежде всего семейство IBM 360/370. В СССР \(70\)-е и \(80\)-е годы были временем создания унифицированных серии: ЕС (единая система) ЭВМ (крупные и средние машины), СМ (система малых) ЭВМ и «Электроника» (серия микро-ЭВМ).
В их основу были положены американские прототипы фирм IBM и DEC (Digital Equipment Corporation). Были созданы и выпущены десятки моделей ЭВМ, различающиеся назначением и производительностью. Их выпуск был практически прекращен в начале \(90\)-х годов.IV поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные начиная с \(1975\) г. по начало \(90\)-х годов
В \(1975\) году IBM первой начинает промышленное производство лазерных принтеров.
В \(1976\) году фирма IBM создает первый струйный принтер.
В \(1976\) году создана первая ПЭВМ.
Стив Джобс и Стив Вознякорганизовали предприятие по изготовлению персональных компьютеров «Apple», предназначенных для большого круга непрофессиональных пользователей. Продавался \(Apple 1\) по весьма интересной цене — \(666,66\) доллара. За десять месяцев удалось реализовать около двухсот комплектов.
В \(1976\) году появилась первая дискета диаметром \(5,25\) дюйма.
В \(1982\) году фирма IBM приступила к выпуску компьютеров IBM РС с процессором Intel 8088, в котором были заложены принципы открытой архитектуры, благодаря которому каждый компьютер может собираться как из кубиков, с учётом имеющихся средств и с возможностью последующих замен блоков и добавления новых.
В \(1988\) году был создан первый вирус-«червь», поражающий электронную почту.
В \(1993\) году начался выпуск компьютеров IBM РС с процессором Pentium.
1. Элементная база: большие интегральные схемы (БИС).
2. Соединение элементов: печатные платы.
3. Габариты: компактные ЭВМ, ноутбуки.
4. Быстродействие: \(10-100\) млн. операций в секунду.
5. Эксплуатация: многопроцессорные и многомашинные комплексы, любые пользователи ЭВМ.
6. Программирование: базы и банки данных.
7. Оперативная память: \(2-5\) Мбайт.
8. Телекоммуникационная обработка данных, объединение в компьютерные сети.
V поколение ЭВМ: разработки с \(90\)-х годов ХХ века
Элементной базой являются сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) с использованием оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).
www.yaklass.ru