Комп'ютерні операційні системи: сімейства ОС для комп'ютерів

Комп’ютерні операційні системи необхідні для роботи будь-якого комп’ютера. У вас може бути комп’ютер, ноутбук або мобільний пристрій, наприклад планшет або смартфон. Кожному з цих пристроїв потрібна «Операційна система» або ОС, щоб запустити його та контролювати його загальне функціонування. Різні доступні системи ОС відомі як «сімейства ОС».

Усе ваше програмне забезпечення або програми працюють поверх операційної системи комп’ютера – без ОС ваш комп’ютер нічого не робитиме. У всьому світі існує багато операційних систем для комп’ютерів або сімейств ОС. Ось деяка інформація про найпоширеніші сімейства ОС, які використовуються сьогодні.

1. DOS: Дискова операційна система

DOS була операційною системою комп'ютера, яка використовувалася на початку обчислювальної техніки, і була розширена до PC-DOS Біллом Гейтсом, коли Microsoft попросила IBM розробити операційну систему для персональних комп'ютерів IBM. Це було розширено Гейтсом до MS-DOS, щоб використовувати його тільки Microsoft.

Термін «дискова операційна система» застосовувався до дисків, які були необхідними для роботи комп’ютерів у той час – або жорстких дисків, або дискет, останні використовувалися для бізнес-обчислень з приводами Winchester на початку, і дискет, які використовувалися для завантаження програмного забезпечення перед ПК. з великою кількістю внутрішньої пам'яті стало звичним явищем.

Диски Winchester були розроблені компанією IBM і включали жорсткі диски з 30 МБ фіксованого сховища і 30 МБ знімного сховища. IBM назвала їх Winchester на честь гвинтівки Winchester 30/30 (діаметр кулі 0.308 дюйма x 30 зерен пороху).

DOS керується за допомогою текстових команд через «командний рядок» [ C:>] і була базовою ОС для Microsoft Windows аж до Windows 98 і ME. Він доступний і сьогодні.

2. Microsoft Windows

Microsoft Windows, це, ймовірно, найвідоміша та найпоширеніша комп’ютерна операційна система в сучасному світі. Він був розроблений корпорацією Microsoft Білла Гейтса і може працювати на кількох різних платформах, зокрема на ПК або персональних комп’ютерах. Він пропонує сучасну версію системи WIMP (Windows, значки, меню, покажчик), термін, який вперше використав Мерзуга Вілбертс у 1980 році і спочатку використовувався в комп’ютерах Apple.

Microsoft прийняла систему WIMP, яка є найбільш широко використовуваною ОС для ПК у всьому світі. Сучасні версії більше не використовують MS-DOS, хоча командний рядок DOS все ще доступний, якщо потрібно. Microsoft Windows надає GUI (графічний інтерфейс користувача), що забезпечує спільне багатозадачне середовище. Користувачі можуть запускати безліч програм або додатків (додатків), кожен у своєму вікні, зі значками, що представляють посилання на конкретні програми, які можна натиснути. Багато комп’ютерів продаються з уже встановленою Windows.

3. Mac OS для машин Macintosh

Mac OS була розроблена для роботи з комп’ютерною системою Apple Macintosh. Комп’ютери Apple були представлені в 1984 році, і Mac OS була першим комерційно успішним комп’ютером, який використовував графічний інтерфейс, і, ймовірно, це спонукало Microsoft розробити Windows. Ранні версії цієї операційної системи були відомі просто як «Система» і «Пошук». Версія 7.5.1 була першою версією System, яка використовувала логотип Mac OS, а версія 7.6 була першою, яка офіційно називалася Mac OS.

Mac OS X стала загальнодоступною з версією 10 Mac OS у 2001 році. OS X – це не просто оновлення Mac OS, оскільки вона використовує іншу архітектуру: це ОС UNIX, яка з’явилася після того, як Apple придбала NeXT Computer, яка використовувала операційну систему NeXTSTEP. Це лише один приклад того, як операційні системи можуть розвиватися та гібридизуватися з придбанням абсолютно різних операційних систем! Потім Mac OS X стала просто OS X, яка зараз використовується для роботи з комп’ютерами Apple Mac.

4. ОС UNIX

Перераховані вище три комп’ютерні операційні системи є основними операційними системами, які протягом багатьох років використовувалися для персональних комп’ютерів – ПК та ноутбуків. UNIX дещо відрізняється, і спочатку його розробили Кен Томпсон, Денніс Річі та інші розробники дослідницького центру Bell Labs.

Оригінал отримав назву MULTICS – Multiplexed Information and Computing System. Це вважалося занадто складною ОС і було розроблено в UNICS: Uniplexed Information and Computing System. Пізніше це було написано як UNIX – більш сексуальне написання у світі ІТ!

Це багатокористувальницька і багатозадачна операційна система, яка працює незалежно від апаратного забезпечення. У той час як Mac OS X працює на Apple Mac, а Windows працює на комп’ютерах з Windows, UNIX працюватиме на обох, тому його основне використання на серверах. Це найпоширеніша серверна операційна система в Інтернеті. Він був розроблений для багатокористувацьких операцій (сервери є яскравим прикладом) і має вбудований TCP/IP (Протокол керування передачею/протокол Інтернету) – основний протокол зв’язку, який використовується в Інтернеті. Одним із клонів UNIX є Linux, який буде обговорено далі.

5. Операційна система Linux

Як зазначено вище, Linux був похідним від UNIX – розроблений шведом Лінусом Торвальдсом і випущений для громадськості в 1991 році під назвою вільне та відкрите програмне забезпечення співпраця. Цікава подія, коли вперше випущена, Linux зараз широко використовується розробниками, які в рамках системи з відкритим кодом можуть вносити зміни в програмне забезпечення для задоволення своїх власних потреб.

Він використовується на всіх типах комп’ютерів, включаючи ноутбуки, мейнфрейми, а також мобільні пристрої в тій чи іншій формі. Android, наприклад, було написано спеціально поверх ядро Linux. Це дуже стабільна операційна система, але працюватиме лише програмне забезпечення, написане спеціально для Linux. Це операційна система загального призначення з більшою кількістю інсталяцій, ніж будь-яка інша.

6. OS/2: Операційна система 2

OS/2 спочатку була розроблена в рамках старої співпраці IBM/Microsoft. Однак після розробки він став виключно сферою діяльності IBM, яка продавала й керувала ним. Назва OS/2 походить від системи персональних комп’ютерів IBM, відомої як Personal System/2 – або PS/2. Отже, OS/2, так би мовити, запускав PS/2.

Спочатку випущена наприкінці 1987 року, остання версія OS/2 була випущена в кінці 2001 року. Як і слід було очікувати від розробників (IBM і Microsoft), OS/2 сумісна з Microsoft Windows і більшістю версій DOS і може запускати всі програми, розроблені для цих операційних систем. Однак програми, написані для OS/2, не працюватимуть на Windows або на машинах із DOS. OS/2 дуже схожа на UNIX.

7. Оракул Соляріс

Solaris — це комп’ютерна операційна система на базі UNIX, розроблена компанією Sun Microsystems, яку на початку 2010 року викупила корпорація Oracle. Вона була перейменована в Oracle Solaris і підтримує багатопроцесорні та багатопотокові операції. Solaris 11.2 був випущений Oracle у бета-версії в 2014 році, щоб зосередитися на хмарних обчисленнях, і він працює як хмарна платформа, що підтримує віртуалізацію, програмно-визначену мережу (SDN), керовану додатками.

Solaris працює на серверах Oracle SPARC, які, хоча і планується працювати принаймні до 2019 року, можуть не мати великого майбутнього, якщо прибуток серверів Oracle знизиться. Тим не менш, для тих, хто зосереджується на хмарі, Solaris може стати хорошим вибором ОС, на якій можна писати хмарне програмне забезпечення.

8. Відкрийте VMS: Virtual Memory System

Система віртуальної пам’яті VMS, розроблена для мікрокомп’ютерів і робочих станцій, є багатозадачною ОС для кількох користувачів, яка була запущена в 1979 році разом з мінікомп’ютером VAX. Зараз він широко відомий як Open VMS і використовується Amazon, Deutsche Borse та Австралійською фондовою біржею. Це не дивно через його здатність обробляти багатокористувацькі та багатопроцесорні операції.

Він призначений для розподілу часу, пакетної обробки та обробки транзакцій, що робить його ідеальною операційною системою для таких компаній, як Amazon. Оскільки ця ОС може бути розподілена на кількох різних машинах, поломки окремих машин, які можуть спричинити значні збої в роботі окремих блоків обробки даних, мають менший вплив на корпоративні комп’ютери, які використовують VMS.

Незважаючи на те, що йому вже 30 років, клієнти, які ним користуються, вірять, що він триватиме вічність. Він використовує концепцію віртуальної пам’яті і використовувався на комп’ютері VAX – зараз більше не виготовляється, але деякі моделі все ще використовуються.

9. MVS: кілька віртуальних сховищ

Старіші мейнфрейми IBM використовували операційну систему MVS Multiple Virtual Storage. Розроблена в 1974 році, ця ОС досі використовується, але поступово замінюється більш сучасною операційною системою.

Операційній системі MVS було надано багато розширень, включаючи MVS/SE (розширення системи) через MVS/XA (розширена архітектура) до MVS/ESA (архітектура корпоративних систем) з деякими проміжками між цими варіаціями. З ESA операційна система MVS була розроблена до OS/390, а потім до z/OS, яка додала підтримку 64-біт.

Потім з'явилася підтримка UNIX (MVS/SP V4.3), а потім була розроблена операційна система MVS, щоб додати підтримку UNIX-подібної версії POSIX стандарту портативного інтерфейсу операційної системи. Функції програмування мовою C, написані до стандарту POSIX, можна перенести на будь-який комп’ютер за допомогою відповідної операційної системи MVS.

10. RTOS: операційні системи реального часу

Операційні системи комп’ютера реального часу використовуються, коли потрібна швидка реакція на введення даних. З RTOS реакція на введення даних буде достатньо швидкою, щоб вплинути на дані, додані незабаром після цього. Вбудовані мікропроцесори часто використовують систему RTOS.

Критичний фактор ефективності ОСРВ відомий як тремтіння. Це відноситься до рівня узгодженості ОСРВ за час, необхідний для прийняття завдання програми, і час, необхідний для його виконання. Жорсткі та м’які операційні системи реального часу мають різний джитер, причому перша є меншою. При розробці операційної системи реального часу тремтіння важливіше за загальну пропускну здатність.

Якщо операційна система в режимі реального часу зазвичай може втриматися в термін, вона називається м’якою ОС реального часу, але якщо вона може вкластися в термін, неминучий наслідок тоді вона відома як жорстка ОС реального часу. ОСРВ дуже важлива там, де важлива швидка реакція на введення даних.

Приклади цього: RTOS для розгортання подушки безпеки має бути складним у реальному часі, оскільки затримка в розгортанні може бути катастрофічною. З іншого боку, і RTOS для потокового відео на комп'ютер може бути м'яким, оскільки випадкова втрата даних не є катастрофічною.

11. A/UX: Apple UNIX

У 1988 році Apple випустила операційну систему на основі POSIX, відому як A/UX. Це було у формі операційної системи UNIX, але було розгорнуто з використанням зовнішнього вигляду Apple Mac. У цей час ринок UNIX був дуже переповненим, і кожен чоловік і його собака намагалися використовувати UNIX як операційну систему. Комп’ютери Apple Mac не могли конкурувати на цьому ринку з високоякісними конструктивними особливостями комп’ютерів вищого класу і не були конкурентоспроможними.

Тим не менш, він мав певний корпоративний успіх, а також продажі в США, уряд. Це сталося тому, що відповідність POSIX була суттєвим фактором, і Mac OS не могла відповідати цьому, але A/UX міг. Це не звичайна операційна система, але варто згадати.

12. MAE: Середовище додатків Macintosh

MAE був представлений компанією Apple у 1994 році. Його мета полягала в тому, щоб дозволити програмам Apple Macintosh працювати на робочих станціях комп'ютерів із ОС UNIX. До цієї розробки робочі станції UNIX не могли використовувати програмне забезпечення Macintosh. MAE використовувала систему X Window для емуляції графічного інтерфейсу Macintosh Finder, щоб вона могла запускати певне програмне забезпечення Apple.

MSE 3.0 була останньою версією цього середовища програми і була сумісна з Macintosh System 7.5.3 – до того, як система Macintosh Mac OS була офіційно запущена. MAE використовувався системами HP і станцією Sun Microsystems SPARC, але був припинений у травні 1998 року.

Висновок – Сімейство ОС для комп’ютерів

Це основні комп’ютерні операційні системи (ОС), які використовуються на сьогоднішній день. Можуть бути й інші – насправді є й інші – які зіграли незначну роль у розвитку сучасних обчислень. Існують також комп’ютерні операційні системи, які використовуються спеціально для мобільних пристроїв і смартфонів. Серед них iOS, Android і мобільна система Windows. Однак тут ми зосередимося на комп’ютерах – мейнфреймах, настільних комп’ютерах і ноутбуках. Мобільні системи одного дня можуть стати предметом окремого звіту.