 |
|
Обзор семейства ОС Windows
На смену операционной системе MS DOS с ее графическими оболочками Windows 3.1 и Windows 3.11 пришли полноценные операционные системы семейства Microsoft Windows (сначала Windows 95, затем Windows 98, Windows Millennium, Windows 2000 и Windows XP). На рисунке 8.1. показаны этапы развития персональных компьютеров класса РС и операционной системы Windows.
Операционные системы семействаWindows представляет собой 32-разрядные операционные системы, обеспечивающую многозадачную и многопоточную обработку приложений. Они поддерживает удобный графический пользовательский интерфейс, возможность работы в защищенном режиме, совместимость с программами реального режима и сетевые возможности. В Windows реализована технология поддержки самонастраивающейся аппаратуры Plug and Play, допускаются длинные имена файлов и обеспечиваются повышенные характеристики устойчивости.
32-разрядность означает, что операции над 32-разрядными данными здесь выполняются быстрее, чем над 16-разрядными. 32-разрядные Windows-приложения выполняются в собственном адресном пространстве, доступ в которое для других программ закрыт. Это защищает приложения от ошибок друг друга. При сбое в работе одного приложения другое продолжает нормально функционировать. Сбойное же приложение можно завершить.
Многозадачность предоставляет возможность параллельной работы с несколькими приложениями. Пока одно из них занимается, например, печатью документа на принтере или приемом электронной почты из сети Internet, другое может пересчитывать электронную таблицу или выполнять другую полезную работу.
Рис.8.1. Этапы развития персональных компьютеров класса РС и операционной системы Windows
Многопоточность позволяет определенным образом разработанным приложениям одновременно выполнять несколько своих собственных процессов. Например, работая с многопоточной электронной таблицей, пользователь сможет делать перерасчет в одной таблице в то время, как будет выполняться печать другой и загрузка в память третьей. Пока один поток находится в состоянии ожидания, например, завершения операции обмена данными с медленным периферийным устройством, другой может продолжать выполнять свою работу.
Отличительной чертой Windows является объектно-ориентированный подход к построению системы. На уровне пользователя объектный подход выражается в том, что интерфейс представляет собой подобие реального мира, а работа с машиной сводится к действиям с привычными объектами. Так, папки можно открыть, убрать в портфель, документы – просмотреть, исправить, переложить с одного места на другое, выбросить в корзину, факс или письмо – отправить адресату и т. д. Пользователь работает с задачами и приложениями так же, как с документами на своем письменном столе. Обьектно-ориентированный подход реализуется через модель рабочего стола – первичного объекта Windows. После загрузки Windows он выводится на экран. На рабочем столе могут быть расположены различные объекты: программы, папки с документами (текстами, рисунками, таблицами), ярлыки программ или папок.
Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы приложений и отдельных документов, но и папок. Папки - еще одно название каталогов.
Существенным нововведением в Windows стала панель задач. Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями. Внешне панель задач представляет собой полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка “Пуск”. В правой ее части обычно присутствуют часы и небольшие пиктограммы программ, активных в данный момент.
Windows обеспечивает работу с аудио и видеофайлами различных форматов. Значительным достижением Windows стали встроенные в систему программы для компьютерных коммуникаций. Коммуникационные средства Windows рассчитаны на обычных пользователей и не требуют специальных знаний. Эти средства включают в себя возможности работы в локальных сетях и глобальных сетях, настройку модемов, подключение к электронной почте и многое другое.
В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь. Обычно мышь используется для выделения фрагментов текста или графических объектов, установки и снятия флажков, выбора команд меню, кнопок панелей инструментов, манипулирования элементами управления в диалогах, "прокручивания" документов в окнах.
В Windows активно используется и правая кнопка мыши. Поместив указатель над интересующем объекте и сделав щелчок правой кнопкой мыши, можно раскрыть контекстное меню, содержащее наиболее употребительные команды, применимые к данному объекту.
При завершении работы нельзя просто выключить компьютер, не завершив работу системы по всем правилам - это может привести к потере некоторых несохраненных данных. Для правильного завершения работы необходимо сохранить данные во всех приложениях, с которыми работал пользователь, завершить работу всех ранее запущенных DOS-приложений, открыть меню кнопки “Пуск” и выбрать команду “Завершение работы”.
Windows 3.1
В начале 90-х годов во всем мире огромную популярность приобрела графическая оболочка MS-Windows 3.x, преимущество которой состоит в том, что она облегчает использование компьютера, и её графический интерфейс вместо набора сложных команд с клавиатуры позволяет выбирать их мышью из меню практически мгновенно. Операционная среда Windows, работающая совместно с операционной системой DOS, реализует все свойства, необходимые для производительной работы пользователя, в том числе — многозадачный режим.
Windows 3.1 - популярная графическая операционная оболочка, которая запускается на выполнение, как обычная программа MS DOS. Windows работает на базе MS DOS, используя на нижнем уровне внутренние функции и процедуры данной операционной системы.
Принципиальным условием для программных приложений, предназначенных для работы в среде Windows, является то, что они должны работать с внешними устройствами (монитором, принтером, плоттером и т.п.) не напрямую, а через универсальную систему команд.
Пользовательский интерфейс Windows 3.1 является графическим (использует графический режим работы видеомонитора). Его основу доставляет иерархически организованная система окон и других графических объектов. Окно - структурный и управляющий элемент пользовательского интерфейса, который представляет собой обрамленную часть экрана, в котором может отображаться приложение, документ или сообщение.
Пользовательский интерфейс Windows (в отличие от интерфейса командной строки в DOS и оболочки Norton Commander) реализует оперативное управление на основе выбора того или иного графически визуализированного элемента (кнопки, пиктограммы, списки и т.п.) с помощью манипулятора мышь (команды клавиатуры, как правило, имеют вспомогательное или резервное значение).
Важной характеристикой Windows как многозадачной среды явилась реализация в ней технологий обмена данными между различными приложениями (причем сразу на нескольких уровнях). К ним относятся:
• передача данных через буфер обмена;
• DDE (Dynamic Data Exchange);
• OLE (Object and Embedding).
Буфер обмена - это специальным образом организованное динамическое пространство оперативной памяти для временного размещения данных, при этом в нем запоминается как сами данные, гак и то, к какому программному приложению они относятся. Каждое последующее занесение в буфер информации уничтожает предыдущее. Обмен данными как внутри программ Windows, так и между ними построен на базе универсальных системных процедур:
• для копирования/переноса данных в буфер обмена используется команды Копировать/Вырезать (они доступны из любых приложений по нажатии комбинации клавиш Ctrl + Ins и Shift + Del);
• для вставки (копирования в приложение-приемник) данных из буфера обмена используется команда Вставить (вызывается комбинацией клавиш Shift + Ins).
Windows 95
Windows 95 - высокопроизводительная, многозадачная и многопотоковая 32-разрядная операционная система с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями, работающая в защищенном режиме, поддерживающая 16-разрядные приложения без всякой их модификации. Это среда, обеспечивающая эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видеоинформацией между сдельными программами.
Функциональные возможности Windows 95 на качественном уровне превосходят все то, что было заложено в MS DOS и Windows 3*.
Windows 95 - полномасштабная операционная система (семейства Windows), не требующая MS DOS. Она полностью совместима с используемыми в настоящее время программными и аппаратными средствами.
Windows 95 - первый представитель нового поколения 32-битовых многопотоковых операционных систем.
Перечислим основные преимущества Windows 95:
1. интегрированная ОС (ОС, ядро которой, загружаемое в момент включения компьютера, активизирует графический интерфейс пользователя и обеспечивает полную совместимость с ОС MS DOS );
2. вытесняющая многозадачность (свойство ОС самостоятельно в зависимости от внутренней ситуации передавать или забирать управление у того или иного приложения, не позволяющее одному приложению занять все аппаратные ресурсы);
3. многопоточность (свойство ОС выполнять операции одновременно над потоками нескольких 32-битовых приложений, называемых процессами).
4. Windows 95 использует технологию Plug and Play (Подключай и Играй), упрощая работу с компьютером за счет следующих сервисных ) функций:
5. помощи при распознавании устройств для их установки и настройки;
6. динамического изменения состояния системы и автоматического уведомления об этом программных приложений;
7. интеграции драйверов устройств, системных компонентов и пользовательского интерфейса.
Windows 98
По сравнению с Windows 95, Windows 98 включает средства позволяющие компьютеру работать быстрее без добавления нового оборудования. В состав Windows 98 входит ряд программ, совместное применение которых повышает производительность компьютера.
В Windows 98 надежность компьютера повышается за счет применения новых мастеров (мастер обслуживания позволяет быстрее выполнять программы, проверять жесткий диск на наличие ошибок и освобождать место на диске), служебных программ и ресурсов, обеспечивающих бесперебойную работу системы:
1. Проверка системных файлов позволяет отслеживать состояние наиболее важных файлов, обеспечивающих работу компьютера. Если эти файлы повреждены или перемещены, программа проверки их восстанавливает.
2. Проверка диска запускается автоматически после неверного выключения ОС. Программа проверки диска обнаруживает наиболее вероятные повреждения файлов и папок и выполняет исправление ошибок. Кроме того, пользователь имеет возможность выполнить проверку диска в любое время.
3. Программа установки автоматически запускает проверку реестра при каждом обновления ОС компьютера. При установке Windows 98 программа проверки реестра исправляет большинство ошибок в реестре, даже те, о которых было неизвестно пользователю.
4. Программа архивации предоставляет расширение возможности архивации и восстановления данных, в том числе поддержку большего числа накопителей на магнитной ленте и самого современного оборудования. Пользователю становится легче сохранять важные данные. Файлы с жесткого диска можно резервировать на гибких дисках, на магнитной ленте или на другом компьютере в сети. Если исходные файлы повреждены или потеряны, их можно восстановить из архива.