Программное обеспечение персональных компьютеров

ИНСТИТУТ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ,

СОЦИАЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ И ПРАВА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

Курсовая работа по информатике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентка группы: 5-11-15

Ф.И.О.: Волошина В.В.

Преподаватель: Неласов В.П.

 

 

 

 

 

 

Москва, 1999

Великое нашествие персональных компьютеров

Когда-нибудь будущие историки непременно скажут, что компьютеры оказались одним

из величайших достижений человечества ХХ века. Удобные персональные компьютеры

появились совсем недавно – им пошел лишь второй десяток лет. Но без них сегодня

уже почти невозможно шагу ступить. Можно утверждать, что без компьютеров

остановилась бы жизнь современного общества. А в недалеком будущем персональные

компьютеры наверняка будут применяться буквально везде и всюду. И поэтому тот,

кто не умеет пользоваться компьютером, будет чувствовать себя просто

неграмотным.

Самые первые электронные вычислительные машины были сконструированы в начале

50-х годов. Эти огромные монстры на электронных лампах были довольно сложные,

ненадежные и очень дорогие, а работать на них могли только весьма

квалифицированные специалисты. Вскоре на смену лампам пришли транзисторы, потом

появились микросхемы, микропроцессоры и другие чудеса информационной технологии.

Однако понадобилось еще несколько десятков лет, чтобы стала очевидной огромная

интеллектуальная мощь компьютеров и их потенциальные возможности проникновения в

любые сферы жизни человека.

С появлением настольных персональных компьютеров, созданных в начале 80-х годов

корпорацией IBM, произошла подлинная революция. Первый персональный компьютер,

появившийся в августе 1981 года, назывался IBM PC. Этим компьютером было гораздо

проще пользоваться, чем старыми огромными ЭВМ.

Персональные компьютеры уже используются для самых разных практических

применений – от увлекательных игр до управления сложными финансовыми и

производственными процессами, от написания и обработки текстов до самых

изощренных систем хранения и поиска разнообразных данных, от рисования и

“оживления” графических образов и мультфильмов до синтезирования самых

фантастических звуков. С каждым днем у компьютеров появляются все новые мощные и

полезные обязанности. В настоящее время вездесущие компьютеры можно встретить

буквально повсюду: в конторах и офисах фирм, в магазинах, в банках, в

издательствах, в конструкторских бюро, на предприятиях и даже дома. Благодаря

персональному компьютеру многие люди могут работать и творить прямо в домашней

обстановке.

Чтобы воспользоваться всей мощью современного ПК и применить ее в любом деле,

обязательно нужны специальные прикладные программы, так как сам по себе

компьютер является универсальным средством, точно таким же, как, например,

телевизор. По телевизору можно посмотреть кинофильм или учебную передачу,

принять участие в ток-шоу, послушать музыку или оказаться зрителем на футбольном

матче. Потребительская польза и телевизора, и компьютера полностью зависит не от

самого телевизора или компьютера, а от выбранной программы.

Остановить триумфальное нашествие умных ПК теперь уже просто невозможно. Но, к

счастью, это как раз тот самый случай, когда мудрее и разумнее не сопротивляться

нашествию, а поспешить сдаться на милость победителю. И хотя когда-нибудь

историки скажут, что компьютер – одно из величайших технических достижений

человечества, управлять даже самым совершенным ПК вовсе не так уж трудно.

Практически любому человеку это под силу. Разобраться в важнейших командах, с

помощью которых можно уверенно овладеть этим замечательным чудом техники, -

вполне посильная задача для каждого, кто этого захочет, независимо от

образования и жизненного опыта.

Операционная система MS-DOS

Операционная система – главная программа, управляющая работой компьютера.

Персональный компьютер – вещь очень непростая, и о его устройстве можно

рассказать много интересного. Можно также рассказать немало интересного о любой

прикладной программе, которая применяется в персональных компьютерах. Но все же

речь сейчас пойдет о самой главной компьютерной программе – DOS.

Дело в том, что персональный компьютер устроен все-таки несколько сложнее, чем

телевизор, и, поэтому, управление всеми устройствами, из которых состоит

компьютерная система, выполняет специальная программа. Эта специальная программа

есть в каждом компьютере и называется дисковой операционной системой или DOS.

Она появилась почти одновременно с персональными компьютерами типа IBM PC.

Именно благодаря DOS, в одном компьютере можно использовать совершенно разные

прикладные программы, так как DOS одинаково легко управляет всеми сложными

устройствами компьютера. Благодаря операционной системе прикладные программы

стали менее сложными и более удобными в работе, причем все они взаимодействуют с

компьютером одинаково. Вот поэтому DOS имеется сегодня практически в каждом

персональном компьютере. Считается, что в настоящее время разные версии DOS

используются почти в 100 миллионах персональных компьютеров во всем мире.

При каждом включении компьютера самой первой программой, с которой автоматически

начинается работа компьютера, всегда бывает именно операционная система.

Операционная система загружается с диска в память компьютера. При этом DOS

приветствует пользователя на экране и приглашает начать работу на персональном

компьютере. В дальнейшем под управлением DOS и других программ происходит работа

различных внутренних и внешних устройств персонального компьютера.

Первое серьезное усовершенствование MS-DOS (версия 2.0) было выполнено в 1983 г.

Фактически была выпущена новая операционная система, хотя разработчикам удалось

обеспечить полную совместимость с MS-DOS 1.0. В систему MS-DOS 2.0 были включены

следующие новшества:

· поддержка дискет с повышенной плотностью записи и, главное, появившихся к

этому времени жестких дисков;

· иерархическая структура каталогов (пришедшая из системы UNIX) вместе с группой

команд ее поддержки (CD, MD, RD и др.);

· перенаправление ввода-вывода, конвейеры и фильтры (тоже средства, характерные

для системы UNIX);

· утилита PRINT, обеспечивающая вывод на печать в фоновом режиме с возможностью

одновременного выполнения любой программы;

· атрибуты файлов и их системная поддержка (в частности, команда ATTRIB);

· метка тома и, соответственно, команды LABEL и VOL;

· устанавливаемые драйверы внешних устройств;

· драйвер ANSI.SYS для расширения возможностей экрана и клавиатуры;

· файл конфигурирования CONFIG.SYS;

· поддержка блоков окружения и, соответственно, команда SET;

· динамическое выделение и освобождение памяти;

· поддержка национальных форматов;

· расширение возможностей командных файлов (команды ECHO, FOR, GOTO и др.);

· большая группа новых команд, утилит и драйверов устройств (BACKUP, RESTORE,

EXIT, FIND, KEYB, PATH, PROMPT, SET, VDISK. SYS и др.).

Система MS-DOS 3.0 появилась на рынке в августе 1984 г., одновременно с выпуском

компьютеров IBM PC/AT на базе процессоров 80286. Начиная с этой версии в MS-DOS

входит поддержка расширенной памяти, жестких дисков увеличенного объема,

разделяемых файлов (команда SHARE).

Начиная с версии 3.1, выпущенной в ноябре 1984 г., в MS-DOS включается поддержка

сетевых структур.

В версиях MS-DOS 3.2. и, особенно, 3.3 получили дальнейшее развитие возможности

установки национальных форматов, введена поддержка дискет диаметром 3,5 дюйма и

жестких дисков с емкостью более 32 Мбайт (или менее) каждый, включен ряд новых

команд и утилит (APPEND, CALL, CHCP, FASTOPEN, NLSFUNC, REPLACE, XCOPY), а также

драйверов устройств (DISPLAY.SYS, DRIVER.SYS).

В 1988 г. появилась версия MS-DOS 4.0, для которой фирма Micro-soft разработала

собственную оболочку SHELL (в версии 4.01 специально для нашей страны был

разработан русифицированный вариант оболочки). Кроме этого, в версию 4.01

включена поддержка разделов на жестких дисках, превышающих 32 Мбайт, средства

эмуляции дополнительной памяти, а также ряд новых команд (APPEND, MEM, TRUNAME).

В MS-DOS версии 5.0 существенно улучшена поддержка расширенной и дополнительной

памяти, усовершенствована оболочка SELL, включен улучшенный интерпретатор QBASIC

(вместо утилит BASIC и BASICA предыдущих версий), добавлен ряд новых команд,

утилит и драйверов (DOSKEY, EDIT, FC, HELP, MIRROR, SETVER, UNDELETE, UNFOR-MAT,

HIMEM.SYS, RAMDRIVE.SYS, SMARTDRV.SYS). Пожалуй, наиболее привлекательной чертой

MS-DOS 5.0 явилась возможность организации на компьютерах с расширенной памятью

специальных областей – области старшей памяти (НМА) и блоков верхней памяти

(UMB), куда можно загружать устанавливаемые драйверы, резидентные программы и

большую часть самой DOS. Это позволяет существенно увеличить объем памяти,

отводимой прикладным программам (до 600 – 610 Кбайт) и в настоящее время

является общепринятой методикой конфигурирования системы.

Из MS-DOS 6.0 выпущенной в 1993 г. были удалены некоторые устаревшие средства

(ASSIGN, BACKUP, COMP, EDLIN, GRAFTABL, JOIN, MIRROR, RECOVER, TRUNAME). В то же

время в систему был включен целый ряд полноэкранных инструментальных утилит,

охватывающих практически весь диапазон потребностей пользователей персональных

компьютеров. Утилиты стали с развитым интерфейсом пользователя, т.е. стали

управляться как от клавиатуры, так и мыши, включены были контекстные справочники

и элементы обучающих систем.

Состав команд MS-DOS 6.0 в целом совпадал с предыдущими версиями, чем обеспечил

совместимость версий DOS на уровне интерфейса пользователя. С другой стороны,

многие команды DOS приобрели дополнительные свойства; добавлен ряд новых команд

(CHOICE, FASTHELP, LOADFIX, NUMLOCK, POWER, VSAVE и др.). Существенно были

развиты средства межмашинной связи (драйвер INTERLNK.EXE и команды INTERLNK и

INTERSVR).

Важнейшее усовершенствование, введенное в версию MS-DOS 6.0 - возможность

задания в процессе начальной загрузки альтернативных конфигураций системы

(методика использования расширенной и дополнительной памяти, состав загружаемый

драйверов устройств, наличие и характеристики электронных дисков и проч.).

Альтернативное конфигурирование стало осуществляться с помощью специальных

директив файла CONFIG.SYS.

Операционная система OS/2

Вплоть до 1990 года пользователи персональных компьютеров твердо знали, что

наследницей системы DOS станет OS/2. С выходом Microsoft Windows 3.0 оказалось,

что это не очевидно.

Целью системы OS/2 стало использование возможностей передовых микропроцессоров,

она не должна была работать на машинах с микропроцессором 8086. Первая планка,

которую должны были взять изготовители OS/2 – IBM и Microsoft, - использование

всей адресуемой памяти, защищенного режима и многозадачных возможностей

микропроцессора 80286. Для внедрения на существующий рынок программного

обеспечения, разумеется, необходима была совместимость с DOS 3.3.

Продажи новой операционной системы начались в ноябре 1987 года. Microsoft

поставляла MS-OS/2, работавшую на любых IBM PC – совместимых персональных

компьютерах; IBM OS/2 работала только на компьютерах IBM PC/2 с новой шиной МСА.

На самом деле существовало даже три варианта OS/2 1.0 - MS-OS/ 1.0, IBM OS/2 1.0

SE (Standart Edition, стандартная редакция), IBM OS/2 1.0 EE (Extended Edition,

расширенная редакция). Расширенная редакция, адресованная профессиональным

пользователям, содержала телекоммуникационную программу Communication Manager и

систему управления базами данных Database Manager.

Реально OS/2 1.0 предлагала конечным пользователям следующее:

· использование защищенного режима микропроцессора 80286 и до 16 Мбайт

адресуемой памяти;

· вытесняющая многозадачность с одновременным выполнением до 12 программ;

· новый командный процессор;

· различные системные средства.

Требование о совместимости с приложениями для DOS было выполнено не до конца,

некоторые программы для DOS не выполнялись. Одновременно могла работать только

одна DOS-задача в специальной “совместимой” сессии OS/2 (compatibility box),

эмулирующей реальный режим микропроцессора 8086, - ей было доступно 640 Кбайт

памяти. OS/2 не баловала разнообразием драйверов устройств ввода-вывода, а

системные требования (до 3 Мбайт оперативной памяти) для того времени были

слишком высоки.

Важной вехой в истории IBM OS/2 и MS-OS/2 была версия 1.1 1999 года, также

существовавшая в трех редакциях. Ее основное отличие – графическая многооконная

среда Presentation Manager. Графический интерфейс РМ был не просто оболочкой

операционной системы – он имел собственный API (интерфейс прикладного

программирования), причем значительно более богатый, чем API программ

символьного режима. Программы, пользующиеся для взаимодействия с пользователем

вызовами API OS/2 Presentation Manager, работали в графическом интерфейсе РМ.

В 1989 году появились IBM OS/2 1.2 и MS-OS/2 1.21. Графический интерфейс

Presentation Manager этих версий был переработан и стал “трехмерным”. В OS/2

появилось новое приложение для работы с файлами – File Manager. Главное

достижение OS/2 1.2 – опциональная поддержка новой файловой системы HPFS – Higi

Performance File System. Преимущества высокопроизводительной файловой системы

особенно важны для серверов и работы с серьезными базами данных. Важным

свойством HPFS была поддержка длинных имен файлов. Впрочем, конечным

пользователям до сих пор мало что известно об HPFS, поскольку на диск,

отформатированный под HPFS, нельзя установить DOS и Windows.

На 1990 год разработчиками был запланирован выпуск 32-разрядной версии OS/2 2.0

для компьютеров с микропроцессорами не ниже 80386. Фирма Microsoft параллельно

вела второй проект – разработку новой версии Windows, графический интерфейс

пользователя этой среды в основном соответствовал виду OS/2 Presentation

Manager. В конце 1989 года фирма Microsoft еще заявляла, что будущая OS/2 станет

лучшей операционной системой, чем DOS, и лучшей оконной средой, чем Windows. Но

тогда же в печати появилось мнение, что Microsoft делает далеко не все для

развития OS/2 и сосредоточена именно на Windows.

Что ж, рыночное чутье фирмы Microsoft всегда было на высочайшем уровне, а

рыночная ситуация для OS/2 не стала намного благоприятней. Фактическим

стандартом оставались компьютеры для DOS, программы для DOS и (даже после

выпуска DOS версии 4) DOS 3.3. Для работы подавляющего большинства массовых

прикладных программ хватало 640 Кбайт оперативной памяти. Такие новации, как

Word 5.5, dBase IV и Turbo C++ 1.0, воспринимались сдержанно и осторожно. Ну, а

переход на новую операционную систему, для которого почти неминуемо требовались

дополнительные вложения в наращивание аппаратной мощности, и вовсе казался

авантюрой..

С другой стороны, три года непрерывной рекламы OS/2 как преемницы DOS привели к

некоторому результату – общественное мнение было готово к появлению чего-то, что

придет на смену DOS. Новая операционная система должна была иметь красивый и

удобный “трехмерный” интерфейс, передовые методы управления памятью,

многозадачные возможности… и не быть OS/2.

В 1990 году была выпущена OS/2 1.3, которая имела повышенное быстродействие,

улучшенную, хотя все же несовершенную поддержку DOS-приложений и требовала для

работы всего 2 Мбайт памяти. Был расширен набор драйверов ввода-вывода. Важным

шагом было включение в OS/2 системы масштабирования PostScript-шрифтов Adobe

Type Manager, традиционного средства для профессиональной издательской

деятельности.

Но основным событием 1990 года стал выпуск Microsoft Windows 3.0. Windows

обладала всеми желаемыми признаками, кроме одного – она не была операционной

системой. Windows достраивала ядро и командный процессор системы DOS

собственными ядром и графическим интерфейсом. С DOS-приложениями под Windows не

было существенных проблем. Приложения, написанные для Windows, взаимодействовали

с ее графическим интерфейсом, пользовались сервисом Windows и всей доступной для

Windows-приложений памятью.

Ну кто тут будет разбираться, “настоящая” Windows операционная система или нет?

Она может все, что требуется, и дело с концом! В считанные месяцы

программистские фирмы перешли на производство программ для графического

интерфейса Windows. С этого момента фирма Micrisoft окончательно

сконцентрировалась на собственной концепции “операционной системы 90-х” и

перестала заниматься совместными разработками с IBM.

В момент появления IBM OS/2 2.0 в апреле 1992 года многие не могли и мечтать о

том, чтобы использовать ее – для работы требовался микропроцессор не ниже 80386

и не менее 4 Мбайт памяти. Новая версия OS/2 была целиком 32-разрядной – ядро,

драйверы устройств и система управления памятью использовали преимущества

32-разрядной организации микропроцессоров, совместимых с 80386. Это обеспечило

высокую производительность работы всей системы. Был сильно усовершенствован

механизм поддержки многопоточных (multi-threaded) процессов.

Весьма хорош был объектно-ориентированный графический интерфейс пользователя

OS/2 Workplace Shell. Модель SOM (System Object Model), на которой он был

основан, являлась объектной моделью, не зависящей от языка программирования.

Разумеется, OS/2 2.0 работала на любых IBM PC-совместимых компьютерах, а не

только на машинах производства IBM.