- •Введение
- •1.1. Место пэвм в иерархии средств вычислительной техники
- •1.2. Эволюция пэвм
- •1.3. Структура и состав пэвм
- •1.4. Классификация пэвм и требования к их комплектации
- •2. Устройства персональных эвм
- •2.1. Микропроцессоры
- •2.1.1. Эволюция микропроцессоров
- •2.1.5. Risc-микропроцессоры
- •2.1.6. Специализированные микропроцессоры
- •2.1.7. Перспективы развития микропроцессоров
- •2.2. Основная память
- •2.3. Системные шины
- •2.4. Внешние запоминающие устройства
- •2.4.1. Накопители на гибких магнитных дисках
- •2.4.2. Накопители на жестких магнитных дисках
- •2.4.3. Накопители на оптических дисках
- •2.4.6. Иерархия памяти пэвм
- •2.5. Устройства ввода информации
- •2.5.2. Манипуляторы
- •2.5.3. Сканеры
- •2.5.4. Графические планшеты
- •2.5.5. Сенсорные экраны
- •2.5.6. Средства речевого ввода
- •2.6. Устройства вывода информации
- •Струйные принтеры
- •2.6.4. Синтезаторы звука
- •2.7. Общие сведения о системе прерываний
- •3. Основные модели персональных эвм
- •3.1. Слагаемые производительности пэвм
- •3) Быстродействием и типом озу;
- •33. Перечень технических характеристик пэвм
- •3.5.6. Оценки производительности
- •3.6. Пэвм фирмы Apple Computer
- •4. Общие сведения о программном обеспечении персональных эвм
- •4.1. Структура по пэвм
- •4.2. Операционные системы
- •4.2.1. Ос семейства ср/м
- •4.2.2. Ос семейства dos
- •4.2.3. Ос семейства os/2
- •4.2.5. Системы для микропроцессора 80386/486
4.2.3. Ос семейства os/2
В связи с созданием в 1987 г. нового семейства ПЭВМ PS/2 фирмой IBM совместно с Microsoft была разработана многозадачная ОС второго поколения, названная OS/2 (Operating System/2 — операционная система/2). Она считается преемником DOS и имеет схожий с последней пользовательский интерфейс. OS/2 управляет МП 80286 в защищенном режиме, а поэтому может применяться только на ПЭВМ с МП 80286 — 486. Эта система позволяет программам использовать физическую память размером до 16 Мбайт и виртуальную — до 0,5 Гбайт на каждую задачу. С целью выполнения программ, разработанных для DOS, в рамках OS/2 может быть запущена эта ОС в качестве подзадачи. OS/2 обеспечивает одновременную работу до 12 программ, но только одну программу DOS. Имеются и средства поддержки ЛВС.
В настоящее время существуют три основные версии OS/2:
1) MS OS/2 Standard Edition — стандартная версия для ПЭВМ типа PC AT, АТ-386, АТ- 486 и PS/2 с такими же МП; как раз эта версия разработана IBM совместно с Microsoft;
2) IBM OS/2 Standard Edition, предназначенная только для моделей семейства PS/2 и IBM-совместимых ПЭВМ с шиной МСА, снабженных МП 80286 — 486; она разработана корпорацией IBM и ориентирована именно на шину МСА (в отличие от предыдущей версии);
3) OS/2 Extended Edition — расширенная версия, применяемая также только на МСА-ПЭВМ и созданная фирмой IBM; она содержит систему управления базой данных DB2, а также другие программные продукты, поддерживаемые IBM.
Каждая версия имеет две редакции:
1.0 — стандартный продукт,
1.1 — ОС, включающая графическую интерфейсную систему РМ (см. подраздел 4.3), поддерживающая файлы и логические диски на винчестере размером более 32 Мбайт, а также содержащая текстовый редактор и ряд систем программирования. '
В редакциях 1.2 (IBM) и 1.21 (Microsoft) реализована концепция загружаемой (устанавливаемой) файловой системы (Installable File System— IFS) и несколько изменен «внешний вид» РМ.
Реализация концепции IFS обеспечивает возможность подключения во время загрузки ОС дополнительной файловой системы. В настоящее время предлагаются следующие файловые системы:
— файловая система высокой производительности (High Performance File System — HPFS), рассчитанная на быстрый доступ к сверхбольшим файлам, базам данных, а также к большому числу файлов в каталогах;
— UNIX-совместимая файловая система;
— файловая система для доступа к данным на оптических дисках (типа CD-ROM). Стандартная же файловая система OS/2 совместима с файловой системой DOS. Новинкой фирмы IBM является OS/2 Standard Edition 1.3, имеющая более высокое быстродействие и требующая для работы «всего» 2-Мбайт ОЗУ.
Собственный пользовательский интерфейс OS/2 похож на DOS, однако интерфейсная система РМ превращает его в графический (как, впрочем, и Windows для DOS). К дополнительным достоинствам OS/2 следует отнести:
— поддержку динамической компоновки программных модулей в единую исполняемую программу, т.е. формирование программы во время ее выполнения, а не предварительно. Динамическая компоновка позволяет включить в программу только требуемые для данного конкретного выполнения модули;
— поддержку виртуальной памяти.
Несмотря на широкую и даже навязчивую рекламу OS/2 ее разработчиками — фирмами IBM и Microsoft, пользователи относятся к ней с большой осторожностью. Это определяется нижеприведенными обстоятельствами:
1) консерватизмом пользователей, имеющим объективные причины, связанные с необходимостью приобретения новой ОС и ее освоения;
2) невысокой реактивностью (быстродействием) OS/2;
3) большим потребным объемом ОЗУ для ее работы (сама OS/2 занимает около 500 Кбайт, при этом ПЭВМ должна иметь память объемом не менее 2 Мбайт), а также невозможностью хранения системы на гибком диске, а следовательно, и загрузки с него;
4) недоработками в самой ОС;
5) небольшим количеством имеющихся в настоящее время системных и прикладных программных средств для этой ОС (если же использовать ПО, разработанное для DOS, то его эффективность заметно упадет вследствие функционирования одновременно двух ОС).
В связи с неудачами OS/2 в недрах IBM и Microsoft сформировались определенные пути их преодоления. Они оказались различными, что сделало отношения между двумя бывшими союзниками весьма натянутыми.
IBM продолжает делать ставку на OS/2 и уже в 1991 г. пообещала выпустить OS/2 2.0. Она должна использовать все возможности 32-разрядного МП (80386/486), в том числе обеспечивать работу ПЭВМ в режиме системы виртуальных машин. Кроме того, IBM заключила союз с компанией Apple для создания объектно-ориентированной ОС нового поколения.
Политика фирмы Microsoft состоит в поддержке двух систем одновременно: DOS в совокупности с интерфейсной системой Windows 3.0 (она пользуется сейчас лавинообразно нарастающим спросом) и OS/2, но с новым содержанием. Свежий подход к OS/2 связан с созданием нового технологического ядра системы, на котором будут покоиться компоненты, обеспечивающие совместимость с DOS, Windows, Posix (один из стандартов ОС UNIX) и собственно с OS/2. Таким образом, Microsoft пытается слить воедино четыре системы. Это будет OS/2 3.0, выпуск которой планируется на 1992 г.
Microsoft считает, что DOS плюс Windows — это многоцелевая система для широкого круга пользователей, в то время как OS/2 — ОС для высокопрофессионального применения.
В нашей стране аналоги OS/2 пока не выпускаются.
42.4. ОС семейства UNIX
По мере увеличения доли мощных ПЭВМ растет и популярность ОС семейства UNIX.
Первый представитель этого семейства был разработан в 1969 г. для миниЭВМ К.Томпсоном при участии Д.М.Ритчи, М.Д.МакИлроя и Дж.Ф.Осанна — сотрудниками американской фирмы Bell Laboratories, являющейся филиалом американской корпорации AT&T. Интересен тот факт, что работы по ОС UNIX начались вопреки желаниям администрации этой фирмы. Созданная система получилась настолько удачной, что впоследствии стала стандартом de facto для промышленных и научных организаций. По данным журнала Electronics (1987, V.60, N.21) ОС UNIX уже завоевала лидирующее положение почти на всех классах ЭВМ, включая инженерные АРМ, минисуперЭВМ, параллельные процессоры и суперЭВМ. Можно ожидать, что в будущем такое же положение сложится и в области ПЭВМ.
Основные концепции, заложенные в UNIX, воплощаются во многие новые ОС.
Большинство UNIX-подобных систем являются многопользовательскими и имеют
— поддержку иерархической файловой структуры с монтируемыми дисковыми томами;
— конвейеры и средства перенаправления ввода-вывода;
— средства коммуникации в локальных и других вычислительных сетях;
— поддержку широкого разнообразия ПУ одинаковым с файловой трактовкой образом;
— множество полезных стандартных и дополнительных утилит;
— встроенные инструментальные системы;
— средства парольной защиты;
–– высокую мобильность вследствие модульности ОС и использования для ее разработки языка программирования С;
— открытость для модификаций и расширений;
— эффективные средства электронной почты и передачи данных;
— поддержку виртуальной памяти со страничным запросом.
Системы семейства UNIX можно использовать на МП 80286 (есть специальные версии для этого прибора), однако наиболее полно их достоинства раскрываются в случае МП 80386 (конечно, если применяются версии, разработанные именно для него).
Для ПЭВМ создано множество вариантов ОС UNIX, среди которых наиболее известны следующие:
— Xenix System V/286 фирмы Microsoft, реализующая все возможности МП 80286 и способная функционировать на МП 80386;
— Xenix System V/386 той же фирмы, появившаяся в 1987 г. и являющаяся первой ОС, которая полностью использует все ресурсы МП 80386, в том числе виртуальную память, увеличенное адресное пространство и страничную организацию памяти;
— SCO Xenix 386 версии 2.3.2 фирмы The Santa Cruz Operation, разработанная на основе предыдущей системы и позволяющая выполнять программы DOS; имеется версия системы и для прибора 80286;
— многозадачная (но однопользовательская) PC-IX фирмы Interactive Systems, способная работать на моделях ПЭВМ типа XT и старше;
— 386/ix версии 2.0.1 той же фирмы для ПЭВМ на базе МП 80386;
— AIX корпорации IBM, разработанная для старших моделей PS/2 и интегрирующая системы UNIX и DOS (первоначально эта ОС использовалась на АРМ IBM PC RT);
— VP/ix фирм Interactive Systems и Phoenix Technologies, также интегрирующая системы DOS и UNIX;
— VENIX/386 для прибора 80386, поддерживающая работу в режиме реального времени, что противоречит широко распространенному мнению о невозможности создания на базе UNIX высокореактивной системы;
— QNX фирмы Quantum Software для ПЭВМ класса AT, имеющая высокую реактивность и также обеспечивающая режим реального времени;
— UNIX System V корпорации AT&T (последняя версия способна функционировать даже на многопроцессорных ПЭВМ);
— V/386 версии 3.2 фирмы Intel для МП 80386, аналогичная одноименной версии предыдущей системы;
— Esix V/386 версии 3.2 фирмы Esix для прибора 80386, которая также аналогична одноименной версии ОС UNIX System V фирмы AT&T;
— многопользовательская SCO UNIX System V/386 версии 3.2, использующая все возможности МП 80386 и 80486;
— BSD 4.3 Калифорнийского университета в Беркли;
— QUADRIX совместного предприятия ИНТЕРКВАДРО.
Заметим, что ОС Xenix и PC-IX не обеспечивают выполнения программ DOS. они лишь имеют средства обмена файлами с последней. Большинство же UNIX-подобных систем для ПЭВМ (в отличие от OS/2) способно одновременно выполнять несколько программ, ориентированных на DOS.
На отечественных ПЭВМ может использоваться относящаяся к семейству UNIX система ДЕМОС.
Широкое распространение ОС UNIX и наличие множества несовместимых ее версий привели к необходимости стандартизации этой системы. На роль стандарта для ПЭВМ претендует изделие UNIX System V версии 4.0 (AT&T), интегрирующее несколько UNIX-подобных, систем и совместимая с другим кандидатом на стандарт — Posix.
