Занятие 1 .Версии ос. Файловая система fat.

За всю историю ОС было роздано множество ОС разными фирмами – разработчиками программного обеспечения. Перечислим наиболее известные из них:

• UNIX - одна из первых операционных систем. Первая версия системы UNIX была разработана в 1969 году сотрудниками подразделения Bell Labs фирмы AT&T Деннисом Ритчи и Кеном Томпсоном. В начале 70-х годов выпускники Университета в Беркли, вдохновленные новыми идеями UNIX, начали работу над собственной версией UNIX. Сотрудники Университета, как преподаватели- исследователи создавали ее так, чтобы в ней легко можно было бы все менять. Поэтому ее переработка на новые возможности не вызывала больших проблем т.к. не нужно было переделывать всю систему заново как, например, систему Windows. Именно эта гибкость системы позволяет до сих пор с успехом ее дорабатывать по всем требованиям сегодняшнего времени.

Сегодня наиболее известными системами являются: FreeBsd и Solaris

FreeBSD это полностью бесплатная версия и в этом ее большое преимущество.

Solaris основана на промышленном стандарте Unix System V обеспечивает поддержку высокоэффективных приложений, работающих в сетевом окружении. Solaris предоставляет достаточные ресурсы для небольших рабочих групп и поддерживает Web-технологию, требующуюся для электронной коммерции.. Solaris гарантирует неограниченный, прозрачный доступ к системам, серверам, принтерам, удаленным базам данных и другим ресурсам с масштабируемостью, достаточной для поддержки по существу любых приложений и конфигураций. Все это сделало операционную среду мощной, гибкой и простой в использовании.

• Novell Net Ware - это разработка фирмы Novell. Эта операционная система на протяжении нескольких лет выпускалась разными версиями. Зарекомендовала она себя высокой надежностью работы по сравнению с Windows. Поэтому многие банки использовали и используют именно эту систему. Особенно удачным в ней является файловый сервер.

• OS/2 (Aurora, Merlin) – это разработка фирмы IBM. До выпуска этой системы фирма IBM в основном занималась системами для крупных предприятий и в основном серверами (например AS 400). Это очень надежные системы. но дорогие. За все время существования серверов IBM ни один хакер их еще не взломал т.к. для каждого клиента IBM создает персональную систему защиты, которая не повторяется больше нигде. OS/2 – это первая ОС фирмы IBM для домашних пользователей и небольших фирм. Ее отличает высокая скорость и надежность работы. Эти системы также использовались в основном средними фирмами, банками, биржами и др. Очень она распространилась в западной Европе.

• LINUX – эта система была создана на основе минимального ядра системы UNIX – minix. Создал ее студент Хельсинского университета Линус Торвальдс в 1991г. Особенностью этой системы стало то, что Линус Торвальдс выложил ядро системы на сайте Интернет и предоставил его в бесплатное пользование всему миру. Это был великий шаг! Программисты всего мира стали писать бесплатно программы для Linux и тоже выкладывать их на сайтах. Этот процесс захватил весь мир и сегодня Linux – одна из самых популярных систем, для которой разработаны тысячи бесплатных программ и созданы десятки бесплатных версий этой системы разными фирмами: Red Hat, Mandrake, Debian, SuSe, Slokware, Knopix, ASP, Corel и др.

• Simbia -Сегодня все большее применение получают специальные операционные системы для карманных компьютеров. одной из распространенных таких систем является система Simbia. На ее основе программисты всего мира сегодня пишут программы для карманных компьютеров

• QNX - это особая опреационная система для задач реального времени фирмы QNX Software Systems, Canada. , которая основана в 1980 году. QNX собладает такими возможностями, которые стандартные UNIX-системы могут только надеяться достигнуть.

Представьте себе ОС стандарта UNIX, достаточно мощную, чтобы управлять гигабайтами дисковой памяти и достаточно компактную, чтобы загружаться с гибкого диска! Эта система была разработана для управления спутниками, кораблями, станками, роботами и другими устройствами. Другие ОС требуют много памяти для своего размещения и много времени на “обдумывание” поставленных задач. Поэтому они не могут управлять такими устройствами, которые требуют быстрого принятия решений. Пока традиционная ОС будет загружать программу и считать изменение орбиты космического корабля, он пройдет большой путь и все расчеты уже будут устаревшими. Поэтому систему QNX разрабатывали так, чтобы она была компактной и могла выполнять расчеты с такой скоростью, с какой от нее потребует оборудование.

• BeOS. Если необходимо сделать цифровую обработку большого объема видео, графических или звуковых данных, в качестве операционной системы лучше все выбрать операционную систему BeOS. Первую версию BeOS компания Be Incorporated, разработавшая эту операционную систему, представила в 1996 году. Сейчас BeOS успешно конкурирует в области мультимедийных задач с такими известными продуктами, как семейство операционных систем Windows, OS/2 и Linux

• DOS – это первая ОС, созданная фирмой Microsoft. Это была однозадачная ОС с командной строкой без поддержки работы в сети. Загружалась она с одной дискеты.

• Windows 3.0, 3.1, 3.11 – это были не операционные системы , а дополнительные программы графической оболочки с окнами для системы DOS. Однако, их называют операционными системами. Это тоже были однозадачные ОС, но они имели красивый графический интерфейс, в который были встроены простые текстовый и графический редакторы. Win 3.11 впервые содержала встроенную поддержку работы в сети.

• Windows 95 – это была новая ОС со встроенным графическим интерфейсом, но основанная на системе DOS – сначала загружалась DOS , а затем грузилась графическая система. В ней была поддержка работы в сети, инструменты для обслуживания жесткого диска, встроенные редакторы и.др. Самым новым было то, что это уже была многозадачная система.

• Windows 98 – это была усовершенствованная версия Win95. В ней была встроена поддержка файловой системы FAT32 и многое другое.

• Windows NT 3.0, 3.1,…3.5, 4.0, 4.51 – это быстро сменяющие друг друга версии новой ОС, которая получила название “системы Windows NT”. В отличие от всех предыдущий версий Windows это был революционный переворот. Фирма Microsoft отказалась от DOS!. Новая система уже не была основана на DOS, а полностью имела другой загрузчик и правила работы системы. Фактически, ядро системы было переписано заново. Эта система уже имела 2 типа инсталляции: Windows NТ Server ( сервер) и Windows NT Workstation ( рабочая станция)

• Windows 2000 - эта система основывалась на Windows NT 4.0. В ней появилась новая система для регистрации пользователей и управления сетевыми ресурсами Active Directory и другие возможности. Эта система также имела 2 типа инсталляции: Windows 2000 Server ( сервер) и Windows 2000 Professional ( рабочая станция)

• Windows XP – это улучшенная версия Windows 2000 Professional

• Windows 2003 – это дальнейшее развитие системы Windows 2000 Server

файловые системы FAT(File Allocated Table)

FAT и способы размещения файлов на диске: - в начале раздела хранится две копии FAT таблиц - каждая FAT таблица состоит из записей о файлах и каталогах, расположенных последовательно на диске. - каждая запись состоит из полей, описывающих характеристики файла или каталога - в начале каждой записи есть поле признака файла или каталога, которое определяет запись описывает файл или каталог. От этого зависит значение следующих полей записи - в каждой записи файла есть поля: имя файла, размер, дата создания, атрибуты,… - поиск соответствующей папки происходит по полю-ссылке в записи предыдущего каталога. Это поле содержит адрес записи для подкаталога в FAT таблице. - поиск файла происходит по имени при последовательном переборе всех записей в соответствующей папке, что не совсем быстро при большом количестве файлов в папке.

Особенности FAT: - есть 3 варианта: 1) FAT 16 –первоначальная файловая система, которая использовалась в DOS, Windows 3.11/95 ( имя файла в формате 8.3) Удобна для дисков и разделов размером до 400 Мбайт и для больших – потеря дискового пространства из-за больших кластеров. Максимальный размер раздела 2Гб. 2) VFAT (Virtual FAT) – расширенный FAT для поддержки длинных имен файлов ( до 255 символов) 3) FAT32 – переработанная файловая система с 32 битовым полем адреса. Позволяет использовать маленькие кластеры на больших дисках, что эффективно использует дисковое пространство. Использует длинные имена файлов ( до 255 символов) Во всех версиях файловой системы FAT есть общие особенности: - отсутствуют ограничения доступа к файлам и папкам локально, есть только общий доступ через сеть - большая фрагментация файлов т.к. размещение на диске в первое попавшееся свободное пространство без учета размера файла - при физической порче кластеров – файл не читается - Максимальный размер файла и раздела FAT составляет 4 Гбайт - Система FAT имеет наименьшие накладные расходы (менее 1 Мбайт) т.е это объем информации о каждом файле и каталоге ( раз мер файла, его длина, адрес начала и.т.д.).