История операционных систем

Изобретение операционных систем насчитывает полвека. Так как они появились и развивались в процессе конструирования компьютеров, то эти события исторически тесно связаны. Первый цифровой компьютер был изобретен английским математиком Чарльзом Бэббиджем (Charles Babbage, 1792-1871), но машина так и не заработала должным образом, ей не хватало многих деталей и механизмов высокой точности. И технологии того времени не были достаточно развиты. Для нормальной работы машины требовалось программное обеспечение и Бэббидж это прекрасно понимал, поэтому он пригласил молодую женщину по имени Ада Лавлейс (Ada Lovelace). Она и стала первым в мире программистом, а язык программирования Ada был назван именно в ее честь. Тененбаун- Современные операционные системы

В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. Не было никакого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления, который представлял собой примитивное устройство ввода-вывода, состоящее из кнопок, переключателей и индикаторов.

С середины 50-х годов начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы — полупроводниковых элементов. В эти годы появились первые алгоритмические языки, добавился новый тип системного программного обеспечения — трансляторы. Большую часть времени процессор простаивал в ожидании, пока оператор запустит очередную задачу, поэтому были разработаны первые системы пакетной обработки, которые автоматизировали всю последовательность действий оператора по организации вычислительного процесса. Ранние системы пакетной обработки стали прообразом современных операционных систем, предназначенными не для обработки данных, а для управления вычислительным процессом.

Они сократили затраты времени на вспомогательные действия по организации вычислительного процесса.

Следующий важный период развития операционных систем относится к 1965-1975 годам. Были реализованы практически все основные механизмы, присущие современным ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, поддержка многотерминального многопользовательского режима, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая работа.

Мультипрограммирование — способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера находилось одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном процессоре.

Мультипрограммирование было реализовано в двух вариантах — в системах пакетной обработки и разделения времени.

Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера. В процессорах появился привилегированный и пользовательский режимы работы, специальные регистры для быстрого переключения с одной задачи на другую, средства защиты областей памяти, а также развитая система прерываний. Операционные системы становились неотъемлемыми элементами компьютеров, играя роль «продолжения» аппаратуры.

В 60-х годы большую часть действий в компьютерах по организации вычислительного процесса взяла на себя операционная система. За это десятилетие был сделан огромный шаг вперед и заложен прочный фундамент для создания современных операционных систем.

Была создана глобальная сеть ARPANET, явившейся отправной точкой для Интернета, — глобальной общедоступной сети, которая стала для многих сетевых ОС испытательным полигоном, позволившим проверить в реальных условиях возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной нагрузке.

В начале 70-х годов появились первые сетевые операционные системы, позволяющие и организовать распределенное хранение и обработку данных между несколькими компьютерами, связанными электрическими связями. Сетевая операционная система выполняет все функции локальной операционной системы, и взаимодействует по сети с операционными системами других компьютеров.

Первые локальные сети строились с помощью нестандартного коммуникационного оборудования и нестандартного программного обеспечения. Началось массовое использование UNIX, уникальной для того времени ОС, которая сравнительно легко переносилась на различные типы компьютеров. Хотя ОС UNIX была первоначально разработана для мини-компьютеров, ее гибкость, элегантность, мощные функциональные возможности и открытость позволили ей занять прочные позиции во всех классах компьютеров.

В конце 70-х годов был создан рабочий вариант стека протоколов TCP/IP. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был стандартизован. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых ОС.

Начало 80-х годов связано с появлением персональных компьютеров, которые стали мощным катализатором для бурного роста локальных сетей, создав для этого отличную материальную основу в виде десятков и сотен компьютеров, расположенных в пределах одного здания. В результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым условием.

В 80-е годы были приняты основные стандарты на коммуникационные технологии для локальных сетей: в 1980 году — Ethernet, в 1985 — Token Ring, в конце 80-х — FDDI. Это позволило обеспечить совместимость сетевых ОС на нижних уровнях, а также стандартизовать интерфейс ОС с драйверами сетевых адаптеров.

К началу 90-х практически все ОС стали сетевыми, способными поддерживать работу с разнородными клиентами и серверами. Появились специализированные сетевые ОС, предназначенные исключительно для выполнения коммуникационных задач, например система IOS компании Cisco Systems, работающая в маршрутизаторах.

Современные операционные системы обладают сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифрации данных, аутентификации и авторизации. Она берет на себя выполнение задачи выбора параметров операционной среды, используя для этой цели различные адаптивные алгоритмы.

Постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером путем включения в операционную систему развитых графических интерфейсов, использующих наряду с графикой звук и видеоизображение. Пользовательский интерфейс операционной системы становится все более интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за него рутинные решения.

Дата добавления: 2015-09-03