Развитие операционной системы Windows от начала до конца

Вступление Информационные технологии одна из самых динамично развивающихся отраслей человеческой деятельности.

Люди с древних времен стремились к познанию с целью избавиться от окружающей непонятности. Не было такого исторического периода, когда бы информация не была ценностью. Постепенно человек научился не только накапливать информацию, но и преобразовывать ее, делать выводы. Постепенно он начал изобретать приспособления, помогающие ему в этом процессе. Со временем изменились знания, их объемы и содержания, изменились и способы их обработки, накопления.

Мы живем в мире высокоразвитых технологий, науки, искусства и не можем не замечать насколько знания, различные сведения важны для нас. Немыслимо представить мир без процессов обработки и передачи информации. Технологии не стоят на месте, и с их развитием связано изменение всего уклада жизни человека. В наше время компьютер является неотъемлемой частью жизни человека.

Со временем повышается технический уровень компьютера, что не может не повлечь за собой постоянное усовершенствование программного обеспечения и в первую очередь операционной системы, поскольку именно она является именно той системной программой, без которой работа компьютера невозможна.

На сегодняшний день одной из самых популярных и широко используемых операционных систем является Microsoft Windows. Изначально она создавалась как графическая оболочка для MS-DOS, но впоследствии была усовершенствована до уровня полноценной операционной системы.

Основная идея, заложенная в основу Windows — естественность представления информации.

10 ноября 1983 на международной компьютерной выставке COMDEX корпорация Microsoft анонсировала Windows — надстройку над MS-DOS, где впервые использовалась концепция графической оконной среды, существенно облегчающая работу пользователя с компьютером.

Необходимо отметить, что на тот момент Windows была не единственной в своем роде задумкой, однако остальные попытки сделать работу с компьютером нагляднее потерпели неудачу, поскольку оказались непригодными для использования DOS-программ.

1. Windows 1.01

Фактически Windows 1.0 была выпущена только 20 ноября 1985 в связи со сложностью разработки. В комплект поставки входило несколько специальных утилит, таких как часы, калькулятор, графический редактор Microsoft Paint, текстовые редакторы — простой Microsoft Notepad и более совершенный Microsoft Write. Данная предусматривала возможность работы с несколькими программами и переключения между ними без необходимости закрывать и перезапускать отдельные программы, могла выполнять некоторые функции DOS, поддерживала CGA и EGA-совместимые графические адаптеры и видеокарты стандарта Hercules Graphic Card, позволяла управлять оконной средой с помощью мыши и поддерживала небольшое число матричных принтеров. Однако перекрытие окон по-прежнему не допускалось.

Помимо этого система имела множество недоработок. Отсутствие Интернета значительно усложняло процесс получения обновлений. В конечном счете Windows 1.0 не получила распространения на рынке в основном из-за отсутствия достаточного количества приложений, недостатка цветных мониторов, позволяющих в полной мере реализовать интерфейс системы, а так же ее высокие по тем временам системные требования.

2. Windows 2.03

Система перекрывающихся окон была реализована в следующей версии системы, выпущенной 9 декабря 1987. Также к положительным качествам Windows 2.03 можно отнести возможность использования защищенного режима процессора 80 286 и более совершенных, что позволяло выйти за пределы объема основной памяти DOS 640 Кбайт. Сама структура и архитектура системы не были сильно изменены. Была разработана программа поддержки нового оборудования, например видеокарт стандарта VGA, жестких дисков большего объема и модемов. В комплект поставки программного обеспечения был добавлен терминал, позволяющий с помощью модема устанавливать связь между несколькими компьютерами. Однако, как и в предыдущей версия, Windows 2.03 предъявляла высокие требования к аппаратной части компьютера и занимала до 5 Мбайт дискового пространство, что значительно препятствовало ее широкому распространению.

3. Windows 286

9 декабря 1987 Microsoft выпускает Windows 386 — отредактированную версию Windows 2.0, оптимизированную для процессора новейшего ЦП Intel. Ее главная особенность — возможность запускать одновременно несколько Dos-программ. Данная система включает в себя основы большинства функций Windows 3.0.

4. Windows 2.1 она же Windows 386

В рамках дальнейшего развития системы Windows, в июне 1988 года выходит Windows 2.1, получившая название Windows 286.

5. Windows 3.0

Настоящим прорывом в области операционных систем стала вышедшая 22 мая 1990 года Windows 3.0, которая при использовании расширенного режима, фактически полностью контролировала работу DOS. В этой версии были доработаны диспетчер программ и пиктограммы, а так же появились диспетчер файлов и полноценная панель управления, позволявшая оперировать большинством настроек Windows и устанавливать любое BMP изображение в качестве обоев рабочего пространства системы. Эти новшества, ориентированные на программистов позволили Windows 3.0 завоевать позиции лидера на рынке ПО — она предварительно устанавливалась на большинстве новых компьютеров. Данная полнофункциональная 16-битная операционная система представляла собой переходный вариант от серии Windows 2х к Windows 3.1. Файловая оболочка DOS была полностью заменена диспетчером программ. Значительное внимание при разработке платформы уделялось интерфейсу, в результате чего многие его элементы, в том числе окна и функциональные клавиши приобрели псевдотрехмерное оформление с использованием расширенной цветовой палитры VGA. Windows 3.0 включала в себя модернизированную систему помощи с использованием гиперссылок, что облегчало доступ к различным тематическим разделам подсказки. Этот принцип организации справочной системы использовался и в более поздних версиях системы, вплоть до Windows 98.

Корпорация Microsoft значительно расширила набор программ, поставляемых вместе с системой. Помимо стандартных компонентов, Windows 3.0 содержала комплект игр, таких как пасьянс «Косынка» и «Сапер».

6. Windows 3.1

Windows 3.1, появившаяся 6 апреля 1992 года считается одной из наиболее популярных версий. В ней были исправлены ошибки предыдущих версий, сделан акцент на стабильность, добавлены некоторые новые возможности, среди которых масштабируемые шрифты True Type.

Windows 3.1 — полноценная операционная система, в большинстве случаев используется расширенный режим, хотя стандартный также присутствует, но только для совместимости с DOS-приложениями. Для операций ввода и вывода все еще используются команды DOS, но уже под контролем Windows. Создан режим корпоративной многозадачности, что позволяет системе одновременно выполнять несколько Windows и DOS-задач. Использование драйверов обеспечивает совместимость различных подключаемых устройств с любыми Windows приложениями. В этой версии Microsoft продемонстрировала свои новейшие разработки — технологии Drag&Drop — в буквальном переводе «оттащи и брось» — и OLE, касающуюся связывания и внедрения объектов.

Система могла работать практически со всеми видами данных. В состав платформы теперь входили такие полезные утилиты, как фонограф и универсальный проигрыватель, была добавлена поддержка разнообразных звуковых карт и других периферийных устройств. Широкому распространению Windows 3.1 способствовали многочисленные ее компоненты, предназначенные для удобства работы пользователей разной квалификации.

После выпуска Windows 3.1 Microsoft разделила рынок на 2 крупных сегмента

1. Рынок домашних и офисных ПК. В пределах данной категории корпорация Microsoft акцентировала внимание на максимальной производительности и совместимости. С учетом этих параметров создается линейка Windows 9х.

2. Рынок высокопроизводительных рабочих станций и серверов. От данных компьютеров требуется, прежде всего, максимальная надежность и отказоустойчивость, что в то же время, нередко снижает производительность. По такому принципу разрабатывается серия Windows NT — New Technology

Для различных сегментов рынка выпускаются специализированные продукты. Рассмотрим развитие операционных систем Windows предназначенных для домашнего и офисного использования.

7. Пользовательские Windows

Windows 95

Первой пользовательской операционной системой компании Microsoft, вышедшей после деления рынка ПО стала Windows 95. Она появилась 24 августа 1995 года, и за следующие 12 месяцев было продано более 40 миллионов лицензионных копий данной платформы.

Официальные системные требования Windows 95:

Процессор не ниже 386 DX — на практике рекомендовался 486 DX

ОЗУ — не менее 4 Мбайт — на практике рекомендуется 12 Мбайт Место на жестком диске не менее 100 Мбайт — 200 Мбайт плюс место для файла подкачки. Это гораздо меньше в сравнении с версией Windows 3.1, что позволяло запускать любые приложения MS-DOS напрямую либо посредством режима эмуляции MS-DOS .

Видеоадаптер — VGA — поддержка режима 640*480 точек при отображении 16 цветов — рекомендована поддержка 256 цветов с частотой регенерации экрана не менее 75 герц Первоначально Windows 95 устанавливалась поверх Windows 3. х в качестве обновления, но вскоре Microsoft разработала полноценную версию операционной системы, то есть такую, загрузка которой выполняется автоматически при включении компьютера. В ней в основном используется 32-разрядный код, но 16-разрядный также существует из соображений совместимости.

Говоря о доработках и нововведениях, которые можно было наблюдать в Microsoft Windows 95, в первую очередь необходимо отметить обновленный графический интерфейс. Здесь впервые использована концепция рабочего стола и сопутствующих элементов, таких как, например, мусорная корзина. Собственно, в этом и заключена главная и наиболее заметная внешне особенность Windows 95 — объектно-ориентированный подход, пришедший на смену ранее используемому процедурному. Теперь на первое место выдвигается объект, а не приложение, которое его обрабатывает. Такое построение системы облегчает работу пользователя с компьютером, поскольку делает работу с файлами похожей на манипуляции с объектами в реальном мире. Важным дополнением стала и возможность задавать имена файлов длиной до 255 символов.

Эволюция операционных систем подразумевает под собой внедрение новых технологий и доработку уже существующих. Создание Windows 95 также не стало исключением. Остановимся на рассмотрении преимуществ этой операционной системы перед предыдущими версиями, позволивших данной платформе занять первое место по продажам среди всех систем Microsoft Windows.

Нельзя не отметить появление в ее составе дополнительных библиотек DirectX, служащих для прямого доступа к оборудованию и тем самым обеспечивающих максимальное быстродействие. Примерами могут служить Direct Draw и Direct Sound.

В состав операционной системы включен набор кодеков для работы с различными форматами данных, в том числе с мультимедиа.

Радикально изменились некоторые аспекты работы с приложениями, к примеру, деинсталляция приложений стала осуществляться с помощью специальных средств операционной системы, а не путем удаления файлов программы. Данное новшество удобно по нескольким причинам. Во-первых, оно позволяет удалить саму программу, при этом, сохранив в памяти компьютера конфигурационные файлы, которые занимают сравнительно немного места на диске, но при этом содержат в себе сведения о пользовательских настройках, что значительно упрощает возможный процесс повторной установки приложения. Помимо этого данный способ избавляет пользователя от необходимости поиска и удаления отдельных частей программы вручную, что особенно актуально для сложных программ, устанавливаемых в несколько папок, либо создающих таковые в процессе работы.

При работе с компакт-дисками в Windows 95 впервые используется механизм Spin&Grin — система автоматически распознает тип диска и запускает соответствующее приложение для его воспроизведения.

Windows 95 с самого начала создавалась для работы в сети, поэтому предусмотрены возможность совместного использования файлов и устройств, доступ к сети без установки сетевого адаптера, его заменяет модем, развитые программные средства для доступа к таким сетям как Internet, Microsoft Network и другим.

Поддержка технологии Plug&Play — подключи и работай — позволяла с легкостью подключить любые устройства, совместимые с операционной системой. Они конфигурировались автоматически с помощью драйверов, которые Windows автоматически подбирала и устанавливала. Спулер печати был существенно доработан, в результате чего стало возможным продолжать работу на компьютере во время печати.

Вытесняющая многозадачность, существовавшая в более ранних версиях платформы, преобразована в Windows 95 в приоритетную, при которой контроль распределения процессорного времени осуществляет уже не приложение, а ядро системы, тем самым, обеспечивая нормальную работу фоновых задач.

Еще одной причиной популярности Windows 95 явился выпуск множества приложений для данной платформы, и, напротив, полное прекращение их разработки под MS-DOS и Windows 3.х. в середине 1997 года.

Однако, несмотря на множество положительных моментов, Windows 95 имела свои слабые стороны. Данная операционная система была крайне ненадежной, при ее разработке было допущено довольно много существенных ошибок. В результате чего некорректная работа одного приложения выводила из строя всю систему. Еще одним недостатком было то, что ориентированная на процессоры Intel, Windows 95 плохо работала с процессорами других фирм. Ввиду этих недочетов корпорация Microsoft приступила к разработке Windows 95 OSR 2.

Windows 95 OSR 2 (Operation System Release 2)

В сущности Windows 95 OSR 2 являлась всего лишь новой редакцией Windows 95. Однако Microsoft была вынуждена издавать ее как отдельную операционную систему, поскольку из-за низкого распространения различных онлайновых служб в сети Интернет, возникали значительные трудности с получением обновлений и драйверов для Windows 95.

Как и предполагалось, в новой версии была исправлена значительная часть ошибок характерных для Windows 95, обновлен и расширен спектр драйверов для различных устройств. В комплект поставки Windows 95 OSR 2 входил практически универсальный браузер Internet Explorer.

Следует отметить еще одно важное обстоятельство: Windows 95 OSR 2 поддерживала файловую систему FAT 32 (File Allocation Table — таблица размещения файлов), что позволяло экономить свободное место на диске. В основном переход с Windows 95 на Windows 95 OSR 2 осуществлялся только ради FAT 32.

Что же касается слабых сторон Windows 95 OSR 32, то, несмотря на все доработки, на практике надежность системы почти не увеличилась. Пользователям, заинтересованным в первую очередь в отказоустойчивости, по-прежнему приходилось переходить на сложную Windows NT.

Windows 98

Windows 98, появившаяся в марте 1998 года, незначительно отличалась от Windows 95 и являлась ее очередной усовершенствованной версией. Однако на этот раз разработчиками была достигнута давно поставленная цель — значительно повысилась надежность и отказоустойчивость системы. Появилась полноценная поддержка AGP, USB, DVD-ROM и многих других устройств. Windows 98 ориентирована на Интернет, а потому снабжена новой версией Internet Explorer 4.0. Имеется возможность работы с глобальной сетью посредством проводника. В целом изменения в интерфейсе выражены в появлении адресной строки, ранее используемой только в Internet Explorer. Эти изменения стали возможны благодаря обновлению программного ядра MS HTML.

Однако высокие системные требования — процессор Pentium с частотой не ниже150 Мгц и не менее 32 Мбайт памяти — значительно снизили популярность данной платформы. К тому же тесная интеграция с Internet Explorer зачастую замедляла работу системы и при этом не давала значительных преимуществ. В заключение необходимо отметить, что все приложения Windows 98 были совместимы с Windows 95 и наоборот.

Windows 98 SE — Second Edition

Выпуск в июне 1999 года Windows 98 SE — Second Edition — мотивирован появлением процессора Pentium 3, некоторые из возможностей которого требовали программной поддержки на уровне операционной системы. Данная версия Windows включала в себя новые VGARDT драйвера и усовершенствованный браузер Internet Explorer 5.0, позволявший сохранять в полном объеме web-страницы, содержащие графику. Ядро и интерфейс практически не претерпели изменений. Главным преимуществом явилось то, что при всех нововведениях системные требования не были повышены. Это позволило Windows 98 SE укрепить позиции на рынке и фактически занять место оригинальной Windows 98.

Windows 2000

В начале 2000 года корпорация Microsoft выпустила Windows 2000. На этот раз это была не просто доработка предыдущей версии, а принципиально новая операционная система. Windows 2000 сочетала в себе надежность и стабильность технологии NT с объективной простотой интерфейса, огромными возможностями настроек Windows 9.х. Реализована возможность работы нескольких пользователей на одном компьютере с сохранением безопасности хранения данных благодаря технологии разграничения доступа к системе. Однако, что неудивительно, такое стремительное расширение возможностей платформы привело к повышению ее системных требований и увеличению объема занимаемого дискового пространства.

8. Windows ME — Millennium Edition

Компьютерные технологии не стоят на месте, и выпуск новой версии Windows под названием Windows ME — Millennium Edition — в конце 2000 года, опять же, обуславливался необходимостью усовершенствования программного обеспечения для полноценного использования достижений техники. Одним из таких преобразований является переработанный механизм ОЗУ, позволивший несколько уменьшить системные требования.

Microsoft Windows Millennium Edition — последняя в ряду операционных систем класса Windows 95−98. Совершенствуя ее, корпорация Microsoft уделяла внимание прежним аспектам, что не могло не дать положительных результатов. Во-первых, новая платформа содержала множество инструментов для повышения стабильности и отказоустойчивости, например резервное копирование реестра с возможностью восстановления системы, механизм автоматической защиты от удаления 80 наиболее важных системных файлов.

В целях повышения быстродействия и надежности, в Windows ME не используется Реальный режим, а, следовательно, полностью отсутствует поддержка MS-DOS.

Помимо изменений в самой системе, положительным качеством Windows ME являлось также наличие большого числа комплектующих программ. Среди них: Internet Explorer 5.5 оснащенный защитой от вирусов-Троянов, Media Player 7.0, поддерживающий воспроизведение файлов новых аудиои видео-форматов, Windows Movie Maker, а также Auto Update — модифицированная версия Windows Update. Windows ME поддерживает Internet Plug&Play, WIA (Windows Image Acquision).Фактически, это были самые современные на тот момент технологии и версии программ. Однако совместимость с предыдущими версиями Windows также сохранена в полном объеме — любое их приложение совместимо с Windows ME .

Среди прочих усовершенствований стоит отметить обновление диалогового окна выключения/перезагрузки компьютера, улучшение поддержки USB, расширение базового набора игр новыми программами, посредством которых пользователи могут состязаться друг с другом в сети Интернет. Интерфейс системы во многом схож с оформлением Windows 2000 Professional.

Как и задачи, поставленные перед разработчиками Windows ME, недочеты этой платформы фактически можно назвать стандартными для всех систем Windows. Для данной версии требуется как минимум 32 Мб оперативной памяти и не менее 500 Мб свободного места на диске.

Русская версия Windows ME вышла в продажу 14 октября 2000

9. Windows XP

На сегодняшний день Windows XP является самой современной пользовательской операционной системой. Она разработана на базе технологий NT и потому является принципиально новой платформой семейства Windows. Данная версия сочетает в себе положительные многие качества предыдущих: удобство, простоту в инсталляции и эксплуатации семейства Windows 98 и Windows ME с надежностью и функциональностью Windows 2000.

Windows XP выпускается в трех модификациях:

1. Microsoft Windows XP Home Edition — версия для домашних персональных компьютеров,

2. Microsoft Windows XP Professional Edition — версия для офисных персональных компьютеров

3. Microsoft Windows XP 64bit Edition — версия для персональных компьютеров, собранных на базе 64-битного процессора Intel Itanium с тактовой частотой более 1 ГГц.

Windows XP имеет ряд принципиальных отличий от предыдущих версий операционных систем корпорации Microsoft.. Заметные изменения произошли во внешнем виде платформы. Во-первых, имеется возможность использовать помимо стандартного интерфейса, установленного в системе по умолчанию, множество других, специально разработанных тем, которые легко установить и настроить.

Главное меню может быть представлено в двух вариантах. Помимо классического вида появляется так называемое динамическое меню «Пуск», содержащее список наиболее часто используемых приложений, Кнопки «выход из системы» и «выключение», ярлыки для Internet-браузера, почтового клиента, либо других программ в зависимости от выбора пользователя. Такая конструкция меню Пуск упрощает доступ Интернету, электронной почте и часто используемым программам, что позволяет экономить время во время работы с компьютером.

Панель задач в Windows XP становится более функциональной — появляется алгоритм группировки задач. Согласно ему одновременно работающие однотипные приложения объединяются в логическую визуальную группу. Это позволяет полноценно отображать значки запущенных приложений на панели задач, чем облегчает единовременную работу с большим количеством документов.

Если говорить уже больше не о внешнем виде, а о непосредственно новых возможностях системы, необходимо обратить внимание на появление механизма быстрого переключения сеансов без необходимости сохранять данные и перезагружать систему. Каждый пользователь в таком случае получает возможность изменять настройки Windows и работать с собственными файлами и документами независимо от остальных. Это достигается благодаря выделению специального участка верхней памяти в размере 2Мб для каждого нового сеанса работы. Немаловажно отметить, что этот объем не ограничивает количество прикладных программ, которые могут быть запущены пользователем.

В целом Windows XP имеет множество настроек, позволяющих пользователю максимально адаптировать операционную систему под себя.

Для Windows XP выпущено огромное количество приложений и совместимых устройств. Система поддерживает довольно распространенную на сегодняшний день 3D графику, в том числе в играх. Среди программного обеспечения следует отметить наличие специализированных приложений для слабослышащих, людей с плохим зрением или ограниченной подвижностью.

10. Windows Vista

По официальному заявлению корпорации Microsoft, сейчас идет разработка еще одной операционной системы — Microsoft Windows Vista. Такое название она получила летом 2005 года. На данный момент Windows Vista существует в форме CTP (Community Technology Preview, общественно-технологической версии). Последняя сборка датирована декабрем 2005 года (build 5270, December CTP, 32bit).

В этой версии особое внимание будет уделено трем важным аспектам:

1. Конфиденциальность и надежность хранения данных — В Windows Vista безопасность достигается путем усовершенствование антивирусных средств, защиты учетной записи пользователя, использования защищенных пользовательских профилей, функции «Безопасный запуск» основанной на новейших технологиях защиты данных, шифрования и т. д.

2. Простота и удобство управления информацией. В операционную систему включены мощные интегрированные возможности поиска, новые инструменты управления информацией. Windows Vista фильтрует и индексирует метаданные документа, позволяя пользователям создавать виртуальные папки, которые автоматически пополняются документами, обладающими заданными свойства. Усовершенствована обработка и воспроизведение изображений.

3. Коммуникации и связь. Windows Vista предоставляет возможность синхронизации данных с различными устройствами, такими как мобильные телефоны. Улучшенное управление питанием позволяет экономно расходовать заряд батарей портативного компьютера.

По заявлению Microsoft, Windows Vista имеет ряд интересных особенностей.

Одна из самых интересных новинок — улучшенная поддержка DRM (Digital Rights Management — управление цифровыми правами), благодаря чему происходит принудительное понижение качества отображения на устройствах, не снабженных аппаратной защитой от копирования изображения.

Графический интерфейс в целом совпадает с Windows XP, за некоторыми существенными исключениями. К примеру, кнопка «Пуск» стала круглой и утапливаемой. Правая панель главного меню стала черной, со стекловидными кнопками выбора опций. Список установленных программ теперь занимает левую панель, а не раскрывается вправо.

После очередного переноса выпуска новой операционной системы, выход Windows Vista запланирован на январь 2007 года.

Установка Windows Vista занимает примерно 1.5 часа. Система занимает на диске 8.9Гбайт. В данной версии необходима ручная инсталляция драйверов после установки системы. Однако, не смотря на это, следует отметить высокий уровень автоматизации и простоту в управлении, присущие новой Windows. К минусам можно было бы отнести длительное время установки и довольно строгие системные требования.

операционный система windows пользовательский

Заключение

Эволюция компьютерных операционных систем необходима в современном динамично развивающемся обществе и обусловлена появлением новых технических возможностей с одной стороны пользовательских потребностей с другой. Этот процесс можно проследить на примере операционных систем Windows. К настоящему времени корпорация Microsoft уже достигла огромных результатов, но, тем не менее, ни на минуту не прекращается дальнейшее совершенствование программного обеспечения.

В условиях постоянного изменения и усложнения современного мира каждой из его составляющих, в том числе компьютерным технологиям, необходимо соответствовать времени, чтобы сохранять свою полезность и актуальность.

1. Потапкин А. В. «Операционная система Windows 95»

2. http://high-technology.boom.ru

3. http://www.microsoft.com

4. Холмогоров В., «Энциклопедия Windows XP», Издательство «Питер», Санкт-Петербург, 2002 г.

5. Таненбаум Э., «Современные операционные системы». Издательство «Питер», Санкт-Петербург, 2002 г.