Сравнительная характеристика современных операционных систем конспект

Обновлено: 07.07.2024

Существуют различные виды операционных систем, чья классификация зависит как от типа устройства, на которое установлена ОС, так и от внутренних особенностей и характеристик. Однако функции и задачи всегда будут схожими и направленными на облегчение управления и взаимодействия с устройством.

Для конечного пользователя важно то, насколько та или иная операционная система соответствует его задачам. В нашей статье мы расскажем, зачем нужны ОС, по каким принципам их разделяют, и поговорим, как выбрать ту, которая подойдет именно вам.

Понятие операционной системы

Операционная система (сокр. ОС) представляет собой совокупность взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера, ноутбука или смартфона. Таким образом, главная задача ОС – управление всеми элементами девайса. С помощью нее человек может взаимодействовать со своим оборудованием. Кроме того, операционная система позволяет правильно распределять вычислительные ресурсы между процессами.

Понятие операционной системы

Благодаря операционной системе разработчики программного обеспечения (ПО) могут пользоваться удобным интерфейсом и с помощью этого создавать различные программы. При этом стоит понимать, что программы разрабатываются строго под конкретную ОС.

В большей части устройств OС выступает в качестве самого важного элемента ПО. Причем операционные системы имеют разный набор функций и ограничений. Но некоторые типы ОС дают возможность по собственному желанию увеличивать функционал своего устройства при помощи установки всевозможных программ.

ОС отсутствует в простой технике. Например, некоторые магнитолы, приставки и кухонные приборы ее не имеют, ведь в таких устройствах нет множества программ, которые должны правильно взаимодействовать друг с другом. Кроме того, для простой техники не нужно наличие единого механизма хранения данных, вариативность и графический интерфейс.

Наиболее важный элемент ОС – это ядро. Оно осуществляет контроль над правильным выполнением процессов и регулирует имеющиеся у устройства ресурсы. Например, когда пользователь взаимодействует с компьютером, в нем запускаются процессы, для которых, конечно же, требуются определенные ресурсы, а доступ к ним невозможен без отлаженной работы ОС.

Задачи и функции операционной системы

OС выполняет две основные задачи, которые и определяют ее предназначение:

Управляет всеми ресурсами системы. Операционная система обеспечивает функционирование и правильную координацию процессов устройства;
Упрощает для пользователя работу с устройством.

Ваш Путь в IT начинается здесь

Подробнее

ОС позволяет эффективно взаимодействовать со всевозможными девайсами и использовать различные приложения.

Функции операционных систем определяются разработчиками и зависят от самих комплектующих устройства, но можно выделить ряд свойств, которые присущи всем ОС:

выполнение запросов ПО;
работа с программами и загрузка их в оперативную память;
обеспечение многозадачности и надежности вычислительных процессов;
стандартизированный доступ к устройствам ввода-вывода;
контроль над процессором, видеоадаптером, оперативной памятью и другими элементами девайса;
отладка и логирование ошибок;
предоставление удобного интерфейса;
правильная координация ресурсов устройства и их распределение между запущенными процессами.

Некоторые типы OС имеют и другие функции.

Классификация операционных систем

Существует несколько классификаций ОС.

В зависимости от способа организации вычислений:

Системы пакетной обработки – основной задачей является организация наибольшего количества вычислительных процессов за единицу времени. Определенные процессы объединяются в пакет, который затем обрабатывает ОС.
Системы разделения времени – создание возможности единовременного взаимодействия с устройством сразу несколькими людьми. В порядке очереди каждый пользователь получает определенный промежуток процессорного времени.
Системы реального времени – организация работы каждой задачи за определенный промежуток времени, присущий каждой конкретной задаче.

В зависимости от типа ядра:

OС с монолитным ядром;
OС с микроядром;
OС с гибридным ядром.

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

3,7 MB

В зависимости от количества единовременно решаемых задач:

В зависимости от количества пользователей:

однопользовательские;
многопользовательские.

В зависимости от количества поддерживаемых процессоров:

В зависимости от возможности работы в компьютерной сети:

локальные – автономные ОС, которые не позволяют работать с компьютерными сетями;
сетевые – ОС с поддержкой компьютерных сетей.

В зависимости от роли в сетевом взаимодействии:

серверные – ОС, открывающие доступ к ресурсам сети и осуществляющие управление сетевой инфраструктурой;
клиентские – ОС, которые имеют возможность получения доступа к ресурсам сети.

В зависимости от типа лицензии:

открытые – ОС с открытым исходным кодом, который можно изучать и редактировать;
проприетарные – ОС, связанные с определенным правообладателем и, как правило, имеющие закрытый исходный код.

В зависимости от сферы использования:

ОС мэйнфреймов – больших компьютеров;
ОС серверов;
ОС персональных компьютеров;
OC мобильных устройств;
встроенные OC;
OC маршрутизаторов.

Наиболее популярные операционные системы

Рассмотрим основные виды и примеры операционных систем, которые наиболее актуальны на данный момент.

Windows

Является лидером среди операционных систем для компьютеров, ноутбуков и планшетов. Среди всех пользователей 90 % используют именно Windows. Дата выхода первой версии OС приходится на 1985 год.

На сегодняшний день последняя номерная версия — Windows 11 является заключительной. И какие-либо изменения относительно ОС со стороны разработчиков направлены лишь на функционал и внешний вид выпущенной версии.

Платная и закрытая ОС.
Возможность установки большого количества аппаратного обеспечения.
Высокое качество интерфейса.
Простота управления.
Управление различными устройствами ввода.
Высокая скорость работы.
Удобная установка ПО.
Отличный уровень безопасности (но не в старых версиях).
Разнообразие программ и игр.

Мы вместе с экспертами по построению карьеры подготовили документы, которые помогут не ошибиться с выбором и определить, какая профессия в IT подходит именно вам.

Благодаря этим гайдам 76% наших студентов смогли найти востребованную профессию своей мечты!

Скоро мы уберем их из открытого доступа, успейте скачать бесплатно:

Гайд по профессиям в IT

5 профессий с данными о навыках и средней заработной плате

100 тыс. руб за 100 дней с новой профессией

Список из 6 востребованных профессий с заработком от 100 тыс. руб

Критические ошибки, которые могут разрушить карьеру

Собрали 7 типичных ошибок. Их нужно избегать каждому!

Женщины в IT: мифы и перспективы в карьере

Как делать хороший дизайн интерфейсов

Как прокачать свою технику речи

4,7 MB

Mac OS

Данная ОС встраивается в компьютеры и ноутбуки фирмы Apple. По типу лицензии является закрытой операционной системой, установка которой осуществляется только на устройства бренда.

Благодаря удобству и эстетике эта ОС завоевала 10 % пользователей домашних персональных компьютеров и ноутбуков.

По мнению многих людей, функционал данной системы довольно специфичен и раскрывается в дизайне или архитектуре. Однако это не совсем верное утверждение, ведь Mac OS очень проста и многофункциональна. Ее непопулярность обусловлена отсутствием возможности использования на устройствах других брендов.

Платная и закрытая ОС.
Не предназначена для игр.
Устанавливается только на ПК и ноутбуки Apple.
Высокая скорость работы.
Простота использования.
Высокий уровень безопасности.
Надежность.
Отлаженная координация ресурсов компьютера.

Linux

Бесплатная и открытая ОС, предназначенная для компьютеров и ноутбуков. Данная операционная система популярна в кругу небольшого количества пользователей. Трудно настраиваемый, не пригодный для игр вариант. Кроме того, игры в принципе редко разрабатываются для данной системы.

Имеется достаточно дистрибутивов Линукса, которые зачастую очень сильно различны между собой. Однако чаще всего пользователи делают выбор в сторону Ubuntu. Все дело в высокой скорости работы, приятном интерфейсе и удобстве при эксплуатации.

Наиболее популярные операционные системы

Открытая и бесплатная OC.
Бесплатное программное обеспечение.
Есть возможность выполнять программы от Windows при помощи эмулятора.
Хороший уровень безопасности.
Отличные показатели распределения ресурсов устройства.
Не подойдет для игр.
Отсутствие многообразия ПО.
Трудности при настройке и использовании.
Сложно найти информацию о решении проблем с системой.
Ограниченная поддержка аппаратного обеспечения

ОС предназначенная для мобильных девайсов Apple. Встраивается во все смартфоны данной фирмы. Отличается удобством управления, плавностью функционирования и эстетичностью. Выступает в качестве ведущей операционной системы для смартфонов.

Выбирая новый мобильный девайс многие люди ориентируются именно на IOS. Качество ПО и обилие возможностей говорят сами за себя, поэтому данная операционная система полностью оправдывает свою популярность.

Закрытая ОС.
Часто обновляется.
Есть только на девайсах от Apple.
Высокая скорость функционирования.
Возможность управлять жестами.
Хороший уровень безопасности.
Огромное количество приложений.
Отсутствуют другие магазины помимо App Store

Android

OC от компании Google, предназначенная для мобильных девайсов. Встраивается в большинство нынешних смартфонов и является наиболее популярной системой. Эта открытая ОС отличается удобством использования и славится своей многофункциональностью.

Открытая и бесплатная OC.
Есть возможность установки приложений из альтернативных источников.
Удобство использования.
Огромное количество приложений.
Устанавливается в девайсы от самых разных компаний.
На Android довольно часто выходят обновления.
Возможность управления жестами.
Высокая скорость работы.
Разнообразие оболочек/лаунчеров для управления.

Выбор подходящей операционной системы для компьютера

Чтобы определиться с конкретной ОС необходимо знать задачи, которые она должна будет выполнять. В этом смысле можно выделить несколько целей взаимодействия с ПК:

Если вы собираетесь использовать свое устройство для игр, то лучше всего подойдет именно Windows. Данная ОС может запускать большинство современных игр и приложений. Отличный вариант для проведения времени в шутерах, стратегиях, квестах и т.д. В данной операционной системе наиболее актуальными магазинами игр будут: Steam, Оrigin, Battle. Net. Также при желании можно подключить к компьютеру игровую приставку.

В этой сфере самым оптимальным решением для вас станет LInux. В этой ОС очень удобно работать с интернетом, дизайном и утилитами, которые помогают осуществлять качественное программирование. В Linux существует огромное количество конфигураций, что позволит вам настроить OС под свои задачи. Кроме того, вы можете установить интерфейс, который будет внешне похож на Mac, Windows и др. Еще одним огромным плюсом этой операционной системы является то, что практически все приложения на нее являются абсолютно бесплатными.

Для работы с видео/аудио редакторами лучше всего подходит MacOS. Данная система сможет обеспечить высококачественную обработку звука, отличную скорость рендеринга видео и плавность выполнения задач. В особенности это касается iMAC или MacPRO. Кроме того, эта ОС выпускается с уже установленными программами для работы с медиаконтентом.

Теперь вы обладаете базовыми знаниями о видах операционных систем. С каждым годом технологический прогресс идет все дальше и дальше, а это значит, что ОС также будут идти в ногу со временем.

Windows распространяется как платная операционная система, имеет большую популярность, доступность этой операционной системы высока.

Распространяется совершенно бесплатно, достаточно скачать дистрибутив с интернета и приступить к установке.

Пользовательский интерфейс удобный.

Пользовательский интерфейс удобный, схож с windows.

Инсталляция и настройка

Windows устанавливается совершенно просто, настройка также происходит просто. Установка возможна как в ручном так и в автоматическом режиме.

Linux устанавливается просто, вовремя установки возможна настройка операционной системы для себя.

Совместимость с устройствами

Совместима со всеми устройствами, при том, если имеются драйвера. В настоящее время под windows имеются все драйвера для всех устройств.

Совместима с минимальным количеством устройств. Это зависит от того, что под linux для устройств существует еще мало драйверов.

Набор встроенных программ

В windows присутствует минимальный набор встроенных программ , только самых необходимых.

В linux присутствует набор встроенных программ для работы с различными видами файлов, и для работы различных типов. Стандартный набор намного шире чем в windows/

Совместимость с другими программами

Windows совместима с большинством самых различных программ. Также возможна установка совместимости с более поздними версиями windows.

Linux поддерживает только программное обеспечение написанное под операционную систему linux.

Защита информации от несанкционированного доступа и вирусного заражения

Windows защищен от вирусов частично и требуется дополнительная покупка и установка антивирусов.

В Linux изначально предусмотрены средства защиты в ядре операционной системе.

Сравнительная характеристика организации файлов в операционных системах Windows и Unix

Сравнительная характеристика организации файлов в операционных системах Windows и . и поддерживается подавляющим большинством операционных систем. Система FAT32 - более . Реализована и используется большинством операционных систем (UNIX). На данный .

Сравнительная характеристика финансового и управленческого учета

. в табл.1. Таблица 1 Сравнительная характеристика финансового и управленческого учета Характеристика Финансовый учет Управленческий учет . ). В операционном бюджете хозяйственная деятельность организации описывается через систему технико-экономических .

. нескольких операционных систем на ПК Сравнительная характеристика операционных системы реального времени Обзор стандартов, регламентирующих разработку операционных систем Операционные .

Операционные системы методические указания по контрольной работе по дисциплине

. в различных операционных средах, с применением различных средств операционных систем, затрат ресурсов . стал одной из причин сравнительно редкого использования Лиспа и . и охватывают лишь отдельные характеристики языков. Сложность классификации понятна .

Космическое оружие: дилемма безопасности. Авторы- а. Г. Арбатов, А. А. Васильев, Е. П. Велихов Москва, Мир, 1986

. проблемой для электромагнитных систем оказывается энергетика*. Таблица 1.8 Сравнительные характеристики различных систем > * Подробнее об этом . в этой системе будет порядка 1010, а операционную систему с таким числом команд написать нереально .

Как вы уже знаете, при появлении компьютеров, архитектура которых была основана на интегральных схемах, возник вопрос по разделению ресурсов ЭВМ между несколькими выполняемыми программами. Для разрешения этого вопроса было создано специальное программное обеспечение – операционная система (ОС). С помощью этого урока учащиеся вспомнят, что такое операционная система, файловая система, а также узнают, как происходит загрузка операционной системы, и многое другое.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Основные характеристики операционных систем"

Для разрешения этого вопроса было создано специальное программное обеспечение – операционная система (ОС).

Операционная система должна следить за работой центрального процессора и оперативной памяти. То есть она контролирует программы, команды которых выполняются одновременно, таким образом, чтобы они не мешали друг другу и в то же время, чтобы КПД центрального процессора был максимальным. А также операционная система смотрит, чтобы центральный процессор находился постоянно в работе. Также ОС контролирует очерёдность использования несколькими программами общих внешних устройств, к которым относится внешняя память, устройства ввода/вывода.

Итак, на этом уроке мы с вами вспомним, что такое операционная система, файловая система, а также узнаем, как происходит загрузка операционной системы, и многое другое.

Операционная система – это базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файловой системой, ввод и вывод данных с помощью периферийных устройств, а также выполнение прикладных программ.

Работа современных технических устройств невозможна без операционной системы. В наше время на персональные компьютеры и ноутбуки в основном устанавливаются две операционные системы: Windows и Linux. На компьютеры фирмы Apple устанавливается операционная система macOS. В то время, как на большинство смартфонов устанавливается операционная система Android или же Windows. На смартфоны, электронные планшеты и портативные мультимедийные проигрыватели фирмы Apple устанавливается своя операционная система, которая называется IOS. Для наладонных (карманных) компьютеров и коммуникаторов также разработаны свои компактные операционные системы Windows Mobile и Palm OS.

В наше время неотъемлемой частью всех технических устройств является выход в интернет. Для этого в операционной системе также есть специальные средства, с помощью которых обеспечивается работа в локальных сетях и глобальной сети Интернет.

Большинство современных операционных систем основано на графическом интерфейсе.

Загрузка операционной системы происходит сразу же при включении компьютера, то есть она запускается раньше всех остальных программ, тем самым обеспечивая их выполнение. Как это происходит, мы более подробно рассмотрим чуть позже.

Перейдём к файловой системе. Мы с вами знаем, что все данные в компьютере хранятся в виде файлов. Файл – это именованная область данных, которые хранятся во внешней памяти компьютера. Такое название файл получил благодаря рекламе первого запоминающего устройства.

Файловая система является основной подсистемой в большинстве всех операционных систем.

С помощью файловой системы происходит обмен данными между обрабатывающими программами. Также происходит централизованное распределение места на диске и управление данными. Помимо этого, файловая система предоставляет пользователю возможность выполнять операции с файлами, например, создание, также обмениваться данными между различными файлами и устройствами. Файловая система обеспечивает защиту файлов от несанкционированного доступа.

Файловые системы бывают разных видов. Это зависит от операционной системы, установленной на компьютере. Таким образом, можно сделать вывод, что в различных файловых системах существуют разные способы организации, хранения и именования данных на носителях информации. Для управления файловой системой в операционной системе существуют специальные модули.

Кластер – это логическая единица хранения данных в таблице размещения файлов, объединяющая группу секторов. В свою очередь, сектор – это минимальная адресуемая единица хранения информации на дисковых запоминающих устройствах.

У большинства жёстких дисков объём сектора составляет 512 байт. Хотя есть и объём сектора, равный 2048 байтам (например, у оптических дисков), а в новых жёстких дисках объём сектора составляет 4096 байт или же 4 Кбайта.

Но всё же для более эффективного использования места на диске файловая система может объединять секторы в кластеры. Размер одного кластера может составлять от 512 байт до 64 Кбайт.

Давайте рассмотрим рисунок.

Под буквой А изображена дорожка диска, B – геометрический сектор, C – сектор дорожки, D – кластер. Он объединяет в себе 3 сектора.

Нумерация кластеров происходит в линейной последовательности. То есть она начинается с первого кластера нулевой дорожки диска до последнего кластера конечной дорожки.

Нулевая дорожка – это крайняя дорожка. А крайняя – та, которая ближе к центру диска.

На жёстком диске компьютера может содержаться огромное количество файлов. Если они будут находиться в одном и том же месте, то найти нужный файл будет очень сложно. Поэтому для удобства поиска и работы с информацией, файлы объединяют в каталоги или директории. В операционной системе Windows они так же называются папками. Это именованная совокупность файлов и других каталогов, которые называют подкаталогами.

В то же время сам каталог реально является файлом, содержащим список файлов в этом каталоге.

У каталога есть своё имя. Его присваивает пользователь в процессе его создания. Каталог может содержать файлы и другие каталоги. Такие каталоги называются подкаталогами первого уровня.

Первый каталог также может входить в состав других каталогов. Такие каталоги называются внешними по отношению к первому.

Каталог, не имеющий внешних каталогов, называется корневым.

В Windows у всех запоминающих устройств и томов жёсткого диска есть свои корневые каталоги. Они автоматически создаются операционной системой. Участие пользователя при этом не требуется.

Также файловая система следит за тем, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, а какие помечены как неисправные (битые сектора диска).

Также в операционной системе есть встроенная специальная программа – командный процессор. Командный процессор – это программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. То есть можно сказать, что командный процессор организует диалог между пользователем и компьютером и берёт на себя ответственность в выполнении всех команд, которые даёт пользователь. Например, нам необходимо запустить программу. Мы даём команду компьютеру, а командный процессор выполняет её.

Идём дальше. Например, нам нужно скопировать с флеш-брелка текстовый документ. Для этого мы подключим его к компьютеру через USB-порт. Флеш-брелок определится у нас на компьютере только после установки в операционную систему специальной программы для управления этим устройством. Такие программы называются драйверами устройств.

Таким образом, при подключении к компьютеру каких-либо устройств, на него должны быть установлены драйверы для этих устройств. Для некоторых устройств они устанавливаются автоматически: флеш-брелки, мышка, клавиатура и так далее; а для некоторых устройств нужно устанавливать драйверы вручную.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что драйверы устройств – это специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых их параметров. Каждому типу устройств соответствует свой драйвер.

Если же вы устанавливаете операционную систему на свой компьютер, то она способна автоматически определить тип и конкретные модели установленных устройств и подключает необходимые для их функционирования драйверы. Для работы драйверы загружаются в оперативную память при включении компьютера.

Также можно самостоятельно, то есть вручную, устанавливать или переустанавливать драйверы.

Для того, чтобы пользователю было проще обращаться с компьютером, существует пользовательский интерфейс. Пользовательский интерфейс – это совокупность средств и правил передачи информации между пользователем и компьютером.

Существует три типа пользовательского интерфейса: графический, командный и голосовой.

В наши дни наибольшее распространение получил графический интерфейс.

Он создаётся при помощи специальных, встроенных в операционную систему, модулей.

В графическом интерфейсе все команды задаются пользователем при помощи клавиатуры и компьютерной мыши.

Хотя в последнее время начал распространяться голосовой интерфейс. То есть работа устройства управляется с помощью голоса. К примерам можно отнести программу Siri.

Также в состав операционной системы входят служебные программы. С их помощью можно обслуживать диски, выполнять операции с файлами, работать в компьютерных сетях и так далее. Для обслуживания дисков используются программы, с помощью которых можно проверять, дефрагментировать, сканировать диски на наличие ошибок, и многое другое. К служебным программам для работы с файлами относятся такие, с помощью которых пользователь может, например, архивировать файлы.

В любую операционную систему встроена также справочная система.

С её помощью пользователь может очень быстро получить информацию о работе операционной системы в целом или же о работе отдельных её модулей.

А теперь разберёмся с загрузкой операционной системы. Все файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жёстком, оптическом или USB флеш-дисках).

Системный диск – это диск, на котором хранятся все файлы операционной системы и с которого происходит её загрузка.

Как вы знаете, программа будет выполняться только в том случае, если она загружена в оперативную память. Тогда возникает закономерный вопрос: если файлы операционной системы хранятся, например, на жёстком диске, то как происходит её запуск?

Давайте вместе ответим на этот вопрос.

Первым делом при запуске компьютера начинают работать программы тестирования компьютера.

После чего происходит первый этап загрузки операционной системы. Идёт считывание со специальной микросхемы Bios, в которой хранятся стартовые файлы операционной системы.

После чего идёт запрос к системному диску, на котором хранятся файлы всей операционной системы.

И происходит загрузка компьютера.

Современные версии Bios позволяют производить загрузку операционной системы не только с жёстких и оптических дисков компьютера, но и с USB флеш-дисков.

Для установки на компьютер операционной системы необходимо задать предварительные параметры загрузки компьютера в Bios, то есть указать, с какого носителя будет произведена загрузка.

После этого нужно сохранить изменения и перезагрузить компьютер.

На один компьютер можно устанавливать несколько операционных систем. Но для этого жёсткий диск должен быть разбит на логические разделы или в системном блоке должно быть установлено несколько жёстких дисков. Логические разделы – это независимые области на жёстком диске.

В каждом логическом разделе может быть создана своя файловая система.

То есть на один компьютер, но в разные логические разделы могут быть установлены операционные системы семейства Windows, Linux и macOS. Чтобы перейти от одной операционной системы к другой, необходимо перезагрузить компьютер. А при запуске выбрать нужную операционную систему.

Но, как вы знаете, в нашем развивающемся мире ничто не стоит на месте. Поэтому начинают появляться виртуальные машины. Они позволяют устанавливать одну операционную систему в логический раздел, который принадлежит другой файловой системе. Благодаря этому появляется возможность перехода от одной операционной системы к другой без перезагрузки компьютера.

Пришла пора подвести итоги урока.

Сегодня мы с вами подробно изучили состав операционной системы и её функции. Узнали, как происходит загрузка и установка операционной системы.

Существует множество разных операционных систем, предназначенных для самых разных задач. Но так ли сильно они отличаются друг от друга?

Отличия есть, но все они в первую очередь предназначены для обеспечения взаимодействия пользователя с устройством, на котором установлена ОС.

Прошлый материал был посвящен тому, что такое операционная система. Сейчас мы рассмотрим, какие бывают операционные системы для ПК или мобильных девайсов, их список. Только самые важные из них, с которыми мы часто взаимодействуем.