Крупнейшие производители операционных систем и программного обеспечения

Курсовая работа по информатике

Братский государственный университет

Братск, 2007 г.

Введение.

Данная курсовая работа посвящена крупнейшим производителям операционных систем и программного обеспечения, а также сопоставительному анализу их продукции.

Актуальность работы обусловлена следующими факторами.

Потребность в автоматической обработке информации уже давно стояла перед человечеством и, как результат, были изобретены компьютеры, которые прошли путь от сооружений значительных размеров (несколько десятков квадратных метров) до современных компактных персональных компьютеров. Менялась как аппаратная база (переход от ламп к большим интегральным схемам и СБИС, построенным на полупроводниках, от перфокарт и магнитных лент к магнитным же и оптическим дисковым накопителям), так и набор программного обеспечения (от неизменяемых, «вшитых» в чипы и электронные схемы простейших программ, выполнявшихся циклически, до современного многофункционального и многоплатформенного ПО).

Сегодня компьютеры используются практически во всех сферах жизни человека: от медицины до шахтерских работ, от контроля движения транспорта до агротехники и т. д. Все это многообразие обеспечивается за счет прикладного программного обеспечения (далее ПО). Но его работа была бы невозможна без основы – операционной системы (далее ОС).

Мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а следовательно, становится возможной обработка больших объёмов данных. Операционные системы класса “MS DOS” уже не справляются с таким потоком информации и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров. Поэтому в последнее время происходит переход на более мощные и совершенные операционные системы – например, класса “Unix”.

В современном мире используется несколько основных операционных систем. Критерием выбора того или иного программного продукта служит как область его применения, так и сфера, в которой его будут использовать, например, ОС может быть предназначена для домашнего использования или для поддержания работы сетевых ресурсов. Следовательно, возникает проблема выбора оптимальной операционной системы и программного обеспечения. Для осознанного выбора необходимо знать сравнительные характеристики программных продуктов. Это обусловливает цель настоящей курсовой работы – через анализ разработки и совершенствования крупнейшими компаниями-производителями операционных систем и программного обеспечения проследить основные направления их развития.

Объектом данной работы являются крупнейшие современные компании-производители операционных систем и их программные продукты.

Предметом выступают специфические характеристики разработанных крупными производителями операционных систем и программного обеспечения, обуславливающие спрос на них.

Для достижения поставленной цели намечены следующие задачи:

- через историю разработки наиболее популярных ОС и ПО показать состав крупнейших компаний-производителей и развитие ими данного вида продукции;

- выявить специфические характеристики операционных систем, объясняющие спрос на них со стороны разных категорий потребителей;

- выявить специфические характеристики программного обеспечения.

Материалом исследования выступают такие ОС и ПО, как "Windows", "Mac OS X", "Unix"-системы, "Solaris", продукция фирм Adobe, Corel, 1C и т. д.

В работе использованы описательный и сопоставительный методы исследования.

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты могут быть использованы в преподавании курса информатики, а также для консультирования потенциальных пользователей при выборе ОС и ПО.

Данная работа состоит из введения, двух глав и заключения. Во введении раскрыты актуальность, цель, задачи, предмет, методы исследования, обозначена практическая ценность работы. Первая глава посвящена анализу наиболее популярных современных операционных систем, разработанных крупнейшими производителями, а вторая – исследованию программного обеспечения. Работу завершает заключение, в котором подводятся итоги выполненного исследования и намечаются перспективы дальнейшей работы.

Глава 1.  Крупнейшие производители современных операционных систем и их продукты

ОС – это та база, которая обеспечивает не только функционирование прикладного ПО и его взаимодействие с аппаратными средствами, но и позволяет человеку с удобством управлять всеми процессами и компьютером в целом.

История развития операционных систем, близких к современным, начинается с середины 60-ых гг. ХХ в. – с перехода от отдельных полупроводниковых элементов к интегральным схемам, что в конечном счёте привело к появлению нового поколения компьютеров. С того времени по начало 70-х были реализованы практически все основные механизмы, используемые в современных ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, поддержка многотерминального многопользовательского режима, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая работа.

Но, хотя основные черты остались прежними, нынешние продукты почти не напоминают своих предшественников. Назовём крупнейших производителей операционных систем и программного обеспечения и охарактеризуем их продукцию.

1.1. История разработки и совершенствования основных операционных систем крупнейшими производителями

Microsoft.

Фирма Microsoft, образовавшаяся в 1975 году, занимается выпуском такого программного обеспечения, как, например, пакет офисных приложений "MS Office", серверные продукты, средства разработки типа Visual Studio и прочее. Но более всего известен такой продукт этой компании, как операционная система "Windows", история которой началась в 1983 году. Тогда считалось, что будущее принадлежит интегрированным средам, таким как "FrameWork", "VisiOn" и "DESQ", объединяющим в себе несколько программ разного класса и работающим только в текстовом режиме. Microsoft заняла другую позицию: после посещения исследовательского центра "Xerox PARC" Билл Гейтс решил сделать ставку на графическую оболочку, предоставляющую разработчикам стандартные средства для создания интерфейса.

В начале работы над "Windows" программистам из Microsoft был доступен лишь компьютер класса XT с процессором 8088 и максимальным объёмом памяти 640 KB. Реальным же был объём 256 КВ, два дисковода на 360 КВ (жёсткие диски тогда были слишком дорогими) и видеоадаптер CGA.

В ноябре 1984 года Microsoft отсрочила поставку своей ОС, перенеся её на июнь 1985 года. Но и к этой дате работы над первой версией "Windows" не завершились. Официально днем рождения "Windows" можно считать выставку "Comdex", проходившую в ноябре 1985 года в Лас-Вегасе, где пресс-конференция Microsoft превратилась в презентацию нового продукта Microsoft "Windows" 1.0.

Первая версия Windows даже по тем меркам выглядела недоработанной: окна на экране, в отличие от операционной системы в среде "Mac" и графической оболочки "GEM" фирмы Digital Research, не перекрывались, программа работала очень медленно, а модуль управления файлами "MS DOS Executive" вообще работал в текстовом режиме. Однако при этом "Windows" требовалось лишь 256 КВ памяти и 2 дисковода – довольно скромный набор.

Производительность версии 1.3 значительно повысилась за счёт поддержки расширенной памяти (LIM), которая была изначально разработана для работы "Lotus 1-2-3". "Windows" 1.3 могла загружать код и данные в расширенную память, но задача при этом выполнялась только на 640 КВ стандартной памяти. В это же время для "Windows" был переписан "Aldus PageMaker" 1.0 и графический пакет "In-A-Vision" фирмы Micrografx.

В 1987 году вышла "Windows" 2.0. В ней были исправлены некоторые недостатки графического интерфейса первой версии продукта, например, появились кнопки минимизации и максимизации окна, реализована система перекрывающихся окон. Кроме того, был введён протокол динамического обмена данными (DDE).

В 1988 году Windows была разделена на 2 части: "Windows"/286 и "Windows"/386. Первая из них использовала протокол EMS 4.0, а вторая использовала виртуальную память и V86-й режим процессора. Однако производительность системы всё еще была недостаточной.

Появление в мае 1990 года "Windows" 3.0 открыло новую эру программного обеспечения ПК. Новая версия системы поддерживала Protected mode 286/386 и предоставляла задачам до 16МВ непрерывной памяти, а также псевдомногозадачность и выполнение DOS-программ в окне. Появились известные "Program Manager", "File Manager", "Control Panel" и полосы прокрутки с кнопками. Возможность адресации большего объёма памяти позволила операционной системе работать значительно быстрее. И фирмы-производители стали активно использовать новое программное обеспечение. В "Windows" переносили всё: от текстовых процессоров до игр.

Решение проблем, связанных с неправильной работой ОС с приложениями, привело к созданию "Windows" 3.1, которая сначала задумывалась лишь как улучшение версии 3.0, но, в конечном итоге, стала самостоятельным продуктом. В новой версии был введён протокол OLE, а также были предоставлены новые средства для разработчиков, в частности, был документирован протокол "Drag-&-Drop", введены панели диалога общего назначения и многое другое.

Внезапный, казалось бы, успех "Windows" 3.0 был в действительности обусловлен рядом факторов. Именно в это время компьютеры, построенные на базе процессора Intel 386, стали доступней. К моменту выхода версии 3.1 операционной системы компьютеры с 386 процессором уже широко использовались. Они обеспечивали хорошую производительность и были той платформой, на которой "Windows" могла работать эффективно. Не менее важным фактором стало и то, что объём оперативной памяти, а также качество и производительность видеосистем, начали отвечать требованиям, предъявляемым к ним ОС. Как только аппаратные средства обеспечили должный уровень производительности, достоинства графического интерфейса мгновенно стали очевидны для огромного числа пользователей.

Хотя преимущество "Windows" было очевидно для пользователей и производителей, недостаток качественного прикладного программного обеспечения вызывал сомнения в успехе операционной системы. "Windows" 3.0 резко изменила отношение к себе и уже через несколько месяцев с момента её выхода количество ПО для "Windows" резко увеличилось. Разработчики программного обеспечения уже не задавались вопросом о том, насколько оправдано написание программ для такой платформы.

Параллельно велись разработки "Windows For Workgroups", в которую были интегрированы функции, ориентированные на обслуживание сетевых пользователей и рабочих групп, а также на предоставление общих ресурсов, например, сетевых принтеров, доступа к файлам и прочее. Эта ОС стала предвестником появления малых локальных сетей.

Далее Microsoft выпустила на рынок версию "Windows NT", изначально предназначенную для использования на серверах и потому ориентированную на ПК высокого класса, что сузило ее рынок потребления ценовыми рамками на аппаратную часть. Хотя первая версия была не очень хорошо отлажена, она была благосклонно принята разработчиками благодаря ее повышенной защищенности, стабильности и развитому API-интерфейсу, что упрощало составление больших и сложных программ.

Эта система не являлась продолжением уже существующих, т. к. была разработана с нуля с учетом предъявления современных требований. Стремясь обеспечить совместимость "Windows NT" с существующими ОС, Microsoft реализовала привычный интерфейс, поддержку основных на тот момент файловых систем и приложений.

В "NT"-версии был применен принцип масштабируемости, обеспечивший работу системы на ПК с многопроцессорной архитектурой, позволявшей полностью использовать их возможности и ресурсы.

Встроенные сетевые возможности и поддержка разнообразных сетевых протоколов позволили строить сети вплоть до корпоративных и поддерживать работу разных по уровню серверов.

Известная стабильность "Windows NT" обеспечивалась архитектурными особенностями ядра системы: отказоустойчивой обработкой особых ситуаций и усовершенствованными методами управления памятью.

На этом историческом этапе и было объявлено о создании "Windows 95". В Microsoft не было никаких сомнений в том, что новая версия ОС будет более чем востребованной. Это убеждение основывалось на том, что объем продаж "Windows" 3.11 к 1993 году достиг одного миллиона копий в месяц. Это поставило перед разработчиками определенные задачи. Во-первых, внести действительно серьезные улучшения в продукт, во-вторых, обеспечить высокую надежность и стабильность ОС – т. е. сделать то, чего не было в предыдущих версиях системы. Лозунг разработчиков "Windows 95" звучал так: "Сделайте её лёгкой в использовании, а не старайтесь облегчить пользование ею", поэтому в ходе разработки и создания ОС многократно проверялась именно с точки зрения удобства использования.

Новая версия "Windows" позволила ликвидировать отставание от платформы Mac – своего основного конкурента. Кроме того, появились встроенные приложения для работы с сетью и изначальная поддержка основных протоколов передачи данных. Поддержка новой файловой системы FAT32 увеличила быстродействие системы.

К работе над новой версией "Windows" Microsoft приступила сразу же после выхода "Windows 95". Ожидалось, что новая ОС увидит свет в конце 1996 г. Однако новый продукт появился только в середине 1998 года.

Традиционно Microsoft переработали графическую часть системы и управление ею, хотя ничего кардинального нового привнесено не было.

Касательно ядра, новая ОС выигрывала у "Windows 95" за счет корректной работы с новыми комплектующими: процессорами, шинами AGP, USB и другими усовершенствованиями аппаратной части ПК.

Широкий набор утилит для обслуживания системы и программ для работы в Internet делали ОС еще более привлекательной для потребителя.

"Windows 98" стала последней версией операционной системы на базе старого ядра, основанного на DOS. Позже компания переходит на выпуск ОС на базе ядра "Windows NT".

В конце 1998 года корпорация Microsoft объявила, что следующая версия "Windows NT" 5.0, намеченная к выпуску в 1999 году, будет носить иное название – "Windows 2000" и предназначаться не только для корпоративного рынка, но и для домашних ПК.

Для последнего, казалось, были все причины. Стабильное, полностью 32-разрядное ядро "Windows NT" было интегрировано с красивым, удобным и привычным интерфейсом "Windows 98". Унаследовав защищённость, отличные сетевые возможности и сервисы "NT", новая система предоставила домашнему пользователю расширенные мультимедийные возможности, а также встроила программный комплекс "DirectX".

Но были и отрицательные моменты. Высокая требовательность к ресурсам компьютера оттолкнула от новой ОС часть домашних пользователей. Однако более опытные и обеспеченные предпочли несколько пожертвовать скоростью для обеспечения устойчивости ОС.

Эти недостатки и недоработанная поддержка игрового режима привели к тому, что "Windows 2000" стала использоваться преимущественно в офисах, а не на домашних ПК.

Неуспех "Windows 2000" как системы, используемой в офисах наравне с домашними ПК, не поколебал решимости Microsoft унифицировать свои ОС и покончить с 16-разрядностью ядра, тем более что эпоха версий 9х подходила к концу.

Внутреннее устройство новой версии не претерпело значительных изменений со времён "Windows 2000". Из серьёзных нововведений появилась лишь встроенная система распознавания голосовых команд и голосового ввода данных. А самое главное, помимо 32-разрядного варианта, Microsoft подготовила и 64-разрядную модификацию, предназначенную для установки на серверы. Полностью настраиваемый графический интерфейс стал еще одной отличительной чертой "Windows XP".

"Unix"-системы.

"Unix"-системы разрабатывались разными производителями, поэтому целесообразно рассмотреть историю создания семейства этих ОС, сообщая при этом об их производителях.

В 1968 году группа исследователей, представляющих фирмы General Electric, AT&T Bell Laboratories и Массачусетский технологический институт, завершила работу над научно-исследовательским проектом "Multics", результатом которого стала одноименная операционная система, вобравшая в себя последние достижения в решении проблем многозадачности, управления файлами и взаимодействия с пользователем. В 1969 году Кен Томпсон разработал операционную систему "Unix", в которой использовались многие результаты проекта "Multics". Он приспособил эту систему, предназначенную для работы на мини-ЭВМ, к потребностям исследователей. С самого начала "Unix" стала удобной для всех эффективной многопользовательской и многозадачной операционной системой.

Со временем популярность "Unix" в Bell Laboratories росла, и в 1970 году Деннис Ритчи и Кен Томпсон переписали код системы на языке программирования С. Деннис Ричи, коллега Томпсона по Bell Labs, создал этот язык с целью обеспечения гибкости при разработке программ. Одно из преимуществ языка "С" состоит в том, что он позволяет обращаться непосредственно к аппаратным средствам компьютера за счет использования обобщенного набора команд. До этого текст программы операционной системы нужно было специально переписывать на аппаратно-зависимом языке "Assembler" для каждого типа компьютера. Язык "С" позволил Ричи и Томпсону написать всего одну версию операционной системы "Unix", которую затем можно было компилировать "С"-компиляторами на различных машинах. Операционная система "Unix" стала мобильной, т. е. способной работать на разных типах машин практически без перепрограммирования.

Постепенно "Unix" выросла в стандартный программный продукт, распространяемый многими фирмами, включая Novell и IBM. Сначала эту ОС считали исследовательским продуктом, поэтому первые версии распространялись бесплатно по факультетам вычислительной техники многих известных университетов. В 1972 году Bell Labs начала выпускать официальные версии "Unix" и продавать лицензии на нее различным пользователям. Одним из таких пользователей был факультет вычислительной техники Калифорнийского университета в Беркли. Его специалисты ввели в систему много новых особенностей, которые впоследствии стали стандартными. В 1975 году в Беркли была выпущена собственная версия системы, известная как "Berkeley Software Distribution" (BSD). Эта версия "Unix" стала основным соперником версии "AT&T" Bell Labs. Постепенно стали появляться и другие независимо разрабатываемые версии. В 1980