5.3. Характеристики системного программного обеспечения
1. Операционная система ms dos
Дисковая операционная система (MS DOS) была разработана для IBM РС-совместимых персональных компьютеров фирмой Мicrosoft Corporation. Часть операционной системы — базовая система ввода-вывода (BIOS) — встроена в компьютер и находится в постоянном запоминающем устройстве компьютера. Ее назначение — выполнять наиболее простые и универсальные услуги операционной системы, связанные с осуществлением ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода содержит тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении его электропитания. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.
Загрузчик операционной системы — это очень короткая программа, находящаяся на нулевой дорожке системного диска с операционной системой. Загружается та операционная система, загрузчик которой найден на системной дискете. На персональном компьютере это винчестер или флоппи-диск. Функция загрузчика DOS заключается в считывании в память основных модулей операционной системы и командного процессора DOS. После этого процесс загрузки завершается. Модули операционной системы представляют собой дополнение к базовой системе ввода-вывода и реализуют часть основных услуги DOS, дополнительных к услугам BIOS.
В операционной системе MS DOS ряд функций по управлению запуском программ связан с конструктивными особенностями персональных компьютеров времени ее появления. В них существовало ограничение на общий объем используемого адресного пространства оперативной памяти (640 Кб). В поздних версиях можно было использовать дополнительную память (адреса от 640 Кб до 1 Мб). Специальные утилиты DOS позволяли разместить в этой дополнительной памяти служебные программы DOS и драйверы устройств и использовать их правильно. Прикладные программы размещались в основной памяти (адреса до 640 Кб).
В системе MS DOS не поддерживается мультизадачный режим. Формально в каждый момент времени в оперативной памяти размещена и функционирует только одна прикладная программа.
Система MS DOS устарела и сейчас практически не используется в качестве ОС. Однако в те годы, когда она использовалась, было создано огромное количество программ, работающих под управлением этой системы, и во всех операционных системах существует режим, имитирующий работу системы MS DOS и позволяющий выполнять DOS - программы (говорят, что они эмулируют работу DOS), поэтому полезно иметь представление об этой операционной системе.
2. Операционная система Windows
Операционная система Windows для IBM РС-совместимых персональных компьютеров также разработана фирмой Microsoft и обеспечивает большее количество возможностей и удобств для пользователей и программистов по сравнению с MS DOS. Она основана на принципах, придуманных создателями машин фирмы Apple. Широчайшее распространение Windows сделало ее фактическим стандартом для РС-подобных компьютеров. Подавляющее большинство пользователей таких компьютеров работают в Windows, поэтому в последнее время практически все новые программы разрабатываются для их эксплуатации в этой среде.
В основу операционной системы Windows были положены совсем другие принципы, чем в основу MS DOS. От нее в первую очередь требовался естественный и простой интерфейс, ориентированный на пользователя-непрофессионала. Этот общий принцип реализован в Windows достаточно успешно.
Наиболее важная отличительная особенность Windows, из-за которой она и получила свое название («Окна»), — это взаимнооднозначная связь программ, работающих в текущий момент в операционной системе, и специальных графических объектов на экране монитора, называемых окнами. Это позволяет назвать Windows многозадачной системой. В каждый момент времени активна только одна программа и соответственно одно окно. Система Windows позволяет переходить от программы к программе просто путем выбора окна на экране монитора, запускать подпрограммы, образовывая новые окна, и заканчивать подпрограммы, закрывая окна.
Windows — интегрированная система. В нее входит целый комплекс подпрограмм специального назначения: текстовые и графические редакторы, программы настройки, программы печати и т.д., которые могут взять на себя часть функций, необходимых для работы приложений. Система Windows стандартизирует операции обмена информацией между различными Windows-приложениями.
В отличие от MS DOS средства управления оперативной памятью Windows обеспечивают доступность для программ всей оперативной памяти компьютера. При программировании в Windows обеспечиваются автоматическое подключение библиотек программ во время выполнения программы, загрузка их в память и удаление из памяти тех программ, которые перестали использоваться. Управление этими процессами полностью берет на себя Windows.
Преимущества Windows достигаются за счет значительного увеличения нагрузки на аппаратные средства компьютера: требуются большая мощность процессора, значительная оперативная память и дисковое пространство. Другой недостаток Windows — это менее эффективная работа в тех приложениях, где критическим ресурсом является время.
Программы, рассчитанные на работу в MS DOS, запускаются под Windows в режиме эмуляции MS DOS. Переключаясь в этот режим, Windows завершает все работающие приложения, а потом удаляет из памяти и саму себя, оставляя лишь маленький загрузочный модуль. Когда программа заканчивает свою работу, все восстанавливается.