close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Операционные системы

код для вставкиСкачать
Операционные системы
и оболочки
Одинцов Игорь Олегович
ст. преподаватель кафедры информатики
igor_odintsov@mail.ru
весна 2006
Слайды можно взять на сайтах:
http://vzvod621.narod.ru и http://geoma.narod.ru/poleznoye.htm
1
Лекция 13
Оболочки ОС
2
План лекции
Оболочки операционных систем.
Классические оболочки командной
строки (шеллы)
Графические оболочки и их эволюция.
Проблема удобства использования
(юзабилити)
Итоги Что было, есть и будет в области ОС
3
Оболочки
Оболочкой ОС называют надстройку
над операционной системой,
существенно облегчающую работу
пользователя и предоставляющую
ему ряд дополнительных сервисных
услуг
4
Классификация оболочек
по функциональным возможностям
Интерфейсные системы. Они являются естественным
продолжением операционной системы и модифицируют как
пользовательский, так и программный интерфейсы, а также
реализуют дополнительные возможности по управлению
ресурсами.
Программы-оболочки. Модифицируют только пользовательский
интерфейс, предоставляя пользователю качественно новый
интерфейс по сравнению с реализуемым операционной системой.
В целом, программы-оболочки заметно повышают уровень
пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя
потребностям пользователя.
Такие системы существенно упрощают выполнение часто запрашиваемых
функций, например, таких операций с файлами, как копирование,
переименование и уничтожение, а также предлагают пользователю ряд
дополнительных услуг.
Утилиты предоставляют пользователям средства обслуживания
компьютера и его ПО.
Обычно они обеспечивают реализацию следующих действий: обслуживание
магнитных дисков; предоставление информации о ресурсах компьютера;
шифрование информации; защита от компьютерных вирусов; архивация
файлов и др.
5
Классификация оболочек по
предоставляемому интерфейсу
Интерфейс командной строки
(Command Line Interface – CLI). Это
традиционный интерфейс оболочек в
операционной системе Unix.
Современные диалекты Unix имеют и
оболочки с графическим
пользовательским интерфейсом
Графический пользовательский
интерфейс (Graphic User Interface –
GUI). Этот интерфейс традиционен
для оболочек в Windows
6
Командные интерпретаторы
C-shell от Bill Joy (csh)
(Steve) Bourne shell (sh)
(David) Korn shell (ksh)
GNU Bourne-Again shell (bash)
init
gettty
/bin/login
/bin/csh
7
Командный язык оболочек
Командный язык – совокупность лексических,
синтаксических и семантических правил, которые позволяют
интерактивным пользователям в лаконичной форме
выражать запросы к ОС на выполнение некоторого задания.
Характеризуется:
использованием в качестве основного входного языка
диалоговых систем
развитой системой умолчаний
наличием специальных возможностей разработки и отладки
программ в диалоговом режиме
интерпретационной техникой обработки командных операторов
и даже средствами редактирования (до 40% времени)
Язык управления заданиями – используется на стадии
формирования задания (обычно пакетного). Операторы
языка отличаются большей степенью универсальности и
допускают спецификацию дополнительных ключевых и
позиционных параметров (атрибуты внешних процессов и
объектов и т.п.)
8
План лекции
Оболочки операционных систем.
Классические оболочки командной
строки (шеллы)
Графические оболочки и их эволюция.
Проблема удобства использования
(юзабилити)
Итоги Что было, есть и будет в области ОС
9
Norton Commander
В 1986 году Peter Norton Computing выводит на рынок операционную
оболочку Norton Commander.
С первой по третью версии созданы программистом Джоном Соча (John
Socha). К третьей версии имя реального автора потерялось в описании
раздела поддержки (Help). В более поздних версиях его имя
упоминалось, только как имя одного из авторов этого раздела.
10
1978: Apple II DOS 3.0
Sales of the Apple II took off after Steve Wozniak devised the ingeniously simple
and relatively inexpensive Apple Disk II. This 110K, 5.25-inch floppy disk drive
used Apple's DOS 3.0. Like all command-line interfaces, DOS wasn't designed to
be people-friendly; it confronted users with a prompt on a blank screen. If you
wanted to perform a particular task -- such as obtaining a list of the files on a
disk -- you had to type the appropriate command from memory.
11
1980: Apple III SOS
1980: Apple III SOS The Apple III was Apple's first attempt at a business computer.
Although partially compatible with Apple II software, the Apple III came with a
revised operating system called Sophisticated Operating System. Apple SOS
(pronounced "apple sauce") was notable for its ability to work with hard disk drives,
a novel technology for personal computers at the time. With on-screen instructions
and feedback, SOS was a step up from a pure command-line interface, but it still
used a character-driven display like the Apple II before it.
12
1983: Lisa
Apple first popularized the concept of the graphical user interface, or GUI, with the
Lisa, although the idea of using bitmapped graphics to display windows, icons,
menus and pointers originally came from work done at Xerox Palo Alto Research
Center. One of the main benefits of a GUI is that users shouldn't have to memorize
commands, as with a command-line interface. Instead users can explore the system
visually, discovering the computer's capabilities simply by making choices from
menus, safe in the knowledge that they can undo unintended changes. Apple
engineers invented the concept of drag-and-drop with the Lisa, as well as keyboard
shortcuts for common menu items.
13
1984: Mac System 1.0
The original Macintosh came with System 1.0 on a single 400 KB, 3.5-inch disk. To
most users, the Finder was indistinguishable from the operating system since it was
where files and folders were manipulated by pointing, clicking and dragging using the
mouse. One way in which the Macintosh differed from other computers of the time
was that users were assured that what they saw on screen (including graphics and
font styles) was exactly what they would get on paper when they printed their
documents. This was made possible by the Mac's use of square pixels and a 72-dpi
screen resolution that matched that of the ImageWriter printer.
14
1984: Apple II MouseText
Just three months after the original Mac, Apple introduced the
compact Apple IIc. It was the first Apple II to include a special set
of 32 graphical characters called MouseText, designed by Bruce
Tognazzini to roughly approximate a Mac-like desktop metaphor on
a text screen. One of the most popular MouseText-enabled
programs was MouseWrite, a full-featured word processor from
Roger Wagner Publishing.
15
1986: Apple II DeskTop
Apple so strongly believed in the superiority of the GUI over command-line
interfaces that it went to the trouble of bringing much of the Mac Finder's
functionality to the venerable Apple II with the Apple II DeskTop. Although
the Apple IIGS -- for which the Apple II DeskTop was designed -- was a
color-capable computer, the mouse-driven operating system displayed its
icons and windows in monochrome.
16
1987: MultiFinder
The Mac's ability to cooperatively multitask between several applications at
the same time made its debut with MultiFinder, an extension in System
Software 5.0. Previously, the Mac could run only one program at a time, a
real drain on productivity. Growing out of Apple programmer Andy
Hertzfeld's earlier work on Switcher, MultiFinder's functionality became an
underlying feature of System 6 through System 9, and wasn't replaced by
true pre-emptive multitasking until Mac OS X arrived in 2001.
17
1989: GS/OS 5.0
Almost three years after the Apple IIGS was originally introduced,
Apple released GS/OS 5.0, which gave the Apple II an operating
system that looked very similar to that of the Macintosh. Like the
Mac's Finder, GS/OS featured disk icons and the Trash along the
right-hand edge of the screen. It also supported control panels and
desk accessories such as the Calculator.
18
1987: HyperCard
The brainchild of programming genius Bill Atkinson, HyperCard was
a simple programming interface that allowed mere mortals to
construct useful programs from "stacks" of cards containing text,
graphics, audio and video. Although Apple did not realize it at the
time, HyperCard's interface presaged the hypertext links of the
modern web.
19
1991: System 7
Visually, the most significant upgrade to the "classic" Mac OS came
in 1991 with the release of System 7. It featured a revamped
interface in 256 colors. System 7 introduced the concept of aliases -pointers to original files elsewhere in the system. The System Folder
also got organized, with separate folders for extensions and control
panels, among other things.
20
1998: Mac OS 8.5
In addition to many performance improvements made possible by
one of the new PowerPC processors, Mac OS 8.5 came with several
new features. Key among them was Sherlock, a utility that could
search local volumes as well as the internet. Mac OS 8.5 also looked
better than anything before it because it supported detailed, 32-bit
icons. Also, appearance themes allowed users to customize the
overall look of the OS.
21
2001: Mac OS X 10.0
Most of the major changes between Mac OS 9 and OS X took place
under the hood, including true pre-emptive multitasking and
memory protection. But there was plenty of new eye candy, too:
The new Aqua interface featured animation, shadows and
transparency; the Finder sported much larger, photorealistic icons,
and the Dock had a neat magnification option.
22
Основные направление
развития оболочек?
Уникальная разработка
российских программистов
Live Vision позволит
практически неограниченному
количеству пользователей
общаться в режиме реального
времени, используя звук и
изображение с веб-камер.
Пользователю предоставлен
выбор:
Сайт www.preved.ru
разговаривать только голосом
подкрепить звук
изображением
«классическое» общение
текстом
Сайт прежде всего показывает
направление, в котором в
ближайшие годы будет
развиваться оболочки, а
также Интернет, телевидение
и мобильная связь.
Следует ожидать
постепенного
взаимопроникновения
телевидения и интернета,
когда каждый пользователь
сможет выбирать себе
развлечения и новости в
индивидуальном порядке.
23
План лекции
Оболочки операционных систем.
Классические оболочки командной
строки (шеллы).
Графические оболочки и их эволюция.
Проблема удобства использования
(юзабилити)
Итоги Что было, есть и будет в области ОС
24
Чем мы занимались?
Файловые
системы
Анализировали принципы и алгоритмы
работы с основными ресурсами для
основных классов операционных систем
25
О пользе ОС
Многие программисты знакомы с
операционными системами в
основном в меру тех помех, которые
они создают при работе.
Приносимая операционными
системами польза незаметна по
определению
26
ЭФФЕКТИВНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
ОС и тенденции в аппаратуре
Десятки и
сотни
ядер
Эра
Тера-вычислений
Четырехъядерные
процессоры
Двуядерные
процессоры
Технология Hyper-Threading
Параллелизм на уровне инструкций
Рост производительности,
снижение
энергопотребления
Эпоха одноядерных
процессоров
ВРЕМЯ
27
Поддержка ОС приложений
«завтрашнего дня»
Распознавание данных
Извлечение
Синтез
Что такое …?
Это …?
Что если …?
Модель
Поиск модели
Создание модели
Сегодня
Модель отсутствует
Потоковая передача данных и
Крайне ограниченный реализм
обработка транзакций в режиме
реального времени на статичных
структурированных наборах данных
Завтра
Мультимодальное
распознавание
данных
на базе модели
Аналитическая обработка
динамических
неструктурированных
мультимодальных
наборов данных
в режиме реального времени
Фотореалистичная
анимация на базе
физической модели
28
Сравнительный анализ
семейств ОС Windows и Unix
Настоящее время может быть охарактеризовано как время доминирования двух семейств
операционных систем: Windows и Unix. Каждое из них прочно заняло свою "нишу" и
аппаратную платформу и стало там очень популярным. Впрочем, это не останавливает
клонов и представителей семейств от постоянного и довольно успешного
позиционирования на "чужой территории".
распространено, в основном, на
персональных компьютерах, но стремится
занять рынок серверных операционных
систем;
системы, как правило, используются в
качестве клиентских операционных систем в
сетях;
системы имеют удобный графический
интерфейс;
одна из основных целей — создание
окружения, удобного для неопытных
пользователей;
используются пользователями в широком
диапазоне: от "чайников" до
профессионалов;
собственно версии проектировались
большим количеством людей. Первые
версии базировались на основателе
семейства — операционной системе MSDOS;
системы далеко не всегда надежны
распространено на мощных серверах и
рабочих станциях, но с появлением клона
Linux активно продвигается на рынок
операционных систем для персональных
компьютеров;
системы, как правило, используются в
качестве серверных операционных систем
в сетях;
исторически долгое время использовались
только с интерфейсом командной строки;
одна из основных целей — создание
окружения, удобного для развития
программ;
используются широким кругом
пользователей, в основном
профессионалами;
первая версия была спроектирована и
построена двумя исключительно
талантливыми людьми — Кеном
Томпсоном и Деннисом Ритчи;
достаточно надежны
29
Проблемы и перспективы
развития ОС
Независимые аналитические компании, например Gartner Group
(http://www3.gartner.com/Init) и IDC (http://www.idc.com),
ведут постоянный анализ тенденций в области развития операционных
систем.
Одной из основных тенденций является возрастание роли операционной
системы Linux в качестве системы и для серверов, и для персональных
компьютеров.
Linux все чаще выбирают как отдельные программисты, так и целые
компьютерные компании, и даже государства.
Одновременно будет происходить замещение старых версий Windows
новыми, но не столь быстрыми темпами как это происходило ранее.
Большинство пользователей интересует не сама операционная
система, а наличие популярных (коробочных или скачиваемых из сети
Интернет) приложений под операционными системами, в том числе
офисных и бухгалтерских приложений.
В противовес хорошо известному пакету MS Office (компании Microsoft
(http://www.microsoft.com)) в операционной системе Windows, был
разработан и получил огромную популярность аналогичный ему по
возможностям пакет в Unix. Более того, распространяется два пакета:
коммерческий StarOffice (компании Sun Microsystems, Inc.
(http://wwws.sun.com/software/star/staroffice/)) и свободно
распространяемый (при поддержке той же Sun Microsystems) пакет
OpenOffice (http://www.openoffice.org).
30
Будущее через прошлое
Выводы, касающиеся будущего, можно делать и
анализируя динамику рынка операционных систем
в недалеком прошлом.
Операционная
система
Основной
микропроцес
сор
Другие
Инсталляции
микропроцессоры (1996 год)
Инсталляции
(2000 год )
MS-DOS
x86
Pentium
180 000 000
5 000 000
Windows 3.*
x86
Pentium
130 000 000
5 000 000
Windows 9x, 2K
Pentium
x86
60 000 000
300 000 000
Windows NT
Pentium
Power PC, Alpha
3 000 000
40 000 000
IBM OS/2
Pentium
x86
12 000 000
25 000 000
Macintosh
Power PC
680
25 000 000
35 000 000
Sun Solaris
SPARC
Pentium
1 500 000
10 000 000
Unix
Много
Много
6 000 000
20 000 000
31
Итак, ОС сегодня:
Огромные:
Сотни тысяч строк кода
Тысячи человеко-лет разработки
Сложные:
Чувствительны к аппаратуре
Разные категории пользователей имеют разные
требования
Важна производительность
Слабо понимаемые:
Переживают своих создателей
Сложны для осмысления одним человеком
Никогда не становятся полностью отлаженными
Поведение трудно предсказуемо
32
Спасибо!
Вопросы?
33
P.S. Экзаменационные вопросы:
Оболочки операционных систем.
Классические оболочки командной
строки (шеллы).
Графические оболочки и их эволюция.
Проблема удобства использования
(юзабилити)
Итоги: роль ОС, проблемы и
перспективы развития, влияние
аппаратной платформы и приложений
«завтрашнего дня»
34
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
37
Размер файла
3 011 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа