Файл: Сетевые операционные системы (Теоретические основы построения сетевой операционной системы).pdf

В тоже время обновление получил и Windows Media Center, и речь идет не только о расширенной поддержке типов файлов благодаря новым кодекам. Например, отныне Microsoft добавила в стандартный набор драйверы для приемников кабельного ТВ ClearQAM и CableCARD.

Заметные изменения в Windows 7 касаются также графических возможностей системы. Конечно, наиболее заметен среди них DirectX 11. Релиз этого API был приурочен именно к выходу в свет Windows 7, хотя в ближайшем будущем он будет доступен и для Windows Vista. В этот раз MS не планирует ограничивать использование API, как это было с Vista и DX10/10.1.

Специфичные именно для Windows 7 изменения заключаются в принятии новой модели драйверов WDDM 1.1, которая, по сути, является сервисным обновлением, в котором были добавлены новые возможности для более рационального использования памяти. Например, раньше в режиме Aero Windows требовалось держать графические данные для открытых окон не только в видеопамяти, но и создавать копию в системной памяти. Теперь же в этом необходимость отпала. Также благодаря WDDM 1.1 снова стало возможным устанавливать несколько разнородных видеоадаптеров в систему.^[8]

Также из соображений производительности был переработан графический стек GDI. Ранее лишь одно активное приложение могло проводить посредством GDI операции записи, что в определенных узкоспециализированных случаях делало этот интерфейс узким местом.^[9] Теперь же данное ограничение убрано, и задача по распределению запросов на запись ложится на плечи планировщика GPU. С учетом возможностей диспетчеров нагрузки современных графических карт, данное решение видится нам более оптимальным, чем простое блокирование всех запросов, кроме единственного активного, использовавшееся в прошлой версии GDI.

По словам Microsoft, Windows XP Mode был добавлен в Windows 7 исходя из анализа запросов бизнес пользователей. Нам видится, что и для многих домашних ПК эта функция будет полезной (взять хотя бы только облегченный запуск старых двухмерных игр, неработоспособных в среде Windows 7). Не следует путать Win XP Mode с режимом совместимости приложений, который появился еще в Windows 2000 для запуска софта, написанного для Win 9x. В Windows 7 Microsoft включила виртуальную машину с Windows XP Pro, основанную на своей собственной разработке VirtualPC, только предварительно настроенную и сконфигурированную. Следует заметить, что XP Mode скачивается отдельно и не поддерживает запуск новых игр, требующих, например DX 9.0c. Таким образом, как и с кодеками, продвинутым пользователям XP Mode все равно не заменит ручной установки виртуальной машины.^[10]

Пожалуй, большинство изменений в Windows 7 можно, в прямом смысле этого слова, увидеть собственными глазами. Множество интерфейсных элементов подверглись переработке и изменению, причем здесь речь идет не просто о новой визуальной схеме оформления. Напротив, именно в модификацию функциональности интерфейса Microsoft вложились полностью. Возможно, даже больше, чем в какую бы то ни было другую группу усовершенствований ОС.

Самое заметное изменение здесь — практически полностью обновленная панель задач. Можно сказать, что по своему внешнему виду и функциональности новая панель задач Windows 7 ближе к доку Mac OS X, чем к предыдущим версиям Windows. Активные приложения появляются отныне на панели не в виде прямоугольников со значком и подписью внутри, а в виде таких же больших иконок, как и в панели быстрого запуска. Кстати говоря, отныне можно закреплять запущенные приложения в этой панели напрямую, соответствующий пункт появился в контекстном меню для запущенных отображающихся на панели задач программ. Приходится немного привыкать к такому порядку вещей, однако в действительности новый интерфейс удобнее прежнего. Интересно выполнена и группировка нескольких копий одного запущенного приложения, улучшены превью свернутых окон.

Функциональные особенности операционной системы Windows 8. Windows 8 успела завоевать как массу сторонников, так и немалую долю противников, так как в данном дистрибутиве действительно есть как хорошие стороны, так и плохие.

Для начала будут рассмотрены положительные стороны данной операционной системы:

Главной особенностью Windows 8 стало внедрение в систему интерфейса Metro. Он запускается сразу после старта системы и уже через него можно попасть на рабочий стол или запустить какое-либо приложение. В целом такой интерфейс стал поистине революционным, так как ранее ни одной подобной операционной системы для компьютеров ещё не выходило, да и вообще интерфейс-Metro, честно говоря, больше напоминает на версию экрана для смартфонов и планшетов. Интерфейс достаточно универсален, позволяет изменять местоположение ярлыков, а также менять как фон, так и цветовую гамму.^[11]

Проводник системы также был подвергнут изменениям, но изменился он не полностью. Проводник стал более удобным и функциональным, с большим количеством кнопок и удобной навигацией. Папку создавать стало гораздо удобнее, так как для этого вынесена постоянная кнопка. Также вынесены практически все основные кнопки, которые помогают совершать любые действия с файлами – перенос, копирование, редактирование, переименование и т.д. Из проводника можно также быстро вызвать командную строку или журнал.

Диспетчер задач стал более информативным и понятным даже новичку. Процессы стали более понятно разбиты на группы, что позволяет отличить системные задачи, которые лучше вообще не трогать, от приложений (к примеру).

Ещё одной особенностью операционной системы Windows 8 стало оформление окон. Теперь окантовка не полупрозрачная, как это было раньше, а матовая с небольшим процентом прозрачности. Ещё и цвет темы автоматически изменяется при смене картинки, которая установлена на рабочем столе.

Если говорить о производительности и скорости работы, то здесь также всё хорошо. Особенно следует отметить быструю загрузку и завершение работы, что, несомненно, радует, когда хочется чтобы компьютер работал максимально быстро.^[12]

Компания Microsoft Windows 8 снабдила вполне неплохими антивирусами, которые уже встроены в операционную систему. Да, они полностью не могут обезопасить пользователя, однако вполне послужат хорошей защитой до того момента, пока пользователь не установит нормальную антивирусную программу. Кроме того, эта безопасность была разработана на базе самой операционной системы, поэтому были учтены все уязвимости, которыми мог бы воспользоваться хакер для взлома.

У Windows 8 выделяют следующие недостатки:

Одним из главных недостатков, который прочувствует практически каждый – это то, что он не увидит в левом нижнем углу заветной кнопки «Пуск», которая уже так полюбилась многими пользователями, ведь она была там с самых первых версий. В «Восьмерке» кнопку Пуск заменил интерфейс Metro. Однако если пользователю необходим доступ к поиску, настройкам и другим приложениям, ему следует воспользоваться сочетанием клавиш «Windows + W». Таким образом, он попадет в «Параметры», а в левом верхнем углу найдет поле для поиска. Вот с помощью него пользователь сможет найти те пункты, которые ему необходимы (Калькулятор, «Выполнить», Диспетчер устройств и т.д.). Многие считают данную манипуляцию довольно неудобной.

Несовместимость некоторых игр, программ и драйверов. Эта проблема касается чуть ли не каждой новой операционной системы Windows, так как сторонние организации, выпускающие тот или иной софт, не всегда успевают выпустить новую версию своего продукта. Однако со временем проблема в несовместимости постепенно пропадает, поэтому данный недостаток можно даже назвать лишь временным.

Ещё на что часто жалуются бывшие владельцы операционной системы Windows 7, так это на то, что пропала прозрачная тема оформления, которая имела название «Aero». Данную проблему уже не получится никак решить.

Нельзя отключить Metro. Данный интерфейс вызывает не только положительные отзывы, но и отрицательные, которых более чем достаточно. Он, как в принципе и всё новое, вызывает сперва массу неудобств, к которым далеко не все могут привыкнуть.^[13]

Функциональные особенности операционной системы Windows 10. Как и любая другая ОС Windows, Windows 10 к моменту своего официального выхода, несмотря на проводимую масштабную инсайдерскую программу, несла в себе множество ошибок и недоработок.^[14]

• Unix и Unix-подобные ОС. Главные заслуги данного семейства – это мультиплатформенность, многозадачность и многопользовательность операционных систем. Юридически имеют право называться «UNIX» только те операционные системы, которые прошли сертификацию на соответствие стандарту Single UNIX Specification. Остальные, хотя и используют похожие концепции и технологии, называются UNIX-подобными операционными системами. Операционная система UNIX оказала большое влияние на развитие всех операционных систем тем, что заложила основы работы современных ОС. Первоначально UNIX являлся системой для разработки ПО. UNIX-системы в настоящее время применяются, в основном, для серверов, а также среди различного оборудования как встроенные системы. Если рассматривать ОС для рабочих станций и для домашнего применения, то UNIX и UNIX-подобные ОС занимают второе - третье места после MS Windows. Несмотря на то, что Unix-подобные системы уступают по популярности Windows, они работают на бОльших типах компьютеров благодаря мультиплатформенности. Linux –частный случай множества Unix-подобных дистрибутивов, которые чаще всего являются свободно распространяемыми.
• MAC OS также создавалась на основе ядра UNIX. Компания Apple создала данный продукт для своих же компьютеров Macintosh. MAC OS считается надежной и удобной, хотя и не так популярна, как Windows . Macintosh и ее Mac OS разработан в основном для графических и мультимедийных функций и с этими задачами справляется лучше, чем MS Windows и все прочие.

Современные ОС огромны и обладают очень плохой изоляцией сбоев, что делает их не очень надежными и небезопасными. В ядре Windows более миллионов строк, а в ядре ОС Linux содержится более миллионов строк кода кода. По исследовательским данным университета Carnegie-Mellon на каждые строк кода приходится от до ошибок. При подобных оценках ядро Linux содержит около ошибок, а ядро Windows − больше ошибок. Причём, около кода ОС занимает код драйверов устройств, а в них ошибки встречаются в раз чаще, чем в обычном коде. Поэтому просто невозможно найти и выправить все ошибки; более того, при исправлении обнаруженных ошибок часто добавляются новые.

Операционные системы имеют очень большие размеры, а это означает, что ни один человек не может понимать систему целиком, в итоге управление системой становится очень сложным делом. Но ведьто же самое можно сказать, например, и про авианосец. Ни один отдельно взятый человек не знает, как он работает, но все подсистемы авианосца хорошо изолированы друг от друга, и если засорился туалет, то это не повлияет на подсистему запуска ракет. У ОС подобной изоляции компонентов нет. А ведь современная операционная система содержит тысячи связанных вместе процедур, образующих единую бинарную программу, которая выполняется в ядре. У каждой строки из миллионов строк кода ядра имеется возможность записи в ключевые структуры данных, которые используются несвязанным с ней компонентом, и это может привести к падению системы.^[15]

Выходом из сложившейся ситуации могут стать, например, Микроядерные ОС, которые имеют потенциальную возможность обеспечивать более высокую надежность. Надежность таких ОС происходит из разных источников.^[16]

Во-первых, размер кода, который выполняется в ядре, невелик и составляет около строк, при этих размерах общее число ошибок — всего около (на примере микроядра ОС Minix ). Небольшой размер ядра позволяет верифицировать его код вручную или на основе формальных методов.

Во-вторых, для повышения надежности также можно использовать раздельные пространства команд и данных. Даже если вирус или ошибочный код вызовут переполнение буфера и смогут поместить в пространство данных чужой код, то этот код будет выполнить невозможно, ибо ядро не запустит код, который не находится в пространстве команд процесса (доступном только по чтению).

Существуют и другие особенности, способствующие повышению надежности, например, свойство самовосстановления. Допустим, что драйвер впадает в бесконечный цикл или производит запись по неверному указателю.

Тогда сервер реинкарнации автоматически заменит его, часто без влияния на другие процессы.

1.2. Основные ресурсы и службы сетевой ОС

Важнейшей функцией сетевой ОС является организация рационального использования всех аппаратных и программных ресурсов системы. К основным ресурсам могут быть отнесены: процессоры, память (виртуальная память), внешние устройства.^[17]