Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание
Введение 3
1 Операционная система. Основные понятия 4
1.1 Понятие операционной системы 4
1.2 Функции ОС 5
2 Эволюция операционных систем и их основные идеи 6
2.1 Поколения операционных систем 6
2.2 Нулевое поколение ОС (40-е гг. XX в.) 6
2.3 Первое поколение ОС (50-е гг. XX в.) 7
2.4 Второе поколение ОС (начало 60-х гг. XX в.) 10
2.5 Третье поколение ОС (середина 60-х - середина 70-х гг. XX в.) 12
2.5.1 Развитие ОС в середине 60-х гг. XX в. 13
2.5.2 Развитие ОС в начале 70-х гг. XX в. 16
2.5.3 Развитие ОС в середине 70-х гг. XX в. 17
2.6 Четвертое поколение ОС (середина 70-х гг. XX в. - по н. в.) 19
2.6.1 Развитие ОС в 80-е гг. XX в. 20
2.6.2 Развитие ОС в 90-е гг. XX в. 24
2.6.3 Современный этап развития ОС 25
Заключение 27
Список использованных источников 28
Введение
История любой отрасли науки или техники позволяет не только удовлетворить естественное любопытство, но и глубже понять сущность основных достижений этой отрасли, осознать существующие тенденции и правильно оценить перспективность тех или иных направлений развития.
В рамках данного реферата будет рассмотрена история возникновения и развития операционных систем.
Операционная система - комплекс программ, которые обеспечивают управление аппаратурой ЭВМ, планирование эффективного использования ее ресурсов и решение задач по заданиям пользователей.
За полувековой период своего существования операционные системы прошли сложный путь, насыщенный многими важными событиями.
Огромное влияние на развитие операционных систем оказали успехи в совершенствовании элементной базы и вычислительной аппаратуры, поэтому этапы развития операционных систем тесно связаны с появлением новых типов аппаратных платформ, таких как мини-компьютеры или персональные компьютеры.
Серьезную эволюцию операционные системы претерпели в связи с новой ролью компьютеров в локальных и глобальных сетях. Важнейшим фактором развития операционных систем стал Интернет. По мере того как эта сеть приобретает черты универсального средства массовых коммуникаций, операционные системы становятся все более простыми и удобными в использовании, включают развитые средства поддержки мультимедийной информации, снабжаются надежными средствами защиты.
1 Операционная система. Основные понятия
1.1 Понятие операционной системы
Операционная система - комплекс управляющих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой - предназначены для управления устройствами, вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надежных вычислений.
Т.е. операционная система - это комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны и аппаратурой компьютера с другой стороны.
Необходимо четко понимать, для чего используется операционная система. Выделим основные моменты, определяющие потребность вычислительной системы в операционной системе:
а) вычислительная система используется для различных задач, причем программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев операционная система отвечает на нее реализацией файловой системы. Современные системы, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы со вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;
б) различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция - тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, операционные системы предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);
в) между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала неприятностей;
г) необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приема, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам);
д) оператор должен иметь возможность управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды - оболочка и наборы утилит - они могут являться частью операционной системы.
Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как:
- использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным);
- многопользовательские (с разделением полномочий);
- многозадачные (с разделением времени).
1.2 Функции ОС
Выделяют основные и дополнительные функции операционных систем.
К основным функциям операционной системы относят:
а) выполнение по запросу программ тех достаточно элементарных (низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.);
б) загрузка программ в оперативную память и их выполнение;
в) стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
г) управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти);
д) управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе;
е) обеспечение пользовательского интерфейса.
Также выделяют несколько дополнительных функций:
а) параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
б) эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами;
в) разграничение доступа различных процессов к ресурсам;
г) организация надежных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам;
д) защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений;
е) многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа.
2 Эволюция операционных систем и их основные идеи
2.1 Поколения операционных систем
Операционные системы, подобно аппаратуре компьютеров, на пути своего развития прошли через ряд радикальных изменений, так называемых поколений.
Для аппаратных средств смена поколений связана с принципиальными достижениями в области электронных компонент:
- электронные лампы (первое поколение ЭВМ);
- транзисторы (второе поколение ЭВМ);
- интегральные микросхемы (третье поколение ЭВМ);
- большие и сверхбольшие интегральные схемы (четвертое поколение ЭВМ).
Появление каждого из этих последовательных поколений аппаратных средств сопровождалось резким уменьшением стоимости, габаритов, потребляемой мощности и тепловыделения и столь же резким повышением быстродействия и объемов памяти компьютеров.
На основе данной классификации выделяют пять поколений операционных систем:
- нулевое поколение (40-е гг. XX в.);
- первое поколение (50-е гг. XX в.);
- второе поколение (начало 60-х гг. XX в.);
- третье поколение (середина 60-х - середина 70-х гг. XX в.);
- четвертое поколение (середина 70-х гг. XX в. - по н. в.).
2.2 Нулевое поколение ОС (40-е гг. XX в.)
Идея компьютера была предложена английским математиком Чарльзом Бэббиджем (Charles Babbage) в середине XIX века.
В 1834 г. Бэббидж задумался о создании программируемой вычислительной машины, которую он назвал аналитической (прообраз современного компьютера).
Бэббидж подробно описал конструкцию аналитической машины и принципы ее работы, она так и не была построена при его жизни.
Причин этому было много. Но основными стали: полное отсутствие финансирования проекта по созданию аналитической машины и низкий уровень технологий того времени, который не удовлетворял требованиям, необходимым для изготовления нужных деталей точной механики.
Конечно, никакой речи об операционной системе для этого «компьютера» не шло.
Настоящее рождение цифровых вычислительных машин произошло вскоре после окончания Второй мировой войны.
В середине 40-х гг. были созданы первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины. Это была скорее научно-исследовательская работа в области вычислительной техники, а не использование компьютеров в качестве инструмента решения каких-либо практических задач из других прикладных областей.
Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Не было никакого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм.
Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).
Операционные системы все еще не появились, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления, который представлял собой примитивное устройство ввода-вывода, состоящее из кнопок, переключателей и индикаторов.
2.3 Первое поколение ОС (50-е гг. XX в.)
С середины 50-х гг. XX в. начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы - полупроводниковых элементов. Выросло быстродействие процессоров, увеличились объемы оперативной и внешней памяти. Компьютеры стали более надежными, теперь они могли непрерывно работать настолько долго, чтобы на них можно было возложить выполнение действительно практически важных задач.
Наряду с совершенствованием аппаратуры заметный прогресс наблюдался также в области автоматизации программирования и организации вычислительных работ. В эти годы появились первые алгоритмические языки, и таким образом к библиотекам математических и служебных подпрограмм добавился новый тип системного программного обеспечения - трансляторы.
Выполнение каждой программы стало включать большое количество вспомогательных работ:
а) загрузка нужного транслятора (АЛГОЛ, ФОРТРАН, КОБОЛ и т. п.);
б) запуск транслятора и получение результирующей программы в машинных кодах;
в) связывание программы с библиотечными подпрограммами;
г) загрузка программы в оперативную память;
д) запуск программы;
е) вывод результатов на периферийное устройство.
Для организации эффективного совместного использования трансляторов, библиотечных программ и загрузчиков в штат многих вычислительных центров были введены должности операторов, профессионально выполнявших работу по организации вычислительного процесса для всех пользователей этого центра.
Но как бы быстро и надежно ни работали операторы, они никак не могли состязаться в производительности с работой устройств компьютера. Большую часть времени процессор простаивал в ожидании, пока оператор запустит очередную задачу. А поскольку процессор представлял собой весьма дорогое устройство, то низкая эффективность его использования означала низкую эффективность использования компьютера в целом.
Операционные системы 50-х гг. были разработаны с целью ускорения и упрощения перехода с задачи на задачу. До создания этих операционных систем много машинного времени терялось в промежутках между завершением выполнения одной задачи и вводом в решение следующей.
Для решения этой проблемы были разработаны первые системы пакетной обработки, которые автоматизировали всю последовательность действий оператора по организации вычислительного процесса. Ранние системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными не для обработки данных, а для управления вычислительным процессом.
Системы пакетной обработки предусматривали объединение отдельных задач в группы, или пакеты. Запущенная в решение задача получала в свое полное распоряжение все ресурсы машины. После завершения каждой задачи (либо нормального, либо аварийного) управление ресурсами возвращалось операционной системе, которая «прочищала машину после данной задачи» и обеспечивала ввод и запуск в решение следующей задачи.
В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какие действия и в какой последовательности он хочет выполнить на вычислительной машине.
Оператор составлял пакет заданий, которые в дальнейшем без его участия последовательно запускались на выполнение управляющей программой-монитором (программа для мониторинга системы). Кроме того, монитор был способен самостоятельно обрабатывать наиболее часто встречающиеся при работе пользовательских программ аварийные ситуации, такие как:
- отсутствие исходных данных;
- переполнение регистров;
- деление на ноль;
- обращение к несуществующей области памяти и т. д.
Пакет обычно представлял собой набор перфокарт, но для ускорения работы он мог переноситься на более удобный и емкий носитель, например на магнитную ленту или магнитный диск. Сама программа-монитор в первых реализациях также хранилась на перфокартах или перфоленте, а в более поздних - на магнитной ленте и магнитных дисках.
Ранние системы пакетной обработки значительно сократили затраты времени на вспомогательные действия по организации вычислительного процесса, а значит, был сделан еще один шаг по повышению эффективности использования компьютеров.
Однако при этом программисты-пользователи лишились непосредственного доступа к компьютеру, что снижало эффективность их работы - внесение любого исправления требовало значительно больше времени, чем при интерактивной работе за пультом машины.
Уже в первых операционных системах появилась концепция системных файлов как средства достижения независимости программ от аппаратуры. Это дало возможность не задавать непосредственно в программе конкретные номера физических устройств, а указывать стандартный системный файл ввода (SYSIN) как устройство, с которого считывается информация, или стандартный системный файл вывода (SYSOUT) как устройство для вывода результатов.
К концу 50-х годов ведущие фирмы-изготовители компьютеров поставляли операционные системы со следующими характеристиками:
- пакетная обработка одного потока задач;
- возможности автоматического перехода от программы к программе, позволяющие сократить накладные расходы на запуск новой задачи в решение;
- средства восстановления после ошибок, обеспечивающие автоматическую «очистку» машины в случае аварийного завершения очередной задачи и позволяющие запускать следующую задачу при минимальном вмешательстве оператора ЭВМ;
- наличие стандартных подпрограмм ввода-вывода, с тем чтобы пользователю не приходилось касаться деталей программирования процессов ввода и вывода на машинном языке;
- языки управления заданиями, предоставляющие пользователям возможность достаточно подробно описывать свои задания и ресурсы, требуемые для их выполнения.
В то время операционные системы использовались главным образом на крупных ЭВМ. Многие из малых машин общего назначения работали без операционной системы.
В 1952 г. фирма IBM выпустила свой первый промышленный электронный компьютер IBM 701. Первой в мире операционной системой считается GM OS (General Motors Operating System) для IBM 701, разработанная в 1955 г.
В 1957 г. была создана операционная система BESYS (Bell Operating System) - операционная система компании Bell Labs, разработанная для собственных нужд ее вычислительного центра. Система BESYS должна была эффективно выполнять большое количество динамически загружаемых в нее коротких задач, используя перфокарты.
BESYS никогда не выпускалась компанией Bell Labs как законченный продукт. Хотя операционная система и использовалась в дальнейшем в различных департаментах компании, она никогда не имела должной технической поддержки.
2.4 Второе поколение ОС (начало 60-х гг. XX в.)
Операционная система второго поколения является системой коллективного пользования с мультипрограммным режимом работы или системой мультипроцессорного типа.
В мультипрограммных системах несколько пользовательских программ одновременно находятся в основной памяти компьютера, а центральный процессор быстро переключается с задачи на задачу.
В случае мультипроцессорных систем единый вычислительный комплекс содержит несколько процессоров, что повышает вычислительную мощность этого комплекса.
Введение мультипрограммирования обусловлено существенным различием в скоростных характеристиках устройств ввода/вывода и центрального процессора. Цель мультипрограммирования - повышение эффективности использования центрального процессора.
Операционные системы второго поколения можно подразделить на:
- системы разделения времени;
- системы реального времени.
Системы разделения времени функционируют в интерактивном режиме, при этом исправление ошибок в программах осуществляется за минуты или секунды вместо часов и дней в системах пакетной обработки. Режим разделения времени способствует повышению производительности труда программиста.
Системы реального времени используются в системах управления технологическими процессами, бортовых вычислительных системах и т. п. Системы реального времени часто работают с недогрузкой, т. к. для них важнее быть в состоянии постоянной готовности и быстро реагировать на предусмотренные события, чем просто быть занятыми большую часть времени. Этот факт позволяет понять, почему такие системы обычно стоят столь дорого.
Появились первые системы реального времени, в которых компьютеры применялись для управления технологическими процессами производства, например, на предприятиях по переработке нефти. Были созданы военные системы реального времени, которые обеспечивали постоянный контроль сразу нескольких тысяч пунктов для защиты от внезапного воздушного нападения.
Для систем реального времени характерно то, что они обеспечивают немедленную реакцию на предусмотренные события. Если, например, от датчиков системы управления нефтеперерабатывающего предприятия поступят сигналы о том, что температура становится слишком высокой, то может потребоваться немедленное принятие соответствующих мер для предотвращения взрыва.
В то время начали появляться методы, обеспечивающие независимость программирования от (внешних) устройств. Если в системах первого поколения пользователю, желающему произвести запись данных на магнитную ленту, приходилось в программе задавать конкретный номер физического лентопротяжного устройства, то в системах второго поколения программа пользователя только задавала, что файл должен быть записан на устройстве, имеющем определенное число дорожек и определенную плотность записи.
Операционная система сама находила свободное устройство с требуемыми характеристиками и давала оператору ЭВМ указание установить кассету магнитной ленты на это устройство.
Были разработаны системы с разделением времени, которые предоставляли пользователю возможность непосредственно взаимодействовать с компьютером при помощи пультов-терминалов телетайпного типа.
С системой разделения времени пользователи работают в диалоговом, или интерактивном, режиме. Пользователь печатает запрос для компьютера на своем терминале, компьютер обрабатывает этот запрос с максимально возможной и выдает ответ (если требуется) на терминал пользователя.
Диалоговый режим работы позволил в значительной степени повысить эффективность процесса разработки и отладки программ. Пользователь системы разделения времени получил возможность обнаруживать и исправлять ошибки буквально за считанные секунды или минуты - вместо того чтобы ждать, зачастую несколько часов или даже дней, пока будут получены результаты пакетной обработки.
В 1962 г. была создана операционная система GCOS. GCOS - семейство операционных систем ориентированных для работы на мейнфреймах. Изначально называлась GECOS (the General Electric Comprehensive Operating Supervisor).
Она используется и по сей день, хотя очень редко, и зачастую по историческим причинам. Программы для этой операционной системы обычно написаны на GMAP (Assembler), COBOL, FORTRAN, или ALGOL.
2.5 Третье поколение ОС (середина 60-х - середина 70-х гг. XX в.)
Третье поколение операционных систем фактически появилось с представлением фирмой IBM в 1964 г. семейства компьютеров System/360. Эти компьютеры третьего поколения были разработаны как машины общего назначения. Это были громоздкие, как правило, неэффективные компьютеры, которые предназначались для решения любых задач из любых областей приложения.
Подобный подход позволил продать множество компьютеров, однако имел серьезные негативные стороны. Пользователям, которые решали конкретные прикладные задачи, не требующие всех функциональных возможностей подобных компьютеров, приходилось нести большие дополнительные расходы, поскольку они по сути оплачивали увеличенные затраты машинного времени, времени обучения, времени отладки, технического обслуживания и т. д.
Универсальность этих систем обусловила их громоздкость и дороговизну. Для работы с такими системами пользователю приходилось изучать сложные языки управления заданиями, чтобы уметь описывать задания и требуемые ресурсы.
Операционные системы третьего поколения привели к сильному усложнению вычислительной обстановки - и поначалу пользователи оказались не готовы к работе в новых условиях.
Операционные системы стали как бы программной прослойкой между пользователями и аппаратурой ЭВМ. Эта программная прослойка часто была настолько «толстой», что пользователь просто терял из виду аппаратуру и видел только то ее отображение, которое создавало для него программное обеспечение.
Операционные системы третьего поколения представляли собой значительный шаг вперед в развитии средств программного обеспечения, однако этот шаг оказался для многих пользователей весьма болезненным.
Операционные системы третьего поколения являются многорежимными, обеспечивающими обработку информации во всех известных режимах:
- пакетную обработку;
- разделение времени;
- режим реального времени;
- мультипроцессорный режим.
2.5.1 Развитие ОС в середине 60-х гг. XX в.
В этот период были реализованы все основные механизмы, присущие современным операционным системам:
- мультипрограммирование (выполнение одновременно нескольких задач);
- мультипроцессирование (поддержка нескольких процессоров);
- многотерминальный (многопользовательский) режим;
- файловая система;
- разграничение доступа;
- сетевая работа.
В эти годы начинается расцвет системного программирования. Из направления прикладной математики, представляющего интерес для узкого круга специалистов, системное программирование превращается в отрасль индустрии, оказывающую непосредственное влияние на практическую деятельность миллионов людей.
Революционным событием данного этапа явилась промышленная реализация мультипрограммирования. В условиях резко возросших возможностей компьютера по обработке и хранению данных выполнение только одной программы в каждый момент времени оказалось крайне неэффективным.
Мультипрограммирование - способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера находилось одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном процессоре.
Эти усовершенствования значительно улучшили эффективность вычислительной системы: компьютер теперь мог использоваться почти постоянно, а не менее половины времени работы компьютера, как это было раньше.
Мультипрограммирование было реализовано в двух вариантах:
- в системах пакетной обработки;
- в системах разделения времени.
Мультипрограммные системы пакетной обработки так же, как и их однопрограммные предшественники, имели своей целью обеспечение максимальной загрузки аппаратуры компьютера, однако решали эту задачу более эффективно.
В мультипрограммном пакетном режиме процессор не простаивал, пока одна программа выполняла операцию ввода-вывода (как это происходило при последовательном выполнении программ в системах ранней пакетной обработки), а переключался на другую готовую к выполнению программу.
В результате достигалась сбалансированная загрузка всех устройств компьютера, а, следовательно, увеличивалось число задач, решаемых в единицу времени. В мультипрограммных системах пакетной обработки пользователь по-прежнему был лишен возможности интерактивно взаимодействовать со своими программами.
Для того чтобы хотя бы частично вернуть пользователям ощущение непосредственного взаимодействия с компьютером, был разработан другой вариант мультипрограммных систем - системы разделения времени. Этот вариант рассчитан на многотерминальные системы, когда каждый пользователь работает за своим терминалом.
В числе первых операционных систем разделения времени, разработанных в середине 60-х годов, были TSS/360 (компания IBM), CTSS и MULTICS (Массачусетский технологический институт совместно с Bell Labs и компанией General Electric).
Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, был нацелен на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного владения вычислительной машиной за счет периодического выделения каждой программе своей доли процессорного времени.
В системах разделения времени эффективность использования оборудования ниже, чем в системах пакетной обработки, что явилось платой за удобства работы пользователя.
Многотерминальный режим использовался не только в системах разделения времени, но и в системах пакетной обработки. При этом не только оператор, но и все пользователи получали возможность формировать свои задания и управлять их выполнением со своего терминала. Такие операционные системы получили название систем удаленного ввода заданий.
Терминальные комплексы могли располагаться на большом расстоянии от процессорных стоек, соединяясь с ними с помощью различных глобальных связей - модемных соединений телефонных сетей или выделенных каналов. Для поддержания удаленной работы терминалов в операционных системах появились специальные программные модули, реализующие различные (в то время, как правило, нестандартные) протоколы связи. Такие вычислительные системы с удаленными терминалами, сохраняя централизованный характер обработки данных, в какой-то степени являлись прообразом современных сетей, а соответствующее системное программное обеспечение - прообразом сетевых операционных систем.
К этому времени можно констатировать существенное изменение в распределении функций между аппаратными и программными средствами компьютера. Операционные системы становились неотъемлемыми элементами компьютеров, играя роль «продолжения» аппаратуры.
В первых вычислительных машинах программист, напрямую взаимодействуя с аппаратурой, мог выполнить загрузку программных кодов, используя пультовые переключатели и лампочки индикаторов, а затем вручную запустить программу на выполнение, нажав кнопку «пуск». В компьютерах 60-х годов большую часть действий по организации вычислительного процесса взяла на себя операционная система.
Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера, непосредственно направленных на поддержку нового способа организации вычислительного процесса. При разделении ресурсов компьютера между программами необходимо обеспечить быстрое переключение процессора с одной программы на другую, а также надежно защитить коды и данные одной программы от непреднамеренной или преднамеренной порчи другой программой.
В процессорах появился привилегированный и пользовательский режимы работы, специальные регистры для быстрого переключения с одной программы на другую, средства защиты областей памяти, а также развитая система прерываний.
В привилегированном режиме, предназначенном для работы программных модулей операционной системы, процессор мог выполнять все команды, в том числе и те из них, которые позволяли осуществлять распределение и защиту ресурсов компьютера. Программам, работающим в пользовательском режиме, некоторые команды процессора были недоступны.
Таким образом, только операционная система могла управлять аппаратными средствами и исполнять роль монитора и арбитра для пользовательских программ, которые выполнялись в непривилегированном, пользовательском режиме.
Система прерываний позволяла синхронизировать работу различных устройств компьютера, работающих параллельно и асинхронно, таких как каналы ввода-вывода, диски, принтеры и т. п. Аппаратная поддержка операционных систем стала с тех пор неотъемлемым свойством практически любых компьютерных систем, включая персональные компьютеры.
Еще одной важной тенденцией этого периода является создание семейств программно-совместимых машин и операционных систем для них.
Примерами семейств программно-совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, являются серии машин IBM/360 и IBM/370, PDP-11.
Вскоре идея программно-совместимых машин стала общепризнанной.
Программная совместимость требовала и совместимости операционных систем. Однако такая совместимость подразумевает возможность работы на больших и на малых вычислительных системах, с большим и с малым количеством разнообразной периферии, в коммерческой области и в области научных исследований.
Операционные системы, построенные с намерением удовлетворить всем этим противоречивым требованиям, оказались чрезвычайно сложными. Они состояли из многих миллионов ассемблерных строк, написанных тысячами программистов, и содержали тысячи ошибок, вызывающих нескончаемый поток исправлений.
Операционные системы этого поколения были очень дорогими. Так, разработка OS/360, объем кода для которой составил 8 Мбайт, стоила компании IBM 80 миллионов долларов.
Однако, несмотря на необозримые размеры и множество проблем, OS/360 и другие ей подобные операционные системы этого поколения действительно удовлетворяли большинству требований потребителей. За это десятилетие был сделан огромный шаг вперед и заложен прочный фундамент для создания современных операционных систем.
2.5.2 Развитие ОС в начале 70-х гг. XX в.
В начале 70-х гг. появились первые сетевые операционные системы, которые в отличие от многотерминальных операционных систем позволяли не только рассредоточить пользователей, но и организовать распределенное хранение и обработку данных между несколькими компьютерами, связанными электрическими связями.
Любая сетевая операционная система, с одной стороны, выполняет все функции локальной операционной системы, а с другой стороны, обладает некоторыми дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать по сети с операционными системами других компьютеров.
Программные модули, реализующие сетевые функции, появлялись в операционных системах постепенно, по мере развития сетевых технологий, аппаратной базы компьютеров и возникновения новых задач, требующих сетевой обработки.
Хотя теоретические работы по созданию концепций сетевого взаимодействия велись почти с самого появления вычислительных машин, значимые практические результаты по объединению компьютеров в сети были получены в конце 60-х гг., когда с помощью глобальных связей и техники коммутации пакетов удалось реализовать взаимодействие машин класса мейнфреймов и суперкомпьютеров. Эти дорогостоящие компьютеры часто хранили уникальные данные и программы, доступ к которым необходимо было обеспечить широкому кругу пользователей, находившихся в различных городах на значительном расстоянии от вычислительных центров.
В 1969 году Министерство обороны США инициировало работы по объединению суперкомпьютеров оборонных и научно-исследовательских центров в единую сеть. Эта сеть получила название ARPANET и явилась отправной точкой для создания самой известной ныне глобальной сети - Интернета.
Сеть ARPANET объединяла компьютеры разных типов, работавшие под управлением различных операционных систем с добавленными модулями, реализующими коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети.
В 1974 г. компания IBM объявила о создании собственной сетевой архитектуры для своих мейнфреймов, получившей название SNA (System Network Architecture).
В это же время в Европе велись активные работы по созданию и стандартизации сетей Х.25. Эти сети с коммутацией пакетов не были привязаны к какой-либо конкретной операционной системе. После получения статуса международного стандарта в 1974 г. протоколы Х.25 стали поддерживаться многими операционными системами.
С 1980 года компания IBM включила поддержку протоколов Х.25 в архитектуру SNA и в свои операционные системы.
2.5.3 Развитие ОС в середине 70-х гг. XX в.
К середине 70-х гг. наряду с мейнфреймами широкое распространение получили мини-компьютеры, такие как PDP-11, Nova, HP. Мини-компьютеры первыми использовали преимущества больших интегральных схем, позволившие реализовать достаточно мощные функции при сравнительно невысокой стоимости компьютера.
Архитектура мини-компьютеров была значительно упрощена по сравнению с мейнфреймами, что нашло отражение и в их операционных системах. Многие функции мультипрограммных многопользовательских операционных систем мейнфреймов были усечены, учитывая ограниченность ресурсов мини-компьютеров.
Операционные системы мини-компьютеров часто стали делать специализированными, например, только для управления в реальном времени (операционная система RT-11 для мини-компьютеров PDP-11) или только для поддержания режима разделения времени (RSX-11M для тех же компьютеров). Эти операционные системы не всегда были многопользовательскими, что во многих случаях оправдывалось невысокой стоимостью компьютеров.
Важной вехой в истории мини-компьютеров и вообще в истории операционных систем явилось создание операционной системы UNIX. Первоначально эта операционная система предназначалась для поддержания режима разделения времени в мини-компьютере PDP-7.
С середины 70-х гг. началось массовое использование UNIX. К этому времени программный код для UNIX был на 90% написан на языке высокого уровня С. Широкое распространение эффективных С-компиляторов сделало UNIX уникальной для того времени операционной системой, обладающей возможностью сравнительно легкого переноса на различные типы компьютеров.
Поскольку эта операционная система поставлялась вместе с исходными кодами, то она стала первой открытой операционной системой, которую могли совершенствовать простые пользователи-энтузиасты.
Хотя UNIX была первоначально разработана для мини-компьютеров, гибкость, элегантность, мощные функциональные возможности и открытость позволили ей занять прочные позиции во всех классах компьютеров: суперкомпьютерах, мейнфреймах, мини-компьютерах, серверах и рабочих станциях на базе RISC-процессоров, персональных компьютерах.
Доступность мини-компьютеров и вследствие этого их распространенность на предприятиях послужили мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие могло себе позволить иметь несколько мини-компьютеров, находящихся в одном здании или даже в одной комнате. Естественно, возникала потребность в обмене информацией между ними и в совместном использовании дорогого периферийного оборудования.
Первые локальные сети строились с помощью нестандартного коммуникационного оборудования, в простейшем случае - путем прямого соединения последовательных портов компьютеров. Программное обеспечение также было нестандартным и реализовывалось в виде пользовательских приложений.
Первое сетевое приложение для операционной системы UNIX - программа UUCP (UNIX-to-UNIX Copy Program) - появилась в 1976 г. и начала распространяться с версией 7 AT&T UNIX с 1978 г. Эта программа позволяла копировать файлы с одного компьютера на другой в пределах локальной сети через различные аппаратные интерфейсы, а кроме того, могла работать через глобальные связи, например, модемные.
Независимо от версии, общими для UNIX чертами являются:
а) многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа;
б) реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, основанная на использовании алгоритмов вытесняющей многозадачности;
в) использование механизмов виртуальной памяти и свопинга для повышения уровня мультипрограммирования;
г) иерархическая файловая система, образующая единое дерево каталогов независимо от количества физических устройств, используемых для размещения файлов;
д) переносимость системы за счет написания ее основной части на языке C;
е) разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе и через сеть.
2.6 Четвертое поколение ОС (середина 70-х гг. XX в. - по н. в.)
Операционные системы четвертого поколения - наиболее совершенные системы настоящего времени.
Появление четвертого поколения ОС связано:
- с распространением вычислительных сетей;
- с появлением микропроцессора и персонального компьютера.
Благодаря широкому распространению вычислительных сетей и средств оперативной обработки данных (в режиме on-line) пользователи получают возможность доступа к территориально распределенным компьютерам при помощи терминалов различных типов. Появление микропроцессора создало условия для разработки персонального компьютера, который с точки зрения социальных последствий стал одним из наиболее важных достижений вычислительной техники за несколько последних десятилетий.
Персональные компьютеры зачастую оснащаются интерфейсными средствами приема-передачи данных и могут использоваться также в качестве терминалов мощных вычислительных систем.
Уделяется большое внимание шифрованию данных, поскольку стало обязательным кодировать секретные или личные данные таким образом, чтобы даже в случае их незаконного получения никто, кроме адресатов, которым они предназначались (или обладателей ключей дешифрования), не мог бы их использовать.
Число людей, имеющих возможность доступа к компьютерам, в 80-х гг. в процентном отношении оказалось гораздо большим, чем когда-либо ранее, и продолжает быстро увеличиваться.
Часто употребляют термины дружественная, удобная для пользователя, ориентированная на неподготовленного пользователя - они обозначают системы, которые предоставляют пользователям со средним уровнем квалификации, простой доступ к вычислительным ресурсам.
Если в 60-х и 70-х гг. пользователям приходилось работать на языках программирования, включающих множество символических, мнемонических обозначений и сокращений, то в 70-х гг. появились системы с управлением при помощи меню, предоставляющие пользователю ряд различных альтернатив выбора, причем выраженных на простом английском языке.
Начала широко распространяться концепция виртуальных машин. Пользователь получил возможность более не задумываться о физических деталях построения вычислительных машин (или сетей), с которыми он работает. Вместо этого пользователь имеет дело с функциональным эквивалентом компьютера, создаваемым для него операционной системой и называемым виртуальной машиной.
Современный пользователь хочет, чтобы машина помогала ему эффективно выполнять его работу, и, как правило, не интересуется внутренними деталями устройства этой машины и ее функционированием.
Исключительно важную роль начали играть системы баз данных. Наше общество зиждется на информации, так что задача систем баз данных - обеспечивать возможность удобного и управляемого доступа к информации для тех, кто имеет на это право.
Операционные системы четвертого поколения имеют следующие особенности:
- дружественный интерфейс, ориентированный на неподготовленного пользователя и при помощи меню предоставляющий пользователю ряд альтернатив, выраженных на естественном языке;
- использование концепции виртуальных машин, благодаря которой пользователь избавлен от необходимости знать физические особенности машин и систем; он имеет дело с функциональным эквивалентом компьютера, создаваемым для него операционной системой и называемым виртуальной машиной;
- распределенная обработка данных (гораздо целесообразнее иметь вычислительные мощности там, где они необходимы, вместо того, чтобы передавать данные для обработки в вычислительные центры).
2.6.1 Развитие ОС в 80-е гг. XX в.
К наиболее важным событиям этого десятилетия можно отнести разработку стека TCP/IP, становление Интернета, стандартизацию технологий локальных сетей, появление персональных компьютеров и операционных систем для них.
Рабочий вариант стека протоколов TCP/IP был создан в конце 70-х гг. Этот стек представлял собой набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды и предназначался для связи экспериментальной сети ARPANET с другими сетями.
В 1983 г. стек протоколов TCP/IP был принят Министерством обороны США в качестве военного стандарта. Переход компьютеров сети ARPANET на стек TCP/IP ускорила его реализация для операционной системы BSD UNIX. С этого времени началось совместное существование UNIX и протоколов TCP/IP, а практически все многочисленные версии UNIX стали сетевыми.
Внедрение протоколов TCP/IP в ARPANET придало этой сети все основные черты, которые отличают современный Интернет. В 1983 г. сеть ARPANET была разделена на две части: MILNET, поддерживающую военные ведомства США, и новую ARPANET. Для обозначения составной сети ARPANET и MILNET стало использоваться название Internet.
Интернет стал отличным полигоном для испытаний многих сетевых операционных систем, позволившим проверить в реальных условиях возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной нагрузке, создаваемой сотнями и тысячами пользователей.
Стек протоколов TCP/IP также ждала завидная судьба. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, а также открытость и доступность стандартов сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых операционных систем.
Все десятилетие было отмечено постоянным появлением новых, все более совершенных версий операционной системы UNIX. Среди них были и фирменные версии UNIX: SunOS, HP-UX, Irix, AIX и многие другие, в которых производители компьютеров адаптировали код ядра и системных утилит для своей аппаратуры. Разнообразие версий породило проблему их совместимости, которую периодически пытались решить различные организации.
В результате были приняты стандарты POSIX и XPG, определяющие интерфейсы операционных для приложений, а специальное подразделение компании AT&T выпустило несколько версий UNIX System III и UNIX System V, призванных консолидировать разработчиков на уровне кода ядра.
Начало 80-х гг. связано с еще одним знаменательным для истории операционных систем событием - появлением персональных компьютеров. С точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем не отличались от класса мини-компьютеров типа PDP-11, но их стоимость была существенно ниже.
Если мини-компьютер позволил иметь собственную вычислительную машину отделу предприятия или университету, то персональный компьютер дал такую возможность отдельному человеку. Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки «дружественного» программного обеспечения, и предоставление этих «дружественных» функций стало прямой обязанностью операционных систем.
Персональные компьютеры послужили также мощным катализатором для бурного роста локальных сетей, создав для этого отличную материальную основу в виде десятков и сотен компьютеров, принадлежащих одному предприятию и расположенных в пределах одного здания. В результате поддержка сетевых функций стала для операционных систем персональных компьютеров необходимым условием.
Однако и дружественный интерфейс, и сетевые функции появились у операционных систем персональных компьютеров не сразу. Первая версия наиболее популярной операционной системы раннего этапа развития персональных компьютеров - MS-DOS компании Microsoft (1981 г.) - была лишена этих возможностей. Это была однопрограммная однопользовательская операционная система с интерфейсом командной строки, способная стартовать с дискеты. Основными задачами для нее были управление файлами, расположенными на гибких и жестких дисках в UNIX-подобной иерархической файловой системе, а также поочередный запуск программ. MS-DOS не была защищена от программ пользователя, так как процессор Intel 8088 не поддерживал привилегированного режима.
Разработчики первых персональных компьютеров считали, что при индивидуальном использовании компьютера и ограниченных возможностях аппаратуры нет смысла в поддержке мультипрограммирования, поэтому в процессоре не были предусмотрены привилегированный режим и другие механизмы поддержки мультипрограммных систем.
Недостающие функции для MS-DOS и подобных ей операционных систем компенсировались внешними программами, предоставлявшими пользователю удобный графический интерфейс (например, Norton Commander) или средства тонкого управления дисками (например, PC Tools).
Наибольшее влияние на развитие программного обеспечения для персональных компьютеров оказала операционная среда Windows компании Microsoft, представлявшая собой надстройку над MS-DOS.
Первая версия Microsoft Windows 1.0 была выпущена в 1985 г. Данная операционная система являлась первой попыткой Microsoft реализовать многозадачную операционную среду для IBM PC с графическим интерфейсом.
Сетевые функции также реализовывались в основном сетевыми оболочками, работавшими поверх операционной системы. При сетевой работе всегда необходимо поддерживать многопользовательский режим, при котором один пользователь - интерактивный, а остальные получают доступ к ресурсам компьютера по сети. В таком случае от операционной системы требуется хотя бы некоторый минимум функциональной поддержки многопользовательского режима.
История сетевых средств MS-DOS началась с версии 3.1. Эта версия MS-DOS добавила к файловой системе необходимые средства блокировки файлов и записей, которые позволили более чем одному пользователю иметь доступ к файлу. Пользуясь этими функциями, сетевые оболочки могли обеспечить разделение файлов между сетевыми пользователями.
Иной путь выбрала компания Novell. Она изначально сделала ставку на разработку операционной системы со встроенными сетевыми функциями и добилась на этом пути выдающихся успехов. Ее сетевые операционные системы NetWare на долгое время стали эталоном производительности, надежности и защищенности для локальных сетей.
Первая сетевая операционная система компании Novell появилась на рынке в 1983 г. и называлась OS-Net. Эта ОС предназначалась для сетей, имевших звездообразную топологию, центральным элементом которых был специализированный компьютер.
Немного позже, когда фирма IBM выпустила персональные компьютеры PC XT, компания Novell разработала новый продукт - NetWare 86, рассчитанный на архитектуру микропроцессоров семейства Intel 8088.
С самой первой версии операционной системы NetWare распространялась как операционная система для центрального сервера локальной сети, которая за счет специализации на выполнении функций файл-сервера обеспечивает максимально возможную для данного класса компьютеров скорость удаленного доступа к файлам и повышенную безопасность данных.
В 1987 г. в результате совместных усилий Microsoft и IBM появилась первая многозадачная операционная система для персональных компьютеров с процессором Intel 80286, в полной мере использующая возможности защищенного режима - OS/2. Эта система была хорошо продуманна. Она поддерживала вытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательский интерфейс (не с первой версии) и виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Фактически она выходила за пределы простой многозадачности с ее концепцией распараллеливания отдельных процессов, получившей название многопоточности.
OS/2 с ее развитыми функциями многозадачности и файловой системой со встроенными средствами многопользовательской защиты оказалась хорошей платформой для построения локальных сетей персональных компьютеров.
Наибольшее распространение получили сетевые оболочки LAN Manager компании Microsoft и LAN Server компании IBM, разработанные этими компаниями на основе одного базового кода. Эти оболочки уступали по производительности файловому серверу NetWare и потребляли больше аппаратных ресурсов, но имели важные достоинства - они позволяли, во-первых, выполнять на сервере любые программы, разработанные для OS/2, MS-DOS и Windows, а во-вторых, использовать компьютер, на котором они работали, в качестве рабочей станции.
В 80-е гг. были приняты основные стандарты на коммуникационные технологии для локальных сетей: в 1980 году - Ethernet, в 1985 - Token Ring, в конце 80-х - FDDI. Это позволило обеспечить совместимость сетевых операционных систем на нижних уровнях, а также стандартизовать интерфейс операционных систем с драйверами сетевых адаптеров.
Для персональных компьютеров применялись не только специально разработанные для них операционные системы, подобные MS-DOS, NetWare и OS/2, но и адаптировались уже существующие операционные системы.
Появление процессоров Intel 80286 и особенно 80386 с поддержкой мультипрограммирования позволило перенести на платформу персональных компьютеров операционную систему UNIX. Наиболее известной системой этого типа была версия UNIX компании Santa Cruz Operation.
В 1984 году компания Apple Computers представила компьютер Macintosh с операционной системой System 1. Пользователи управляли своим компьютером не только вводимыми с клавиатуры командами и инструкциями, но и с помощью нового в те времена устройства, названного мышью. Мышь управляла указателем на экране монитора. Версия System, именуемая 7.6 и все версии после нее уже называются Mac OS, т.к. шла активная подготовка к клонированию Mac, и надо было придумать более подходящее название. Операционная система Mac OS использовала оконный интерфейс, для представления и организации информации.
2.6.2 Развитие ОС в 90-е гг. XX в.
В 90-е гг. практически все операционные системы, занимающие заметное место на рынке, стали сетевыми. Сетевые функции встраиваются в ядро операционной системы, являясь ее неотъемлемой частью. Операционные системы получили средства для работы со всеми основными технологиями локальных (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM) и глобальных (Х.25, Frame Relay, ISDN, ATM) сетей, а также средства для создания составных сетей (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF, NLSP).
В операционных системах используются средства мультиплексирования нескольких стеков протоколов, за счет которого компьютеры могут поддерживать одновременную сетевую работу с разнородными клиентами и серверами.
Появились специализированные операционные системы, которые предназначены исключительно для выполнения коммуникационных задач. Например, сетевая операционная система IOS компании Cisco Systems, работающая в маршрутизаторах, организует в мультипрограммном режиме выполнение набора программ, каждая из которых реализует один из коммуникационных протоколов.
В 1991 г. была начата разработка операционной системы LINUX. Разработка была начата финским студентом Линусом Торвальдсом. В основном код написан на C с некоторыми расширениями gcc и на ассемблере. Распространяется как свободное программное обеспечение.
В настоящее время операционные системы на базе LINUX являются лидерами на рынках суперкомпьютеров, серверов и мобильных операционных систем
Во второй половине 90-х гг. все производители операционных систем резко усилили поддержку средств работы с Интернетом (кроме производителей UNIX-систем, в которых эта поддержка всегда была существенной).
Кроме самого стека TCP/IP в комплект поставки начали включать утилиты, реализующие такие популярные сервисы Интернета, как FTP, DNS и WEB. Влияние Интернета проявилось и в том, что компьютер превратился из чисто вычислительного устройства в средство коммуникаций с развитыми вычислительными возможностями.
Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым операционным системам. Корпоративная операционная система отличается способностью хорошо и устойчиво работать в крупных сетях, которые характерны для больших предприятий, имеющих отделения в десятках городов и, возможно, в разных странах. Таким сетям органически присуща высокая степень гетерогенности программных и аппаратных средств, поэтому корпоративная операционная система должна беспроблемно взаимодействовать с операционными системами разных типов и работать на различных аппаратных платформах.
Явно определилась тройка лидеров в классе корпоративных операционных систем - это Novell NetWare 4.x и 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 и Windows 2000, а также UNIX-системы различных производителей аппаратных платформ.
Для корпоративной операционной системы очень важно наличие средств централизованного администрирования и управления, позволяющих в единой базе данных хранить учетные записи о десятках тысяч пользователей, компьютеров, коммуникационных устройств и модулей программного обеспечения, имеющихся в корпоративной сети.
2.6.3 Современный этап развития ОС
На современном этапе развития операционных систем на передний план вышли средства обеспечения безопасности. Это связано с возросшей ценностью информации, обрабатываемой компьютерами, а также с повышенным уровнем угроз, существующих при передаче данных по сетям, особенно по публичным, таким как Интернет. Многие операционные системы обладают сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифрации данных, аутентификации и авторизации.
Современным операционным системам присуща многоплатформенностъ, то есть способность работать на совершенно различных типах компьютеров. Многие операционные системы имеют специальные версии для поддержки кластерных архитектур, обеспечивающих высокую производительность и отказоустойчивость. Исключением пока является ОС NetWare, все версии которой разработаны для платформы Intel.
В последние годы получила дальнейшее развитие долговременная тенденция повышения удобства работы человека с компьютером. Эффективность работы человека становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы в целом. Усилия человека не должны тратиться на настройку параметров вычислительного процесса, как это происходило в операционных системах предыдущих поколений.
Современная операционная система берет на себя выполнение задачи выбора параметров операционной среды, используя для этой цели различные адаптивные алгоритмы.
Распределение оперативной памяти между процессами осуществляется автоматически с помощью механизмов виртуальной памяти в зависимости от активности этих процессов и информации о частоте использования ими той или иной страницы. Мгновенные приоритеты процессов определяются динамически в зависимости от предыстории, включающей, например, время нахождения процесса в очереди, процент использования выделенного кванта времени, интенсивность ввода-вывода и т. п.
В процессе установки большинство операционных систем предлагают режим выбора параметров по умолчанию, который гарантирует пусть не оптимальное, но всегда приемлемое качество работы систем.
Пользовательский интерфейс операционной системы становится все более интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за него рутинные решения.
Заключение
История операционных систем насчитывает примерно полвека. Она во многом определялась и определяется развитием элементной базы и вычислительной аппаратуры.
Операционная система состоит из обычных программ или микропрограмм, которые обеспечивают возможность эффективного использования аппаратуры. Операционная система - это по преимуществу администратор ресурсов; она управляет процессорами, памятью, устройствами ввода-вывода и данными.
В своем развитии операционные системы прошли через ряд поколений. Вычислительные машины нулевого поколения в 40-х годах не имели операционных систем. В 50-х годах в машинах первого поколения появились возможности пакетной обработки. В начале 60-х годов в системах второго поколения были впервые реализованы такие режимы вычислений, как мультипрограммирование, мультипроцессорный режим, разделение времени и режим реального времени, а также концепция независимости программ от устройств ввода/вывода. Системы третьего поколения (середина 60-х - середина 70-х гг.) были по преимуществу универсальными, они предусматривали работу во многих режимах. Они стали как бы программной прослойкой между аппаратными средствами и пользователем.
В настоящее время доминирующее положение занимают системы четвертого поколения, в том числе средства для вычислительных сетей, для персональных компьютеров, операционные системы виртуальных машин, системы баз данных и системы распределенной обработки данных
На данный момент мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а, следовательно, возрастают возможности обработки все больших объемов данных.