Реферат: История развития операционных систем UNIX и MS Windows

Название: История развития операционных систем UNIX и MS Windows
Раздел: Рефераты по информатике
Тип: реферат

История развития операционных систем UNIX и MS Windows

Годы История UNIX История MS Windows
1969г На компьютере PDP-7 работала файловая система, в которой поддерживались: понятие inodes, подсистема управления процессами и памятью, обеспечивающая использование системы двумя пользователями в режиме разделения времени, простой командный интерпретатор и несколько утилит. Все это еще не называлось операционной системой UNIX, но уже содержало родовые черты этой ОС.
1971г В 1971 году был приобретен новый 16-разрядный компьютер фирмы Digital Equipment PDP-11/20, и на него была перенесена UNIX. На PDP-11 система поддерживала большее число пользователей.
В ноябре 1971 года был опубликован первый выпуск документации по ОС UNIX ("Первая редакция"). В соответствии с этой "Первой редакцией" назвали и соответствующий документации вариант системы. Впоследствии это стало традицией: новая редакция ОС UNIX объявлялась при выходе в свет новой редакции документации.
1972г Вторая редакция появилась в 1972 году. Наиболее существенным качеством "Второй редакции" было то, что система была переписана на языке Би ("B"). Язык и интерпретирующая система программирования были разработаны Кеном Томпсоном под влиянием существовавшего языка BCPL. Во второй редакции появились программные каналы ("pipes").
1973г В 1973 году Томпсон и Ритчи переписали систему на языке Си. К этому времени существовало около 25 установок ОС UNIX, и это была "Четвертая редакция".
1974г В июле 1974 года Томпсон и Ритчи опубликовали в журнале Communications of the ACM историческую статью "UNIX Timesharing Operating System", которая положила начало новому этапу в истории системы. ОС UNIX заинтересовались в университетах. Этому способствовала политика компании Bell Labs, которая объявила о возможности бесплатного получения исходных текстов UNIX для использования в целях образования (нужно было платить только за носитель и документацию).
Появившуюся к этому времени "Пятую редакцию" ОС UNIX одними из первых получили Калифорнийский университет г. Беркли и университет Нового Южного Уэльса г. Сидней (Австралия).
1975г В 1975 году компания Bell Labs выпустила "Шестую редакцию" ОС UNIX, известную как V6 или Исследовательский UNIX. Эта версия системы была первой коммерчески доступной вне Bell Labs. К этому времени большая часть системы была написана на языке Си. Небольшие размеры языка и наличие сравнительно легко переносимого компилятора придавали ОС UNIX V6 новое качество реально переносимой операционной системы. Кроме того, потенциальное наличие на разных аппаратных платформах компилятора языка Си делало возможным разработку мобильного прикладного программного обеспечения.
Важный шаг в этом направлении был предпринят Деннисом Ритчи, который в 1976 году создал библиотеку ввода/вывода (stdio), ставшую фактическим стандартом различных систем программирования на языке Си. С использованием stdio стало возможно создавать мобильные прикладные программы, действительно независящие от особенностей аппаратуры процессора и внешних устройств.
Примерно в это же время Кен Томпсон во время своего академического отпуска посетил университет г. Беркли и установил там UNIX V6 на компьютере PDP-11/70. Билл Джой (основатель BSD - Berkeley Software Distribution, а впоследствии основатель и вице-президент компании Sun Microsystems) был тогда дипломником этого университета.
1976г

Рождение UNIX BSD

В 1976 году Кен Томпсон провел свой академический отпуск в университете г. Беркли и принял участие в проводившихся там исследованиях. Это привело к возникновению серьезного интереса к ОС UNIX среди профессоров и студентов. Появились местные знатоки системы, среди которых одним из наиболее сильных был Билл Джой.

Билл Джой собрал вместе с целью дальнейшего распространения большой объем программного обеспечения, включавший полный набор текстов UNIX V6, компилятор языка Паскаль, свой собственный редактор ex (потом его стали называть vi) и другие программы. Все это было названо Berkeley Software Distribution (BSD 1.0). Вокруг BSD сложилась небольшая, но очень сильная группа молодых программистов. Бытует мнение, что именно группа BSD смогла добиться практически полного устранения ошибок в UNIX V6. Не будучи удовлетворенной структурой и функциями ядра UNIX V6, группа BSD в своем втором выпуске (BSD 2.x) предприняла серьезную попытку переписать ядро системы.

В компьютерном отделении университета Беркли имелось несколько компьютеров семейства VAX компании Digital. Группа BSD при участии сотрудников Bell Labs Джона Рейзера и Тома Лондона произвела перенос UNIX Version 7 на 32-разрядную архитектуру VAX. Этот вариант UNIX назывался 32/V. В ядре системы появились новые свойства страничного замещения оперативной памяти и управления виртуальной памятью. Система стала основой третьего выпуска - BSD 3.x.

В группе BSD был разработан и впервые реализован стек транспортных протоколов TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol). Эта работа финансировалась министерством безопасности США.

Bell Labs и университет Беркли заключили соглашение, в соответствии с которым группа BSD могла распространять свои версии ОС UNIX среди любых пользователей, которые располагали лицензией Bell Labs. Если учесть, что UNIX BSD исторически распространялся бесплатно (с исходными текстами!), а лицензия Bell Labs к этому времени стоила уже весьма недешево, то можно понять группу BSD, которая, начиная с первой версии BSD 4.1 (1980 год), стремилась к тому, чтобы освободить пользователей UNIX BSD от необходимости приобретать лицензию Bell Labs. Подробности этого процесса и возникшие коллизии мы рассмотрим в разделе, посвященном современному состоянию ОС UNIX.
1977г 16-разрядная организация компьютеров ограничивала возможности ОС UNIX (слишком малый размер виртуальной памяти для разработки больших и сложных
программ). Переход на 32-разрядные архитектуры позволял преодолеть эти ограничения.
Для этого Деннис Ритчи расширил систему типов языка Си типами union, short integer, long integer и unsigned integer.
Однако одного расширенного языка Си было недостаточно для переноса UNIX,поскольку сама организация UNIX V6 была слишком ориентирована на особенности PDP-11. Пришлось полностью переписать подсистему управления оперативной и виртуальной памятью и изменить интерфейс драйверов внешних устройств, чтобы сделать систему более легко переносимой на другие архитектуры. Результатом работы стала "Седьмая редакция" UNIX (чаще ее называют UNIX Version 7).
1978г В 1978 году в Bell Labs специально для поддержки ОС UNIX была организована Группа поддержки ОС UNIX (UNIX Support Group - USG). Эта группа выпустила несколько версий системы, но они не имели хождения за пределами Bell Labs. Microsoft Corporation совместно с Santa Cruz Operation (SCO) произвели вариант UNIX под названием XENIX.
1981г Октябрь 1981. PC-DOS 1.0 поставляется вместе с новым компьютером IBM PC. Вскоре после этого корпорация Microsoft выпускает MS-DOS и выдает лицензии на MS-DOS всем желающим.
1982г В 1982 году USG выпустила за пределы Bell Labs свой первый вариант UNIX, получивший название UNIX System III. В этой системе сочетались лучшие качества UNIX Version 7, V/32 и других вариантов UNIX, имевших хождение в Bell Labs.
1983г В начале 1983 года компания American Telephone and Telegraph Bell Laboratories (AT&T Bell Labs) объявила о выпуске UNIX System V. Впервые в истории Bell Labs было также объявлено, что AT&T будет поддерживать этот и все будущие выпуски System V. Кроме того, была обещана совместимость выпущенной версии System V со всеми будущими версиями. ОС UNIX System V включала много новых возможностей, но почти все они относились к повышению производительности (хеш-таблицы и кэширование данных). На самом деле UNIX System V являлась развитым вариантом UNIX System III. К наиболее важным оригинальным особенностям UNIX System V относится появление семафоров, очередей сообщений и разделяемой памяти. Январь 1983. Компания Apple выпускает Lisa, один из первых микрокомпьютеров с графическим пользовательским интерфейсом. Ненадежность аппаратных средств и средняя цена 10 тыс. долл. предопределили неудачу Lisa, но она проложила дорогу более доступной по цене модели Macintosh, появившейся годом позже. Отличительными чертами Lisa и Mac стало то, что сторонники DOS насмешливо называли WIMP-интерфейсом (wimp - занудный; WIMP - windows, icons, mice, pointers - окна, пиктограммы, мышь, указатели), а также папки и длинные имена файлов - эти компоненты начали появляться в Windows, начиная с версии 2.0. Некоторые из них были полностью реализованы лишь в Windows 95
Март 1983. В MS-DOS 2.0 были внесены существенные изменения, появились функции работы с жесткими дисками и более крупными программами, инсталлируемые драйверы устройств и новая, UNIX-подобная, иерархическая файловая система. По-прежнему используются малопонятные восьмисимвольные имена файлов и текстовый интерфейс.
Октябрь 1983. Фирма VisiCorp - дочернее предприятие корпорации Microsoft, создавшее потрясающую электронную таблицу для DOS VisiCalc, - выпускает интегрированную среду VisiOn, представляющую собой первый графический интерфейс пользователя (ГИП) для ПК. Для ее функционирования необходимы 512-Кбайт ОЗУ и жесткий диск - в то время передовой набор аппаратных средств.
10 ноября 1983. Корпорация Microsoft объявляет о выпуске Windows - среды, дополняющей DOS графическим интерфейсом.
1984г В 1984 году USG была преобразована в Лабораторию по развитию системы UNIX (UNIX System Development Laboratories - USDL). В 1984 году USDL выпустила UNIX System V Release 2 (SVR2). В этом варианте системы появились возможности блокировок файлов и записей, копирования совместно используемых страниц оперативной памяти при попытке записи (copy-on-write), страничного замещения оперативной памяти (реализованного не так, как в BSD) и т.д. К этому времени ОС UNIX была установлена на более чем 100000 компьютеров. Сентябрь 1984. Фирма Digital Research объявляет о GEM (Graphics Environment Manager - диспетчер графической среды). Появившаяся в начале 1985 г. среда GEM оказывается непригодной для исполнения DOS-программ, что затрудняет ее практическое применение. Как GEM, так и VisiOn поступают на рынок раньше Windows, но они страдают тем же недостатком, что и первые версии Windows, заключающимся в малочисленности программ, предназначенных для этих платформ.
1985г Февраль 1985. Фирма IBM выпускает TopView - многозадачную текстовую среду для DOS. В среде TopView, перехватывающей почти все прерывания DOS, можно использовать лишь несколько команд DOS и нельзя исполнять командные файлы DOS. Обещание IBM дополнить TopView графическим пользовательским интерфейсом так никогда и не было выполнено.
Июль 1985. Фирма Quarterdeck Office Systems выпускает DESQview - еще одну многозадачную текстовую среду для DOS. Она имеет временный успех у ограниченной аудитории пользователей. Компания предпринимает множество попыток привлечь внимание разработчиков к платформе DESQview, но все они заканчиваются неудачей. Quarterdeck окончательно оставляет свои попытки после того, как Windows 3.0 становится стандартом.
20 ноября 1985. Выход Windows 1.0. Пользователи версии 1.0 могут одновременно работать с несколькими программами, с легкостью переключаясь между ними без необходимости закрывать и перезапускать отдельные программы. Но перекрытие окон не допускается, что резко снижает удобство среды. Для Windows 1.0 составлено недостаточно программ, и она не получает распространения на рынке.
1987г В 1987 году подразделение USDL объявило о выпуске UNIX System V Release 3 (SVR3). В этой системе появились полные возможности межпроцессных взаимодействий, разделения удаленных файлов (Remote File Sharing - RFS), развитые операции обработки сигналов, разделяемые библиотеки и т.д. Кроме того, были обеспечены новые возможности по повышению производительности и безопасности системы. К концу 1987 года появилось более 750000 установок ОС UNIX, и было зарегистрировано 4,5 млн. пользователей. Январь 1987. Вместе со средой времени исполнения Windows 1.0 поставляется пакет Aldus PageMaker 1.0 - первая издательская программа для PC, обеспечивающая режим WYSIWIG. Популярность настольных издательских систем и появление лазерного принтера помогают Windows получить доступ на рынок настольных машин.
Апрель 1987. Фирмы IBM и Microsoft объявляют о выпуске OS/2 1.0 - Большой Голубой Надежды в области операционных систем. Microsoft продолжает работу над Windows, но основную ставку делает на операционную систему следующего поколения. У OS/2 1.0 нет ГИП и в конечном итоге она терпит неудачу из-за недостаточной поддержки со стороны разработчиков программного и аппаратного обеспечения, плохой совместимости с программами для DOS и отсутствия ясности, можно ли использовать ее с другими компьютерами, кроме PS/2.
6 октября 1987. Excel for Windows 2.0 - первая жизнеспособная, обладающая ГИП, электронная таблица для ПК - выпущена на рынок, чтобы бросить вызов гегемонии пакета Lotus 1-2-3. Благодаря Excel система Windows приобретает респектабельность, но высокие требования к ресурсам и необходимость использовать собственные драйверы устройств не позволяют ей быть достойным конкурентом на данном этапе.
9 декабря 1987. Выход Windows 2.0. Вместо мозаичного размещения окон, как в предыдущих версиях, в ней реализована система перекрывающихся окон. Кроме того, используются достоинства защищенного режима процессора 80286 и более совершенных, что позволяет программам выйти за пределы объема основной памяти DOS - 640 Кбайт. В июне 1988 г. выходит версия 2.1, переименованная в Windows 286. Также 9 декабря 1987 г. выпускается Windows 386 - редакция Windows 2.0, оптимизированная для новейшего ЦП фирмы Intel. Она оказывает некоторое влияние на рынок, но в основном благодаря возможности запускать несколько DOS-программ в виртуальных машинах ЦП 386; в ней заложен фундамент большинства будущих функций Windows 3.0.
1990г 22 мая 1990. Выход Windows 3.0; система стала намного удобнее. Диспетчер программ и пиктограммы работают значительно лучше, чем старый компонент MS-DOS Executive из Windows 2. Еще одно новшество - Диспетчер файлов. Усовершенствования, ориентированные на программистов, привели к взрыву активности на рынке ПО для Windows. Стабильность ОС оставляет желать лучшего, но Windows 3.0 немедленно становится доминирующим продуктом на рынке благодаря предварительной установке на новых компьютерах и широкой поддержке со стороны независимых поставщиков аппаратных средств и программного обеспечения. Упорное стремление Microsoft сделать Windows работоспособной ОС наконец-то приносит плоды.
1992г 6 апреля 1992. Выход Windows 3.1. В ней исправлено множество ошибок, повышена стабильность, добавлены некоторые новые возможности, в том числе масштабируемые шрифты TrueType. Windows 3.x становится самой популярной в США (по числу инсталляций) операционной средой для ПК и останется таковой до 1997 г.
4 июля 1992. Корпорация Microsoft объявляет о выходе Win32 - API следующего поколения для 32-разрядной Windows NT. Появляются первые публичные упоминания о (условное название ОС, которая впоследствии станет называться Windows 95), а также ведутся разговоры о том, каким образом NT в конечном итоге вытеснит существующую архитектуру Windows.
27 октября 1992. Выход Windows for Workgroups 3.1. В ней интегрируются функции, ориентированные на обслуживание сетевых пользователей и рабочих групп, в том числе доставки электронной почты, планирования групповых встреч, совместного использования файлов и принтеров и календарного планирования. Версия 3.1 стала предвестником бума малых локальных сетей, но потерпела коммерческую неудачу, получив обидное прозвище.
1993г 24 мая 1993. Выпуск Windows NT (сокращение от New Technology - новая технология, хотя шутники предлагают иные варианты: Not Today - не сегодня; No Thanks - нет, спасибо; Nice Try - удачная попытка). Для функционирования первой версии, 3.1, изначально ориентированной на аудиторию взыскательных пользователей и рынок серверов, требуется ПК высокого класса; кроме того, продукт не свободен от шероховатостей. Однако Windows NT хорошо принята разработчиками благодаря ее повышенной защищенности, стабильности и развитому API-интерфейсу Win32, упрощающему составление мощных программ. Проект начинался как OS/2 3.0, но в итоге исходный текст продукта был полностью переработан.
8 ноября 1993. Выпуск Windows for Workgroups 3.11. В ней обеспечена более полная совместимость с NetWare и Windows NT; кроме того, в архитектуру ОС внесены многие изменения, направленные на повышение производительности и стабильности и позднее нашедшие применение в Windows 95. Продукт был гораздо более доброжелательно встречен корпоративной Америкой.
1994г Март 1994. Выход Linux 1.0 - новой многопользовательской операционной системы семейства UNIX, зародившейся как любительский проект. Послужила началом движения за открытость исходного текста, в который могут вносить изменения все желающие, способствуя совершенствованию основного продукта. Новые программы и аппаратные средства могут быть быстро перенесены в среду Linux, часто до того, как они становятся доступными в среде Windows. Linux никогда не пользовалась большим коммерческим успехом, но вызывает неизменный интерес (даже компания Netscape рассматривала вопрос об интеграции Linux и Communicator, чтобы бросить вызов Windows NT). Действительно, Linux стала доминирующим вариантом системы UNIX для ПК - в значительной степени благодаря популярности среди своих сторонников.
1995г 24 августа 1995. После многочисленных задержек и беспрецедентной для программного продукта рекламной шумихи на рынок выходит Windows 95. Потеряв голову, в очередях за ней стоят даже люди, не имеющие компьютера. Windows 95 - самая дружественная пользователю версия Windows, для инсталляции которой не требуется предварительно устанавливать DOS; ее появление делает ПК более доступным массовому потребителю. Благодаря значительно усовершенствованному интерфейсу наконец-то ликвидировано отставание от платформы Mac и компьютеры Mac оказываются окончательно оттесненными в узкую нишу рынка. В Windows 95 имеются встроенный набор протоколов TCP/IP, утилита Dial-Up Networking и допускается использование длинных имен файлов.
1996г 31 июля 1996. Корпорация Microsoft выпускает Windows NT 4.0. Данная версия существенно улучшена по сравнению с версией 3.51; в ней появились пользовательский интерфейс Windows 95, расширенные функции для работы с аппаратными устройствами и многочисленные встроенные серверные процессы, такие, как Web-сервер Internet Information Server. С выходом NT 4.0 продукция фирмы Microsoft занимает прочные позиции в учреждениях. Сначала доля этой ОС, предназначенной для замены UNIX, на корпоративном рынке в США была невелика, но со временем она резко возрастает, и Windows NT все в большей степени становится платформой для интрасетей и общедоступных узлов Интернета.
1997г 23 сентября 1997. Первая бета-версия Windows NT 5.0 представлена на конференции программистов. Фундаментальная новая версия обеспечит совместимость с аппаратными средствами следующих поколений, а также будет обладать усовершенствованными функциями административного управления и защиты данных. Ориентировочная дата выпуска - 1999 г.
1998г 25 июня 1998. Корпорация Microsoft выпускает Windows 98 - последнюю версию Windows на базе старого ядра, функционирующего на фундаменте DOS. Система Windows 98 интегрирована с браузером Internet Explorer 4 и совместима с многочисленными новыми аппаратными стандартами - от USB до спецификации управления энергопотреблением ACPI. Последующие версии Windows для рядового пользователя будут построены на базе ядра NT. В виде примечания: после Windows 98 была выпущена еще одна - на этот раз практически наверняка последняя - версия Windows, построенная с использованием DOS - Windows Milennium Edition (Windows ME).