Операционные системы семейства Windows

ОС Windows – это разработанная фирмой Microsoft надстройка над ОС DOS, обеспечивающая большое количество возможностей и удобств для пользователей и программистов. В отличие от оболочек типа Norton Сommander, Windows не только обеспечивает удобный и наглядный интерфейс для операции с файлами, дисками, но предоставляет новые возможности для запускаемых в среде Windows программ. Разумеется, для использования этих возможностей программы должны быть спроектированы по требованиям Windows.

MS Windows – интегрированная среда, обеспечивающая эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видеоинформацией между отдельными программами. Базовые функциональные возможности MS Windows перекрывают все, что заложено в MS DOS, Windows 3.11.

Интегрированная операционная система – операционная система, ядро которой, загружаемое в момент включения компьютера, активизирует графический интерфейс пользователя и обеспечивает полную совместимость с операционной системой MS DOS.

Преимущества Windows:

1. Удобство поддержки устройств. Основное отличие программ для DOS и Windows состоит в том, что DOS-программа может работать с аппаратными средствами компьютера (монитором, клавиатурой, принтером) непосредственно, минуя DOS, в то время как Windows-программа должна обращаться к внешним устройствам только через посредство Windows. Поэтому после установки в Windows драйвера, обеспечивающего поддержку данного устройства, все Windows-программы могут работать с этим устройством. Это ликвидирует болезненную для DOS проблему обеспечения совместимости программ с конкретными внешними устройствами. Программы (драйверы) для поддержки наиболее распространенных устройств входят в Windows, а для остальных устройств – поставляются вместе с этими устройствами или контроллерами.

2. Единый пользовательский интерфейс.Windows представляет программистам все необходимые средства для создания пользовательского интерфейса, поэтому программисты пользуются ими, а не изобретают аналогичные собственные средства. Вследствие этого пользовательский интерфейс Windows-программы в значительной степени унифицирован, а пользователям не требуется изучать для каждой программы новые принципы организации взаимодействия с этой программой.

3. Поддержка масштабируемых шрифтов. В таких приложениях, как редактирование документов, издательское и рекламное дело, создание таблиц или презентаций необходимо использование большого количества разнообразных шрифтов – текстовых, заголовочных, декоративных, причем символы этих шрифтов могут потребоваться в самых различных размерах. Поэтому в Windows 3.1 была встроена поддержка масштабируемых шрифтов формата True Type. Масштабируемые шрифты содержат описания контуров символов, позволяющие строить символы любого нужного размера.

4. Поддержка мультимедиа. При подключении соответствующих устройств Windows может воспринимать звуки от микрофона, компакт-диска или MIDI-синтезатора, изображения от цифровой видеокамеры или с компакт-диска, выводить звуки и движущиеся изображения. Windows – высокоэффективная платформа для мультимедиа. Эта операционная среда позволяет мультимедиаприложениям проявить себя наилучшим образом. Персональные компьютеры с мультимедиа на платформе Windows обеспечивают прекрасное качество изображения и звука. Windows обеспечивает поддержку таких мультимедийных устройств, как видеодиски и видеомагнитофоны. Эта поддержка упрощает процесс подготовки системы к покадровой съемке – основе высококачественного видео.

5. Многозадачность. Windows обеспечивает возможность одновременного выполнения нескольких программ и переключения с одной программы на другую.

6. Средства обмена данными. Для организации обмена данными между различными программами Windows предлагает следующие способы:

- буфер обмена данными (одна программа может поместить данные в этот буфер, а другая – использовать данные из буфера);

- динамический обмен данными (одна программа может использовать данные, связанные другой программой, причем копия данных в использующей программе сохраняет привязку к исходным);

- механизм связи и внедрения (программа, использующая внедренные данные может редактировать эти данные, для чего автоматически запускается программа, с помощью которой эти данные были созданы).

7. Совместимость с DOS-программами.Работа в среде Windows не вынуждает отказываться от использования DOS-программ. Более того, для запуска DOS-программ, как правило, нет необходимости выходить из Windows.

8. Использование технологии Plug and Play. В Windows широко используется технология Plug and Play («Вставь и работай»), обеспечивающая новые возможности интеграции программных продуктов и аппаратных средств. Она ориентирована на поддержку любого типа устройств, включая мониторы, видеокарты, принтеры, звуковые карты, модемы, приводы CD-ROM, различные контроллеры жестких дисков и т.д.

Технология Plug and Play упрощает работу с компьютером за счет следующих сервисных функций:

– помощь при распознавании устройств для их установки и настройки;

– уведомление программных продуктов и приложений и динамическое изменение состояния системы;

– тесная интеграция драйверов устройств, системных компонентов и пользовательского интерфейса, облегчающая настройку и управление системой.

В Windows пользователю для подключения нового устройства, поддерживающего технологию Plug and Play, достаточно его просто вставить в систему. Перераспределение и настройка системных ресурсов далее происходят автоматически.

Технология Plug and Play, заложенная в Windows, позволяет также работать с устройствами, не подчиняющимися сертификации Plug and Play, упрощая их настройку и управление оборудованием.

Недостатки Windows:

1. Описанные выше преимущества достаются за счет значительного увеличения нагрузки на аппаратные средства компьютера. Часто программы с приблизительно одинаковыми возможностями для DOS и для Windows отличаются по требованиям к ресурсам компьютера в десятки раз.

2. Windows-программы недостаточно эффективно работают в тех приложениях, где критическим ресурсом является время.

3. Наиболее существенный недостаток Windows – это ее весьма малая надежность. Некорректная работа любой Windows-программы может вызвать «зависание» всей Windows. Кроме того, ограниченность указанных ресурсов Windows делает невозможным одновременное выполнение в Windows более трех-четырех серьезных программ, сколько бы в компьютере ни было оперативной и дисковой памяти.

4. В Windows не предусмотрено практически никаких средств защиты от повреждения ОС. При активном использовании Windows часто система теряет работоспособность, и приходится ее переустанавливать или устранять повреждения, работая в DOS-режиме.

В ОС, имеющих интерфейс командной строки, навигацию по файловой системе осуществляют путем ввода команд перехода с диска на диск или из каталога в каталог. В связи с крайним неудобством такой навигации (необходимо помнить команды, безошибочно посимвольно набирать их на клавиатуре) широкое применение нашли специальные служебные программы, называемые файловыми оболочками.

Программы-оболочкипредоставляют пользователю качественно новый ин­терфейс и освобождают его от детального знания операций и ко­манд ОС. Функции большинства оболочек, например, семейства MS DOS обеспечи­вают более быструю и удобную работу с файловой системой. Как и ОС, файловые оболочки бывают неграфические и графические. Наиболее известные неграфические файловые оболочки для MS DOS – диспетчер файлов Norton Commander, Dos Navigator, Volkov Commander. Роль графической файловой оболочки для MS DOS в свое время исполняли программы Windows 1.0 и Windows 2.0, которые постепенно развились до понятия операционной среды (в версиях Windows 3.x) и далее до самостоятельной операционной системы (Windows 95). Операционные системы семейства Windows, хотя и имеют графический интерфейс, тем не менее широко используют программы-оболочки, в частности, оболочки Far Manager, Windows Commander, Total Commander.