Економіка розвитку - Царенко О.М. - Програмна оболонка Windows.

Спроби створення універсальних операційних систем для персональних комп'ютерів, здатних максимально використати можливості нових поколінь мікропроцесорів, здійснювались протягом всього існування даного класу комп'ютерів. Але для створення справді універсальної операційної системи, здатної задовольнити зростаючі вимоги користувачів персональних комп'ютерів, фірмам-розробникам потрібно було вирішити багато дуже складних завдань, які іноді взаємовиключають одне одного. Поступово з розвитком програмної індустрії для настільних обчислювальних систем були чітко визначені основні вимоги, яким повинна була відповідати операційна система нового покоління. Коротко ці вимоги можна сформулювати таким чином:

реальна (витісняюча) багатозадачність;

максимальне використання можливостей мікропроцесора та оперативної пам'яті;

графічний інтерфейс користувача;

легкість підключення нових периферійних пристроїв;

наявність стандартних універсальних засобів для створення призначеного для користувача інтерфейсу в рамках прикладних програм, що розробляються.

Різні фірми - розробники операційних систем намагалися по-своєму вирішити проблему створення подібної системи. Найбільш відомими реалізаціями даних операційних систем для мікропроцесорів фірми Intel і сумісних з ними стали:

Windows 95 фірми Microsoft;

Windows NT Workstation фірми Microsoft;

OS/2 Warp фірми IBM;

SCO UNIX фірми Santa Cruz Operation;

Windows NT Server, Novell NetWare відповідно фірм Microsoft і Novell для комп'ютерів на базі процесорів Intel, що використовуються як спеціалізовані виділені файлові сервери.

Ці системи є на сьогоднішній день найбільш поширеними в рамках свого класу комп'ютерів. Подальший розвиток цих систем у наступних версіях багато в чому визначатиме перспективи розвитку всієї індустрії програмних засобів для персональних комп'ютерів.

Слід зауважити, що кожна з зазначених вище операційних систем має своє практичне призначення, орієнтована на вирішення конкретних завдань. Виняток, мабуть, складають явно виражені конкуренти в боротьбі за право називатися стандартом для подібних систем - Windows 95, Windows NT Workstation і OS/2 Warp.

Першим кроком на шляху створення подібних систем було створення фірмою Microsoft в 1985 році графічного середовища для операційної системи MS DOS, яка отримала назву Windows. Це була спроба надати операційному середовищу системи MS DOS, крім суто зовнішньої привабливості і зручності, ще й деяких елементів багатозадачності, завдяки використанню нових методів розподілу і диспетчеризації оперативної пам'яті комп'ютера. Розв'язання питань зручності роботи з персональним комп'ютером і стандартизації призначеного для користувача інтерфейс1у також відігравали важливу роль, оскільки існуючі вже тоді операційні системи основних конкурентів персональних комп'ютерів на базі процесорів Intel, комп'ютерів Macintosh фірми Apple мали дуже наочний, легкий в освоєнні і роботі графічний інтерфейс користувача.

Відразу ж після виходу перших версій програмної оболонки Windows з'явилася досить велика кількість прикладних програмних продуктів, орієнтованих на використання в середовищі Windows. Вони мали стандартизований інтерфейс користувача (система меню, запитів, підказок, вікон і т.д.), були легкі в освоєнні і використанні.

Той факт, що незалежні фірми - розробники програмного забезпечення так дружно підтримали появу нової програмної оболонки для MS DOS, випустивши безліч програм для неї, виявився, мабуть, вирішальним чинником, що визначив на тривалу перспективу стійку популярність подальшим версіям оболонки Windows, яка згодом трансформувалася в повноцінну операційну систему.

У 1990 році, коли фірмою Microsoft була випущена Windows 3.0, яка дозволяла на той момент найбільш ефективно використати можливості персонального комп'ютера, Windows де-факто стала стандартом для ІВМ-сумісних персональних комп'ютерів.

Які ж переваги порівняно зі звичайною системою MS DOS давала користувачам і розробникам програмного забезпечення нова версія Windows?

Основна проблема MS DOS з усією очевидністю дала про себе знати лише з появою на ринку апаратних засобів персональних комп'ютерів безлічі нових видів периферійного обладнання, до якого не було достатньої кількості програм управління всередині самої системи MS DOS. Практично всі прикладні програми, що функціонують під управлінням MS DOS, працюють з підключеним до комп'ютера обладнанням, повз операційну систему, тобто напряму. Це неминуче призводило до несумісності програмного забезпечення при його роботі з іншим додатковим обладнанням. На відміну від цього, Windows-програма може звертатися до зовнішніх пристроїв тільки через Windows, яка забезпечувала підтримку даного пристрою для всіх програм, що працювали під його управлінням.

У Windows була вирішена ще одна проблема, властива MS DOS. Програмістам, що розробляли програмні продукти для Windows, були надані всі засоби розробки графічного інтерфейсу користувача. Завдяки такій стандартизації засобів розробки програм, Windows-програми стали більш зрозумілими і зручними для кінцевих користувачів.

Істотною перевагою, що обумовила перехід величезної кількості користувачів настільних обчислювальних систем на використання Windows-програм, стала можливість створення і редагування в цих програмах текстів, звітів, електронних таблиць, друкарських форм, презентацій та інших електронних документів з використанням шрифтів найрізноманітнішої конфігурації, що масштабуються, з використанням графічних об'єктів, а також відео- і аудіоінформації.

У Windows була вперше реалізована багатозадачність, тобто користувачі отримали реальну можливість одночасно виконувати декілька обчислювальних процесів і легко переключатися з однієї програми на іншу.

Для організації обміну даними між різними програмами у Windows було запропоновано відразу декілька методів:

через спеціальний буфер обміну даними (Clipboard), у який діючі програми можуть вільно вміщувати і прочитувати деякі дані;

за допомогою динамічного обміну даними (Dynamic Data Exchange, DDE) між програмами, коли одна програма може використати дані, створені іншою програмою;

за допомогою механізму скріплення і впровадження об'єктів (Object Linking and Embedding, OLE), коли програма, що використовує дані з іншої програми для їх зміни або редагування, може запускати програму, за допомогою якої ці дані були створені.

Однією з найістотніших переваг Windows є можливість практично без будь-яких обмежень запускати старі DOS-програми, при цьому зовсім не обов'язково завершувати роботу самої Windows.

Але, крім очевидних переваг, нова графічна оболонка мала деякі істотні недоліки.

Разом з підвищенням ефективності використання апаратних засобів істотно зросло навантаження на мікропроцесор і на жорсткий диск, більш завантаженою стала оперативна пам'ять, що досить часто істотно сповільнює виконання програм, особливо якщо таких задач запущено декілька одночасно.

Робота MS DOS разом з Windows знизила загальну стійкість і надійність роботи персонального комп'ютера.

Список недоліків можна продовжити. Але навіть неповний їх перелік свідчить про те, що ця програмна оболонка була ще дуже далека від досконалості. Основним гальмом її розвитку було те, що вона працювала поверх застарілої операційної системи MS DOS. Розв'язання проблеми полягало в повній відмові від MS DOS і у створенні на основі графічного інтерфейсу абсолютно нової операційної системи, що зберігає, однак, повну сумісність з уже існуючим програмним забезпеченням MS DOS і Windows 3.0 і 3.1.

Операційна система OS/2. Перш ніж почати знайомство безпосередньо з операційною системою OS/2, необхідно коротко нагадати історію створення і розвитку даної системи, оскільки без цього її опис був би неповним.

Як відомо, перші версії системи OS/2 з'явилися на ринку операційних систем у 1987 році. Головна мета створення OS/2 полягала в забезпеченні принципово нового програмного середовища, яке задовольняло б потреби офісної діяльності. З погляду архітектури даної операційної системи було визначено завдання: максимально використати можливості передових мікропроцесорів того часу - Intel 80286. Система OS/2 не повинна була працювати на мікропроцесорах типу Intel 8086. За роботу по створенню нової операційної системи, яка повинна була вміти використати всю пам'ять персонального комп'ютера, що адресується, використати захищений режим мікропроцесора Intel 80286 і можливості організації багатозадачного програмного середовища, спільно взялися дві провідні комп'ютерні фірми Microsoft і IBM. До того часу різні обмежені форми умовної багатозадачності були реалізовані і в операційній системі MS DOS, але відсутність відповідної апаратної підтримки накладала на неї суворі обмеження, і у зв'язку з цим її неможливо було розглядати як реальну багатозадачну систему. Були потрібні нові програмні рішення, які б надали можливість використати архітектуру нового мікропроцесора з максимальною віддачею.

Перша версія нової операційної системи вийшла в листопаді 1987 року. Система OS/2 1.0 надавала користувачам такі можливості:

використання захищеного режиму мікропроцесора 80286 і до 16 Мбайт пам'яті, що адресується;

витісняюча багатозадачність з можливістю одночасного виконання до 12 програм;

принципово новий командний процесор;

різні системні засоби.

На думку багатьох експертів, поява і розвиток нової операційної системи, яка розроблялася і підтримувалася такими авторитетними фірмами, обіцяла OS/2 блискучу перспективу зайняти монопольне положення у сфері операційних систем для настільних обчислювальних комплексів. Однак, паралельно з роботою над OS/2, фірма Microsoft займалася розробкою власного проекту - Windows. Починаючи з 1990 року, коли Microsoft випустила чергову версію своєї програмної оболонки Windows 3.0, фірми - розробники програмного забезпечення буквально за лічені місяці перейшли на випуск програм для графічного інтерфейсу Windows. З цього моменту фірма Microsoft остаточно сконцентрувала свої зусилля на власній концепції операційної системи нового покоління і перестала займатися спільними розробками з IBM.

Отже, з початку 1990-х років на ринку операційних систем для персональних комп'ютерів замість потужного тандему з'явилися сильні суперники, кожний з яких, маючи величезний інтелектуальний і фінансовий багаж, взявся за реалізацію власних уявлень про майбутнє комп'ютерної індустрії загалом і програмне забезпечення зокрема. З того моменту фірма IBM самостійно займалася випуском нових версій OS/2, виборюючи у Microsoft право створення досконалої операційної системи для персональних комп'ютерів.

OS/2 сьогодні - це потужна операційна система, розроблена для сучасних і майбутніх поколінь персональних комп'ютерів. її відмітними особливостями є:

незалежний від конкретних апаратних пристроїв графічний інтерфейс, який реалізований на базі підсистеми Presentation Manager і має незалежні стандартизовані механізми виклику та управління;

забезпечення витісняючої багатозадачності для всіх без винятку програмних додатків, що виконуються під управлінням системи;

наявність засобів захисту, що забезпечують надійність і стійкість системи, не обмежуючи при цьому потреб працюючих прикладних програм;

надання кожній програмі операційного середовища у вигляді виділеного адресного простору, який не може бути використаний іншими програмами, що виконуються.

За останні роки конкуренція між основними виробниками операційних систем істотно загострилася, що обумовило створення головними суперниками в боротьбі за лідерство на даному сегменті ринку програмних продуктів все більш досконалих систем, що мають прекрасні експлуатаційні показники сьогодні і на близьку перспективу.