Курсовая работа по программированию на тему Улучшение производительности операционной системы и создание журналов

Введение

В настоящее время при с ростом количества прикладных задач, решаемых специалистами с использованием компьютерной техники особую актуальность приобретают вопросы оптимизации быстродействия операционных систем.
Даже при приобретении самого мощного компьютера многие сталкиваются с тем, что спустя некоторое время он начинает медленнее. Это связано напрямую с числом установленного программного обеспечения, а также наполнением жесткого диска. Именно поэтому все больше людей сталкиваются с необходимостью ускорения Windows 7. Для этого нет необходимости приобретать дополнительное оснащение, достаточно сделать несколько кликов мышью и компьютер сможет работать гораздо быстрее.
Целью данной работы является анализ технологий повышения производительности операционных систем.
Задачи работы:
- определение параметров, описывающих характеристику и оценку возможностей ОС семейства Windows для ПК;
- изучение технологического обеспечения для работы операционных систем;
- анализ аппаратных технологий повышения производительности ПК;
- анализ программных средств повышения производительности ПК;
- анализ технологий работы с системным журналом операционной системы.
Объект исследования – операционные системы семейства Windows..
Предмет исследования – параметры производительности системы.
В работе проведен обзор особенностей архитектуры операционных систем семейства Windows, определены характеристики, влияющие на производительность компьютера. В практической части приведено описание методов улучшения производительности через модернизацию программной и аппаратной частей, а также анализ работы системного журнала.

 
1.Характеристика операционных систем семейства Windows
1.1.Общие характеристики возможностей ОС семейства Windows

В настоящее время самыми распространенными системами при использовании в информационных системах предприятий являются ОС на базе Windows. В рамках данной работы проведен анализ особенностей использования данных операционных систем на примере конкретного предприятия.
В начале 1990-х годов перед корпорацией Microsoft стояла задача продвижения операционных систем на рынок программного обеспечения с возможностью их использования как можно большим количеством пользователей.
Использовавшаяся в тот период операционная система MS DOS не удовлетворяла потребностям пользователей по причине сложности настройки, ограниченности круга задач, решаемых с использованием компьютеров. Основные направления использования компьютерной техники ограничивались следующими задачами:
- проведение математических, экономических, инженерных расчетов;
- ведение бухгалтерского учета и решение других прикладных задач;
- связь с использованием модемных соединений.
Использование компьютеров домашними пользователями ограничивалось сложностью настройки компьютера, установки аппаратных частей. Игровые интерфейсы на тот момент являлись примитивными, возможности обработки данных также ограничивались системными требованиями и для правильной настройки программных продуктов требовалась их тонкая настройка.
Изменение подхода к проектированию систем, предполагающее ориентацию на потребности пользователей и, вместе с тем, расширяющее возможности использования аппаратных ресурсов компьютеров предполагало необходимость разработки принципиально новой операционной системы.
Первый выпуск операционных систем подобного класса, получивший широкое распространение и популярность, представлял собой операционную систему Windows 95. Выпускаемые до этого прототипы Windows 3.x и Windows for Workgroups не являлись операционными системами, а представляли собой лишь операционные оболочки с элементами графического интерфейса и требовали для своего функционирования однозадачной операционной системы DOS.
Windows 95 представляет собой 32-разрядную, многозадачную операционную систему. Отличительная ее особенность - это простота и удобство графического интерфейса, что обеспечивает простоту и естественность взаимодействия пользователя с компьютером. Операционная система Windows 98 явилась продолжением развития Windows 95, при этом ядро и внутренняя структура подверглись значительной переработке, что предполагало рост скорости выполнения программ, поддержку работы с несколькими мониторами, поддержку универсальной последовательной шины (USB), упрощение установки нового оборудования без перезагрузки компьютера, поддержку современных протоколов передачи информации между различными устройствами, более широкую, чем прежде, интеграция с Интернетом.
Следующим релизом данной линейки операционных систем явилась ОС Windows Me и предполагала внедрение ряда усовершенствований: наличие средств восстановления информации после сбоев, улучшение возможностей работы со средствами мультимедиа и многое другое.
Параллельно развивалось семейство операционных систем на базе Windows NT, которые изначально проектировались с учетом всех требований, предъявляемых к современным операционным системам: расширяемости, переносимости, надежности, совместимости, производительности. Данные свойства были получены за счет использования передовых технологий структурного проектирования, таких как архитектура "клиент-сервер", работы с микроядрами, объектами.
В отличие от Windows 9x, в которой реализация многозадачности проведена без вытеснения, в ОС семейства Windows NT применен механизм работы с многозадачностью вытеснения.
В ОС Windows NT реализована поддержка симметричной многопроцессорной организации вычислительного процесса, в соответствии с которой ОС могут выполняться на любом из свободных процессоров, а также на всех процессорах одновременно, с помощью механизмов разделения памяти между ними. Ввиду того, что механизм многозадачности реализуется на уровне нитей, разные составляющие одних и тех же процессов могут исполняться в реальном параллельном режиме.
В отличие от большинства других ОС, ОС семейства Windows NT изначально разрабатывались с учетом необходимостью работы в сети, разработаны компоненты для совместного использования файловых ресурсов, устройств и объектов. Сетевые настройки проводятся с использованием соответствующих интерфейсов.
Следующим этапом в развитии ОС Windows явилось объединение технологий NT и ОС линейки 9х, появление ОС Windows 2000, построенной на основе технологий NT и вобравшей в себя все возможности Windows 9х. Наиболее важное отличие данной системы от предыдущих заключается в использовании обновленного ядра Windows NT, что повысило характеристики надежности работы операционной системы с позиции корректности по исполнению многозадачных приложений, увеличились возможности по проведению настроек сетевых параметров, чему дало возможность использования новой файловой системы NTFS, параметры надежности которой подтверждены годами использования на серверных платформах.
Следующим релизом ОС семейства Windows явился выпуск операционной системы Windows XP, также созданной на основе технологий NT. Интерфейс системы был упрощен, увеличены характеристики надежности, безопасности и скорости работы.
В Windows XP применяется привычный интерфейс Windows, но при этом он более простой и «интеллектуальный». Проведено удаление лишних элементов пользовательского интерфейса, улучшены характеристики работы со стандартными элементами. Проведено упрощение механизма поиска информации, который стал при этом более эффективным. Также обеспечена поддержка многих национальных языков. Благодаря возможности использования новых программ-мастеров, проведено упрощение настройки системы при подключении новых устройств, настройки сетевых соединений и т.д. В систему включены эффективные компоненты для работы в сети Интернет, ускоряющие процесс навигации и поиска информации в WWW, позволяющие проводить передачу мгновенных текстовых сообщений, общение в режиме реального времени посредством передачи звуковой и видеоинформации.
Имеется также поддержка устройств нового поколения: компьютеров с возможностью по управлению питанием, шинами AGP, USB и IEEE 1394, DVD-дисков, адаптеров ATM, кабельные модемы и т.д. Имеются технологии сетевой поддержки для подключения к системам Windows NT Server, Novel NetWare и Unix.
В Windows XP также реализовано множество средств, используемых индивидуальными домашними пользователями, в том числе поддержка профессиональной работы с мультимедиа-технологиями: -цифровыми изображениями, музыкальными файлами, видеофайлами, DVD-файлами, а также многие другие возможности.
Следующими релизами данного семейства операционных систем явились Windows Vista и Windows 7.
Основными усовершенствованиями явились:
- изменение в пользовательском интерфейсе;
- усовершенствование системы безопасности (защита системных каталогов);
- поддержка технологии AHCI;
- поддержка новейшего программного обеспечения;
- встроенные системы безопасности;
- наличие Центра управления сетями и общим доступом.
Актуальной на сегодняшний день версией ОС Windows является Windows 10.
Системными требованиями для функционирования Windows 10 являются [20]:
 Тактовая частота процессора от 1 ГГц
 ОЗУ от 1 Гб (для 32х систем) и 2 Гб (для 64х систем)
 От 16 до 20 Гб свободного места на жестком диске
 Наличие DirectX 9 и выше
Отличительными особенностями Windows 10 являются:
- универсальность интерфейса (возможности использования как на планшетных ПК, смартфонах, компьютерах);