Фрагмент для ознакомления
2
Операционные системы (ОС) представляют собой ключевой компонент компьютерных технологий, обеспечивающий взаимодействие между аппаратным обеспечением и пользовательскими приложениями. С момента своего появления в середине XX века, операционные системы прошли долгий путь эволюции, приспосабливаясь к изменяющимся требованиям пользователей и технологиям. Каждая новая версия ОС приносит с собой улучшения в производительности, безопасности и удобстве использования.
Целью курсовой работы является исследование особенностей операционной системы Dreamlinux, её архитектуры, функциональности и уникальных возможностей, а также анализ её применения и перспектив развития в контексте современных требований к программному обеспечению.
Задачи курсовой работы:
- изучить понятие операционных систем:
- изучить свойства операционных систем;
- изучить общую характеристику и основные компоненты Dreamlinux;
- провести обзор и руководство Dreamlinux.
Предметом исследования являются ключевые характеристики Dreamlinux, включая её интерфейс, программное обеспечение, поддерживаемые приложения, а также преимущества и недостатки по сравнению с другими дистрибутивами Linux.
Объектом исследования является операционная система Dreamlinux, которая представляет собой дистрибутив Linux, разработанный с акцентом на удобство использования и функциональность для конечных пользователей.
Курсовая работа актуальна в свете продолжающейся эволюции операционных систем и увеличения их роли в современных информационных технологиях. В последние годы наблюдается явный тренд перехода пользователей и организаций на альтернативные операционные системы, такие как Linux, в связи с растущими требованиями к безопасности, стабильности и производительности.
Dreamlinux, как дистрибутив Linux, представляет собой интересный пример реализации операционной системы, сочетающей в себе инновации и проверенные временем решения. Исследование этой ОС предоставляет возможность анализировать её уникальные функции, подходы к пользовательскому интерфейсу и специфическую архитектуру, что может быть полезно как для изучения, так и для практического применения.
В последние годы все больше пользователей переходят на дистрибутивы Linux из-за их открытости, гибкости и бесплатности. Dreamlinux, будучи одним из таких дистрибутивов, привлекает внимание благодаря своей легкости и оптимизированности, что делает её идеальной для использования на старом оборудовании и в образовательных учреждениях.
Исследование особенностей Dreamlinux позволяет понять, как современные операционные системы могут сочетать в себе элементы, обеспечивающие простоту использования и мощные функциональные возможности. Это может стать ценным уроком для разработчиков и студентов, интересующихся созданием и оптимизацией программного обеспечения.
В условиях повышения угроз кибербезопасности и конфиденциальности данных, операционные системы, основанные на Linux, становятся все более актуальными. Dreamlinux, как дистрибутив с открытым исходным кодом, предлагает пользователям возможность оценки и модификации системы для достижения необходимого уровня безопасности.
Актуальность исследования Dreamlinux также проявляется в его способности служить образовательным инструментом для студентов и начинающих специалистов в области ИТ. Операционная система предоставляет возможность изучить основы работы с Linux, освоить командную строку и понять, как функционируют различные компоненты ОС.
Таким образом, данная курсовая работа будет способствовать углубленному изучению операционных систем, их теоретических основ и практического применения, а также рассмотрению специфики и особенностей дистрибутива Dreamlinux в контексте общих тенденций и потребностей современного IT-мира.
В рамках данной курсовой работы мы подробно рассмотрим теоретические основы операционных систем, включая их эволюцию и ключевые функции. Это позволит лучше понять, какие принципы легли в основу современных ОС, и как они влияют на производительность вычислительных систем.
Особое внимание будет уделено операционной системе Dreamlinux, которая представляет собой интересный пример Linux-дистрибутива, ориентированного на простоту использования и мультимедийные возможности. Мы проанализируем её особенности, основные компоненты и функциональные возможности, а также рассмотрим руководство по её использованию.
Исследование тематики этой работы позволит не только углубить знания в области операционных систем, но и научиться применять теоретические основы на практике при изучении конкретных примеров, таких как Dreamlinux. Надеемся, что результаты нашего анализа окажутся полезными как для студентов, так и для специалистов, интересующихся современными операционными системами и их потенциалом.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
1.1. Понятие операционная система
Операционная система (ОС) — это программное обеспечение, которое управляет аппаратными средствами и различными программами на компьютере. Она обеспечивает взаимодействие между приложениями и аппаратным обеспечением, а также между самими приложениями. Главное компоненты ОС — это ядро (kernel), представляющее собой набор программ, который выполняет основные функции операционной системы.
Основные задачи операционных систем включают:
1. Управление взаимодействием между приложениями и аппаратными ресурсами компьютера.
2. Организация взаимодействия между различными приложениями.
3. Эффективное распределение программных и аппаратных ресурсов, что включает:
- Распределение ресурсов во времени (например, использование процессора и принтера).
- Распределение ресурсов в пространстве (например, использование оперативной памяти и жесткого диска).
Операционные системы (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет аппаратными ресурсами компьютера и предоставляет основные услуги для программного обеспечения. Вот несколько примеров операционных систем:
1. Windows: Windows 10, Windows 11, Windows Server (различные версии).
2. macOS: macOS Monterey, macOS Ventura.
3. Linux: Ubuntu, Fedora, Debian, CentOS, Arch Linux.
4. Unix: AIX, HP-UX, Solaris.
5. Мобильные операционные системы: Android, iOS, Windows Phone.
6. Другие ОС: FreeBSD, OpenBSD, Chrome OS, Tizen.
Каждая из этих операционных систем имеет свои особенности и области применения, будь то настольные компьютеры, серверы или мобильные устройства.
Компоненты операционных систем:
• Ядро (см. рис. 2);
• Драйверы;
• Оболочка.
На рисунке 2 MM — диспетчер памяти, PS — планировщик процессов, IPC — диспетчер межпроцессного взаимодействия, FS — диспетчер файловой системы, I/O — диспетчер ввода/вывода, Net — сетевой диспетчер.
Диспетчер памяти (Memory Manager, MM) — это компонент операционной системы, который управляет физической и виртуальной памятью. Он отвечает за распределение памяти между процессами и определяет действия в случае нехватки основной памяти.
Физическая (основная) память — это оперативная память, которая реально присутствует в системе, и ее объем ограничен аппаратными возможностями компьютера. Все адреса в основной памяти могут быть непосредственно адресованы процессором.
Виртуальная память — это функция операционной системы, позволяющая программам использовать большее пространство адресов, чем доступно в физической памяти. Это упрощает задачи программистов, позволяя им сосредоточиться на разработке приложений, не беспокоясь о деталях управления памятью.
Планировщик процессов (Process Scheduler, PS) — это еще один компонент операционной системы, который отвечает за определение того, какой процесс или поток будет получать доступ к процессору и на какой период времени.
Процесс — это программа, выполняемая операционной системой, в то время как поток представляет собой независимую последовательность команд, которую можно выполнить внутри процесса, что облегчает параллельное выполнение задач.
Для управления взаимодействием между процессами существует диспетчер межпроцессного взаимодействия (IPC), который координирует обмен данными между ними. Диспетчер файловой системы (FS) управляет размещением данных на запоминающих устройствах и обеспечивает доступ к этим данным.
Диспетчер ввода/вывода (I/O manager) отвечает за обработку запросов на ввод и вывод данных с аппаратных устройств. Сетевой диспетчер (Network manager) обеспечивает связи и взаимодействия между компьютерами в сети.
Кроме того, для связи ядра операционной системы с аппаратным обеспечением используется программное обеспечение, называемое драйвером устройства.
Драйверы устройств представляют собой специальные программы, которые производители устройств разрабатывают и предоставляют для управления своим оборудованием. Они обладают глубокими знаниями о характеристиках управляемых устройств, например, дисковые драйверы знают, как выполнять операции с данными на дисках. Драйверы используют набор операций, специфичных для данного устройства, таких как чтение и запись данных, а также открытие и закрытие накопителей.
Эти программы следуют принципу модульности, что позволяет их устанавливать и удалять при изменении аппаратного обеспечения системы. Они обеспечивают возможность лёгкого подключения новых типов устройств и способствуют расширяемости всей системы.
Оболочка (shell) — это приложение, обычно текстовое или графическое, которое позволяет пользователям взаимодействовать с операционной системой.
Фрагмент для ознакомления
3
1. Гостев, И. М. Операционные системы : учебник и практикум для вузов / И. М. Гостев. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 164 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-04520-8. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/537133 (дата обращения: 02.12.2024).
2. Гостев, И. М. Операционные системы : учебник и практикум для среднего профессионального образования / И. М. Гостев. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 164 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-04951-0. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/539078 (дата обращения: 02.12.2024).
3. Гаврилов, М. В. Архитектура ЭВМ и системное программное обеспечение : учебник для вузов / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 6-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 84 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-20334-9. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/557974 (дата обращения: 02.12.2024).
4. Гаврилов, М. В. Информатика. Базовый уровень. 10—11 классы : учебник для среднего общего образования / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 6-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 318 с. — (Общеобразовательный цикл). — ISBN 978-5-534-20332-5. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/557963 (дата обращения: 02.12.2024).
5. Генджимов Г., Мамедова Г. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА // Символ науки. 2023. №5-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/operatsionnye-sistemy-teoriya-i-praktika (дата обращения: 02.12.2024).
6. Ершов Тимофей Андреевич, Научный Руководитель Голубничий Артем Александрович ОБЗОР ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ARCH LINUX // StudNet. 2021. №8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-operatsionnoy-sistemy-arch-linux (дата обращения: 02.12.2024).
7. Ершов Тимофей Андреевич, Научный Руководитель Голубничий Артем Александрович ОБЗОР ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ARCH LINUX // StudNet. 2021. №8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-operatsionnoy-sistemy-arch-linux (дата обращения: 02.12.2024).
8. Калашникова Алина Евгеньевна, Гудкова Татьяна Александровна ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ: ОТ ИСТОКОВ ДО НАШИХ ДНЕЙ // Наука и мировоззрение. 2024. №16. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/operatsionnye-sistemy-ot-istokov-do-nashih-dney (дата обращения: 02.12.2024).
9. Свиридова И. В., Бабенко Александр Александрович, Лебединская А. А., Бабенко Анна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЕРСИЙ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ WINDOWS 10 // Теория и практика современной науки. 2021. №1 (67). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-versiy-operatsionnoy-sistemy-windows-10 (дата обращения: 02.12.2024).
10. Убеев Валерий Геннадьевич АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ КОНТЕЙНЕРИЗАЦИИ В ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ // E-Scio. 2022. №10 (73). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-suschestvuyuschih-mehanizmov-konteynerizatsii-v-operatsionnyh-sistemah (дата обращения: 02.12.2024).
11. Убеев Валерий Геннадьевич АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ КОНТЕЙНЕРИЗАЦИИ В ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ // E-Scio. 2022. №10 (73). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-suschestvuyuschih-mehanizmov-konteynerizatsii-v-operatsionnyh-sistemah (дата обращения: 02.12.2024).
12. Шапетько Л. А., Носов В. Р., Шушарин М. А. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПРИЛОЖЕНИЯ В ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ IOS // StudNet. 2021. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/zhiznennyy-tsikl-prilozheniya-v-operatsionnoy-sisteme-ios (дата обращения: 02.12.2024).
13. Бедняк С. Г., Прохоров А. В., Атанов В. В. НАДЁЖНАЯ И УНИВЕРСАЛЬНАЯ ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СЕТЕВЫХ ХРАНИЛИЩ // Инновационная наука. 2022. №12-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nadyozhnaya-i-universalnaya-operatsionnaya-sistema-dlya-setevyh-hranilisch (дата обращения: 02.12.2024).
14. Гарькушев, А. Ю. Основы обеспечения безопасности операционных систем : учебное пособие / А. Ю. Гарькушев, А. В. Липис, И. Л. Карпова. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. - 124 с. - ISBN 978-5-9729-1851-5. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2169710 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
15. Операционные системы : учебное пособие / сост. А. В. Калач, А. Н. Перегудов, В. В. Здольник. - Воронеж : Научная книга, 2022. - 92 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1999933 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
16. Операционные системы : учебное пособие / авт.-сост. А. В. Шапошников, П. А. Ляхов, А. С. Ионисян. - Ставрополь : Изд-во СКФУ, 2022. - 143 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2132832 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
17. Рудаков, А. В. Операционные системы и среды : учебник / А.В. Рудаков. — Москва : КУРС : ИНФРА-М, 2024. — 304 с. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-906923-85-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2057672 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
18. Операционные системы и СУБД ЛИНТЕР : учебное пособие / сост. А. В. Калач, А. Н. Перегудов, В. В. Здольник ; ФКОУ ВО Воронежский институт ФСИН России. - Иваново : Издательско-полиграфический комплекс «ПресСто», 2023. - 152 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2158318 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
19. Гончаренко, А. Н. Операционные системы и среды : в 2 ч. Ч. 2 : курс лекций / А. Н. Гончаренко. - Москва : Издательский Дом НИТУ «МИСиС», 2022. - 142 с. - ISBN 978-5-907560-26-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1914788 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
20. Гончаренко, А. Н. Операционные системы и среды : в 2 ч. Ч. 1 : курс лекций / А. Н. Гончаренко. - Москва : Издательский Дом НИТУ «МИСиС», 2022. - 111 с. - ISBN 978-5-907560-17-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1914787 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
21. Операционные системы. Основы UNIX : учебное пособие / А.Б. Вавренюк, О.К. Курышева, С.В. Кутепов, В.В. Макаров. — Москва : ИНФРА-М, 2025. — 160 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-16-013981-4. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2178800 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
22. Операционные системы. Основы UNIX : учебное пособие / А.Б. Вавренюк, О.К. Курышева, С.В. Кутепов, В.В. Макаров. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 160 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/11186. - ISBN 978-5-16-010893-3. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2000878 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
23. Операционные системы реального времени и технологии разработки кроссплатформенного программного обеспечения. Часть 4 : учебное пособие / Д.А. Беспалов, С. М. Гушанский, Н. М. Коробейникова, В. Е. Буглов ; Южный федеральный университет. - Ростов-на-Дону : Издательство Южного федерального университета, 2023. - 115 с. - ISBN 978-5-9275-4523-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2146701 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
24. Партыка, Т. Л. Операционные системы, среды и оболочки : учебное пособие / Т.Л. Партыка, И.И. Попов. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2021. — 560 с. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-00091-501-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/1189335 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
25. Беспалов, Д. А. Операционные системы реального времени и технологии разработки кроссплатформенного программного обеспечения: в 3 ч. Часть 3 : учебное пособие / Д. А. Беспалов, С. М. Гушанский, Н. М. Коробейникова ; Южный федеральный университет. - Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2021. - 214 с. - ISBN 78-5-9275-3628-3. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1894418 (дата обращения: 02.12.2024). – Режим доступа: по подписке.