Programové vybavení pc
- operační systémy
- MS-DOS
- Windows
- Unix
- Mac OS a Mac OS X
- Linux
- OS kapesních počítačů, PDA, komunikátorů a smartphones
- funkce OS, multitasking, klady a zápory jednotlivých OS
- rozdělení programů
- softwarové licence, právní ochrana
- souborové manažery
Operační systémy
Osobní počítače mají operační systém rozdělen do dvou částí:
- BIOS (Basic Input Output System) je naprogramován v paměti ROM nebo nahrán v paměti (E)EPROM (tzv. FlashBIOS) jako firmware a slouží k tomu, aby počítač po zapnutí provedl incializaci periférií a zavedl operační systém.
- Vlastní operační systém, který je BIOSem nahrán z diskety, pevného disku nebo jiného média. U některých menších počítačů býval i tento systém zabudován jako firmware (např. KickROM u Amigy).
Operační systém je základní programové vybavení počítače. Je to rozhraní, jehož prostřednictvím uživatel komunikuje s hardwarem. Ze začátku však počítače vůbec operační systém neměly a programátor musel se strojem rozmlouvat v jeho řeči, tedy zadávat přesně jedničky a nuly, a přitom vědět, kde se v počítači co nachází, kde je jaké zařízení. S rozvojem výpočetní techniky se ale tato metoda stávala pomalu neúnosná, a tak si programátoři pro svou potřebu vytvořili několik tzv. programovacích jazyků.
S dalším rozvojem však bylo třeba programu, který by sám zvládal základní funkce systému a ulehčil programátorům práci. Počátkem 60. let tak pomalu začaly vznikat operační systémy a v polovině 60. let (s příchodem minipočítačů) již vyvstává potřeba takových operačních systémů, jaké známe dnes. Mezi nejznámější a nejrozšířenější platformy patří především operační systém Windows od firmy Microsoft a operační systémy na bázi UNIXu, vyvinutého původně firmou AT&T. Mezi nejznámější operační systémy na bázi UNIXu patří Linux a Mac OS X.
Historie operačního systému Windows sahá do roku 1981, kdy firma IBM uvedla na trh první PC spolu se 16bitovým operačním systémem MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). Pro další vývoj počítačového průmyslu a šíření OS od Microsoftu se ukázalo jako rozhodující, že firma IBM umožnila výrobu klonů svých počítačů - velmi rychle se pak rozšířily do celého světa (do té doby to nebylo zvykem - firmy jako Atari, Commodore a Apple licencování svých počítačů neumožňovaly).
Ačkoliv MS-DOS v podstatě umožnil masivní rozvoj mikropočítačů, byl již v době svého vzniku nepohodlný a z hlediska návrhu nedostatečný a v podstatě zastaralý. MS-DOS podporoval pouze jednoho připojeného uživatele, který mohl v čase pracovat s pouze jedním programem (chybějící podpora multitaskingu). MS-DOS měl hardwarová omezení, např. nedokázal pracovat s pamětí větší než 640 kB nebo s disky většími než 30 MB. Většina nedostatků MS-DOSu, především uživatelská nepřívětivost a absence multitaskingu, byla postupně překonána pozdějšími verzemi systému Windows.
Operační systémy Windows
Významným mezníkem ve vývoji počítačů bylo uvedení počítače Apple Lisa s operačním systémem LisaDesk na bázi GUI v lednu 1983. U Microsoftu začal vznikat OS Windows jako GUI nadstavba MS-DOS. První verze OS s GUI od Microsoftu - Windows 1.0 byla uvedena na trh 20. listopadu 1985. Tato nadstavba OS DOS sice nebyla příliš použitelná, ale např. již nenutila uživatele ukončovat a znovu spouštět programy. Pokud chtěl s programy pracovat současně, mohl se mezi nimi přepínat, avšak okna se nemohla překrývat. Tento nedostatek byl odstraněn ve verzi 2.0, která byla uvedena na trh v roce 1987. Zde již bylo možno okna překrývat jedno přes druhé, bez nutnosti je mozaikovitě skládat vedle sebe.
GUI operačního systému Microsoft Windows 1.0 z roku 1985
Komerčního úspěchu a reálné použitelnosti se ale dočkal až OS MS Windows 3, uvedený na trh v roce 1990, který lze označovat za první reálně použitelný Windows s GUI. Windows verze 3.0 se velmi rychle rozšířily, především díky velké hardwarové i softwarové podpoře významných nezávislých výrobců a předinstalováváním na nová PC. V roce 1991 byla vydána rozšířená verze Multimedia Extension pro práci Windows s multimédii. Na jádře pracujícím pod DOSem byly na trh později uvedeny další OS Windows:
Windows 3.1 z dubna 92 s řadou vylepšení (jako podpora OLE, vylepšení správce souborů, vylepšení podpory tiskáren, nových ovladačů podporujících MS-DOS grafiku v okně, virtuální paměť lze měnit v ovládacím panelu, atd.) a odstraněním některých chyb v uživatelském rozhraní. Následně byly vydány i Windows 3.11, kde byla přidána síťová podpora.
Windows 95 uvedený v srpnu 1995. Tento systém byl opatřen řadou vylepšení, například částečně 32bitovým jádrem (hybridní 16/32bitové), podporou dlouhých názvů souborů, lepší podporou sítí (byla integrována TCP/IP sada) a zcela novým grafickým rozhraním (GUI Windows 95 bylo tak úspěšné, že se jej Microsoft rozhodl využít i ve verzi Windows NT 4.0). Lze jej označit za povedenou, klíčovou a přelomovou verzi Windows (bývá označován za první uživatelsky přívětivý operační systém od Microsoftu).
Windows 98 - již 32bitový, uvedený v červnu 1998. Tento systém přinesl hezčí grafické prostředí, integraci Webu do oken průzkumníka, již plně funkční podporu USB, nový Microsoft Explorer 4. Systém obsahoval mnoho chyb, kvůli kterým byl velmi nestabilní.
Windows 98 SE, uvedený v roce 1999 coby druhé vydání Windows 98 (Second Edition), byl již stabilním a kvalitním systémem.
Pozn.: OS Windows 98 měl zaintegrovaný webový prohlížeč (ten se objevil již v pozdějších verzích Windows 95), což znevýhodňovalo ostatní výrobce prohlížečů, kteří na tuto politiku dopláceli ukončením vývoje (např. Netscape). Tento fakt se stal podnětem k zahájení antimonopolního řízení vlády USA proti Microsoftu.
V roce 2001 Microsoft konečně uvedl na trh operační systém pro domácí uživatele postavený na technologii NT, nazvaný Windows XP (eXPerience). Jeho hlavní odlišností oproti předchozím verzím je nová podoba grafického rozhraní, pojmenovaná Luna, a možnost jeho změny (skinovatelnost), ale v podstatě se jedná jen o vylepšené Windows 2000. Rozdíly "uvnitř" jsou tak drobné, že si ani nevysloužily změnu interního označení. Lze říct, že na Windows 2000 si Microsoft vyzkoušel a odladil nové technologie a u Windows XP je už jen zabalil do nového, slušivého hávu.
OS Windows je dnes zejména díky masivním marketingovým kampaním a podpoře nezávislých výrobců HW v 90. letech nejrozšířenějším OS v oblasti kancelářských počítačů (bez ohledu na jeho nedostatky byl prosazen proti jeho často technologicky vyspělejším konkurentům). Systémy Windows různých verzí jsou instalovány na cca 90% všech kancelářských počítačů.
Mezi největší výhody MS Windows patří právě jejich masivní rozšíření. To je však zároveň pro Microsoft i omezením - vývoj trpí velkou setrvačností (viz např. problém roku 2000 "Y2K" - pouze dvouciferné ukládání letopočtu) a omezenými možnostmi Microsoftu zavádět moderní technologie ještě v době, kdy jsou nové (viz například setrvávání u BIOSu).
Od verze Windows 2000, resp. Windows XP, se nevyskytují výrazné problémy se stabilitou systému. Pro dostatečnou bezpečnost systému je potřeba důsledně dbát na pravidelné aktualizace a jeho dobrou správu více než u méně rozšířených systémů. Aktualizace systému bývá obvykle v intervalech 1 měsíce.
Operační systém MS Windows Vista měl být vydán na počátku roku 2006 jako mezikrok mezi Windows XP a Windows Vienna (Dříve byl označován jako Blackcomb, mělo se jednat o nástupce Windows XP. V roce 2001 však byl tento projekt posunut o několik let a v té době se již vědělo, že před Blackcombem vyjde ještě Vista. V roce 2006 se kódové jméno Blackcomb změnilo na Vienna a Microsoft prohlásil, že Vienna vyjde někdy v roce mezi 2009–2012), později však většina inovací plánovaných do Vienna bylo přidáno do Vista.
Operační systémy UNIX
UNIX byl poprvé představen Kenem Thompsonem a Dennisem Ritchiem v článku publikovaném v roce 1974 v "Communications of the ACM". Na "trh" byl však uveden již v roce 1969. Od té doby si získal oblibu velkého počtu zejména odborné části uživatelů a je využíván především na univerzitách, serverech a velkých sálových počítačích. V poslední době si však razí cestu i mezi obyčejné uživatele a to především díky podpoře stále více a více dodavatelů a dále Linuxu a Mac OS X - nejznámějších UNIXových systémů.
V roce 1973 byl UNIX přepsán do jazyka C, aby byl snadno přenositelný mezi platformami. Zdrojové texty UNIXu byly poskytnuty universitám (např. universitě v Berkely). Vznikly dvě hlavní větve UNIXu:
1. AT&T (původní verze od American Telephone and Telegraph company) - dnes UNIX System V (od Unix
System Laboratories)
2. BSD (vytvořený na universitě v Berkeley; BSD = Berkeley Software Distribution) - dnes UNIX BSD 4.4
V současnosti se UNIX se využívá na universitách a v komerční informatice (internetové aplikace, mobilní komunikace atd.), ale mezi běžnými uživateli není rozšířen. Šíří se spíše UNIXové klony, resp. operační systémy typu UNIX. Zde mezi nejvýznamnější patří Linux a Mac OS X.
Operační systémy Mac OS a Mac OS X
Historie operačního systému Mac OS sahá do roku 1977, kdy firma Apple Computers vyprodukovala komerčně úspěšný počítač Apple II (v severní Americe bylo prodáno miliony kusů), první all-in osobní počítač (v plastové krabici a s barevnou grafikou), resp. do roku 1983, kdy byl uveden počítač Apple Lisa s OS LisaDesk na bázi GUI. Skutečný Mac OS 1.0 však byl uveden na trh až v lednu roku 1984 spolu s prvním počítačem Macintosh. Mac OS byl velmi pokrokovým operačním systémem a kromě GUI obsahoval i další moderní prvky - ovládání myší, multitasking, multimedia, podporu práce v sítích, atd. Tento pro běžné uživatele revoluční počin Apple však upoutal pozornost Pentagonu, který půl roku po uvedení Macintoshe na trh uvalil embargo na export těchto počítačů do komunistických zemí, které trvalo až do pádu komunistických režimů na konci 80. let.
Mac OS X - na trhu od roku 2000 (Mac OS X server již od roku 1999) - je moderní objektově orientovaný systém založený na kvalitním a stabilním základu BSD Unix, vybavený novým vektorovým grafickým rozhraním Aqua GUI. Uvedením Mac OS X Apple navázal na někdejší úspěchy GUI Mac OS (i v současné době je vzhled rozhraní Mac OS X - Aqua GUI napodobován dalšími výrobci operačních systémů a aplikací, včetně Microsoftu). Mac OS X zajišťuje plnou kompatibilitu s aplikacemi napsanými pro původní Mac OS 9.2 (aplikace lze nativně spouštět).
Mac OS, resp. Mac OS X je dnes podstatně méně rozšířený, než OS Windows.
Základní myšlenkou systému je jednoduchost a intuitivnost uživatelského rozhraní - ergonomie Mac OS X je ve srovnání s jinými OS na vysoké úrovni; výrazně jednodušší je mimo jiné i customizace OS, konfigurace např. internetu a sítí obecně (většinu úkonů je schopen provádět uživatel sám / není třeba zásahu správce sítě).
Jednou z největších výhod tohoto OS je rovněž prakticky nulové množství virů a spyware (Mac OS X je vůči virům z PC zcela imunní; specielní viry pro Mac OS X prakticky neexistují mimo jiné i zásluhou nezajímavostí platformy pro strůjce virů; jedinou známou výjimkou mohou být pouze macroviry v MS Office).
Tento operační systém je vždy zdarma součástí každého nově zakoupeného počítače. Součástí systému je množství aplikací pro běžnou kancelářskou práci (Mail, iCal, Preview, Textedit, Safari a popř. i OmniGraffle, OmniOutliner, atd.).
Operační systém Linux
Linux je jádrem několika počítačových operačních systémů. Je známým příkladem svobodného softwaru a vývoje open source softwaru – narozdíl od proprietárních operačních systémů jako Windows či Mac OS je celý jeho zdrojový kód volně k dispozici pro veřejnost a kdokoli jej může svobodně používat, upravovat a dále distribuovat.
Ačkoliv termín Linux značí Linuxové jádro, často se používá pro označení celých unixových operačních systémů (známých jako GNU/Linux), které sestávají z Linuxového jádra a zároveň z knihoven a nástrojů z projektu GNU, ale i z dalších zdrojů. V nejširším významu GNU/Linuxová distribuce uceleně spojuje základní systém s velkým balíkem aplikačního softwaru, a navíc často zajišťuje uživatelsky přívětivou instalaci a následné aktualizace.
Zpočátku byl Linux vyvíjen a používán zejména jednotlivými nadšenci. Časem ale získal podporu velkých společností jako IBM, Hewlett-Packard a Novell pro využití na serverech, a poslední dobou získává popularitu i na desktopovém trhu. Zastánci a analytici připisují jeho úspěch nezávislosti na dodavateli, nízkých nákladech, flexibilitě, bezpečnosti a spolehlivosti.
Linux byl původně vyvíjen pro počítače s procesory architektury i386 (tedy
Dnes existuje celá řada na kancelářských stanicích a serverech využitelných distribucí OS Linuxu, jako např.:
SuSE Linux
Distributor Linuxu s oficiální pobočkou v České republice. SuSE Linux se dodává v několika jazykových verzích včetně české. Distribuce je placená a zahrnuje rozsáhlou českou dokumentaci a instalační podporu. Tuto distribuci převzala a dále vyvíjí fa Novell.
RedHat Linux (a CZ verze)
Začátkem roku 2001 nejrozšířenější distribuce v České republice. Informace lze nalézt na adrese www.redhat.com. Uživatelsky příjemná instalační procedura, program na konfiguraci systému X-Window, prostředky pro administraci systému přes X11, velké množství softwarových balíků.
Debian GNU/Linux
Tato distribuce není vyvíjena jednou firmou - na vývoji jednotlivých balíků této distribuce se podílejí lidé po celém světě. Jde o jednu z mála nekomerčních distribucí Linuxu. Informace o projektu Debian lze nalézt na serveru www.debian.org nebo www.debian.cz.
Ubuntu Linux
Kvalitní distribuce, kde Ubuntu tým vydává novou verzi Ubuntu každých šest měsíců. Vždy obsahuje poslední verze jádra, X-Window systém, Gnome a dalších klíčových aplikací, a každá verze má bezpečnostní podporu 18 měsíců. Informace lze nalézt na www.ubuntu.cz. Tato distribuce vychází z distribuce Debian, je však více zaměřena na běžné uživatele, přecházející také z jiných OS.
Operační systémy kapesních počítačů, PDA, komunikátorů a smartphones
Zde je nutno dodat, že operační systém pro PDA je silně spjat s hardwarovou stránkou zařízení. Je většinou nahrán na zvláštní interní a standartně nepřepisovatelné paměti. Různými způsoby lze dosáhnout přepsání této paměti (tzv. flashnutí)a uživatel může původní systém přemazat.
- OS X - verze Mac OS pro telefon iPhone
- PalmOS - zařízení Pilot, Palm, Sony Clié, Handspring …
- Windows Mobile (dříve nazýván Windows CE) - tzv. PocketPC - Acer, iPaq, MDA, Asus, FujitsuSiemens, Motorola Smartphones …
- Běžná zařízení
- PhoneEdition
- Po flashnutí lze nahrát různé distribuce Linuxu, například Familiar linux
- Běžná zařízení
- Epoc - používal se hlavně v PDA Psion
- Symbian - hlavně mobilní telefony značky Nokia
- Series 60
- Series 80
- UIQ Series v1, v2, v3 (pro dotykové LCD, předevsím SonyEricsson)
- Series 60
http://cs.wikipedia.org/wiki/Operační_systém
Co vše provádí operační systém
- organizuje přístup a využívání zdrojů PC (čas procesoru, přístup k datům na discích, přístup do paměti).
- fyzicky zajišťuje vstup a výstup dat podle požadavků ostatních programů.
- komunikuje s uživatelem a na základě jeho pokynů vykonává požadované akce.
- reaguje na chybové stavy programů a mylné požadavky uživatelů tak, aby tyto chyby nezpůsobily zásadní destrukci systému nebo poškození dat.
- eviduje využívání systémových zdrojů.
Multitasking
Termínem multitasking (z angličtiny, multi = mnoho, task = úloha) se v informatice označuje schopnost počítače, resp. operačního systému provádět (přinejmenším zdánlivě) několik úloh současně. Dnešní operační systémy jsou typicky víceúlohové – sem patří např. Microsoft Windows či Linux. Naopak MS-DOS je příkladem jednoúlohového systému, na kterém vždy běží pouze jediný program a teprve po jeho ukončení je možno spustit jiný.
Klady a zápory některých operačních systémů
Systém |
+ |
- |
MS-DOS |
stabilní, rozšířený |
neumí multitasking (více programů současně), nepřívětivé uživ. prostředí. |
WINDOWS |
množství software, hodně rozšířený, příjemné uživ. rozhraní, plug & play (automatická detekce nového hardwaru) |
mladý, relativně nestabilní, náročný na hardware |
OS/2 |
příjemné uživ. prostředí, obrovská stabilita, kvalitní multitasking |
málo software, málo rozšířený |
LINUX |
stabilní, rozšířený, velmi prizpůsobivý |
složité ovládání (pokud je zaveden bez grafického rozhraní) |
Rozdělení programů
Počítačový software se dělí na dvě základní skupiny. Systémový software a aplikační software (aplikace).
1. Systémový software je programové vybavení počítače, které umožňuje spouštění nebo zpracování aplikačního software. Typický představitel systémového software je operační systém.
Rozdělení systémového software:
- operační systém
- jádro operačního systému
- nástroje pro správu operačního systému
- jádro operačního systému
- firmware
- firmware vykonávaný procesorem
- firmware pro programovatelné hradlové pole
- firmware vykonávaný procesorem
Firmware je označení pro software, který je napevno zabudován v hardware. Typicky např. BIOS počítače v paměti ROM nebo programové vybavení mikrokontroléru v počítačové tiskárně.
2. Aplikační software (programy) je programové vybavení, které je navrženo a vytvořeno pro řešení nějakého konkrétního problému.
Nejčastější typy aplikačního software:
- Databázové systémy
- Ekonomické a informační systémy
- Grafické editory
- bitmapové
- vektorové
- bitmapové
- Hry
- Internetové prohlížeče (browsery)
- Kancelářské balíky
- Počítačová podpora výroby (CAD, CAM, CAE…)
- Pomocné programy – utility
- Poštovní programy
- Prezentační programy
- Správci souborů a archivační programy
- Komprimační programy
- Spyware
- Textové editory a DTP programy
- Tabulkové kalkulátory
- Výukové programy
- Programovací jazyky
- Ovladače zařízení
- Antivirové programy
- Hudební programy
- Komunikace
- OCR,…
Softwarové licence
Softwarové licence jsou typy licencí používané pro distribuci software. Některé typy softwarových licencí nejsou pevně definovány a jsou modifikovány autory. Často se stává, že se licence konkrétního produktu v čase mění, například autoři či výrobci uvolňují starší verze komerčního software jako freeware nebo v poslední době je komerční software uvolňován jako Open source software.
Mezi nejpoužívanější patří:
Adware - programy, které mají integrovanou nepříjemnou reklamu
Freeware - daný software je naprosto zdarma
Demo - omezená verze komerčního software, která se šírí zdarma
Open source software - software s volným zdrojovým kódem
Shareware - komerční software, který má určité nevýhody oproti plné verzi (např. nabídka na zakoupení plné verze)
Trial - tato licence většinou znamená, že komerční software funguje po určitou dobu a pak je nutné zaplatit poplatek za
plnou verzi.
Právní ochrana
Každý software je chráněn tzv. autorským zákonem (č. 247/1990 sb.). pro každého uživatele platí:
a) Zakoupený program nelze provozovat na jiném počítači než pro který byl koupen (zkopírovat ho na jiný počítač je trestné). Jedině v případě vytvoření záložní kopie pro účely zabezpečení ochrany před poškozením si smíme vytvořit jedinou kopii, kterou ovšem nebudeme nikomu nahrávat, ani půjčovat natož prodávat.
b) Zakoupený program nelze upravovat.
Tyto skutečnosti bývají též uvedeny v licenčním ujednání, které dostane kupující při koupi každého legálního software. Z autorského zákona existuje několik vyjímek.
- Shareware - software distribuovaný stylem "vyzkoušej, než koupíš". Lze ho získat v obchodě jen za cenu disket, nebo po síti (ale obvykle bez manuálu). Po čase je slušnost zaplatit drobný poplatek (např. 100 Kč). Program může být speciálně upraven, že po určité době používání přestane fungovat a vy musíte, pokud chcete program používat, zaplatit požadovaný poplatek. U většiny programů je ošetřena i manipulace s časem, takže nepomůže, když nastavíte starší datum. Jedinou možností je přeinstalování celého systému. Význam těchto programů je, že se program lehce rozšíří (možnost zkopírovat komukoliv), programátor si udělá jméno a vydělá si nějaké peníze.
- Freeware - software, kde se nevyžaduje ani zaplacení drobného poplatku (je zdarma). Nesmíte ovšem šířit program se změněným autorským jménem a program upravovat. Programátor si udělá jméno a může se najít i firma která od něj program koupí a začne ho vydávat za peníze pod svým jménem.
- Public Domain - SW, který je zdarma; ani se nemusí dodržovat autorská práva. S programem si můžete dělat co chcete (měnit, rozšiřovat …).
Souborové manažery
Průzkumník Windows
umožňuje soubory vytvářet, odstraňovat, kopírovat, přesunovat, přejmenovávat, atp. Organizace souborů na vnějších pamětech (pevných discích, disketách, CD-ROM, paměťových kartách, atp.) se nazývá souborový systém.
- pravděpodobně nejoblíbenější a nejrozšířenější souborový manažer, který
vyniká širokým spektrem funkcí, ale stále si zachovává přehlednost,
jednoduchost a rychlost.
- OS: Windows 98/ME/NT/2000/XP/2003/Vista
- shareware
- Total Commander 7 cena: cca 750,-
- souborový správce s klasickými dvěma panely. Program umožňuje
standardní operace se soubory jako je tomu u jiných správců. Oproti
konkurenci však nabízí prohlížeč souborů s podporou hex, binary, text
nebo obrazového zobrazení, tvorba screenshotů, vyhledávání v archivech.
- OS: Windows 95/98/ME/NT/2000/XP/2003/Vista
- freeware
- cena: zdarma
- je velmi oblíbený správce souborů pro Windows 95/98, Windows NT
Windows 2000, Windows XP. Klasickým dvoupanelovým vzhledem a
ovládáním se blíží DOS verzi Norton Commanderu, ale protože podporuje
nové technologie Windows, můžete ho snadno používat místo Windows
Průzkumníka.
- OS: Windows 95/98/ME/NT/2000/XP
- demo
- Servant Salamander 2.0 cena: cca 650,-