Изучение аппаратного и программного обеспечения персонального компьютера. Основы программирования на языке С++

     Но, хотя основные черты остались прежними, нынешние продукты почти не напоминают своих предшественников. Назовём крупнейших производителей операционных систем и программного обеспечения и охарактеризуем их продукцию. Охарактеризуем наиболее известные ОС компании Microsoft.

      Фирма Microsoft, образовавшаяся в 1975 году, занимается выпуском такого программного обеспечения, как, например, пакет офисных приложений "MS Office", серверные продукты, средства разработки типа Visual Studio и прочее. Но более всего известен такой продукт этой компании, как операционная система "Windows", история которой началась в 1983 году. В начале работы над "Windows" программистам из Microsoft был доступен лишь компьютер класса XT с процессором 8088 и максимальным объёмом памяти 640 KB. Реальным же был объём 256 КВ, два дисковода на 360 КВ  и видеоадаптер CGA.

      Официально днем рождения "Windows" можно считать выставку "Comdex", проходившую в ноябре 1985 года в Лас-Вегасе, где пресс-конференция Microsoft превратилась в презентацию нового продукта Microsoft "Windows" 1.0.

      Первая  версия Windows даже по тем меркам выглядела недоработанной: окна на экране, в отличие от операционной системы в среде "Mac" и графической оболочки "GEM" фирмы Digital Research, не перекрывались, программа работала очень медленно, а модуль управления файлами "MS DOS Executive" вообще работал в текстовом режиме. Однако при этом "Windows" требовалось лишь 256 КВ памяти и 2 дисковода – довольно скромный набор.

      Производительность  версии 1.3 значительно повысилась за счёт поддержки расширенной памяти (LIM), которая была изначально разработана  для работы "Lotus 1-2-3". "Windows" 1.3 могла загружать код и данные в расширенную память, но задача при этом выполнялась только на 640 КВ стандартной памяти. В это же время для "Windows" был переписан "Aldus PageMaker" 1.0 и графический пакет "In-A-Vision" фирмы Micrografx.

      В 1987 году вышла "Windows" 2.0. В ней  были исправлены некоторые недостатки графического интерфейса первой версии продукта, например, появились кнопки минимизации и максимизации окна, реализована система перекрывающихся  окон. Кроме того, был введён протокол динамического обмена данными (DDE).

      В 1988 году Windows была разделена на 2 части: "Windows"/286 и "Windows"/386. Первая из них использовала протокол EMS 4.0, а  вторая использовала виртуальную память и V86-й режим процессора. Однако производительность системы всё еще была недостаточной.

      Появление в мае 1990 года "Windows" 3.0 открыло  новую эру программного обеспечения  ПК. Новая версия системы поддерживала Protected mode 286/386 и предоставляла задачам  до 16МВ непрерывной памяти, а также  псевдомногозадачность и выполнение DOS-программ в окне. Появились известные "Program Manager", "File Manager", "Control Panel" и полосы прокрутки с кнопками. Возможность адресации большего объёма памяти позволила операционной системе работать значительно быстрее. И фирмы-производители стали активно использовать новое программное обеспечение. В "Windows" переносили всё: от текстовых процессоров до игр.

      Решение проблем, связанных с неправильной работой ОС с приложениями, привело  к созданию "Windows" 3.1, которая сначала задумывалась лишь как улучшение версии 3.0, но, в конечном итоге, стала самостоятельным продуктом. В новой версии был введён протокол OLE, а также были предоставлены новые средства для разработчиков, в частности, был документирован протокол "Drag-&-Drop", введены панели диалога общего назначения и многое другое.

      Внезапный, казалось бы, успех "Windows" 3.0 был  в действительности обусловлен рядом  факторов. Именно в это время компьютеры, построенные на базе процессора Intel 386, стали доступней. К моменту выхода версии 3.1 операционной системы компьютеры с 386 процессором уже широко использовались. Они обеспечивали хорошую производительность и были той платформой, на которой "Windows" могла работать эффективно. Не менее важным фактором стало и то, что объём оперативной памяти, а также качество и производительность видеосистем, начали отвечать требованиям, предъявляемым к ним ОС. Как только аппаратные средства обеспечили должный уровень производительности, достоинства графического интерфейса мгновенно стали очевидны для огромного числа пользователей.

      Хотя  преимущество "Windows" было очевидно для пользователей и производителей, недостаток качественного прикладного  программного обеспечения вызывал  сомнения в успехе операционной системы. "Windows" 3.0 резко изменила отношение к себе и уже через несколько месяцев с момента её выхода количество ПО для "Windows" резко увеличилось. Разработчики программного обеспечения уже не задавались вопросом о том, насколько оправдано написание программ для такой платформы.

      Параллельно велись разработки "Windows For Workgroups", в которую были интегрированы функции, ориентированные на обслуживание сетевых пользователей и рабочих групп, а также на предоставление общих ресурсов, например, сетевых принтеров, доступа к файлам и прочее. Эта ОС стала предвестником появления малых локальных сетей.

      Далее Microsoft выпустила на рынок версию "Windows NT", изначально предназначенную  для использования на серверах и  потому ориентированную на ПК высокого класса, что сузило ее рынок потребления ценовыми рамками на аппаратную часть. Хотя первая версия была не очень хорошо отлажена, она была благосклонно принята разработчиками благодаря ее повышенной защищенности, стабильности и развитому API-интерфейсу, что упрощало составление больших и сложных программ.

      Эта система не являлась продолжением уже  существующих, т. к. была разработана  с нуля с учетом предъявления современных  требований. Стремясь обеспечить совместимость "Windows NT" с существующими ОС, Microsoft реализовала привычный интерфейс, поддержку основных на тот момент файловых систем и приложений.

      В "NT"-версии был применен принцип  масштабируемости, обеспечивший работу системы на ПК с многопроцессорной  архитектурой, позволявшей полностью  использовать их возможности и ресурсы.

      Встроенные  сетевые возможности и поддержка разнообразных сетевых протоколов позволили строить сети вплоть до корпоративных и поддерживать работу разных по уровню серверов.

      Известная стабильность "Windows NT" обеспечивалась архитектурными особенностями ядра системы: отказоустойчивой обработкой особых ситуаций и усовершенствованными методами управления памятью.

      На  этом историческом этапе и было объявлено  о создании "Windows 95". В Microsoft не было никаких сомнений в том, что новая  версия ОС будет более чем востребованной. Это убеждение основывалось на том, что объем продаж "Windows" 3.11 к 1993 году достиг одного миллиона копий в месяц. Это поставило перед разработчиками определенные задачи. Во-первых, внести действительно серьезные улучшения в продукт, во-вторых, обеспечить высокую надежность и стабильность ОС – т. е. сделать то, чего не было в предыдущих версиях системы. Лозунг разработчиков "Windows 95" звучал так: "Сделайте её лёгкой в использовании, а не старайтесь облегчить пользование ею", поэтому в ходе разработки и создания ОС многократно проверялась именно с точки зрения удобства использования.

      Новая версия "Windows" позволила ликвидировать  отставание от платформы Mac – своего основного конкурента. Кроме того, появились встроенные приложения для  работы с сетью и изначальная поддержка основных протоколов передачи данных. Поддержка новой файловой системы FAT32 увеличила быстродействие системы.

      К работе над новой версией "Windows" Microsoft приступила сразу же после  выхода "Windows 95". Ожидалось, что  новая ОС увидит свет в конце 1996 г. Однако новый продукт появился только в середине 1998 года.

      Традиционно Microsoft переработали графическую часть  системы и управление ею, хотя ничего кардинального нового привнесено не было.

      Касательно  ядра, новая ОС выигрывала у "Windows 95" за счет корректной работы с новыми комплектующими: процессорами, шинами AGP, USB и другими усовершенствованиями аппаратной части ПК.

      Широкий набор утилит для обслуживания системы  и программ для работы в Internet делали ОС еще более привлекательной  для потребителя.

      "Windows 98" стала последней версией  операционной системы на базе  старого ядра, основанного на DOS. Позже компания переходит на  выпуск ОС на базе ядра "Windows NT".

      В конце 1998 года корпорация Microsoft объявила, что следующая версия "Windows NT" 5.0, намеченная к выпуску в 1999 году, будет носить иное название – "Windows 2000" и предназначаться не только для корпоративного рынка, но и для домашних ПК.

      Для последнего, казалось, были все причины. Стабильное, полностью 32-разрядное  ядро "Windows NT" было интегрировано с красивым, удобным и привычным интерфейсом "Windows 98". Унаследовав защищённость, отличные сетевые возможности и сервисы "NT", новая система предоставила домашнему пользователю расширенные мультимедийные возможности, а также встроила программный комплекс "DirectX".

      Но  были и отрицательные моменты. Высокая  требовательность к ресурсам компьютера оттолкнула от новой ОС часть домашних пользователей. Однако более опытные  и обеспеченные предпочли несколько  пожертвовать скоростью для обеспечения устойчивости ОС.

      Эти недостатки и недоработанная поддержка  игрового режима привели к тому, что "Windows 2000" стала использоваться преимущественно в офисах, а не на домашних ПК.

      Неуспех "Windows 2000" как системы, используемой в офисах наравне с домашними ПК, не поколебал решимости Microsoft унифицировать свои ОС и покончить с 16-разрядностью ядра, тем более что эпоха версий 9х подходила к концу.

      Внутреннее  устройство новой версии не претерпело значительных изменений со времён "Windows 2000". Из серьёзных нововведений появилась лишь встроенная система распознавания голосовых команд и голосового ввода данных. А самое главное, помимо 32-разрядного варианта, Microsoft подготовила и 64-разрядную модификацию, предназначенную для установки на серверы. Полностью настраиваемый графический интерфейс стал еще одной отличительной чертой "Windows XP". 
 
 
 
 
 
 
 

           6 Структура программы на языке С. Стандартные библиотеки

           6.1 Основные термины языка С

     Язык  С – язык системного программирования, предназначенный для кодирования операционной системы UNIX, которая была бы переносима на различные аппаратные платформы. Поэтому в языке программирования С так много возможностей для программирования на низком уровне.

     Язык  С включает в себя следующие элементы:

         Символы - это базовые графические элементы языка, из которых строятся слова. Слово – это последовательность символов, которая имеет смысл в данном языке. Слова, используемые в языке программирования С, разбива- ются на три группы: ключевые слова, идентификаторы и константы. Инструкция – это последовательность слов и символов языка программиро- вания С, которая имеет смысл в этом языке. Последовательность инструкций - программа на языке С. Программа на языке С преобразуется компилятором в последовательность машинных команд, которые исполняются микропро- цессором.

     Каждый  язык допускает только определенный набор символов. В языке программирования С могут использоваться только следующие  символы:

     Строчные  латинские буквы: а … z;

     Прописные латинские буквы: А … Ζ;

     Цифры: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9;

         Специальные символы: . , : ; ′ ″ # { } [ ] ( ) < > & | ^ ! _ + ­ * / \ %  = ?  ~ ;

     Символ  «пробел»;

     Нулевой символ или «пустой» (NULL);

     Дополнительно в языке программирования С используются управляющие символы. Это такие символы, при вставке которых в тексте происходит некоторое действие. Например: \a – сигнал тревоги; \b – возврат на шаг; \f – переход на следующую страницу; \n – переход на следующую строку; \r – переход на первую позицию текущей строки; \t – горизонтальная табуляции;

     \v – вертикальная табуляция.

     Ключевые  слова языка программирования С  это такие слова, которые имеют  предопределенное назначение в этом языке и не могут использоваться в других целей. Например: while, const, if, short, return, default, do и др. 

     Идентификатор – это такое слово языка  С, которое может использовать- ся для обозначения имени переменной, имени функции, имени типа или  метки инструкции.