Käyttöjärjestelmien historiaa

Wikiopistosta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun


Käyttöjärjestelmistä yleisesti[muokkaa]

Tietokoneen käyttöjärjestelmä mahdollistaa toiminnot, joita useimmat sovellusohjelmat tarvitsevat toimiakseen halutulla tavalla. Käyttöjärjestelmä myös toimii rajapintana tietokoneen laitteiston ja ohjelmiston välillä [1].

Käyttöjärjestelmällä voidaan ajatella olevan kaksi tavoitetta: käytännöllisyys ja tehokkuus [2].

Kuten muutkin tietokoneohjelmat, käyttöjärjestelmä antaa käskyjä prosessorille. Käyttöjärjestelmä eroaa muista ohjelmista siinä, että sen käskyt ohjaavat prosessoria muiden ohjelmien ajoittamisessa, sekä resurssien hallinnoinnissa. Kun tarkastellaan tietokoneen käyttöjärjestelmää käyttöliittymänäkökulmasta, käyttäjä on harvoin tekemisissä tietokoneen laitteiston kanssa, vaan pääasiassa tietokoneen ohjelmiston kanssa. Käyttöjärjestelmä piilottaa käyttäjältä laitteiston yksityiskohdat ja huolehtii siitä, että rajapinta on käytännöllinen järjestelmän käyttämistä ajatellen. Käyttöjärjestelmiin kuuluu, tai on ladattavissa, erinäisiä apuohjelmia, jotka tukevat tietokoneen käyttöä [2].

Käyttöjärjestelmien sukupolvet[muokkaa]

1940-luvun lopulta 1950-luvun puoliväliin, ei ollut vielä käyttöjärjestelmiä, vaan ohjelmoija oli suoraan yhteydessä tietokoneen laitteistoon. Ohjelmia pystyi suorittamaan vain yksi henkilö kerrallaan. Ohjelmistokoodi ladattiin prosessorille erillisen syötelaitteen, kuten reikäkorttien, tai paperi- tai magneettinauhojen avulla [2].

Ohjelmien suorittaminen oli aikaa vievää ja mikäli jokin epäonnistui, prosessi jouduttiin tällöin aloittamaan kokonaan alusta, joka puolestaan vei aikaa entisestään [3].

Käyttöjärjestelmien historia alkoi vuonna 1956, kun General Motors tuotti ensimmäisen käyttöjärjestelmän tietokoneeseen. Aikaiset käyttöjärjestelmät kehitettiin asiakas- ja laitekohtaisesti, mistä johtui käyttöjärjestelmien väliset suuret eroavaisuudet. Jopa saman toimittajan tuottamien käyttöjärjestelmien välillä saattoi olla täysin eri komentomallit, sekä suuria eroja järjestelmätoiminnoissa [1].

Käyttöjärjestelmien kehitys eteni hitaasta sarjaprosessoinnista yksinkertaiseen eräajojärjestelmään vuonna 1964, kun IBM kehitti käyttöjärjestelmän OS/360 [4].

Yksinkertaisissa eräajojärjestelmissä ideana oli monitoriohjelman käyttö, jossa monitori kontrolloi toimintaa. Toiminnan ohjaamiseksi oli olemassa kaksi erilaista tilaa: käyttäjätila (ei kaikki käskyt) ja ydintila (etuoikeutetut käskyt). Kyseisissä järjestelmissä ongelmana oli kuitenkin, ettei prosessoria käytetty tehokkaasti hyväksi [3].

Käyttöjärjestelmien historian seuraavina kehitysvaiheina tuli moniajo-ohjelmoidut eräajojärjestelmät, sekä osituskäyttöjärjestelmät. Moniajo-ohjelmoiduissa järjestelmissä suoritettiin useita töitä vuorotellen. Moniajo myös tehosti prosessorin ja levyn käyttöä. Moniajoa hyödynnetään myös ositusjärjestelmissä. Tällöin sitä käytetään monien eri käyttäjiltä tulevien töiden prosessointiin. Osituksessa järjestelmää käytetään yhtä aikaa eri päätteiden kautta, käyttäjien toimesta. [3].


Eri käyttöjärjestelmien historiaa[muokkaa]

3.1 UNIX[muokkaa]

UNIX:in historia alkoi vuonna 1969. Sen kehityksen aloittivat ATT: n Bell Laboratories työntekijät. Ken Thompson ja Dennis Ritchie (ennen kehittivät Multics-käyttöjärjestelmää, josta tuli varsin epäonnistunut) [5] aloittivat tekemään uutta käyttöjärjestelmää, joka nimettiin aluksi Unics (Uniplexed Information and Computing System). Ensimmäiset kymmenen vuotta UNIX: ia kehitti pääosin Bell Labs.

Ensimmäiset versiot "Version n" oli tarkoitettu 16- bittiselle PDP-11: lle ja ensimmäinen 32- bittinen versio ("32V") kehitettiin VAX:lle.

Versiot "Vn" oli kehitetty Computer Research Group (CRG) pariin, Bell Labs:issa, apuna oli myös Unix System Group (USG) ja Programmer's WorkBench. Nämä ryhmät oli yhdistetty yhdeksi ryhmäksi vuonna 1983, jolloin siitä tuli Unix System Development Lab.

3.2 Linux[muokkaa]

Vuosi on 1985. Tähän aikaan kaksi käytetyintä käyttöjärjestelmää oli DOS ja Unix. Dos oli ainoa vaihtoehto useille käyttäjille Unixin hinnan takia. Myöhemmin markkinoille tuli MINIX. Kuka tahansa pystyi saamaan MINIX source koodin ostamalla sen kehittäjän kirjan. Linus Torvalds luki kyseisen kirjan. [6]

Vuonna 1991 Linus Torvalds oli opiskelija Helsingin yliopistossa. Hän päätti kehittää Linuxin. Syyskuussa 1991 versio 0.01 julkaistiin. Alla on yksi useista viesteistä missä Linus keskusteli Linuxin kehittämisestä.

http://www.cs.cmu.edu/~awb/linux.history.html

Linuxin kehittymisen vauhti pysyi kovana. Monia versioita viikossa. Versiossa 0.11 joka julkaistiin joulukuussa 1991 Linuxiin tuli tuki monikielisille näppäimistöille, ajureita, vga yms. Tästä eteenpäin Linuxin koodi tuli ulos ympäri nettiä. Minixin kehittäjä tuli kanssa ulos ja haukkui Linuxia, johon Linux vastasi seuraavasti [7].

http://www.cs.cmu.edu/~awb/linux.history.html

Tämän jälkeen Linuxin kehittämiseen tuli mukaan enemmän ja enemmän. Mukana oli jopa satoja tuhansia. Linux laitettiin GPL lisenssin alle, joka antaa kaikilla luvan juosta, kehittää, opiskella ja muuttaa softaa. Linux kehittyi nopeaa tahtia ja siitä tuli eri versioita kuten Debian. Myös useat yritykset tekivät oman version Linuxista. [6].

Linux nykyään on vieläkin tärkeä käyttöjärjestelmä. Vaikka on Linuxin prosentti Pöytä- ja Läppärikoneista on pieni niin W3Cookin mukaan 96.5% parhaimmasta miljoonasta domainista käyttää Linuxia. Myös suurin osa pilvestä käyttää Linuxia (noin 92% Amazon EC2 mukaan). Ei voida sanoa onko Android Linux tai ei mutta jos se olisi niin noin 1,75B puhelinta juoksisi Linuxilla. Linuxia käyttää myös 498/500 parasta supertietokonetta [8].

Käytetyimmät Linuxin Distrot tällä hetkellä ovat Manjaro, OpenSUSE, Ubuntu, Debian ja Mint [9].

3.3 Microsoft Windows[muokkaa]

Vuonna 1975 Bill Gates ja Paul Allen perustivat ohjelmistoalan yrityksen, Microsoftin [10]. Microsoft Windowsin historia juontaa juurensa vuoteen 1981 ja MS-DOS-käyttöjärjestelmään, joka on tekstipohjaisella komentoliittymällä varustettu käyttöjärjestelmä [3].

Microsoft Windows 1.0 esiteltiin marraskuussa 1985. Laitteistovaatimuksena sille oli aikanaan puoli megatavua muistia ja kaksi levyasemaa. Vuonna 1990 julkaistu Windows 3.0 nosti Windowsin kansan suosioon olemalla Windowsin ensimmäinen graafinen käyttöliittymä. Sen jälkeen tulleita MS-DOS- pohjaisia käyttöjärjestelmiä olivat vielä Windows 95, Windows 98 ja Windows Me. Näistä Windows 95 esitteli uutuuksina muun muassa käynnistä-painikkeen ja tehtäväpalkin. Toisaalta nämä käyttöjärjestelmät herättivät käyttäjissä vakautensa puutteellisuuden ja kehnojen käyttökokemusten vuoksi pientä närää. [11].

MS-DOS-pohjaisuudesta päästiin eroon ensi kerran vuonna 1993, kun Windows NT3.1 julkaistiin [3].

Todellinen onnistuminen NT-pohjaisissa käyttöjärjestelmissä saatiin vuonna 2001 Windows XP: n julkaisun myötä. Se kykeni ylittämään edeltäjänsä sekä vakaudessa että tehokkuudessa. Vaikka julkaisusta on kulunut jo reilut 15 vuotta, Windows XP on yhä käytössä yllättävänkin monella tietokoneella ympäri maailmaa [11].

Windows XP:tä seurasivat merkittävimpinä Windows Vista (2007), Windows 7 (2009), Windows 8 (2012) ja uusimpana Windows 10 (2015). Nykypäivänä Windows on maailman käytetyin henkilökohtaisten tietokoneiden käyttöjärjestelmä yli 88% markkinaosuudellaan [12].

Windowsin vähimmäislaitteistovaatimukset eri käyttöjärjestelmillä


3.4 Mac OS[muokkaa]

Mac OS käytetään Applen vanhemmissa Macintosh tietokoneissa. Ensimmäinen Macintosh malli, joka käytti Mac OS ensimmäisiä versioita oli Macintosh 128K, ja se julkaistiin 1984 vuoden alussa. Macintosh 128K: ssa oli aikansa ensimmäisiä käyttöjärjestelmiä, jotka käyttivät graafista käyttöliittymää. Siinä ei kuitenkaan ollut komentoikkunaa, joka oli normi muissa saman ajan tietokoneissa. Käyttäminen perustui hiirellä klikkailuun ja raahailuun [13].

Ongelma Mac OS kanssa oli, että käyttöjärjestelmässä ei ollut muistinsuojausta. Siis jos jokin ohjelma lakkasi toimimasta, niin koko kone pystyi kaatumaan tämän seurauksena. Apple korjasi sen Mac OS X versioihin [13] [14].

Macintosh 128K käytti käyttöjärjestelmää nimeltä System 1. Siitä seuraavia versioita ovat mm. System 7, Mac OS 8, Mac OS 9. Mac OS 9 oli viimeinen käyttöjärjestelmä, joka perustui vanhaan Mac OS käyttöliittymien sarjaan. Myöhemmin vuonna 2001 Apple julisti uuden käyttöjärjestelmän Mac OS X:n. OSX käyttöjärjestelmä ei pohjautunut ollenkaan entisen Mac OS:n vaan Apple rakensi sen Unix ydintä hyväksikäyttäen. Nykyisin Applen käyttöjärjestelmät käyttävät nimeä MacOS [15].

3.5 Android[muokkaa]

Androidin-käyttöjärjestelmää ei käytetä pöytäkoneissa vaan se on suunnattu mobiililaitteisiin. Android-käyttöjärjestelmää käytetään yli puolista maailman mobiililaitteista. Se käyttää avoimen lähdekoodin GPLv2, joka on lisensoitua Linuxin käyttöjärjestelmäydintä. Androidin kehitti Android Inc. ja se julkaistiin 5. marraskuuta 2007. Myöhemmin Google osti Android Inc:in. Androidin käyttämä ohjelmointikieli on Java. Androidista tuli suosittu vuonna 2010 [16] [17].

Lähteet ja viitteet[muokkaa]

  1. 1,0 1,1 [1], Wikipedia. 2018. History of Operating Systems. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_operating_systems Viitattu 12.11.2018 (englanniksi).
  2. 2,0 2,1 2,2 [Stallings, W. 2016. Computer Organizations and Architecture. 10th edition.], Stallings, W. 2016. Computer Organizations and Architecture. 10th edition. Sivut 299-311. Pearson. Lontoo. (englanniksi)
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 [Jussi Parkkisen luentomateriaalia. UEF. Tietokonejärjestelmät luentokurssi. 2017.], Jussi Parkkisen luentomateriaalia. UEF. Tietokonejärjestelmät luentokurssi. 2017.
  4. [2], Wikipedia. 2018. Batch Processing. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Batch_processing Viitattu 21.11.2018. (englanniksi).
  5. [3], Wikipedia. 2018. Unix. URL: https://fi.wikipedia.org/wiki/Unix Viitattu 18.11.2018.
  6. 6,0 6,1 [4], Wikipedia. 2018. History of Linux. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_Linux Viitattu 17.11.2018. (englanniksi.
  7. [5], http://ragibhasan.com/linux/ (englanniksi).
  8. [6], Price, D. Make Use of. 2018. The True Market Shares of Windows vs. Linux Compared. URL: https://www.makeuseof.com/tag/linux-market-share/ Viitattu 16.11.2018. (englanniksi)
  9. [7], Hasan, M. Ubuntu Pit. 2018. Most Popular Linux Distro: Explore Top 5 and Get the Best One. URL: https://www.ubuntupit.com/popular-linux-distro-explore-top-5-get-best-one/ viitattu 19.11.2018 (englanniksi)
  10. [8], Wikipedia. 2018. Microsoft. URL: https://fi.wikipedia.org/wiki/Microsoft Viitattu 18.11.2018.
  11. 11,0 11,1 [9], Jonasson, L. Kotimikro. 2016. Microsoft Windows vuosien varrella URL: https://kotimikro.fi/oheislaitteet/kayttojarjestelma/microsoft-windows-vuosien-varrella Viitattu 20.11.2018.
  12. [10], Wikipedia. 2018. Microsoft Windows. URL: https://fi.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows Viitattu 19.11.2018.
  13. 13,0 13,1 [11], (Jason Snell, macworld) https://www.macworld.com/article/1014500/12xpreview.html Viitattu 20.11.2018 (englanniksi)
  14. [12], Wikipedia. Mac OS 2018. https://fi.wikipedia.org/wiki/Mac_OS Viitattu 20.11.2018.
  15. [13], Wikipedia 2018. MS-DOS. https://fi.wikipedia.org/wiki/MS-DOS Viitattu 18.11.2018.
  16. [14], Wikipedia 2018. https://fi.wikipedia.org/wiki/Android
  17. [15], https://blogs.helsinki.fi/opiskelijan-digitaidot/1-tietokoneen-kayton-perusteet/1-1-tietokoneen-toimintaperiaate/kayttojarjestelma-ja-kayttoliittyma/