Операционные системы. Назначение. Принципы работы.
Операционная система (ОС) — это пакет системных программ, выполняющих управление прикладными программами и управляющих работой устройств вычислительной системы. Все программы обращаются к жестким диска через ОС. Это среда, в которой выпол разные проги.
Назначение ОС: 1) запуск и управление работой прикладных программ и предоставление им виртуальной машины — услуг, организующих и упрощающих взаимодействие с оборудованием; 2) управление устройствами ввода-вывода и другим оборудованием.
ОС вып-ет след основ системные функции по управлению локальными ресурсами компьютера:
- запуск системных и прикладных процессов и управление ими;
- управление оборудованием с помощью ввода-вывода;
- управление размещением данных в оперативной памяти;
- управление файловой системой — набором файлов и каталогов.
По количеству одновременно выполняющихся процессов ОС подразделяются на две основные группы: однозадачные и многозадачные. Большинство современных ОС являются многозадачными.
По количеству одновременно работающих пользователей ОС подразделяются на однопользовательские и многопользовательские.
Структура ОС:
1. Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
2. Драйверы – программы, управляющие устройствами.
3. Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
ОС обеспеч-ет совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Совр ОС имеют сложную стр-ру, каждый элемент кот выполняет опред функции по управлению комп.
Управление файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В ОС имеются программные модули, управляющие файловой системой.
Командный процессор. В состав ОС входит специальная программа - командный процессор, - которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.
Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и так далее. Операционная система должна эту команду выполнить.
Драйверы устройств. К магистрали комп подкл-ся различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет опред функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реализация устройств существенно различается.
В состав ОС входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информ-ого обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.
Технология "Plug and Play" (подключи и играй) позволяет автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивает их конфигурирование. В процессе установки Windows определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимый для его функционирования драйвер. При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память.
Пользователь имеет возможность вручную установить или переустановить драйверы.
Графический интерфейс. Для упрощения работы пользователя в состав совр ОС, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В ОС с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Сервисные программы. В состав ОС входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и так далее), выполнять операции с файлами (архивировать и так далее), работать в комп сетях и так далее.
Справочная система. Для удобства пользователя в состав ОС обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получить необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Наиболее распр-ми семействами совр ОС явл UNIX/Linux, Windows и Windows NT.