Операционная система: назначение и состав

Вопросы по теме: 1. Каковы основные компоненты операционной системы и каково их назначение? 2. Основные принципы операционной системы.

1. Функции и состав операционной системы Основной системной программой, без которой невозможно комфортное общение с компьютером, является программа, которая называется «операционная система». ОС это комплекс системных программ, обеспечивающий совместное функционирование всех устройств компьютера и поддерживающий работу всех его программ. Операционная система скрывает от пользователя сложные подробности взаимодействия сложных ненужных подробностей взаимодействия с устройствами компьютера и освобождает его от изучения машинного языка. ОС хранится на жестком диске, а также может хранится на специальной системной дискете или компакт-диске.

Настоящая ОС должна: быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах; работать со всеми устройствами компьютера, в том числе и выпущенными давно; обеспечивать запуск самых разных программ, написанных разными людьми и в разное время; предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютерной системы.

Для аппаратных средств смена поколений связана с принципиальными изменениями в области электронных компонент: I поколение электронные лампы; II поколение транзисторы; III поколение интегральные микросхемы; IV поколение большие н сверхбольшие схемы. Появление аппаратных средств нового поколения сопровождалось резким уменьшением стоимости, габаритов, потребляемой мощности, столь же резким повышением быстродействия и объемов памяти компьютеров.

Нулевое поколение (40-е годы). В первых вычислительных машинах ОС не было. Все программы писали непосредственно в машинных кодах.

Первое поколение (50-е годы). Программирование велось на машинном языке конкретного типа компьютера. Каждый тип компьютера мог иметь свой оригинальный машинный язык. Для организации ввода и вывода использовались наборы простых процедур, которые можно рассматривать как прообраз команд операционной системы. Проблемы управления ресурсами вычислительной системы не было, поскольку запущенная на решение задача получала в свое распоряжение все ресурсы машины и после ее завершения все ресурсы передавались для решения следующей задачи.

Второе поколение (60-е годы). Большинство компьютеров второго поколения работало в «пакетном» режиме. Появляются первые ОС, задача которых сводилась к тому, чтобы, получив от оператора сразу несколько программ пользователей, выполнить их одну за другой, устранив задержки при переходе от программы к программе.

Третье поколение (середина 60-х середина 70-х годов). Фирмы-разработчики вычислительной аппаратуры стали включать в комплект поставок базовые операционные системы. То есть аппаратное и программное обеспечение стало поставляться в комплексе. Появились первые операционные системы «с разделением времени». В этих системах несколько пользовательских программ одновременно загружаются в оперативную память ЭВМ, а центральный процессор быстро переключается с одной задачи на другую.

ОС третьего поколения, разработанные для обеспечения работы семейства компьютеров SYSTEM/360 (IBM) и машин серии ЕС, были многорежимными. Некоторые из них обеспечивали работу сразу во всех известных режимах: пакетную обработку; разделение времени.

Появление микропроцессоров создавало условия для разработки персонального компьютера. С их появлением возникли новые проблемы и у разработчиков ОС, т. к. необходимо было уместить широкую по набору выполняемых функций ОС, в гораздо меньший объем памяти персональных машин. В этих целях функции ОС были «разделены». Наиболее часто используемые программы помещаются в «ядро» системы, и они постоянно находятся в оперативной памяти машины, менее используемые программы или утилиты размещаются на внешнем запоминающем устройстве (диске) и вызываются в оперативную память (ОЗУ) по мере необходимости. В отличие от железа поколений ЭВМ, когда каждое новое поколение полностью вытесняло предыдущее, новое поколение ОС улучшало и расширяло возможности предыдущего.

Операционные системы можно разделить по следующим признакам: По количеству процессоров; однопроцессорные (Dos, Windows 9x). многопроцессорные (Windows NT, OS/2, QNX, Linux, BeOS,…). По количеству пользователей: однопользовательские (Dos, Windows NT, OS/2, Windows 95, BeOS). многопользовательские (Windows NT Terminal Edition, Linux,…). По наличию многозадачности: ·однозадачные (DOS) ·пакетная обработка в режиме последовательного решения ·многозадачные (Windows 95, Windows NT, Linux, OS/2, QNX, BeOS,…). По типу многозадачности: реального времени (QNX, RT Linux,…). с разделением времени : -с неприоритетной многозадачностью (Windows 1.0 Windows 3.11.) -с npиоpитетной многозадачностью (Windows[9598], Windows NT) -с вытесняющей многозадачностью (OS/2)

Многопроцессорная система - вычислительная система, состоящая из двух или большего количества взаимосвязанных процессоров, работающих с общей памятью, и управляемая общей операционной системой. В мультипроцессорной системе единый вычислительный комплекс содержит несколько процессоров, что повышает его вычислительную мощность. Многозадачные (мультипрограммные) операционные системы. Принципиальным отличием многозадачной операционной системы является совместное, пусть и поочередное, использование ресурсов компьютера программными приложениями. В мультипрограммных системах несколько программ пользователей находятся в основной памяти компьютера, а центральный процессор быстро переключается с задачи на задачу.

Таким образом, основными функциями ОС являются: 1. Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере. 2. Обеспечение хранения информации во внешней памяти и обмен с устройствами ввода-вывода, т.е. ОС отвечает за правильный ввод информации с устройств ввода и ее вывод на монитор, принтер и т.д., а также за правильное распределение информации на дисках внешней памяти. 3. Реакция на ошибки и аварийные ситуации. 4. Осуществление диалога и общения с пользователем.

Состав ОС

2. Операционная система Windows Приложение это программа, работающая под управлением Windows,

Некоторые принципы ОС Windows. 1. Windows «умеет» работать со всеми современными и менее используемыми устройствами и программами; 2. Унифицированный пользовательский интерфейс (способ общения); 3. Единый программный интерфейс позволяет создавать информацию в одних приложениях и переносить ее в другие; 4. Принцип, за счет которого на принтере формируется такое же изображение, как на экране монитора; 5. Многозадачность.

Домашнее задание: Выучить основные определения и понятия урока по конспекту в тетради и учебнику. Учебник: § Как вы считаете, с чем связано появление операционной системы Windows, а именно графического способа общения с компьютером?