Операционная система Энциклопедия учителя информатики Газета «Первое сентября»

Операционная система Операционная система это важнейшая часть системного программного обеспечения, которая организует процесс выполнения задач на ЭВМ, распределяя для этого ресурсы машины, управляя работой всех ее устройств и взаимодействием с пользователем.

своеобразный администратор компьютера Иными словами, это своеобразный администратор компьютера, распределяющий его ресурсы так, чтобы пользователь мог решать свои задачи максимально эффективно. (Ресурсами компьютера являются процессорное время, память всех видов, устройства ввода/вывода, программы и данные.)

Роль операционной системы Роль операционной системы (ОС) можно наглядно представить себе с помощью следующей схемы. В центре ее изображен собственно компьютер, точнее, его аппаратная часть. Внешней оболочкой является разнообразное программное обеспечение, позволяющее пользователям решать свои прикладные задачи. ОС организует совместную работу двух указанных составляющих. Дополнительный слой нужен, поскольку невозможно заложить в аппаратную часть информацию обо всех существующих внешних устройствах; кроме того, новое устройство может быть изобретено уже после изготовления компьютера! Отсюда очевидно, что загружаемая (а следовательно, изменяемая) программная часть, обеспечивающая работу компьютерной аппаратуры, совершенно необходима. аппаратные средства (hardware) системное ПО прикладное ПО системы программирования ПОЛЬЗОВАТЕЛИ ПРОГРАММИСТЫ

Функции ОС Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере. Планирование работ, распределение ресурсов. Организация обмена с внешними устройствами. Хранение информации и обеспечение доступа к ней, предоставление справок. Запуск и контроль прохождения задач пользователя. Контроль за нормальным функционированием оборудования. Реакция на ошибки и аварийные ситуации. Обеспечение возможности доступа к стандартным системным средствам (программам, драйверам, к информации о конфигурации и т.п.). Обеспечение общения с пользователем. Сохранение конфиденциальности информации в многопользовательских системах.

История создания ОС Операционные системы появились не сразу на первых машинах в них не было необходимости. Толчком к созданию ОС послужило появление магнитных дисков (достаточно сложных в программном обслуживании устройств), а также необходимость повышать эффективность работы машин коллективного пользования: поддержка одновременного выполнения нескольких заданий и связанное с этим разделение между ними ресурсов, включая время счета. Первые управляющие программы для пакетной обработки заданий появились в конце второго поколения, а большие многопользовательские ЭВМ третьего поколения без ОС уже фактически не использовались.

Первые операционные системы Первые операционные системы для микроЭВМ четвертого поколения (CP/M, MS-DOS, Unix) вели диалог с пользователем на экране текстового дисплея. Это был в полном смысле слова диалог, в ходе которого человек и компьютер по очереди обменивались сообщениями. Такие системы в литературе принято называть ОС с командной строкой.

Графический интерфейс Развитие графических возможностей дисплеев привело к коренному изменению принципов взаимодействия человека и компьютера. Командная строка была вытеснена графическим интерфейсом, когда объекты манипуляций ОС изображаются в виде небольших рисунков, а необходимые действия тем или иным образом выбираются из предлагаемого машиной списка так называемого меню.

Состав операционной системы загрузчик ОС – это небольшая программа, которая находится в секторе 0 загрузочного диска, ее задача – загрузить в память основную часть (ядро) ОС система распределения памяти система ввода и вывода (BIOS = Basic Input and Output System), в микросхеме флэш-памяти на материнской плате тестирование при запуске чтение и запись на диски обмен данными с клавиатурой, монитором, принтером календарь и часы настройки данного компьютера командный процессор (command.com, cmd.exe) выполняет команды, введенные с клавиатуры обеспечивает загрузку и выполнение других программ

Состав операционной системы (II) утилиты (ед.ч. утилита, лат. utilitas - польза) – это служебные программы для проверки и настройки компьютера: разбивка диска на разделы (fdisk.exe) форматирование диска (format.com) тестирование диска (chkdsk.exe) редактирование реестра (regedit.exe) проверка соединения с другими компьютерами (ping.exe) сравнение файлов (fc.exe) поиск строки в файлах (find.exe) … драйверы (англ. driver - водитель) – это программы, которые постоянно находятся в памяти и обеспечивают обмен данными с внешними устройствами (файлы *.sys в Windows NT/2000/XP) драйвер видеокарты драйвер звуковой карты драйвер сетевой карты драйвер принтера драйвер сканера …

Значительная часть операционной системы находится в памяти постоянно, что обеспечивает ее эффективную работу. Программы для некоторых редко используемых операций типа форматирования дискет чаще всего оформляются в виде самостоятельных служебных программ и хранятся на внешних носителях. Такие программы обычно называют утилитами. Кроме того, в ОС, как правило, включают небольшой стандартный набор самого необходимого программного обеспечения, например, простейший текстовый редактор.

Типы ОС Однозадачные – в каждый момент выполняется только одна задача (программа), она получает все ресурсы компьютера. Примеры: MS DOS, DR DOS, PC DOS Многозадачные – может одновременно выполняться несколько задач невытесняющая многозадачность: программы сами передают управление друг другу Windows 3.1, Windows 3.11 вытесняющая многозадачность: ОС распределяет кванты времени процессора между задачами Windows 95/98/Me Windows NT/2000/XP/2003/Vista UNIX – надежная сетевая ОС для поддержки узлов Интернета Linux – бесплатная UNIX-подобная ОС QNX – ОС реального времени

Типы ОС Однопользовательские – в каждый момент с компьютером работает один пользователь, он получает все ресурсы компьютера. Многопользовательские – с мощным компьютером одновременно работают несколько пользователей. терминал = монитор + клавиатура терминал

Утилиты, не входящие в ОС антивирусные программы AVP (Antiviral Tookit Pro) Е. Касперский DrWeb, И. Данилов Norton Antivirus, McAfee, NOD32 архиваторы – программы для упаковки файлов WinRAR (Е. Рошал) – архивы *.rar, *.zip WinZIP – архивы *.zip информация о системе (Everest) сканирование (MiraScan, в комплекте со сканером) программы для записи CD и DVD (Nero)

Пользовательский интерфейс

Интерфейс Термин интерфейс широко используется в вычислительной технике. Интерфейс (сопряжение) это способ и средства (аппаратные и программные) установления и поддержания информационного обмена между различными автоматическими устройствами или частями одного устройства, а также технических средств с человеком.

тенденция совершенствования средств взаимодействия человека с машиной В ходе развития вычислительной техники отчетливо прослеживается тенденция совершенствования средств взаимодействия человека с машиной в сторону повышения комфорта работы пользователя.

Не менее существенный вклад в улучшение человеко-машинного интерфейса вносит и программное обеспечение. Поскольку с прагматической точки зрения удобнее, чтобы интерфейс всех программ был похожим, в настоящее время его базовые элементы в основном определяются операционной системой.

Диалоговый характер Общение человека с персональным компьютером имеет четко выраженный диалоговый характер. Сначала пользователь тем или иным способом вводит команду, инициирующую нужное ему действие (копирование файла, запуск программы, сохранение рисунка и т.д.), а затем компьютер его выполняет. Возможны случаи, когда сделать требуемое действие невозможно, например, недостаточно места на носителе или пользователь сохраняет документ с именем, которое уже существует. В подобных случаях компьютер либо прекращает выполнение команды с объяснением причины неудачи, либо предлагает пользователю выбрать одно из возможных альтернативных решений.

Операционные системы современных ПК имеют два наиболее распространенных вида программного интерфейса взаимодействия с человеком: интерфейс командной строки и графический интерфейс.