Понятие операционная системы

ОС - это неотъемлемая часть ПО, управляющая техническими средствами компьютера (hardware).

Операционная система - это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ. [Васильев Б.М. Операционные системы – М.: Знание, 2015]

Операционная система компьютера представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой компьютера с другой стороны. В соответствии с этим определением ОС выполняет две группы функций (Приложение 1): [ П.П. Беленького Информатика. Серия Учебники, учебные пособия – Ростов н/Д: Феникс, 2015]

 

Основные функции операционной системы:

• 1. Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами

(терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными

называется "ввод/вывод данных".

• 2. Обеспечение системы организации и хранения файлов.

• 3. Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения.

• 4. Организация диалога с пользователем.

ОС – это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать[Васильев Б.М. Операционные системы – М.: Знание, 2015]

взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Состав операционной системы.

Структуру ОС составляют следующие модули:

базовый модуль (ядро ОС)- управляет работой программы и файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами;командный процессор - расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие прежде всего через клавиатуру;драйверы периферийных устройств - программно обеспечивают согласованность работы этихустройств с процессором (каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по разному и вразличном темпе);

Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввод-вывод (BIOS),которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.[Борисов М.В. Основы информатики и вычислительной техники./М.В. Борисова – Ростов н/Д: Феникс, 2016]

Нередко к системным программам относят антивирусные средства, программы архивирования файлов и т.п. дополнительные сервисные программы (утилиты) - делают удобным и многостороннимпроцесс общения пользователя с  компьютером.

Загрузка ОС.

Файлы, составляющие ОС, хранятся на диске, поэтому система называется дисковой операционной (ДОС). Известно, что для их выполнения программы - и, следовательно, файлы ОС -должны находится в оперативной памяти (ОЗУ). Однако, чтобы произвести запись ОС в ОЗУ, компьютера в ОЗУ нет.

Выход из этой ситуации состоит в последовательной, поэтапной загрузке ОС в оперативную память.

Первый этап загрузки ОС. В системном блоке компьютера находится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, постоянная память, ROM-Read Only Memory - память с доступом только для чтения), в котором содержатся программы тестирования блоков компьютера и первого этапа загрузки ОС. Они начинают выполнятся с первым импульсом тока при включении компьютера. На этом этапе процессор обращаются к диску и проверяет наличие на определенном месте (в начале диска) очень небольшой программы - загрузчика. Если эта программа обнаружена, то она считывается в ОЗУ и ей передается управление.

Второй этап загрузки ОС. Программа - загрузчик, в свою очередь, ищет на диске базовый модуль ОС, переписывает его память и передает ему управление.

Третий этап загрузки ОС. В состав базового модуля входит основной загрузчик, который ищет остальные модули ОС и считывает их в ОЗУ. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется приглашение системы к вводу команды пользователя. [Васильев Б.М. Операционные системы – М.: Знание, 2015]

Заметим, что в оперативной памяти во время работы компьютера обязательно должны находится базовый модуль ОС и командный процессор. Следовательно, нет необходимости загружать в оперативную память все файлы ОС одновременно. Драйверы устройств и утилиты могут подгружаться в ОЗУ по мере необходимости, что позволяет уменьшать обязательный объем оперативной памяти, отводимый под системное программное обеспечение. [Борисов М.В. Основы информатики и вычислительной техники./М.В. Борисова – Ростов н/Д: Феникс, 2016]

Первая задача ОС – организация связи, общения пользователя с компьютером в целом и его отдельными устройствами. Такое общение осуществляется с помощью команд, которые в том или ином виде человек сообщает операционной системе. В ранних вариантах операционных систем такие команды просто вводились с клавиатуры в специальную строку. В последующем были созданы программы – оболочки ОС, которые позволяют общаться не только с ОС не только текстовым языком команд, а с помощью меню (в том числе  пиктографического) или манипуляций с графическими объектами.

Вторая задача ОС – организация взаимодействия всех блоков компьютера в процессе выполнения программы, которую назначил пользователь для решения задачи. В частности, ОС организует и следит за размещением в оперативной памяти и на диске нужных для работы программы данных, обеспечивает своевременное подключение устройств компьютера по требованию программы и т.п.

Третья задача ОС – обеспечение так называемых системных работ, которые бывает необходимо выполнить для пользователя. Сюда относится проверка, “лечение” и форматирование диска, удаление и восстановление файлов, организация файловой системы и т.п. Обычно такие работы осуществляются с помощью специальных программ, входящих в ОС и называемых утилитами. [ П.П. Беленького Информатика. Серия Учебники, учебные пособия – Ростов н/Д: Феникс, 2015]

ОС можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера.

В каждой ОС имеется свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:

• - обращаться к каталогу;

• - выполнять разметку внешних носителей;

• - запускать программы;

• - … и другие действия.

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор ОС. [Васильев Б.М. Операционные системы – М.: Знание, 2015]

ОБЗОР ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ