Операційні системи комп'ютера

Призначення операційної системи

 

Операційна система (ОС) – це сукупність програмних засобів, що здійснюють керування його ресурсами, запуск прикладних програм, їхню взаємодію із зовнішніми пристроями й іншими програмами, а також забезпечують діалог користувача з комп'ютером. З одного боку, ОС має у своїй основі базове програмне забезпечення комп'ютера, що входить у його систему BIOS (базова система уведення-виведення інформації), з іншого боку, вона сама є опорою для програмного забезпечення вищих рівнів – прикладних і більшості службових програм.

Основні функції ОС полягають у забезпеченні функціонування кількох видів інтерфейсу:

● користувальницького (зв'язок між користувачем та апаратними засобами комп'ютера);

● апаратно-програмного (між програмним і апаратним забезпеченням);

● програмного (між різними видами програмного забезпечення).

 

Забезпечення користувальницького інтерфейсу

Операційні системи здатні забезпечувати як пакетний, так і діалоговий режим роботи користувача. У пакетному режимі система автоматично виконує задану послідовність команд. Здатність ОС перервати поточну роботу й реагувати на дії, виконані користувачем за допомогою керуючих пристроїв сприймається як діалоговий режим роботи.

Сучасні дискові системи підтримують файлову систему, яка створює умови для зберігання даних на дисках, а також забезпечує доступ до цих даних.

 

Реалізація апаратно-програмного інтерфейсу

 

Гнучкість апаратних і програмних конфігурацій обчислювальних систем підтримується за рахунок того, що кожен розробник устаткування прикладає до нього спеціальні програмні засоби керування – драйвери. Надання основних засобів для обслуговування комп'ютера – одна з функцій ОС. Зазвичай вона реалізується за допомогою включення в базовий склад ОС першочергових службових додатків, серед яких можна назвати засоби перевірки «стискування» дисків; керування віртуальною пам'яттю; кешування дисків; резервне копіювання даних.

Сучасні ОС можуть включати мінімальні набори прикладного програмного забезпечення, які можна використовувати для виконання таких простих практичних завдань, як робота з текстовими документами, простими зображеннями та ін.

Із розвитком апаратних засобів обчислювальних систем і засобів зв'язку функції ОС безперервно розширюються, а способи виконання таких функцій удосконалюються.

 

Забезпечення програмного інтерфейсу

Робота із прикладними програмами являє собою найбільш важливу частину функціонування ОС. В аспекті керування виконанням додатків розрізняють однозадачні й багатозадачні системи. Однозадачні ОС (наприклад, MS DOS) передають усі ресурси обчислювальної системи одному виконуваному додатку і не допускають паралельного виконання іншого додатка. Проте більшість сучасних графічних ОС – багатозадачні. Вони забезпечують можливість одночасної або почергової роботи кількох додатків; можливість обміну даними між додатками, можливість сумісного використання програмних, апаратних, мережевих та інших ресурсів обчислювальної системи кількома додатками.

 

Операційна система MS-DOS

 

Операційна система MS-DOS була створена в 1981 р. фірмою Microsoft на замовлення фірми IBM, яка тоді розробляла комп’ютери IBM PC. Поява нових і більш потужних ОС не ліквідувала потребу в програмах MS-DOS і DOS. Це пояснюється неможливістю або економічною недоцільністю експлуатації більш потужних ОС. Тим більше, що при виході з ладу системи Windows (різних модифікацій) для діагностики й ліквідації збоїв використовують саме DOS.

Система MS-DOS складається із наступних частин:

Дискові файли IO.SYS і MSDOS.SYS (основні системні файли) містять програми MS-DOS, які постійно перебувають в оперативній пам’яті комп’ютера.

Ці файли повинні бути в кореневому каталозі диску, з якого відбувається завантаження системи.

Командний процесор DOS обробляє команди користувача. Стандартний командний процесор має назву COMMAND.COM. Деякі команди користувача, такі як Type, Dir, Copy командний процесор виконує самостійно (вони називаються внутрішніми), для виконання інших (зовнішніх) процесор шукає на дисках програму, що відповідає цій команді, завантажує її в пам’ять і керування передає саме їй. Після закінчення роботи програми процесор вилучає її з пам’яті і видає запрошення.

Зовнішні команди DOS – це програми, які постачаються в комплекті з ОС у вигляді окремих файлів (форматування дискет, перевірка дисків). Ці програми записуються в окремий каталог.

Завантажник DOS – цю програму розміщенов першому секторі кожної дискети і в першому секторі логічного диску, з якого завантажується DOS. Призначення цієї програми – завантаження даних у пам’ять системного файлу IO.SYS.

Початкове завантаження операційної системи MS-DOS

 

Програма-завантажник операційної системи перевіряє наявність у кореневому каталозі завантажувального диска або дискети файлів IO.SYS і MSDOS.SYS. Якщо ці файли не знайдено, виводиться повідомлення:

non-system disk or disk error. Replase and strike any key when ready.

Якщо ці файли наявні, то відбувається завантаження у пам’ять початку файлу IO.SYS і передає йому керування. У пам'яті розміщено програма, яка зчитує кінець файлу IO.SYS і файл MSDOS.SYS. Потім з кореневого каталогу зчитується файл конфігурації CONFIG.SYS і виконуються всі дії, що в ньому записані. Якщо ж файл CONFIG.SYS відсутній, то всі параметри встановлюються за умовчуванням. Потім з кореневого файлу інформація вводиться в командний процесор і йому передається керування. Командний процесор здійснює командний файл AUTOEXEC.BAT. Зміст повідомлень при завантаженні ОС, що виводяться на екран монітора, залежить від версії DOS і змісту команд у файлах CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT.

Файл CONFIG.SYS містить спеціальні команди, які задають параметри DOS, а також перелік драйверів (програми, що розширюють можливості ОС), які необхідно завантажити в ОЗК.

Найбільш часто використовуються такі команди файла CONFIG.SYS:

device= ім’я файлу драйвера;

dos=high – перемістити частину коду MS DOS у перші 64 Кілобайта розширеної пам’яті;

buffers=число буферів (для операцій введення-виведення);

files=число файлів – максимальне число одночасно відкритих файлів.

Наприклад:

device=c:\msdos\himem.sys –завантаження драйвера

buffers=40

files=50

Файл AUTOEXEC.BAT, як правило, містить команди:

● запуску резидентних програм;

● встановлення змінних оточення DOS (команда SET);

● Path – для задання списків каталогів, у яких відбувається пошук;

● Prompt – для встановлення формату запрошення DOS.

Наприклад:

@ echo off

Path c:\exe;c:\exe\msdos;d:\word

prompt $p$g

rem запрошення містить назву поточного каталогу і символ “ > ”;

set temp=c:\windows\temp (для тимчасових файлів);

rem запуск драйвера клавіатури;

keyb ru,, c:\exe\msdos\keybrd2.sys

call c:\antivirus\virtest.bat

nc

 

Файлова система MS DOS. Поняття про каталог.

Атрибути файлу

Файл – це пойменована ділянка пам’яті на диску або дискеті. У файлах можуть зберігатися тексти програм, документи, готові до виконання програми і т. д.

В іменах файлів і та їх типах можна використовувати ті сами символи, що і в іменах каталогів. Розширення (тип) імені файлу, як правило, вказує на те, до якого типу належить його зміст, а саме:

. txt – файл містить текст;

. c – у файлі міститься текст програми, написаний мовою СІ;

. pas –файл включає текст, написаний мовою ПАСКАЛЬ;

. hlp – у файлі міститься довідкова інформація (від англ. help – допомога).

Загалом, розширення, як і імена, можна задати довільно, проте певні програми працюють з файлами певного типу і щоб відрізнити їх від інших, слід дотримуватися загальноприйнятих назв, наприклад:

. doc – у файлі міститься текст, створений програмою WORD;

. xls – файл включає таблицю, створеною програмою EXCEL.

Каталог – являє собою спеціальне місце на диску, в якому зберігаються імена файлів, інформація про їхній розмір, відображено час їх останнього оновлення, атрибути файлів і т. д. Якщо каталог Х зареєстровано у каталозі Y, то перший вважають підкаталогом другого, а у той час Y – вважається надкаталогом або батьківским каталогом для Х. Каталог, у якому на даний момент працює користувач, називається поточним. Якщо потрібно звернутися до файлу, який розміщується не в поточному каталозі, треба визначити шлях до нього. Шлях – це певна послідовність імен каталогів чи символів “..”, розділених символом “\”. Цей шлях задає маршрут від поточного або кореневого каталогу на диску до того, в якому розміщено потрібний файл. Якщо шлях починається з символу “\”, то маршрут бере свій початок від кореневого каталогу, а в протилежному випаду від поточного, наприклад:

\DOS\LETTERS – шлях починається від кореневого каталогу;

С:\EXE\CHI – від поточного.

У заданні маршрутів можна застосовувати так звані маски, які створюються за допомогою символів * та? Символ * означає будь-яку кількість символів в імені файлу або в його розширенні. Символ? означає один довільний символ або відсутність символу в імені файлу (розширенні). Наприклад:

а:\work\*.doc – усі doc -файли із каталогу work (пошук, копіювання, вилучення та ін.);

*.bak – усі bak-файли у поточному каталозі.

Файли групуються в каталоги за цільовим призначенням, що значно полегшує їх пошук. Взагалі рекомендовано, щоб у кореневому каталозі перебувала мінімальна кількість файлів (це файли ОС, файли конфігурації, деякі драйвери) і підкаталогів. Це не тільки прискорює роботу з диском, але й полегшує орієнтування у файловій системі.

Атрибути файлів, тобто їхні властивості, призначено для різних потреб, а саме::

Read-only (тільки для читання) – цей атрибут захищає файл від змін та вилучення.

Hidden (прихований/ системний). Наприклад основні файли DOS IO.SYS і MSDOS.SYS, мають цей атрибут. Тому ці файли невидимі, не копіюються, не переміщуються в інше місце.

Archive (архівувати) – цей атрибут встановлюють для створення файлу, і при цьому програми архівного копіювання його відключають, як свідчення того, що копія файлу розміщена в архіві. Отже, наявність атрибуту “архівувати” означає, що для цього файлу не було створено архівної копії.

 

Команди MS DOS

 

Усі команди, за допомогою яких функціонує ОС, можна розподілити таким чином:

Сервісні команди:

cls – очистити екран;

time – вивести і змінити час;

date – вивести і змінити дату;

msd – вивести інформацію про комп’ютер;

Команда для роботи з диском:

c: – перейти на диск С:;

Команди для роботи з каталогами:

dir / p – вивести зміст каталогу сторінками;

cd <назва> – перейти в каталог з заданою назвою;

cd.. – повернутися в надкаталог;

cd\ – повернутися в кореневий каталог;

md <назва> – створити підкаталог з заданою назвою;

rd <назва> – вилучити порожній підкаталог;

ren <назва1> <нова назва> – перейменувати каталог назва1.

Команди для роботи з файлами:

copy <назва1> <назва2> – зробити копію файлу назва1 і надати їй назву назва2;

copy *.* <шлях призначення> – скопіювати усі файли поточного каталогу за шляхом призначення;

copy <повний шлях звідки \ *.*> – скопіювати усі файли з деякого заданого каталогу у поточний;

copy <повний шлях звідки \ назва> – скопіювати заданий файл у поточний каталог;

copy con <назва> – створити текстовий файл з заданою назвою з клавіатури. Після введення тексту з клавіатури натиснути на F6 та клавішу введення;

copy <назва>prn – вивести файл на принтер;

copy <назва1> + <назва2> <назва3> – об’єднати два файли і дати їм назву назва3;

copy <назва1> + <назва2> – об’єднати два файли і дати їм назву назва1;

edit <назва> – викликати редактор Edit для редагування чи створення текстового файлу із заданою назвою;

type <назва> - вивести на екран текстовий файл;

del <назва> – вилучити текстовий файл;

move <назва> <шлях до каталогу призначення> – перемістити файл у заданий каталог;

ren <назва1> <нова назва> – перейменувати файл назва1.