Понятие операционной системы

 

Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

 

Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютерысодержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. (Многие встроенные компьютеры и даже некоторые игровые приставки на самом деле работают под управлением своих ОС).

 

Операционные системы, в свою очередь, нужны, если:

· вычислительная система используется для различных задач, причём программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные ОС, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;

· различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Напр., простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотекичасто используемых подпрограмм (функций);

· между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от чужого взора, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;

· необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, «нарезает» процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам);

· наконец, оператор должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды, одна из которых — оболочка и набор стандартных утилит — является частью ОС (прочие, такие, как графическая операционная среда, образуют независимые от ОС прикладные платформы). Таким образом, современные универсальные ОС можно охарактеризовать прежде всего как

· использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),

· многопользовательские (с разделением полномочий),

· многозадачные (с разделением времени).

Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три группы компонентов:

· ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему;

· системные библиотеки и

· оболочку с утилитами.

Большинство программ, как системных (входящих в ОС), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ядерным ресурсам, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что ОС (точнее, её ядро) управляет оборудованием.

 

Текущая редакция стандарта на ОС содержит определения около тысячи системных вызовов и других библиотечныхподпрограмм (часть из которых должна реализоваться только в определённых классах систем; напр., в системах «реального времени») и около 200 команд оболочки и утилит ОС. Стандарт определяет лишь функции вызовов и команд, и не содержит указаний относительно способов их реализации.

Стандарт, кроме этого, определяет способ адресации файлов в системе, локализацию (установки, касающиеся национально-специфических моментов, таких, как язык сообщений или формат даты и времени), совместимый набор символов, синтаксис регулярных выражений, структуру каталогов в файловой системе, формат командной строки и некоторые другие аспекты поведения ОС.

В определении состава ОС значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав ОС включается и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков). Операциональной замкнутостью обладают системы, удовлетворяющие «разработческому» профилю в терминах стандарта.

 

25. Прикладное программное обеспечение компьютера (примеры прикладных программ). Пакет Microsoft Office: основные компоненты и их назначение.

рикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке — вспомогательные программы.

К прикладному программному обеспечению (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Прикладное ПО - это распространенный класс программных продуктов, представляющий наибольший интерес для пользователя.

Прикладное ПО предназначено для решения повседневных задач обработки информации:

· создания документов, графических объектов, баз данных;

· проведения расчетов;

· ускорения процесса обучения;

· проведения досуга.

Все эти программы пишутся по принципу максимального удобства для пользователя, обладают дружественным интерфейсом. Ниже приведены примеры некоторых типов прикладных программ:

· текстовые редакторы,

· графические редакторы,

· электронные таблицы,

· музыкальные редакторы,

· обучающие программы,

· программы тестирования,

· программы статистических расчетов,

· интегрированные пакеты,

· почтовые и телекоммуникационные программы,

· игры.

Наиболее распространенным и чаще всего используемым видом прикладного ПО является Microsoft Office. Его мы и рассмотрим подробно.

MS Office System сегодня включает в себя привычные компоненты - такие как MS Office Word 2003 (текстовый редактор), MS Office Excel 2003 (работа с электронными таблицами), MS Office PowerPoint 2003 (помощь в проведении презентаций), почтовый клиент MS Office Outlook 2003, а также MS Office Access 2003 (работа с базами данных).

Кроме перечисленных составляющих, последняя разработка корпорации Microsoft - MS Office System 2003 содержит MS Office SharePoint Portal Server с соответствующими службами MS Windows, MS Office FrontPage 2003, MS Office InfoPath 2003, MS Office OneNote 2003, MS Office Publisher 2003, MS Office Visio 2003 и Microsoft Project.

Преимущества всех разработок корпорации Microsoft - собственно, причина столь широкого успеха - отчасти заключается и в "интуитивно понятном интерфейсе пользователя". Те, кому приходилось работать в "дестандартизованных" средах, отмечают снижение производительности труда, тогда как пользователь, имеющий опыт работы, к примеру, с MS Word, без особого труда освоит MS Excel, концентрируясь на текущих бизнес-задачах вместо изучения назначения кнопок и элементов дизайна клиентской части ПО.

Последняя версия Office System 2003 характеризуется отождествлением с реальными условиями "движения" данных внутри локальной "IT-системы": учтены особенности современных средств связи и аппаратных средств, обмена информацией, ее регистрации, а также форм представления. Таким образом, можно говорить о полнофункциональной системе управления документооборотом предприятия нового поколения. Масштабируемость офисного пакета реализуется, в частности, легкостью разработки надстроек совместно с архитектурой новых операционных систем.

MS Office OneNote 2003 является новым продуктом в системе MS Office System 2003. При помощи этого продукта пользователю дается возможность моментального фиксирования записей на персональном компьютере - будь то ноутбук или карманный ПК - как от руки, так и при помощи клавиатуры. Удобство по сравнению с использованием приложений, казалось бы, предназначенных для работы с текстовой информацией, - налицо. Особенно четко преимущества OneNote видны при проведении семинаров, форумов, презентаций, даже при обыкновенном конспектировании. (Особую ценность данный инструмент представляет для журналистов, торговых агентов и офис-менеджеров).

С целью обеспечения представления корпоративных данных в Сети (Intranet, VPN) Microsoft Corp. ввела в состав системы поддержку MS Windows SharePoint Services. В результате ОС получает уникальную безопасную среду, предоставляющую полноценный доступ к корпоративной информации авторизованным лицам. Примечательно, что при помощи расширения - MS SharePoint Portal Server - результирующий продукт приобретает платформенную независимость, т.к. основан на стандартном языке разметки HTML, а посредством Windows Rights Management доступ может быть ограничен как в рамках предприятия, так и в границах отдела или же определенной рабочей группы.

MS Office InfoPath представляет поколение новых - XML-базированных - приложений. Динамические формы, формируемые InfoPath, могут использоваться в качестве инструмента для сбора, организации и анализа корпоративной информации в рамках всего предприятия. С применением XML-механизмов новых версий MS Word, MS Excel и MS Access становится возможным извлечение выборок из локальных и удаленных баз данных и электронных таблиц с последующим форматированием и предоставлением корпоративным клиентам в виде доступной информации. Существует возможность автокоррекции текста, проверки орфографии, использования форматированного текста и изображений.

MS Office Outlook 2003 предлагает целый ряд новшеств, характерных для почтового клиента Hi-End-класса: встроенные организаторы, настройки видов, фильтры, "оповещения" (Alerts), "быстрые флаги", фильтрация ненужной почты и пр.

С технологией FrontPage пользователь также знаком не первый год. Этот продукт - качественный редактор HTML-кода с подсветкой синтаксиса, возможностью создания форм со встроенными элементами управления (Controls). В MS Office System 2003 Microsoft характеризует его и как редактора динамических страниц, что связано с теснейшей интеграцией со всеми компонентами MS Office System 2003, XML и ASP. Именно XML-совместимость представляет особый интерес для интернет-разработчика, так как подразумевает в первую очередь интеграцию с внешними источниками данных, что является первым требованием для обеспечения динамичности и интерактивности контента.

MS Visio 2003 - качественный продукт, позволяющий визуально "конвертировать" идеи и бизнес-данные в диаграммы, которые наглядно демонстрируют происходящие в компании бизнес-процессы, что, в свою очередь, упрощает анализ результатов и принятие правильного решения. Тесная интеграция с ключевыми компонентами MS Office System 2003 дает возможность внедрять диаграммы в документы MS Word, MS Excel, MS PowerPoint, Outlook и др. Кроме всего прочего, решение может быть использовано для автоматического импорта данных из таблиц Excel и построения графов. Предусмотрена поддержка такого Web-формата графики (согласно общим целям офисной системы), как PNG. Внедрены технологии VBA и SmartTags, предоставляющие разработчикам надстроек открытые для автоматизации средства.

В новейшей версии Microsoft Project 2003 предлагается клиент-серверная структура для управления проектами. Серверное решение представляет собой хранилище данных - централизованный репозитарий. MS Project Server позволяет осуществлять визуальный контроль состояния проекта, четко регулируя доступ к информации среди пользователей на основании установленных политик доступа. Пользователю даны средства установки приоритета для каждого из проектов, изъятия подробностей относительно задействованного в проекте персонала и пр.

MS Project Web Access является связующим звеном (между серверным хранилищем и пользователем) с помощью Web-интерфейсов. Таким образом, клиенту совсем не обязательно иметь установленный MS Project для получения предоставленной ему информации относительно действующих или готовых проектов. Примечательно, что авторизованные лица (руководящий состав, к примеру) имеют возможность вносить изменения в ход выполнения проектов даже посредством обычного Web-браузера.