1.1. Понятие, основные функции и составные части операционной системы
Наверное, ни одно из существующих на настоящий момент определений понятия «операционная система» не может претендовать на универсальность и полноту. С учетом данной оговорки остановимся на следующей формулировке:
Операционная система (ОС) - это комплекс специальных программных средств, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других (пользовательских) программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.
Важно подчеркнуть то, что операционная система - это именно комплекс программ, неоднородный по характеру и многоплановый по уровню. Этот комплекс программ динамичен по своему составу: из него можно удалять и в него добавлять определенные части. Та часть программ, которая взаимодействует с аппаратными средствами непосредственно и потому должна постоянно хранится в компьютере, составляет ядро операционной системы. В частности, программное обеспечение, входящее в состав ядра, отвечает за проверку работоспособности компьютера и выполнение элементарных (базовых) операций, связанных с работой дисплея, клавиатуры, магнитных накопителей и т.п.
Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая прикладная программа связана с операционной системой и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда (или должна быть обеспечена возможность конвертации - преобразования программ).
Очевидно, что операционная система должна храниться на внешнем запоминающем устройстве, к которому может быть обеспечен относительно быстрый доступ, Например, на жестком диске, или на специальном гибком диске, который называется системным'. При включении компьютера операционная система автоматически загружается с диска в оперативную память.
Операционная система MS DOS, являвшаяся до последнего времени наиболее популярным продуктом данного класса для персональных компьютеров, была создана фирмой Microsoft в 1981 г. Начиная с 1996 г. MS DOS распространяется в составе Windows 9х - 32-разрядной многозадачной и многопоточной операционной системы с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями.
Операционная система как расширенная машина: использование большинства компьютеров на уровне машинного языка затруднительно, особенно это касается ввода/вывода. Например, для организации чтения блока данных с гибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т.п. Когда выполнение операции с диском завершается, контроллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые, очевидно, надо анализировать. Даже если не входить в курс реальных проблем программирования ввода/вывода, ясно, что среди программистов нашлось бы не много желающих непосредственно заниматься программированием этих операций. При работе с диском программисту-пользователю достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя.
Программа, которая скрывает от программиста все реалии аппаратуры и предоставляет возможность простого, удобного просмотра указанных файлов, чтения или записи, - это, конечно, операционная система. Точно так же, как ОС ограждает программистов от аппаратуры дискового накопителя и предоставляет ему простой файловый интерфейс, операционная система берет на себя все малоприятные дела, связанные с обработкой прерываний, управлением таймерами и оперативной памятью, а также другие низкоуровневые проблемы. В каждом случае та абстрактная, воображаемая машина, с которой, благодаря операционной системе, теперь может иметь дело пользователь, гораздо проще и удобнее в обращении, чем реальная аппаратура, лежащая в основе этой абстрактной машины.
С этой точки зрения функцией ОС является предоставление пользователю некоторой расширенной или виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальную машину.
Операционная система как система управления ресурсами: в соответствии со вторым подходом функцией ОС является распределение процессоров, памяти, устройств и данных между процессами, конкурирующими за эти ресурсы. ОС должна управлять всеми ресурсами вычислительной машины таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность ее функционирования. Критерием эффективности может быть, например, пропускная способность или реактивность системы. Управление ресурсами включает решение двух общих, не зависящих от типа ресурса задач:
-
планирование ресурса - то есть определение, кому, когда, а для делимых ресурсов - и в каком количестве необходимо выделить данный ресурс;
-
отслеживание состояния ресурса - то есть поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, а для делимых ресурсов - какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно.
- Информационное общество
- Информатизация общества
- Информационная культура
- Информационные ресурсы
- Сигналы. Данные. Информация
- Диалектическое единство данных и методов в информационном процессе
- Свойства информации
- Характеристики информации. Структура, форма, количество
- 2. Общая характеристика процессов сбора, передачи и накопления информации Операции с данными
- Накопление данных
- Кодирование данных
- Кодирование текста
- Кодирование графики
- Кодирование звука
- Структуры данных
- Табличная структура
- Файловая структура
- Организация файловой системы
- Лекция 2. Технические и программные средства реализации информационных процессов. История вычислительной техники
- История персональных компьютеров
- Классификация современных компьютеров
- К лассификация персональных компьютеров
- Средства аппаратного обеспечения персонального компьютера
- 1. Введение
- 2. Системный блок
- 3. Центральный процессор (cpu)
- 4. Системная плата (Mainboard)
- 5. Оперативная память (ram)
- 6. Видеокарта
- 7. Монитор
- 8. Дисковая подсистема
- Программная конфигурация персонального компьютера
- 1. Операционная система
- 1.1. Понятие, основные функции и составные части операционной системы
- 1.2. Классификация операционных систем
- 2. Файловые системы
- 2.1. Основные функции файловой системы
- 2.2. Файлы и каталоги
- 2.3. Другие функции файловых систем
- 3. Операционная система ms dos
- 3.1. Основные составные части ms dos
- 3.2. Командный процессор Command.Com
- 3.4. Командный файл автонастройки autoexec.Bat
- 3.5. Файл конфигурации config.Sys
- 3.6. Программные оболочки
- 4. Операционные системы Windows
- 4.1. Общая характеристика и история развития
- 4.2. Операционная система Windows 98
- 4.3. Особенности операционной системы Windows 2000
- Windows 2000 оснащена усовершенствованными средствами симметричной многопроцессорной обработки.
- Встроенные средства удаленного доступа.
- 5. Сервисные программные средства
- 5.1. Служебные программы
- 5.2. Архивация данных
- 5.3. Антивирусные программные средства
- 6. Прикладное программное обеспечение
- 6.1. Текстовые редакторы и процессоры
- 6.2. Процессоры электронных таблиц
- 6.3. Системы управления базами данных (субд)
- 6.4. Издательские системы и графические редакторы
- 6.5. Браузеры и Web-редакторы
- Информация. Информационные ресурсы. Информационные системы
- Информационные системы в экономике
- Бухгалтерские информационные системы
- Информационно-поисковые системы
- Справочно-правовые системы
- Геоинформационные системы (гис)
- Рынок информационных услуг
- Искусственный интеллект
- Лекция 3. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Моделирование как метод познания
- Классы моделей
- Структуры информационных моделей
- Объекты: свойства и операции
- Алгоритм и способы его исполнения
- Методы и технологии моделирования
- Лекция 4. Алгоритмизация и программирование. Машинный код процессора
- Алгоритм и программа
- Что такое язык программирования
- Компиляторы и интерпретаторы
- Алгоритмическое (модульное) программирование. Понятие и свойства алгоритма
- Формы записи алгоритма
- Алгоритмы линейной структуры
- Алгоритмы разветвляющейся структуры.
- Алгоритмы циклической структуры
- Переменные и константы
- Лекция 5. Языки программирования высокого уровня. Структурное программирование Подпрограммы
- Нисходящее проектирование по
- Процедуры и функции
- Параметры подпрограмм
- Управление последовательностью вызова подпрограмм
- Структура подпрограммы
- Как функция возвращает значение
- Формальные и фактические параметры
- Событийно-ориентированное программирование
- Объектно-ориентированное программирование Понятие объекта
- Описание нового класса
- Наследование
- Полиморфизм
- Визуальное программирование
- Уровни языков программирования
- Поколения языков программирования
- Обзор языков программирования высокого уровня
- Языки программирования баз данных
- Языки программирования для Интернета
- Языки моделирования
- Прочие языки программирования
- Лекция 6. Базы данных. Основные понятия баз данных Базы данных и системы управления базами данных
- Структура простейшей базы данных
- Свойства полей базы данных
- Типы данных
- Безопасность баз данных
- Режимы работы с базами данных
- Объекты базы данных
- Проектирование базы данных
- Разработка технического задания
- Разработка структуры базы данных
- Лекция 7. Локальные и глобальные сети эвм. Определение вычислительной сети
- Аппаратные и программные компоненты сетей
- Основные требования к вычислительным сетям
- Администрирование локальных сетей
- Классификация вычислительных сетей Классификация по территориальному признаку
- Классификация сетей по масштабу
- Классификация по физической архитектуре
- Классификация по логической архитектуре
- Линии связи
- Базовые технологии локальных сетей
- Системное программное обеспечение локальных сетей
- Защита информации в вычислительной сети
- Защита физических объектов
- Защита логических объектов
- Защита от несанкционированных действий со стороны внешней среды
- Ограничение логического доступа к оборудованию и сетевым ресурсам
- Защита данных в процессе передачи
- Защита информации от случайного повреждения и сбоев
- Защита информации от повреждения вирусами
- Глобальная сеть Интернет Введение
- Основные понятия Internet
- Протокол tcp/ip
- Основные службы Internet
- Поиск в Internet
- Электронная почта
- Лекция 8. Основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; методы защиты информации.
- 1. Компьютерные вирусы
- 1.1.Постановка вопроса
- 1.2. Что такое компьютерный вирус
- 1.3. Внешние проявления вирусов
- 1.4. Виды антивирусных программ
- 1.4.1. Типы вирусов
- 1.4.2. Типы антивирусных программ
- 1.4.3. Использование антивирусных средств
- 1.5. Антивирусный детектор Doctor Web
- 1.6. Программы Antiviral ToolKit Pro (avp) и Norton Antivirus (nav)