Слайд 1Функции
операционной системы
Слайд 2Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих управление заданиями и распределение ресурсов
компьютера, предоставляющих интерфейс для работы с пользователем, а также организующих
работу с файлами.
Слайд 3
Управление заданиями и распределение
ресурсов
Основными ресурсами современных компьютеров являются процессорное время, оперативная память, дисковая память, устройства ввода/вывода данных. Распределение ресурсов компьютера происходит между процессами.
Процесс — это объект, который возникает в операционной системе после того, как пользователь или сама система запустили программу на выполнение. При этом одна и та же программа может породить несколько процессов (например, если на одном компьютере какая-либо программа будет запущена от имени нескольких разных пользователей).
Слайд 4Управление ресурсами включает решение следующих задач:
определение, какому процессу, когда и
в каком объеме следует выделить данный ресурс;
отслеживание состояния и
учет использования ресурса;
разрешение конфликтов между процессами.
Слайд 5 От эффективности алгоритмов управления ресурсами компьютера во многом зависит
производительность всей компьютерной системы в целом. В зависимости от особенностей
управления ресурсами операционные системы делят на следующие типы:
многозадачные (допускается одновременное выполнение нескольких пользовательских программ) и однозадачные (допускается выполнение только одной пользовательской программы);
многопользовательские (допускается одновременный запуск программ от имени нескольких пользователей) и однопользовательские (допускается запуск программ только от имени одного пользователя);
многопроцессорные (допускается использование на компьютерах с несколькими процессорами) и однопроцессорные (допускается использование на компьютерах только с одним процессором).
Слайд 6
Чтобы успешно решать свои задачи, пользователь
не обязан знать подробности аппаратного устройства компьютера. Операционная система скрывает
от него большую часть особенностей архитектуры и предоставляет возможность простой и удобной работы с файлами и аппаратными средствами (принтерами, сканерами, дисками и т. д.). Если бы пользователь работал с компьютером без участия ОС, то, например, для организации чтения блока данных с диска ему пришлось бы использовать более десятка команд с указанием множества параметров: номера блока на диске, номера сектора на дорожке и т. д.
Слайд 7
В пакетных операционных системах общение с ОС осуществлялось оператором, а сам
программист был лишен возможности ведения диалога. В системах разделения времени появился командный
интерфейс работы пользователя, и общение между пользователем и компьютером велось посредством набора специальных команд. Каждая операционная система имела свой подобный набор команд. Примерами ОС с командным интерфейсом работы являются СР/М, UNIX, MS-DOS.
Слайд 8
Для удобства работы пользователей в некоторых
ОС были разработаны специальные
программы-оболочки, позволяющие работать с файлами с помощью
меню. Это избавляло от необходимости вводить команды с клавиатуры. Примером такой оболочки является программа Norton Commander, разработанная для ОС MS-DOS
Слайд 9 В начале 1980-х годов появляются первые цветные графические
мониторы, что послужило толчком для создания операционных систем с графическим
интерфейсом работы для пользователя. В 1984 году для компьютеров Macintosh фирмы Apple была разработана первая операционная система с графическим интерфейсом MacOs. Пользователи получили возможность управлять своим компьютером с помощью нового устройства, названного мышью. Операционная система MacOS использовала оконный интерфейс для представления и организации информации.
Слайд 10 Графический интерфейс работы имеют многие современные операционные системы (Windows,
Linux, MacOS), используемые на персональных компьютерах.
Слайд 11Организация работы с файлами
Переход от носителей данных с последовательным
доступом (перфолент, перфокарт и магнитных лент) к накопителям с произвольным доступом
— магнитным дискам привел к необходимости разработки системных программных средств для организации хранения и поиска данных на таких носителях. В состав ОС были включены файловые системы.
Слайд 12 Файловая система определяет способ организации данных на внешнем носителе; выполняет преобразование
символьных имен файлов, с которыми работает пользователь, в физические адреса данных
на диске; организует совместный доступ к файлам; защищает их от несанкционированного доступа и т. д.
Слайд 13 Как известно, информация на диске хранится в секторах и
само устройство может выполнять лишь команды «считать/написать информацию в определенный
сектор на диске».
Файловая система предоставляет возможность пользователю работать с более удобным для него понятием «файл». Для идентификации файлов используются имена.
Файловые системы обычно имеют
иерархическую структуру, в которой файлы организуются в каталоги нескольких уровней.
Слайд 14 Различие между файловыми системами заключается в основном в
способах распределения между файлами пространства на диске и организации на
диске служебных областей.
Файловая система состоит из следующих компонентов:
совокупности всех файлов на диске;
наборов служебных структур данных, используемых для управления файлами (например, каталогов файлов);
комплекса системных программных средств, реализующих управление файлами.
Слайд 15 Современные операционные системы стремятся обычно при установке выбирать
одну из нескольких файловых систем. В ОС Windows используются файловые
системы FAT32 и NTFS, в ОС Linuxприменяется достаточно большое количество файловых систем, из которых наиболее распространены ext2/ext3.
Так как файловая система активно использует устройства ввода/вывода, она должна поддерживать работу с драйверами устройств.
Слайд 16 Драйверы бывают стандартными и загружаемыми. Стандартные драйверы
управляют работой стандартных устройств (монитор, клавиатура, диски, принтеры), записываются в ПЗУ
и образуют в совокупности «базовую систему ввода/вывода» — BIOS. Загружаемые драйверы используются для управления дополнительными внешними устройствами ПК. Часть загружаемых драйверов входит в состав операционной системы, часть драйверов необходимо устанавливать дополнительно с дисков, которые обычно прилагаются в поставке с каждым устройством. При необходимости драйверы можно скачать из Интернета с сайтов разработчиков устройств.