Презентация на тему: » Операционная система. Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой.» — Транскрипт:
2 Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
3 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.
4 Структура операционной системы: 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 этих устройств с процессором (каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по разному и в различном темпе); дополнительные сервисные программы (утилиты) — делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.
Начинающий руководитель: что важно сделать первым делом? / Александр Высоцкий
5 Загрузка операционной системы: 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.
6 История развития операционных систем
7 1. Компьютеры без операционных систем Первые персональные компьютеры не имели операционных систем и были похожи на современные игровые приставки. При включении компьютера в сеть процессор обращался к постоянной памяти (ПЗУ), в котором была записана программа поддержки несложного языка программирования, например языка БЕЙСИК или похожего. ЭВМ «Электроника МС 1502» Современные ПЗУ
8 2. Первые дисковые операционные системы Серьезная необходимость в операционных системах возникла, когда к персональным компьютерам стали подключать дисководы. Команды загрузки стали очень сложными. Надо было указывать номер дорожки и номер сектора, в котором находится то, что надо загрузить.
Вебинар: Открытый синуслифтинг фишки и тонкости
Была написана программа, которая переводит названия программ и файлов в номера дорожек и секторов. Человек мог загружать то, что ему нужно, пользуясь только названиями. Эта программа и стала дисковой операционной системой.
9 3. Неграфические операционные системы Совершенствовалось аппаратное обеспечение, параллельно с ним и операционные системы. В дисковые операционные системы стали вводить средства для разбиения дисков на каталоги и средства для обслуживания каталогов (перенос и копирование файлов между каталогами, сортировка файлов и прочее). Так на дисках появилась файловая структура, а операционная система стала отвечать за ее создание и обслуживание. Для компьютеров IВМ РС основной операционной системой с 1981 г. по 1995 г. была система МS-DOS.
10 4. Программы-оболочки МS-DOS неграфическая операционная система, которая использует интерфейс командной строки. Это значит, что все команды надо набирать по буквам в специальной строке. Было необходимо хорошо знать эти команды, помнить, как они записываются. Изучение операционной системы стало сложной для простого пользователя.
Так возникла необходимость в новом посреднике тогда появились так называемые программы- оболочки. Оболочка это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает человеку работать с этой операционной системой. Одна из самых известных и распространенных во всем мире программ- оболочек называется Norton Commander.
11 5. Графические оболочки Когда встал вопрос об использовании IВМ РС в качестве домашнего компьютера, возникла острая необходимость в графической операционной системе, которая наглядно выводит информацию на экран и которой можно управлять с помощью мыши. Работы над графической операционной системой для IВМ РС в компании Microsoft начались еще в 1981 г. Были сделаны несколько графических оболочек Windows 1.0, Windows 2.0, Windows 3.0, Windows 3.1,, Windows 3.11.
12 6. Графические операционные системы Выпущенная в сентябре 1995 г. система Windows 95 стала первой графической операционной системой для компьютеров IВМ РС. Все следующие версии операционных систем Windows (98, NT, ME, 2000, XP,7, 8) являются графическими.
13 Графический пользовательский интерфейс Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входит графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
14 Особенности Windows Многозадачность. Единый программный интерфейс. Единый интерфейс пользователя. Графический интерфейс пользователя. Единый аппаратно-программный интерфейс.
15 Домашнее задание: 1. Подготовить в тетради рассказ об операционной системе Linux по плану: a.Год создания и авторы системы b.Состав операционной системы c.Особенности системы d.Версии системы e.Плюсы и минусы системы f.Указать источники информации 2. По желанию: подготовить к докладу презентацию.
Источник: www.myshared.ru
Урок 15
Системное программное обеспечение. Системы программирования
§40. Системное программное обеспечение. §41. Системы программирования
Команды, которые может выполнять процессор, представляют собой числовые коды. Чтобы он выполнил программу, нужно эту программу загрузить в память и передать процессору адрес первой команды. В принципе это можно делать вручную, с помощью переключателей (1/0) или перфокарт, как и было на первых компьютерах.
Однако в этом случае ввод программы будет занимать значительно больше времени, чем её выполнение, поэтому процессор будет простаивать. Кроме того, для ввода и вывода данных нужно программировать внешние устройства, каждое из которых имеет собственный набор команд. В таких условиях с компьютером могут работать только специально подготовленные программисты, и эта работа очень трудоёмкая. Ситуация ещё более усложняется, если требуется записать данные на жёсткий диск или обеспечить одновременную работу нескольких программ.
Для решения всех этих проблем программисты разработали вспомогательные программы (точнее, программные системы, состоящие из многих программ), которые называются операционными системами.
Операционная система (ОС) — это комплекс программ, обеспечивающих согласованную работу всех узлов компьютера, а также удобный интерфейс (способ обмена данными) между пользователем и прикладными программами, с одной стороны, и аппаратными средствами компьютера — с другой.
Операционная система обеспечивает:
• взаимодействие пользователя и аппаратных средств;
• обмен данными между прикладными программами и устройствами компьютера;
• работу файловой системы (хранение данных в виде файлов и папок);
• запуск и выполнение прикладных программ;
• обработку ошибок, контроль за работой оборудования;
• распределение ресурсов компьютера между несколькими одновременно работающими программами (время работы процессора, память, внешние устройства).
Операционные системы бывают однозадачные (на компьютере в любой момент выполняется только одна программа) и многозадачные (пользователь может запустить несколько программ, которые будут выполняться одновременно).
Первые операционные системы появились на компьютерах второго поколения и были однозадачными. Нередко получалось так, что большую часть времени занимали не вычисления, а операции ввода и вывода данных, тогда как процессор в это время простаивал. Чтобы полностью использовать мощность компьютера, разработали пакетный режим: в разные области памяти загружали несколько программ. Когда одна программа выполняла операции ввода/вывода, процессор переходил к выполнению следующей, и таким образом мог быть загружен практически на полную мощность.
На компьютерах третьего поколения часто применялся многопользовательский режим (режим разделения времени), при котором с большим компьютером (мэйнфреймом) было связано несколько терминалов (так называли рабочие места с клавиатурой и монитором). С каждого терминала можно было отправить задание на выполнение, таким образом, с компьютером одновременно работало несколько программистов.
Операционные системы первых персональных компьютеров были однозадачными. Самая популярная ОС в 1980-х годах — MS DOS (англ. Microsoft Disk Operating System — дисковая операционная система фирмы Microsoft). Сейчас иногда на недорогие ноутбуки устанавливается её бесплатный аналог — FreeDOS (www .freedos.org).
Все современные ОС многозадачные. ОС распределяет время работы процессора между запущенными на выполнение программами, выделяя каждой кванты (небольшие интервалы) времени, так что создается впечатление, что программы работают одновременно, даже если на компьютере установлен один процессор.
В состав операционной системы обычно входят:
• начальный загрузчик — небольшая программа, расположенная в самом первом секторе загрузочного диска; его задача — организовать загрузку в память ядра (основной части) ОС и передать ему управление;
• система управления памятью;
• система управления задачами, которая обеспечивает загрузку в память и выполнение программ, а также распределение ресурсов между ними;
• система ввода/вывода, которая управляет внешними устройствами и файлами; она использует программы, предназначенные для обмена данными с дисководами, клавиатурой, монитором и принтером, записанные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) микросхемы BIOS, расположенной на материнской плате (см. § 35);
• командный процессор — программа, которая выполняет команды пользователя, введенные в командной строке, и командные файлы — текстовые файлы, содержащие списки команд и даже программы на специальном языке программирования;
• утилиты (лат. utilitas — польза) — служебные програмы для проверки и настройки компьютера.
Может ли компьютер работать без операционной системы? Да, в том случае, если он работает по одной-единственной программе, которая хранится в ПЗУ или на диске, и автоматически запускается при включении питания. Например, микрокомпьютеры, встроенные в бытовые устройства, могут обходиться без операционной системы. Однако такой компьютер очень сложно программировать (нужно обращаться напрямую к аппаратуре) и невозможно настраивать, поэтому во многих более сложных устройствах (игровых приставках, банковских терминалах и т. д.) используют операционные системы.
Следующая страница Современные операционные системы
Cкачать материалы урока
Источник: xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai
Билет № 12
1. Программное обеспечение компьютера, состав и структура. Назначение операционной системы. Командное взаимодействие пользователя с компьютером. Графический пользовательский интерфейс.
В 50-60-е годы, когда компьютер еще назывался ЭВМ (электронно-вычислительная машина), он мог только вычислять. Процесс обработки информации состоял в операциях над числовыми данными.
В 70-е годы компьютер «научился» работать с текстом. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. В настоящее время большая часть компьютеров и большая часть времени используется для работы именно с текстовыми данными.
В 80-е годы появились первые компьютеры, способные работать с графической информацией. Сейчас компьютерная графика широко используется в деловой графике (построение диаграмм, графиков и так далее), в компьютерном моделировании, при подготовке презентаций, при создании web-сайтов, в рекламе на телевидении, в анимационном кино и так далее. Применение компьютеров для обработки графических данных постоянно расширяется.
В 90-е годы компьютер получил возможность обрабатывать звуковую информацию. Любой пользователь современного персонального компьютера может воспользоваться стандартными приложениями для прослушивания, записи и редактирования звуковых файлов. Работа со звуковыми данными является неотъемлемой частью мультимедиа технологии.
Для того чтобы числовая, текстовая, графическая и звуковая информация могли обрабатываться на компьютере, они должны быть представлены в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются в компьютере на машинном языке, то есть в виде последовательностей нулей и единиц.
Информация, представленная в компьютерной форме (на машинном языке) и обрабатываемая на компьютере, называется данными .
Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Такой командой может быть, например, «сложить два числа» или «заменить один символ на другой».
Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность. Такая последовательность команд (инструкций) называется программой.
Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой .
На заре компьютерной эры, в 40-50-е годы, программы разрабатывались непосредственно на машинном языке, то есть на том языке, который «понимает» процессор. Такие программы представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц, в которых человеку разобраться было очень трудно.
В 60-е годы началась разработка языков программирования высокого уровня (Алгол, Фортран, Basic, Pascal и др.), которые позволили существенно облегчить работу программистов. В настоящее время с появлением систем визуального программирования Visual Basic, Delphi и др.) создание программ стало доступно даже для начинающих пользователей компьютера. В течение нескольких десятилетий создавались программы, необходимые для обработки различных данных. Совокупность необходимых программ составляет программное обеспечение компьютера .
Таким образом, для обработки данных на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение компьютера, так называемое hardware, но и программное обеспечение, так называемое software.
Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение . Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией .
По назначению ПО разделяется на
Системное программное обеспечение обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера. Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуем себя в системной среде.
Системное программное обеспечение используется для обеспечения работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ.
Самой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткою диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера.
Прикладное программное обеспечение (прикладное ПО, прикладные программы) — программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем.
Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:
системы управления базами данных (СУБД);
системы автоматизированного перевода.
Инструментарий программирования предназначен для создания системного и прикладного программного обеспечения. Методы работы с инструментарием программирования определяются той средой, в которой осуществляется преобразование алгоритма в программу для компьютера.
Базовые инструменты любой среды программирования совершенно одинаковы по своей сути, а отличаются только формой представления.
Для создания прикладного ПО широко используются такие языки, как Basic, Pascal, C++, Delphi и др.
Как мы видим, одни программы взаимодействуют, в основном, с устройствами компьютера, другие служат для удовлетворения потребностей пользователя. Требования к программам, предназначенным для работы с устройствами, существенно отличаются от требований к программам, предназначенным для работы с людьми. Значит программное обеспечение можно разделить на несколько уровней. Общий принцип такой: чем ниже уровень программ, тем больше они работают с устройствами и меньше с человеком. Этот принцип соблюдается во всей компьютерной технике от отдельного ПК до всемирной компьютерной сети Интернет.
Программы самого низкого уровня работают только с устройствами. Программы промежуточных уровней работают с программами нижнего уровня и программами верхних уровней. Человек имеет к ним ограниченный доступ. Программы верхних уровней работают с человеком и программами нижележащих уровней.
Базовая система ввода-вывода. На самом нижнем уровне находятся программы базовой системы ввода-вывода (BIOS). Их код жестко записан в одной из микросхем компьютера. В момент включения компьютера эти программы выполняют проверку оборудования и обеспечивают простейшее взаимодействие с клавиатурой и монитором — клавиатура способна реагировать на нажатие некоторых клавиш, а на мониторе отображается информация о ходе запуска компьютера. Взаимодействие с человеком у программ этого уровня крайне ограниченно и возможно только в первые секунды после запуска компьютера.
Системные программы. Системные программы предназначены для работы со всеми устройствами компьютера. Они принадлежат к промежуточному уровню. Снизу системные программы управляют работой устройств и используют программы нижнего уровня, а сверху отвечают на запросы программ более высоких уровней.
Те системные программы, которые непосредственно управляют устройствами, еще называют драйверами устройств. Люди работают с программами этого уровня только в тех сравнительно редких случаях, когда требуется настроить оборудование.
Служебные программы. Это следующий уровень, программы которого предназначены для обслуживания компьютера, проверки его устройств, а также для настройки устройств и программ. Снизу эти программы общаются с программами нижних уровней, а сверху передают данные программам верхнего уровня по их запросу. Степень взаимодействия с человеком определяется необходимостью.
Например, мастера по наладке и настройке оборудования активно работают со служебными программами. Обычные пользователи используют их сравнительно редко.
Прикладные программы. Уровень прикладных программ — самый верхний. Здесь находятся программы, обслуживающие человека и удовлетворяющие его потребности. С их помощью выполняется набор и редактирование текстов, создание чертежей и иллюстраций, коммуникация между людьми, воспроизведение музыки и видео, а также многое другое.
Сверху программы прикладного уровня общаются с человеком, а снизу — с программами нижележащих уровней. Прямого доступа к устройствам программы прикладного уровня, как правило, не имеют.
Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой.
Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является основной и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами. Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.
ОС принимает на себя сигналы-команды, которые посылают другие программы, и «переводит» их на понятный машине язык. ОС управляет всеми подключенными к компьютеру устройствами, обеспечивая доступ к ним другим программам. Наконец, третья задача ОС — обеспечить человеку-пользователю удобство работы с компьютером.
Современные ОС имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.
Операционная система содержит такж е сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс . В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Графический интерфейс позволяет осуществлять взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон, меню и элементов управления (диалоговых панелей, кнопок и так далее).
Интерфейс — это посредник, переводчик, задача которого преобразовать все внутренние «рычаги управления» в понятную людям графическую форму. Для работы с графическим интерфейсом используется мышь или другое координатное устройство ввода.
Удобный для пользователя способ общения с компьютером называется дружественным пользовательским интерфейсом.
Элементы графического интерфейса Windows:
Название «Рабочий стол» подобрано удачно. На нем, как и на обычном рабочем столе расположены различные программы и инструменты, представленные в виде значков, или иконки.
Значками в Windows обозначаются программы, документы. Запуск производится двойным щелчком кнопки мыши по значку. Программа может быть расположена непосредственно на Рабочем столе, а может быть скрыта глубоко на диске, но и в этом случае представлена на Рабочем столе своим образом – ярлыком.
Ярлык программы – это не сама программа, а только ее образ, указание на то место на диске, где она находится. Двойной щелчок по ярлыку также вызывает запуск программы. Ярлыки от значков отличаются наличием небольшой стрелочки внизу слева.
Располагается в нижней части экрана. На ней находятся: кнопка Пуск, кнопки открытых окон, индикаторы и часы.
Окно – один из главных элементов интерфейса Windows.
Рабочий стол ОС Microsoft Vista.
Рабочий стол ОС Linux (KDE 3.5)
Источник: www.klyaksa.net