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 храниться 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.
14. Понятие программного обеспечения компьютера. Системное программное обеспечение
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. До конца прошлого века использовались ее версии 6.22 и 7.0 (в составе Windows 95), а также, условно говоря, системы-дублеры других фирм-разработчиков (DR DOS, PC DOS). С 1996 по 1999 гг. MS DOS распространялась составе Windows 95/98 — 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 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.
Операционная система. Операционная система Windows. Что такое операционная система и зачем она нужна
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 па 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.
Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма — «свет») имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью «Температура эфира и красные смещения»), разную скорость для разных частот (см. статью «О скорости ЭМ-волн»)
2. В релятивизме «свет» есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский «свет» — это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те «подтверждающие теорию Эйнштейна факты», которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
Источник: www.bourabai.ru
Понятие и назначение операционных систем.
Операционная система (ОС) — комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) и удобства работы с ней.
Вычислительная система — взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации.
Назначение ОС — организация вычислительного процесса в вычислительной системе, рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми задачами; предоставление пользователям многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач. Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС. Это означает, что ОС в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях ВС, удобстве работы с ней, ее пропускной способности. Различные ОС на одних и тех же технических средствах могут предоставить пользователю различные возможности для организации вычислительного процесса или автоматизированной обработки данных.
Интерфейс — совокупность аппаратных и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к ПЭВМ
В соответствии с условиями применения различают три режима ОС: пакетной обработки, разделения времени и реального времени:
· в режиме пакетной обработки ОС последовательно выполняет собранные в пакет задания. В этом режиме пользователь не имеет контакта с ЭВМ, получая лишь результаты вычислений.
· в режиме разделения времени ОС одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ.
· в режиме реального времени ОС обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами. Время отклика ЭВМ с ОС реального времени на возмущающее воздействие должно быть минимальным.
Назначение и роль программного обеспечения.
Программы в составе системного, прикладного,
Факты о Linux
Linux — семейство бесплатных операционных систем, представленных в десятках, если не сотнях разновидностей. Всех их объединяет прежде всего открытость: фактически любой программист может написать на основе существующих дистрибутивов ОС Linux свою собственную версию Linux.
Один из первых известных дистрибутивов Linux был разработан финским программистом Линусом Торвальдсом. В 1991 году он был показан IT-сообществу. Впоследствии наработки Линуса получили дальнейшее развитие при участии групп энтузиастов бесплатного ПО со всего мира. Самые популярные версии Linux сегодня — Mint, Ubuntu, Debian, Fedora.
Операционные системы Linux отлично приспособлены для администрирования серверов. Поэтому наибольшую востребованность данные ОС имеют среди корпораций — в частности, в сфере предоставления услуг хостинга, в сегменте облачных решений. В сегменте ПК, ориентированных на частных пользователей, популярность Linux значительно уступает Windows, несмотря на то, что по базовым функциям современные дистрибутивы Linux, в принципе, сопоставимы с возможностями ОС от Microsoft.
На базе Linux вместе с тем разработана самая популярная ОС для смартфонов и планшетов — Android. Которая, в свою очередь, по распространенности значительно опережает мобильную версию Windows.
ОС Linux считаются UNIX-подобными. Это связано с тем, что Линус Торвальдс и его единомышленники использовали при создании своей бесплатной операционной системы ключевые концепции, реализованные в другом семействе ОС — UNIX. Данный факт предопределил появление тезиса о том, что Linux и UNIX — это две версии одной и той же ОС, и разница между ними совсем небольшая.
UNIX — это тоже семейство операционных систем. Первая реализация ОС UNIX появилась в 1969 году. Большинство современных версий UNIX, в отличие от Linux, являются коммерческими ОС. В их числе — OS X, Mac OS, iOS — операционные системы для устройств Apple, а еще такие решения, как Sun Solaris (разработанная компанией Sun Microsystems, а с 2010 корпорацией Oracle), AIX (ОС компании IBM), HP-UX ((эйч-пи-юкс) — проприетарная версия операционной системы UNIX фирмы Hewlett Packard).
У решений, созданных на базе концепций UNIX, в большинстве случаев есть закрытый исходный код. То есть внести легальные изменения в тот или иной дистрибутив программисты, не имеющие отношения к компании-разработчику конкретной версии ОС, не могут.
Сейчас ОС семейства UNIX, как и Linux, в основном задействуются в среде корпораций — как инструмент управления серверами. Однако значительна распространенность соответствующих решений также и в сегменте ПК для частных пользователей, поскольку платформа Mac управляется OS X либо ее предшественницей — ОС Mac OS, базирующимися на UNIX.
Кроме того, компания Apple — один из ключевых игроков рынка мобильных гаджетов. Устройства iPhone, iPad управляются iOS, также относящейся, как мы отметили выше, к UNIX-системам.
Принципиальные отличия Linux и UNIX
С точки зрения технологий семейства UNIX и Linux очень близки. Так, например, многие программы, созданные для Linux, можно без проблем адаптировать для ОС UNIX, не переписывая их исходный код. Это во многом предопределяет, в частности, легкость одновременного создания разработчиками мобильных приложений версий соответствующего ПО для Android и iOS. Большое количество современных программ для Linux изначально появлялись как бесплатные версии аналогичных решений, работающих в UNIX.
Команды, с помощью которых управляется Linux, в значительной мере идентичны тем, что задействуются в UNIX. Оба семейства ОС базируются на единой концепции администрирования данных, сущность которой — в выстраивании политики формирования разрешений на исполнение тех или иных файлов. Так, в ОС UNIX и Linux весьма затруднены несанкционированный запуск программ и модификация данных. Это предопределяет, в частности, высокую степень устойчивости обоих семейств ОС к вирусам.
Современные IT-эксперты сходятся во мнении, что ключевой критерий в данном случае — отношение разработчиков семейства ОС к извлечению прибыли. Большинство решений, базирующихся на UNIX, — платные виды ПО с закрытым кодом, который в основном на правах собственности принадлежит разработчику соответствующего ПО. В свою очередь, ОС Linux — некоммерческие, так же как и программы для них, и при этом их коды открыты для сторонних разработчиков.
Бесплатность Linux и коммерческая ориентированность UNIX предопределяют ряд иных принципиальных различий между рассматриваемыми семействами ОС.
В числе таковых — более узкая технологическая специализация UNIX. Во многом — как раз таки в силу закрытости кода. Операционные системы данного семейства, как правило, создаются для конкретных платформ. Например, HP-UX может функционировать исключительно на процессорах PA-RISC от HP, а также Itanium, являющихся совместной разработкой HP и Intel.
Системы OS X, Mac OS и iOS работают только на устройствах от Apple. То же можно сказать и о поддержке ОС на базе UNIX файловых систем. В основном конкретный дистрибутив ОС, основанный на UNIX, способен работать с 1-2 стандартами соответствующего типа.
В свою очередь, Linux-решения менее стандартизованы. Дистрибутивы «десктопных» версий Linux можно ставить на компьютеры с процессорами AMD, Intel, при необходимости — адаптировать, к примеру, к российским чипам «Эльбрус». ОС Android — также «мультибрендовое» решение, его используют десятки производителей гаджетов. Касательно поддержки файловых систем — Linux здесь также более универсальна, чем UNIX. Современные дистрибутивы Linux прекрасно работают даже с файловыми системами для Windows — такими как FAT32, NTFS.
Можно отметить, что на современном рынке цифровых решений оформилось неофициальное противостояние Linux и UNIX:
· в сегменте ПК ОС Linux, устанавливаемые на любые открытые IBM-платформы, как и Windows, являются конкурентами OS X и Mac OS, которые инсталлируются на компьютерах Apple;
· в сегменте мобильных гаджетов ОС Android, устанавливаемые на смартфоны и планшеты разных брендов, являются конкурентами iOS, которая ставится на iPhone и iPad, также выпускаемые Apple.
В первом случае Linux ощутимо проигрывает UNIX: доля систем первого типа на мировом рынке ПК, по данным Net Applications, — 1,34 %, доля Mac OS и OS X — порядка 7,11 %. В сегменте мобильных гаджетов девайсы под управлением Android на базе Linux, по версии IDC, занимают порядка 81,5 %, iOS — 14,8 %.
Сравнительнаятаблица
| Linux | UNIX |
| Схожий исходный код программ | |
| Общие принципы администрирования данных | |
| Идентичность базовых команд управления ОС | |
| Устойчивость к вирусам | |
| Практически все ОС семейства Linux — бесплатные | Большинство ОС семейства UNIX — коммерческие |
| ОС имеют большую универсальность, совместимы с «железом» от разных брендов, широким спектром файловых систем | ОС менее универсальны, каждый дистрибутив адаптирован к ограниченному количеству платформ и файловых систем |
| Исходный код дистрибутивов открыт | Исходный код в большинстве случаев закрыт |
Файловая система
Файловая система (англ. file system) — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т.п. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имен файлов и (каталогов), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.
Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API (интерфейс программирования приложений) для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же как и на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа, — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).
С точки зрения операционной системы, весь диск представляет собой набор кластеров (как правило, размером 512 байт и больше). Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги (реально являющиеся файлами, содержащими список файлов в этом каталоге). Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.
Однако файловая система не обязательно напрямую связана с физическим носителем информации. Существуют виртуальные файловые системы, а также сетевые файловые системы, которые являются лишь способом доступа к файлам, находящимся на удалённом компьютере.
Задачи файловой системы
Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:
· программный интерфейс работы с файлами для приложений;
· отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
· организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».
Понятие и назначение операционных систем.
Операционная система (ОС) — комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) и удобства работы с ней.
Вычислительная система — взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации.
Назначение ОС — организация вычислительного процесса в вычислительной системе, рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми задачами; предоставление пользователям многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач. Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС. Это означает, что ОС в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях ВС, удобстве работы с ней, ее пропускной способности. Различные ОС на одних и тех же технических средствах могут предоставить пользователю различные возможности для организации вычислительного процесса или автоматизированной обработки данных.
Интерфейс — совокупность аппаратных и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к ПЭВМ
В соответствии с условиями применения различают три режима ОС: пакетной обработки, разделения времени и реального времени:
· в режиме пакетной обработки ОС последовательно выполняет собранные в пакет задания. В этом режиме пользователь не имеет контакта с ЭВМ, получая лишь результаты вычислений.
· в режиме разделения времени ОС одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ.
· в режиме реального времени ОС обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами. Время отклика ЭВМ с ОС реального времени на возмущающее воздействие должно быть минимальным.
Источник: infopedia.su
31. Операционная система и операционная оболочка: понятие, назначение и функции.
koralexand.ru > 31. Операционная система и операционная оболочка: понятие, назначение и функции.
Операционная система – комплекс программ, который, с одной стороны выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой – предназначен для наиболее эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.
Любой из компонентов прикладного ПО обязательно работает под управлением ОС. Ни один из компонентов ПО, за исключением самой ОС, не имеет непосредственного доступа к аппаратуре компьютера. Даже пользователи взаимодействуют со своими программами через интерфейс ОС. Любые их команды, прежде чем попасть в прикладную программу, сначала проходят через ОС.
Основные функции операционных систем
1) Планирование заданий и использования процессора;
2) Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации (например при обмене данными);
3) Управление памятью;
4) Управление файловой системой;
5) Управление вводом-выводом;
6) Обеспечение безопасности.
Классификация операционных систем
(по некоторым признакам с точки зрения пользователя)
1)По числу одновременно выполняемых задач:
— многозадачные (Unix, OS/2, Windows);
— однозадачные ( MS DOS )
2)По числу одновременно работающих пользователей:
— однопользовательские (MS DOS, Windows 3.х )
— многопользовательские (Windows NT, Unix )
3)Многопроцессорная обработка (реализована в таких ОС: Linux, Windows NT )
Многопроцессорные ОС делятся на: симметричные и ассиметричные ( процессоры неравноправны, главный процессор определяет загрузку и характер работы подчиненных процессоров)
4)Системы реального времени предназначены для управления от компьютера различными техническими объектами ( станком, спутником,…) или технологическим процессом.
Имеет развитые средства доступа ко всем аппаратным компонентам, обладает достаточно гибкой файловой системой, основанной на иерархической структуре каталогов, удобным командным языком.
-Развитый командный язык, работа в режиме диалога.
-Возможность организации многоуровневых каталогов,
-Возможность работы со всеми последовательными устройствами как с файлами
— Интерфейс – командной строки,
Для упрощения работы с компьютером, модифицирующие только пользовательский интерфейс, повышая его уровень за счет системы «меню» и использования функциональных клавиш.
Примеры – Norton Commander, FAR
Недостаток – основным инструментом пользователя оставалась клавиатура.
Качественный переход произошел после того, как появились графические оболочки
Реализован объектно-ориентированный подход, который выражался в том, что интерфейс представляет собой подобие реального мира, а работа с компьютером сводится к действиям с привычными объектами: папками, документами, корзиной….
-Позволяет работать с сетью компьютеров,
-Обеспечивает многозадачный режим работы с программами,
-Почти все программы получили практически унифицированный интерфейс,
-Внедрена технология «перенести и внедрить» (объекты из любых программ можно вставлять в другие программы)
-Высокие требования к конфигурации аппаратного обеспечения,
-Секретность системы оставляет желать лучшего (при работе в сети),
-Вероятность потери данных остается высокой (из-за сложности системы случаются сбои)
Оставить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: koralexand.ru