Операционная система (ОС) – это комплекс взаимосвязанных системных программ для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ. ОС относятся к составу системного программного обеспечения и являются основной его частью. Операционные системы: MS DOS 7.0, Windows 10, Windows 2008 Server, OS/2, UNIX, Linux.
Основные функции ОС:
1.управление устройствами компьютера (ресурсами), т.е. согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.
2.управление процессами, т.е. выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.
3.управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.
4.ведение файловой структуры.
5.пользовательский интерфейс, т.е. диалог с пользователем.
Дополнительные функции:
1.параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
УРОК 3 Знакомство с операционной системой Windows 10
2.взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
3.защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений.
4.разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).
Состав операционной системы. В общем случае в состав входят следующие модули:
1.Программный модуль, управляющий файловой системой.
2.Драйвер устройства (device driver) – специальная программа, обеспечивающая управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами.
3.Командный процессор (command processor) – специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их (интерпретатор программ). Интерпретатор команд отвечает за загрузку приложений и управление информационным потоком между приложениями.
4.Для упрощения работы пользователя в состав современных ОС входят программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В ОС имеется программный модуль, управляющий файловой системой.
5.Сервисные программ позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и др.), выполнять операции с файлами (копирование, переименование и др.), работать в компьютерных сетях.
6.Для удобства пользователя в состав ОС входит справочная система, позволяющая оперативно получить необходимую информацию о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:
Ядро – это модули, выполняющие основные функции ОС.
Вспомогательные модули , выполняющие вспомогательные функции ОС. Обычно ядро оформляется в виде программного модуля некоторого специального формата, отличающегося от формата пользовательских приложений.Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур. Вспомогательные модули ОС подразделяются на следующие группы:
Видеолекция Назначение, возможности и функции операционных систем
1. Утилиты – программы, решающие задачи управления и сопровождения компьютерной системы: обслуживание дисков и файлов.
2.Системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики.
3.Программы предоставления пользователю дополнительных услуг пользовательского интерфейса (калькулятор, игры).
5.Библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку приложений (библиотека математических функций, функций ввода-вывода).
Вспомогательные модули обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера. Разделение операционной системы на ядро и вспомогательные модули обеспечивает легкую расширяемость ОС. Чтобы добавить новую высокоуровневую функцию, достаточно разработать новое приложение, и при этом не требуется модифицировать основные функции, образующие ядро системы.
Объектами ядра ОС являются:
Семафоры – объекты, позволяющие войти в заданный участок кода не более чем n потокам.
Мьютексы – одноместные семафоры, служащие в программировании для синхронизации одновременно выполняющихся потоков.
Файлы, проецируемые в память.
Операционные системы можно классифицировать по нескольким признакам.
По назначению выделяют системы общего назначения и специализированные операционные системы. Последние используются в специализированной вычислительной технике, например, бытовой технике, автомобилях, специальных вычислителях военного применения.
По количеству одновременно работающих пользователей, операционные системы можно разделить на однопользовательские и многопользовательские.
По количеству одновременно работающих программ операционные системы делят на однозадачные и многозадачные.
Операционные системы обладают рядом характеристик, позволяющих эффективно использовать ресурсы вычислительной системы:
Переносимость. Если операционная система написана на переносимом языке – это позволяет быстрее переходить от одной архитектуры компьютеров к другой, то есть использовать всю операционную систему целиком на машине с другим процессором или конфигурацией при минимальных изменениях исходного текста.
Расширяемость и возможность исправлений. Код операционной системы должен быть написан так, чтобы его удобно было дополнять и модифицировать при изменении требований к системе, поскольку операционные системы обязательно изменяются с течением времени.
Система представляет собой набор отдельных компонентов, взаимодействующих друг с другом только посредством функциональных интерфейсов. Новые компоненты добавляются к исполнительной системе как новые модули, обращающиеся интерфейсам других компонентов. При этом очень важную роль играет хорошая и полная документированность. Изменения в операционные системы обычно вносятся постепенно, это может быть, например, добавление поддержки новых аппаратных устройств, таких как компакт-диски, способности работать с другим типом сети, поддержки новых программных технологий, таких как графические интерфейсы пользователя.
Мультипроцессорная обработка. Необходимо, чтобы приложения могли использовать преимущества множества разновидностей компьютеров, известных в настоящее время. Современная операционная система должна позволять запуск одного и того же приложения, как на однопроцессорных, так и на многопроцессорных вычислительных машинах. В предельном случае несколько приложений выполнялось бы одновременно с максимальной скоростью, а приложения, требующие большого объема вычислений, могли бы повысить свою производительность, распределяя работу между несколькими процессорами.
Распределенные вычисления. Разработчики операционных систем встраивают функции поддержки сети непосредственно в систему, тем самым, обеспечивая приложениям возможность распределять работу между несколькими вычислительными системами.
Надежность и устойчивость. Система должна защищать себя как от внутренних сбоев, так и от внешнего вторжения. Она должна всегда вести себя предсказуемо, и у приложений не должно быть возможности повредить операционную систему или нарушить ее функционирование.
Совместимость. Несмотря на то, что новые версии операционной системы призваны расширять существующие технологии, ее пользовательский интерфейс, а также API (Application Programming Interface – интерфейс программирования приложений) должны быть совместимы с предыдущими версиями.
Производительность. Система должна отвечать, всем требованиям, но при этом быть максимально быстрой и обеспечивать минимальное время отклика на каждой аппаратной платформе.
Источник: psk68.ru
ОПЕРАИОННАЯ СИСТЕМА. Операционная система комплекс программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами. — презентация
Презентация на тему: » ОПЕРАИОННАЯ СИСТЕМА. Операционная система комплекс программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами.» — Транскрипт:
3 Операционная система комплекс программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами и выполнение прикладных программ, осуществляющий ввод и вывод данных. Общими словами, операционная система это первый и основной набор программ, загружающийся в компьютер.
4 РАЗЛИЧАЮТ ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ КЛАССА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ: 1. однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей; 2. однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную как правило, на вывод информации на печать. 3. однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач. 4. многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям.
5 Функции ОС Интерфейсные функции: Управление аппаратными средствами, устройствами ввода- вывода Файловая систем Поддержка многозадачности (разделение использования памяти, времени выполнения) Ограничение доступа, многопользовательский режим работы (если взять к примеру ДОС, то он не может быть многопользовательским) Сеть (взять спектрум в пример) Внутренние функции: Обработка прерываний Виртуальная память «Планировщик» задач Буферы ввода- вывода Обслуживание драйверов устройств.
6 Сегодня наиболее известными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и UNIX- подобные системы. Самые распространенные ОС Microsoft Windows XP/ Vista/7, Linux и Mac OS.
7 MS-DOS MS-DOS (Microsoft Disk Operation System — Дисковая операционная система Microsoft). Операционная система MS-DOS была разработана в начале 80-х годов для работы на компьютерах IBM PC/XT, созданных на базе процессора 8086 фирмы Intel. MS-DOS была наиболее распространенной операционной системой с интерфейсом командной строки, которая устанавливалась на компьютерах, созданных на базе процессоров , , , Pentium. Последней версией была MS-DOS 6.22.
8 Операционные системы играют роль посредника между компьютером и пользователем. Однако прямое использование команд операционных систем отличается трудоемкостью и чревато появлением ошибок в работе пользователя. На практике пользователи, как правило, работают не напрямую с операционной системой, а через программные оболочки, дополняющие возможности операционных систем и улучшающих удобство общения пользователя с компьютером. К таким программным оболочкам относятся пакеты Norton Commander, Microsoft Windows 3.x и др. Norton Commander
9 OС Windows Microsoft Windows (Windows 3.1, Windows 3.11, Windows 95, 2000, NT, XP). В настоящее время более 90% персональных компьютеров реализованы на платформе Intel http://www.myshared.ru/slide/105222/» target=»_blank»]www.myshared.ru[/mask_link]
Операционные системы: виды, назначение, состав и функции
Актуальностью данной темы является то, что операционная система является неотъемлемой частью ПК. Очевидно, что ознакомление с ПК необходимо начинать с ознакомления операционной системы, ведь без нее работа на ПК немыслима для большинства пользователей.
При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы. Без операционной системы невозможно представить работу с компьютером. Знание операционной системы необходимо для успешного пользования современными компьютерами.
История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер их применения. В современных реалиях весьма актуальным для большинства людей стало умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится общей культурой человека.
Объектом исследования является рассмотрение операционных систем.
Предмет исследования – изучение основных особенностей операционных систем.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Понятие операционной системы
Операционная система (ОС) — программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.
Рис.1 Операционная система
Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающих:
• управление ресурсами, т.е. согласованную работу всех аппаратных средств компьютера;
• управление процессами, т.е. выполнение программ, их взаимодействие с устройствами компьютера, с данными;
• пользовательский интерфейс, т.е. диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд – операций по обработке информации (рис. 1).
Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами можно работать на компьютере. От выбора ОС зависит также производительность работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и т.д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).
Основная причина необходимости ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами – это операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.
Операционная система скрывает от пользователя эти сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.
ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.
1.2 Виды операционных систем
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:
- однозадачные (например, MS-DOS, MSX)
- многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows).
Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления внешними устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
- системы пакетной обработки (например, OC EC),
- системы разделения времени (UNIX, VMS),
- системы реального времени (QNX, RT/11).
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используются следующая схема функционирования: в начале работы формируется пакет заданий, каждое задание содержит требование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формируется мультипрограммная смесь, то есть множество одновременно выполняемых задач. Для одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие отличающиеся требования к ресурсам, так, чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств вычислительной машины.
Суть системы разделения времени состоит в следующем. Каждой программе, находящейся в оперативной памяти и готовой к исполнению, выделяется интервал времени (интервал мультиплексирования). Если программа не выполнена до конца за этот интервал, ее исполнение принудительно прерывается, и программа переводится в конец очереди.
Из начала очереди извлекается следующая программа, которая исполняется в течение соответствующего интервала мультиплексирования, затем поступает в конец очереди и т.д. в соответствии с циклическим алгоритмом. В этих условиях ни один из пользователей практически не ощущает задержек, так как они сравнимы со временем реакции человека. Критерием эффективности систем разделения времени является не максимальная пропускная способность, а удобство и эффективность работы пользователя.
Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами, такими, например, как станок, спутник, научная экспериментальная установка или технологическими процессами и т.п. Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны. Таким образом, критерием эффективности для систем реального времени является их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство системы — реактивностью. Для этих систем мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее разработанных программ, а выбор программы на выполнение осуществляется исходя из текущего состояния объекта или в соответствии с расписанием плановых работ.
Некоторые операционные системы могут совмещать в себе свойства систем разных типов, например, часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а часть — в режиме реального времени или в режиме разделения времени. В таких случаях режим пакетной обработки часто называют фоновым режимом.
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
- (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
- (UNIX, Windows).
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
1.3 Состав операционной системы и назначение компонентов
Важнейшим достоинством большинства ОС является модульность. Это свойство позволяет объединить в каждом модуле определенные логически связанные группы функций. Если возникает необходимость в замене или расширении такой группы функций, это можно сделать путем замены или модификации лишь одного модуля, а не всей системы.
Большинство ОС состоит из следующих основных модулей:
- базовая система ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System);
- загрузчик операционной системы;
- ядро ОС;
- драйверы устройств;
- командный процессор;
- внешние команды (файлы).
Базовая система ввода-вывода (BIOS) – это набор микропрограмм, реализующих основные низкоуровневые (элементарные) операции ввода-вывода. Они хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) компьютера и записываются туда при изготовлении материнской платы. Данная система, по сути, «встроена» в компьютер и является одновременно его аппаратной частью и частью операционной системы.
- Первая функция BIOS – автоматическое тестирование основных компонентов компьютера при его включении. При обнаружении ошибки на экран выводится соответствующее сообщение и / или выдается звуковой сигнал.
- Далее BIOS осуществляет вызов блока начальной загрузки операционной системы, находящейся на диске (эта операция выполняется сразу по окончании тестирования). Загрузив в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) этот блок, BIOS передает ему управление, а он в свою очередь загружает другие модули ОС.
- Еще одна важная функция BIOS – обслуживание прерываний. При возникновении определенных событий (нажатие клавиши на клавиатуре, щелчок мыши, ошибка в программе и т.д.) вызывается одна из стандартных подпрограмм BIOS по обработке возникшей ситуации.
Загрузчик операционной системы – это короткая программа, находящаяся в первом секторе любого загрузочного диска (дискеты или диска с операционной системой). Функция этой программы заключается в считывании в память основных дисковых файлов ОС и передаче им дальнейшего управления ЭВМ.
Ядро ОС реализует основные высокоуровневые услуги, загружается в ОЗУ и остается в ней постоянно. В ядре ОС выделяют несколько подсистем, каждая из которых отвечает за выполнение той или иной задачи:
- файловая система (отвечает за размещение информации на устройствах хранения);
- система управления памятью (размещает программы в памяти);
- система управления программами (осуществляет запуск и выполнение программ);
- система связи с драйверами устройств (отвечает за взаимодействие с внешними устройствами);
- система обработки ошибок;
- служба времени (предоставляет всем программам информацию о системном времени).
Модуль расширения BIOS придает гибкость операционной системе, позволяя добавлять драйверы, обслуживающие дополнительные устройства.
Драйверы – это программы, управляющие работой внешних (периферийных) устройств на физическом уровне. Они дополняют систему ввода-вывода ОС и обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся. Они передают или принимают данные от аппаратуры и делают пользовательские программы независимыми от ее особенностей.
Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы; необходимость и порядок их загрузки указываются в специальных файлах конфигурации. Такая схема облегчает подключение к машине новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы ОС.
Командный процессор – это программа, функции которой заключаются в следующем:
- прием и синтаксический разбор команд, полученных с клавиатуры или из командного файла;
- исполнение внутренних команд операционной системы;
- загрузка и исполнение внешних команд (реализованных в виде самостоятельных программ) операционной системы и прикладных программ пользователя (файлы с расширением СОМ, ЕХЕ или ВАТ).
- исполнение командных файлов (это текстовые файлы с набором команд и расширением ВАТ). Когда в качестве команды задается имя такого файла, командный процессор начинает последовательно читать и интерпретировать содержащиеся в нем строки, каждая из которых может содержать одну команду, метку или комментарий. Если в очередной строке стоит команда, осуществляющая вызов какой-то программы, выполнение командного файла приостанавливается и начинается работа вызванной программы. После ее завершения происходит выполнение следующей команды командного файла.
1.4 Функции операционных систем
Основными функциями ОС являются:
- Выполнение по запросу программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).
- Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
- Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
- Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).
- Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.
- Обеспечение пользовательского интерфейса.
- Сохранение информации об ошибках системы.
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Постановка задачи
2.1.1. Цель решения задачи
Целью решения данной задачи является расчет налоговых вычетов, предоставляемых сотрудникам, и формирование платежных ведомостей предприятия ООО «Бета».
2.1.2. Условие задачи
Исходными документами для решения поставленной задачи являются таблицы: данные для расчета налоговых вычетов и размер налоговых вычетов, предоставляемых сотрудникам в текущем месяце:
Для формирования расчетной ведомости используем форму документа «Расчетная ведомость по заработной плате»:
Для того чтобы выполнить расчет выплат, необходимо организовать межтабличные связи с использованием функции ВПР для автоматического вычисления.
2.2. Компьютерную модель решения задачи смотрите в файле
Заключение
В процессе выполнения работы была достигнута поставленная цель — исследовать понятие операционных систем.
Рассмотрено основное понятие операционной системы и история ее создания. Изучены особенности, достоинства, недостатки и сетевые возможности.
Можно сделать следующие выводы: операционная система – это комплекс взаимосвязанных системных программ, функциями которых является контроль использования и распределения ресурсов вычислительной системы и организация взаимодействия пользователя с компьютером.
Список использованной литературы
1. Информатика в экономике: учебное пособие / под ред. Б.Е. Одинцова, А.Н. Романова. – М.: Вузовский учебник, 2008.
2. Информатика: Базовый курс: учебное пособие / под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2009.
3. Информатика. Общий курс: учебник / А.Н. Гуда, М.А. Бутакова, Н.М. Нечитайло, А.В.
Чернов; под общ.ред. В.И. Колесникова. – М.:ИТК «Дашков и К о », 2009.
4. Информатика: практикум для экономистов: учебное пособие / под ред. В.П. Косарева. – М.: Финансы и статистика : ИНФРА-М, 2009.
5. Операционные системы / Марапулец Ю.В. Издательство: КамчатГТУ, 2008.
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы
Размер: 2.67M
Скачано: 621
Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).
Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.
Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.
Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.
Добавление отзыва к работе
Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.
Похожие работы
- Операционные системы: понятие, виды и основные функции
- Назначение, эволюция и классификация операционных систем
- Операционные системы (эволюция и классификация)
- Назначение, эволюция и классификация операционных систем
- Назначение, понятие и классификация операционных систем
- Назначение, эволюция и классификация операционных систем
Источник: studrb.ru