Операционная система — программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютером для пользования.
Структура вычислительной системы.
Вычислительная система (ВС) — взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации.
1. техническое обеспечение (Hardware): память, процессор, монитор, диски, устройства, объединяющее магистральные соединения – шина.
2. программное обеспечение, которое делится следующим образом:
Слои ПО в компьютерной среде:
Любой из компонентов прикладного ПО обязательно работает под управлением ОС.
Операционная система (ОС) — комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы и удобства работы с ней.
Под утилитами понимают специальные системные программы, с помощью которых можно обслуживать ОС, выполнять обработку данных, выполнять оптимизацию данных на носителе и т.д.
Реализация модулей рабочей программы ООП предмета «Технология»: инструменты, возможности, проблемы
К утилитам относятся программа разбиения магнитных дисков на носители, программа форматирования, программа переноса основных системных данных. Утилиты могут работать только в соответствующей ОС.
Когда включается компьютер, одновременно с аппаратными компонентами начинает работать специальная программа, которая называется операционная система.
· Базовая система ввода-вывода;
· Утилиты и драйверы.
Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса. между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС.
Интерфейс — совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к ПЭВМ.
Различают следующие виды интерфейса:
- Интерфейс пользователя – интерфейс между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера.
- Аппаратно-программный интерфейс – интерфейс между программным и аппаратным обеспечением.
- Программный интерфейс – интерфейс между разными видами программного обеспечения.
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.
В программном обеспечении ВС операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любой из компонентов программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.
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.
Установка пиратского софта | Что грозит за программы с торрентов?
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.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Операционная система как виртуальная машина
Операционная система (ОС) — это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом. Цель вводной главы рассказать о предмете изучения настоящего курса. Вначале мы попытаемся ответить на вопрос, что такое ОС. Затем будет дан анализ эволюции ОС и объяснено возникновение основных концепций и компонентов современных ОС. В заключение будет рассказано о классификации ОС с точки зрения особенностей архитектуры и особенностей использования ресурсов компьютера.
Что такое операционная система?
Структура вычислительной системы
Из чего состоит любая вычислительная система? В первую очередь, это то, что в англоязычных странах принято называть словом hardware, или техническое обеспечение: процессор, память, монитор, дисковые устройства и т.д., обычно объединенные магистральным соединением, которое называется шиной
Во вторую очередь это программное обеспечение. Все программное обеспечение принято делить на две части: прикладное и системное. К прикладному программному обеспечению, как правило, относятся разнообразные банковские и прочие business программы, игры, текстовые процессоры, и т.п.
Под системным программным обеспечением обычно понимают программы, способствующие функционированию и разработке прикладных программ. Надо сказать, что деление на прикладное и системное программное обеспечение является отчасти условным и зависит от того, кто осуществляет такое деление. Так, обычный пользователь, неискушённый в программировании, может считать Microsoft Word системной программой, а с точки зрения программиста это приложение. Компилятор языка Си для обычного программиста это системная программа, а для системного прикладная. Несмотря на эту нечеткую грань, эту ситуацию можно отобразить в виде последовательности слоев:
Рис. 0.1. Слои программного обеспечения компьютерной системы.
Операционная система является фундаментальным компонентом системного программного обеспечения. Слой ОС основной предмет настоящего курса лекций.
Что такое ОС?
Большинство пользователей имеет свой опыт эксплуатации операционных систем, но, тем не менее, затруднятся дать точное определение. Давайте кратко рассмотрим основные точки зрения.
Операционная система как виртуальная машина
Архитектура большинства компьютеров на уровне машинных команд очень неудобна для ее использования прикладными программами. Например, работа с диском предполагает знакомство с внутренним устройством его электронного компонента — контроллера для ввода команд вращения диска, поиска и форматирования дорожек, чтения и записи секторов и т.д.
Ясно, что средний программист не в состоянии учитывать все особенности работы оборудования (в современной терминологии заниматься разработкой драйверов устройств), а должен иметь простую высокоуровневую абстракцию, скажем, представляя информационное пространство диска как набор файлов Файл можно открывать для чтения или записи, использовать для получения или сброса информации, а потом закрывать. Это концептуально проще, чем заботиться о деталях перемещения головок дисков или организации работы мотора.
Аналогичным образом, с помощью простых и ясных абстракций, скрываются от программиста все ненужные ему подробности организации прерываний, работы таймера, управления памятью и т.д. Более того, на современных вычислительных комплексах может быть создана иллюзия неограниченного размера операционной памяти и числа процессоров. Всем этим занимается операционная система. Таким образом, операционная система представляется пользователю виртуальной машиной, с которой проще иметь дело, чем непосредственно с оборудованием компьютера.
Источник: megaobuchalka.ru
Презентация на тему Введение в операционные системы
Что такое операционная система?Операционная система (ОС) – это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.
- Главная
- Разное
- Введение в операционные системы
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Введение в операционные системы
Лекция 1
Слайд 2Что такое операционная система?
Операционная система (ОС) – это программа, которая
обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.
Слайд 3Структура вычислительной системы
Техническое обеспечение (hardware). Это процессор, память, монитор и
т.д.
Программное обеспечение (software). Это Microsoft Office, 1C, Visual Studio и
т.д.
Программное обеспечение принято делить на прикладное и системное.
Слайд 4Слои программного обеспечения компьютерной системы
Слайд 5Операционная система это:
виртуальная машина;
менеджер ресурсов;
защитник пользователей и программ;
постоянно функционирующее ядро.
Слайд 6Операционная система как виртуальная машина
ОС представляет собой интерфейс между пользователем
и компьютером.
Архитектура большинства компьютеров на уровне машинных команд очень неудобна
для использования прикладными программами.
Например, работа с диском предполагает знание внутреннего устройства его электронного компонента – контроллера для ввода команд вращения диска, поиска и форматирования дорожек, чтения и записи секторов и т. д.
Слайд 7Операционная система как менеджер ресурсов
Представим, к примеру, что произойдет, если
несколько программ, работающих на одном компьютере, будут пытаться одновременно осуществлять
вывод на принтер.
Операционная система предотвращает такого рода хаос за счет буферизации информации, предназначенной для печати, на диске и организации очереди на печать.
Операционная система, как менеджер ресурсов, осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами.
Слайд 8Операционная система как защитник пользователей и программ
Если вычислительная система допускает
совместную работу нескольких пользователей, то возникает проблема организации их безопасной
деятельности.
Необходимо обеспечить сохранность информации на диске, чтобы никто не мог удалить или повредить чужие файлы.
Операционная система представляется системой безопасности государства, на которую возложены полицейские и контрразведывательные функции.
Слайд 9Операционная система как постоянно функционирующее ядро
Операционная система – это программа,
постоянно работающая на компьютере и взаимодействующая со всеми прикладными программами.
Во многих современных операционных системах постоянно работает на компьютере лишь часть операционной системы, которую принято называть ее ядром.
Операционной системе невозможно дать адекватное строгое определение.
Слайд 10Краткая история эволюции вычислительных систем
Ламповые машины. Операционных систем нет. 1945-1955
гг.
Слайд 11Ламповые машины
В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства
и появился принцип программы, хранящейся в памяти машины (John Von
Neumann, июнь 1945 г.).
Вычислительная система выполняла одновременно только одну операцию (ввод-вывод или собственно вычисления).
В целом первый период характеризуется крайне высокой стоимостью вычислительных систем, их малым количеством и низкой эффективностью использования.
Слайд 12Краткая история эволюции вычислительных систем
Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные ОС.
1955-начало 60-х гг.
Слайд 13Компьютеры на основе транзисторов
Применение транзисторов вместо часто перегоравших электронных ламп
привело к повышению надежности компьютеров.
Пользователь приносит программу с входными данными
в виде колоды перфокарт и указывает необходимые ресурсы.
Смена запрошенных ресурсов вызывает приостановку выполнения программ, в результате процессор часто простаивает.
Слайд 14Краткая история эволюции вычислительных систем
Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые
многозадачные ОС. Начало 60-х – 1980 гг.
Слайд 15Краткая история эволюции вычислительных систем
Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые
многозадачные ОС. Начало 60-х – 1980 гг.
В это время в
технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам.
Вместо непосредственного чтения пакета заданий с перфокарт в память начинают использовать его предварительную запись, сначала на магнитную ленту, а затем и на диск.
Появление магнитного диска, для которого не важен порядок чтения информации, то есть устройства прямого доступа, привело к дальнейшему развитию вычислительных систем.
Слайд 16Аппаратные особенности
Реализация защитных механизмов.
Наличие прерываний.
Развитие параллелизма в архитектуре.
Слайд 17Особенности ОС в организации мультипрограммирования
Организация интерфейса между прикладной программой и
ОС при помощи системных вызовов.
Планирование использования процессора.
Обеспечение контекста для правильного
продолжения вычислений.
Стратегии управления памятью.
Разграничение прав доступа пользователей к файлам.
Организация обмена данными между программами через средства коммуникации.
Снабжение систем средствами синхронизации.
Слайд 18Краткая история эволюции вычислительных систем
Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные
системы. 1980 – наше время.
Слайд 194 период развития компьютерных систем
Появление больших интегральных схем (БИС).
Компьютеры стали
использоваться не только специалистами, что потребовало разработки «дружественного» программного обеспечения.
Однако
рост сложности и разнообразия задач, решаемых на персональных компьютерах, необходимость повышения надежности их работы привели к возрождению практически всех черт, характерных для архитектуры больших вычислительных систем.
Слайд 20Функции ОС
Планирование заданий и использование процессора
Обеспечение программ средствами коммуникации и
синхронизации
Управление памятью
Управление файловой системой
Управление вводом-выводом
Обеспечение безопасности
Слайд 21Основные понятия, концепции ОС
Системные вызовы – это интерфейс между ОС
и пользовательской программой.
Прерывания – это событие, генерируемое внешним (по отношению
к процессору) устройством.
Исключительная ситуация – событие, возникающее в результате попытки выполнения программой команды, которая по каким-либо причинам не может быть выполнена до конца.
Файл – именованная часть пространства на носителе информации.
Процессы, нити.
Источник: theslide.ru