Операционная система, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.
В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда и единственной) частью системного программного обеспечения. С 1990-х годов наиболее распространёнными операционными системами являются системы семейства Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS). С 2000-х большое распространение получили мобильные компьютеры (смартфоны и планшеты) и с ними ОС Android и iOS.
ОС является необходимой составляющей ПО ПК, без нее компьютер не может работать в принципе.
Урок 28. Режим ядра и режим пользователя
ОС выполняет базовые функции:
— управляет файловой системой (просмотр, удаление, копирование, перемещение, переименование);
— запуск и завершение прикладных программ;
— всевозможный сервис (информация о параметрах, их настройка, оптимизация работы и т.д.).
Разработчикам прикладных программ ОС позволяет не думать о деталях реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций по работе с ним.
Основные функции ОС:
— 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.
— Сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов.
Прикладные программы — это такие программы, предназначение которых направлено на решение определенных задач и непосредственно взаимодействуют с пользователем.
Компьютерные программы необходимы для автоматизации каких-либо процессов, хранения и обработки данных, моделирование, проектирование и т.п. сложных вычислительных процессов. Программы обычно разделяют на два класса: это системные программы и прикладные программы. Первые в основном используются для обработки поступающей информации с какого-нибудь оборудования: сетевой карты, видеокарты, подключенного оборудования, т.е. это те программы, которые взаимодействуют с «железом» или внешними устройствами.
Как удалено (подключиться) ВЗЛОМАТЬ любой компьютер | Полный доступ к чужому компьютеру
Системное ПО – это совокупность программ для управления аппаратурой компьютера и обеспечения работы прикладных программ. Системное ПО входит в состав программного обеспечения компьютера.
Ядро — это центральный компонент операционной системы. Ядро также считается сердцем операционной системы. Он отвечает за управление всеми процессами, памятью, файлами и т. д. Ядро функционирует на самом низком уровне операционной системы. Он действует как интерфейс (мост) между пользовательским приложением (программным обеспечением) и аппаратным обеспечением. Поэтому связь между программным обеспечением и аппаратным обеспечением осуществляется через ядро.
Встроенное программное обеспечение — Совокупность программ, обеспечивающих функционирование вычислительных средств и их применение. Программное обеспечение — неотъемлемая часть компьютерной системы. Сервис программного комплекса для организации удобного места для работы пользователя.
Дополнительные функции ОС:
— Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
— Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.
— Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.
— Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на
разграничении доступа к ресурсам.
— Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
— Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.
— Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа.
В состав ОС непременно входят:
Программный модуль, управляющий файловой системой: процесс работы компьютера в сводится к обмену файлами между устройствами
Командный процессор – специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и так далее. Операционная система должна эту команду выполнить
Драйверы – программы, которые управляют работой устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер. Технология «Plug and Play» (подключи и играй) позволяет автоматизировать подключение новых устройств. В процессе установки Windows определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимый для его функционирования драйвер.
При включении компьютера произво-дится загрузка драйверов в оперативную память. Пользователь имеет возможность вручную установить или переустановить драйверы.
Программные модули графического интерфейса – программы, позволяющие пользователю вводить команды с помощью мыши.
Графический интерфейс пользователя (ГИП, ГПИ) — разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений.
В отличие от интерфейса командной строки, в ГПИ пользователь имеет произвольный доступ (с помощью устройств ввода — клавиатуры, мыши, джойстика и т. п.) ко всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и осуществляет непосредственное манипулирование ими. Чаще всего элементы интерфейса в ГИ реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями.
Утилиты – сервисные программы для обслуживания дисков (проверять, сжимать, дефрагментировать и тд), выполнения операций с файлами (архивировать, копировать и тд), и работы в компьютерных сетях
Справочная система – получение информации о функционировании ОС в целом и о работе её отдельных модулей
Файлы ОС хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске). Но программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы ОС необходимо загрузить в оперативную память.
— В ПЗУ содержатся программа тестирования ПК — это BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода).
— После включения питания процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST (Power-ON Self Test). Производится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера
— После проведения самотестирования происходит поиск загрузчика ОС. Происходит поочередное обращение к имеющимся дискам и поиск на определенном месте (в первом загрузочном секторе диска) наличия специальной программы Master Boot (программы-загрузчика ОС).
— Master Boot загружается в ОС и ей передается управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве программных модулей
— После прохождения всех предварительных процедур производится загрузка ОС с системного диска (дискна котором находятся файлы операционной системы, и с которого производится ее загрузка, называется системным) в оперативную память. Загрузка должна выполняться в соответствии с программой загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти.
Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.
Вопросы самоконтроля
1. Что обязательно входит в состав операционной системы?
2. Что такое Драйвер?
3. Что такое Системное ПО?
4. Встроенное программное обеспечение?
Практическое задание
Каждый студент должен пройти тест «Что ты знаешь о компьютере, OS Windows»
Ссылка на прохождение теста https://onlinetestpad.com/honm3tekkv6s2
Рекомендованные ресурсы:
Операционные системы https://www.youtube.com/watch?v=UQmWM0uZ5Tw
История IBM PC https://www.youtube.com/watch?v=o2yFdGSBRGQ
Советские домашние компьютеры https://www.youtube.com/watch?v=i9zXNtoT0J0
Apple Macintosh и Mac OS X https://www.youtube.com/watch?v=CGPzDJpQ1DI
История Unix https://www.youtube.com/watch?v=-AdPuwn_cyE
Источник: helpiks.su
Характеристика и основные компоненты MS-DOS
Одной из первых операционных систем была MS DOS (MicrosoftDiskOperatingSystem). Она появилась на рынке еще в 1981 году вместе с первыми компьютерами фирмы IBM и была разработана специально для появившейся первой 16-разрядной ПЭВМ IBMPC на базе процессора i86.
Первая версия системы была не совершенна, но работоспособна. В последующие годы фирме Microsoft удалось значительно улучшить операционную систему MSDOS, хотя некоторые элементы первой версии закрепились в этой системе.
MSDOS представляет собой однозадачную, однопользовательскую, диалоговую операционную систему. Она ведет диалог с пользователем в текстовом режиме и в большей степени рассчитана на обслуживание прикладных программ текстового режима, хотя допускает и графику.
Система MSDOS стала стартовой площадкой для создания Windows. В настоящее время MSDOS остается в тени использования, хотя все версии Windows стараются обеспечить выполнение большей части программ, разработанных для их предшественницы.
Основные составные части DOS
Базовая система ввода-вывода – BIOS. Находится в постоянной памяти (ПЗУ). Ее назначение состоит в выполнении услуг, связанных с осуществлением ввода-вывода, тестированием компьютера и вызовом загрузчика операционной системы.
Блок начальной загрузки — BootRecord. Эта программа находится в первом секторе диска. Функция этой программы заключается в считывании в память двух модулей операционной системы.
Модуль расширения BIOS — io.sys. Дополняет и расширяет возможности BIOS.
Основной модуль операционной системы – msdos.sys. Модуль обработки системных вызовов и или прерываний работы процессора. Реализует основные высокоуровневые услуги DOS.
В состав операционной системы входит специальная программа – командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. В MS DOS командный процессор – command.com.
Файл конфигурации – config.sys. Файл установки текущей конфигурации оборудования компьютера и режимов его работы. Это текстовый файл, в нем содержатся указания, какие драйверы внешних устройств нужно загрузить в оперативную память (ОП) и как загрузить их в DOS.
Настройка, ориентированная на пользователя – autoexec.bat. Это командный файл, который система ищет при запуске, и в котором записываются команды, осуществляющие настройку операционной системы и удобное для работы окружение.
Драйверы устройств –специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств, согласование информационного обмена с другими устройствами и настройку некоторых параметров устройств.
Утилиты –сервисные программы позволяют обслуживать диски, работать с файлами и т.д. Например: fdisk.com, format.com, scandisk.com, defrag.com.
Программы, входящие в состав операционной системы, находятся на жестком диске. В момент включения компьютера они загружаются в оперативную память и где и находятся в течение всего времени работы.
Источник: mydocx.ru
Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка).
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
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.
К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.
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.
Операционная система содержит также сервисные программы, ил.и утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, де-фрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д. Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система.
Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске).
Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память. Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.
После включения компьютера операционная система загружается с системного диска в оперативную память. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение Non system disk и компьютер «зависает», т. е. загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным. После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы, в противном случае загружается графический интерфейс операционной системы.
Источник: bobych.ru