Назначение операционной системы. Способы взаимодействия пользователя с операционной системой (интерфейс): окна, меню.
Обработка информации в компьютере и управление всеми его устройствами осуществляется с помощью программ. Программы, с которыми Вы знакомы, позволяют обрабатывать тексты и изображения.
Компьютер представляет собой совокупность программного и аппаратного обеспечения. При помощи программ и соответствующих устройств можно создавать музыку, распознавать и переводить тексты, управлять сложными машинами и технологическими процессами.
Набор всех установленных на компьютере программ называют его программным обеспечением. На каждом компьютере этот набор может быть разным. На домашних компьютерах устанавливают текстовые и графические редакторы, игры, программы воспроизведения музыки и фильмов. На компьютере конструктора — сложные системы для выполнения чертежей и расчетов.
Программное обеспечение определяется задачами, которые решает пользователь. Однако существуют программы, без которых компьютер работать не может.
Урок 28. Режим ядра и режим пользователя
Необходимым компонентом программного обеспечения компьютера является операционная система (ОС). Операционная система — это комплекс программ, позволяющих человеку вести диалог с компьютером, управлять всеми устройствами и программами. Операционная система автоматически загружается в оперативную память при включении компьютера. Только после этого компьютер готов к работе.
Главные задачи, которые решает операционная система:
· запуск и согласованное выполнение всех процессов и программ;
· управление хранением информации;
· управление работой всех устройств компьютера;
· взаимодействие пользователя с аппаратным и программным обеспечением компьютера.
Наиболее известными операционными системами являются MS DOS, MS Windows (XP, Vista), UNIX, Linux, Apple Mac OS.
Взаимодействие человека с компьютером выполняется с помощью команд. Способ, которым пользователь взаимодействует с компьютером, называется пользовательским интерфейсом или просто интерфейсом.
Интерфейс обеспечивают программные и аппаратные средства компьютера. Например, команды можно вводить с помощью клавиатуры, а результаты и выводить на экран или принтер в виде текстов и чисел. Такой интерфейс называют текстовым. Речевой интерфейс, который не получил еще широкого распространения, позволяет управлять компьютером путем ввода голосовых команд с помощью микрофона.
Интерфейс большинства современных операционных систем является графическим. Рассмотрим графический интерфейс операционной системы Microsoft Windows **.
Объекты графического интерфейса, которыми манипулирует пользователь, изображаются на мониторе в виде рисунков. Действия пользователя соответствуют определенным манипуляциям мышью. В мобильных компьютерах могут использоваться также устройства ввода в виде шарика (трекбол) или площадки, чувствительной к перемещению пальца (тачпад).
Основными элементами интерфейса являются Рабочий стол, Панель задач, меню кнопки Пуск, а также окна и значки, которые пользователь видит на экране монитора.
Урок 14. Прерывания в компьютере
Рабочий стол — это изображение, которое появляется на экране монитора после включения компьютера и загрузки операционной системы. На Рабочем столе находятся Панель задач, кнопка Пуск, значки Мой компьютер, Корзина и другие элементы графического интерфейса Windows.
Панель задач представляет собой горизонтальную полосу в нижней части экрана. Слева на панели задач находится кнопка Пуск, открывающая главное меню. С его помощью осуществляется запуск программ, которые в Windows называют приложениями. Некоторые из приложений Вам известны, например графический редактор Paint или текстовый редактор Word.
Главное меню служит также для настройки компьютера, получения справки, быстрого доступа к документам. Завершают работу компьютера также при помощи меню кнопки Пуск.
Основное назначение Панели задач — обеспечить быстрый запуск программ и доступ к открытым окнам. Их значки и кнопки размещаются в средней части Панели задач. Справа находятся часы и значки, отображающие состояние некоторых программ и параметров компьютера, например переключение языка. При открытии окна программы или документа на Панели задач появляется соответствующая кнопка со значком и именем объекта.
Окно — один из самых важных объектов Windows. В окнах осуществляется ввод и вывод информации. Различают окна папок, рабочие окна приложений, диалоговые окна, окна справочной системы.
Одновременно могут быть открыты несколько окон. Windows является многозадачной операционной системой. Каждая задача (программа, документ) открывается в своем окне. Однако только одно окно может быть активным — то, в котором пользователь работает в данный момент времени. Его заголовок выделяется более ярким цветом. Другие окна являются неактивными.
Чтобы переключиться на другое окно, нужно нажать соответствующую ему кнопку на Панели задач.
Окна, меню, кнопки, программы, папки, файлы и другие компоненты Windows называют одним термином — объект. Для обозначения объектов используются маленькие рисунки — значки (иконки). Рядом со значками может быть текст с информацией об объекте. Некоторые значки (их называют ярлыками) служат ссылками на объекты и используются для быстрого доступа к этим объектам.
Для настройки компьютера, установки и удаления программ используется Панель управления, переход к которой выполняется с помощью меню кнопки Пуск.
Окно обычно содержит следующие элементы: строка заголовка, строка меню, Панель инструментов, адресная строка, рабочая область, строка состояния, полосы прокрутки.
В обычном состоянии окно занимает часть Рабочего стола. Окно можно развернуть на весь Рабочий стол или свернуть, оставив кнопку на Панели задач.
В правой части строки заголовка находятся три кнопки управления окном. Щелчок мышью на левой кнопке сворачивает окно, не прекращая работу приложения. Щелчок мышью на правой кнопке закрывает окно и завершает работу приложения.
Вид средней кнопки и производимые действия зависят от состояния окна: нажатием кнопки окно из обычного состояния может быть развернуто на весь экран; нажатием кнопки развернутое окно может быть уменьшено до прежних размеров. Положение и размеры окна в обычном состоянии можно изменять. Для перемещения окна необходимо установить указатель мыши на Строке заголовка и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместить окно в новое положение. Для изменения размеров окна достаточно перетащить его границы. Для этого подводят указатель мыши к выбранной границе до превращения курсора в двунаправленную стрелку и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, передвигают границу.
Окна имеют выпадающие текстовые меню. Часто используемые команды могут выноситься на графические Панели инструментов.
Способ отображения информации в окне выбирается с помощью меню Вид или Панели инструментов. Способ Эскизы удобен для просмотра изображений, способ Таблицы дает подробную информацию об объектах: размер файла, его тип, дату создания или изменения. Объекты можно упорядочить, например разместить их имена в алфавитном порядке, щелкнув мышью по заголовку списка.
Важную роль в интерфейсе Windows играют диалоговые окна. Они служат для организации диалога пользователя с операционной системой или приложениями. Диалоговые окна могут содержать текстовые поля, кнопки, списки, флажки и другие элементы, которые называют элементами управления.
Помощь в работе с операционной системой и ответы на возникающие вопросы можно получить в справочной системе Windows, которая вызывается командами Пуск — Справка и поддержка.
Источник: ekzamenn.blogspot.com
Языки взаимодействия пользователя с операционной системой кратко
Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой. Стандартные сервисные программы поддержки интерфейса.
Проблемная ситуация — Может ли компьютер работать без ОС?
Интерфейс – это транслятор, который преобразует команды человека в команды на машинном языке, понятные компьютеру. Кроме того, он выполняет и обратную операцию, что позволяет увидеть результаты проделанной работы. Разумеется, основным качеством интерфейса является его удобство.
Однако и дружественный интерфейс, и сетевые функции появились у операционных систем персональных компьютеров не сразу. Первая версия наиболее популярной операционной системы раннего этапа развития персональных компьютеров — MS-DOS компании Microsoft — была лишена этих возможностей. Это была однопрограммная однопользовательская ОС с интерфейсом командной строки, способная стартовать с. дискеты.
Основным языком взаимодействия пользователей и системы является русский язык:
· все документы и отчеты Подсистемы готовятся и выводятся пользователю на русском языке;
· графический интерфейс пользователя Подсистемы должен быть создан на русском языке.
Языки взаимодействия администраторов и системы
Комплектование Подсистемы программным обеспечением и документацией на английском языке допускается только в том случае, если это программное обеспечение и документация используются только администраторами системы.
Требования к техническому обеспечению
Ниже представлен перечень минимальных требований, предъявляемых к компонентам аппаратного и программного обеспечения Подсистемы на объектах автоматизации.
Техническое обеспечение с указанными характеристиками должно быть достаточно для ввода Подсистемы в опытную эксплуатацию на объекте автоматизации. В ходе опытной эксплуатации требования к характеристикам должны быть уточнены, при переводе Подсистемы в промышленную эксплуатацию и ее вводе в действие на новых объектах автоматизации может потребоваться модернизация или замена технических средств на оборудование с другими характеристиками.
Все серверное оборудование должно монтироваться в стандартные 42’ стойки. Каждая стойка должна оборудоваться системой охлаждения и стабилизаторами электропитания. Оборудование должно быть подключено с использованием ИБП и управляться через консоль KVM (с консольным ЖК монитором и совмещенной с клавиатурой мышью).
Для обеспечения регулярного резервного копирования необходимо предусмотреть возможность установки оборудования для выполнения резервного копирования информации на локальные ленточные накопители формата DLT с соответствующей размеру банков данных емкостью набора сменных носителей, либо возможность использования технических средств, позволяющих производить резервное копирование на выделенное сетевое устройство.
Требования к программному обеспечению
Программное обеспечение должно поставляться Заказчику на магнитных или оптических (CD-ROM) носителях в следующем составе:
- комплект файлов, необходимых для установки системы и работы пользователя;
- комплект файлов, необходимых для сопровождения и модернизации прикладной системы.
Требования к техническому обеспечению
Детальные требования к техническому обеспечению должны быть сформулированы после проведения предпроектного обследования.
Требования к организационному обеспечению
1. Права Исполнителя:
· Получать доступ к информации, предоставляемой прикладными системами АСУ.
· Посылать предложения для формирования информации, размещаемой в прикладных системах.
1. Обязанности Исполнителя:
· Организовать рабочие места и оборудовать их средствами вычислительной техники, периферийным оборудованием, программным обеспечением и средствами связи, обеспечивающими своевременное и достоверное предоставление информации в соответствии с требованиями Заказчика.
· Обеспечить ведение журнала учета получаемых предписаний, рекомендации по проведению работ, донесений и другой информации, получаемой от Заказчика.
· Организовать профилактические мероприятия и работы учетом информации, получаемой от прикладных систем Заказчика.
· Предоставлять Заказчику информацию о проводимых мероприятиях и выполняемых работах в соответствии с регламентом
· Своевременно информировать Заказчика о ликвидации последствий нештатных ситуаций.
· Оперативно устранять недостатки по предписанию Заказчика с отражением факта выполнения работ в журнале учета.
· Предоставлять планы мероприятий и работ по запросу Заказчика.
1. Права Заказчика:
· Выдавать предписания на выполнение работ в случаях нарушения технологии содержания и невыполнения нормативных требований.
· Требовать предоставление планов мероприятий и работ на основании данных прикладных систем.
· Контролировать несение дежурств и ведение журнала учета.
· При ежемесячной приемке выполненных работ и услуг, сопоставлять представленные объемы и виды работ с данными, получаемыми от прикладных систем; при существенном расхождении этих данных требовать предоставление обоснований.
1. Обязанности Заказчика:
· Формировать и передавать информацию, способствующую эффективной работе Исполнителя с использованием прикладных систем.
· Предоставлять данные об осуществлении взаиморасчетов с кредиторами.
· Предоставить доступ к необходимой информации.
· Обеспечить регулярное обновление информации, размещаемой на сайте.
1. Ответственность сторон:
· Исполнитель несет имущественную ответственность (штрафные санкции) за несвоевременное выполнение предписанных обязанностей, в случае если информация от Заказчика была получена своевременно.
· Исполнитель обязан предоставлять обосновывающие материалы по факту существенного расхождения объемов отдельных видов работ, объема и видов выполненных работ в целом, представленных при приемке работ, по сравнению данными, получаемыми от прикладных систем АСУ.
2 месяца с начала выполнения работ
Технический проект на Подсистему
Спецификации программно-аппаратных средств Подсистемы
Типовой состав работ по развертыванию, внедрению и опытной эксплуатации, который должен быть предусмотрен в ЧТЗ на развертывание, приведен в таблице 2.
Подготовка регламентов применения (должностных инструкций по эксплуатации Подсистемы)
Момент, с которого пользователю можно будет начать работать, определяется загружаемой операционной системой. Например, ОС Windows XP загружает на экране монитора Рабочий стол (рис. 2.14). На Рабочем столе размещаются некоторые элементы (объекты) пользовательского интерфейса.
Пользовательский интерфейс (интерфейс пользователя) -определенные правила и средства взаимодействия пользователя компьютера с программой.
Дружественный интерфейс — интерфейс, обеспечивающий пользователю максимально удобное взаимодействие с программой, не требующее специального обучения. Это наглядные, простые и понятные для него изображения на экране, значки, пиктограммы, кнопки, меню, подсказки в диалоге, звуковое сопровождение и т. п.
Графический интерфейс — интерфейс пользователя, основанный на средствах компьютерной графики. Графический интерфейс предполагает взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран графической информации, управления программами с помощью кнопок, меню, окон, экранных панелей и др. элементов управления, а также выделением цветом определенных частей изображения или текста, и т.п.
Например, пользовательский интерфейс ОС Windows считают дружественным и графическим.
На рисунке 2.14 указаны некоторые объекты, с помощью которых реализуется графический пользовательский интерфейс ОС Windows:
— кнопка Пуск — кнопка открытия набора команд для выбора нужных программ, настройки устройств компьютера, завершения работы и др.;
— панель задач — полоса на границе экрана монитора для размещения кнопок работающих программ и некоторой другой информации (индикатор выбранного языка, индикатор времени и др.);
— значки (маленькие картинки) и ярлыки (значки со стрелкой г) объектов — используются для доступа к этим объектам. Знакомство с другими объектами интерфейса ОС будет происходить постепенно, по мере необходимости.
2.2.4 Порядок выключения компьютера
После того, как работа за компьютером завершена, его нужно выключить. И делать это нужно аккуратно и правильно.
Чтобы выключить компьютер, пользователю необходимо выполнить следующие действия:
1) завершить выполнение всех работающих прикладных программ. Если этого не сделать, то программы будут завершаться автоматически (операционной системой). Но это не всегда удобно и занимает больше времени;
2) выбрать команду завершения работы компьютера. Например, для ОС Windows следует выполнить последовательность действий:
— нажать кнопку Пуск;
— выбрать команду Завершение работы;
— выбрать параметр Завершение работы;
— нажать кнопку ОК.
С’) нажать кнопку ^-^ на системном блоке);
4) выключить монитор (например, нажав кнопку ^-^ на корпусе монитора).
Современные компьютеры — достаточно надежные устройства и могут работать много часов подряд. Не рекомендуется часто включать и выключать компьютер. Если некоторое время пользователь не работает за компьютером, можно выключить лишь монитор.
Обычно компьютеры в кабинете информатики включают на первом уроке и выключают после последнего урока.
Вопросы и задания:
1. Перечислите действия пользователя при включении компьютера.
3. Если вы работаете в ОС Windows, перечислите основные элементы Рабочего стола (объекты пользовательского интерфейса ОС Windows).
4. Если вы работаете в другой ОС (не в ОС Windows), перечислите основные объекты пользовательского интерфейса ОС, появившиеся на экране монитора после загрузки ОС.
5. Перечислите действия пользователя при выключении компьютера.
6. Правильно включите ваш компьютер.
7. Правильно выключите ваш компьютер.
Раздел: Педагогика
Количество знаков с пробелами: 65499
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 1
Процесс – это запущенная программа ОС или пользователем.
Управление ресурсами включает решение задач:
Планирование ресурса – определение какому процессу, в каком количестве следует выделить ресурс.
Удовлетворение запроса на ресурс.
Учет используемых ресурсов – поддержание информации о том, занят или свободен данный ресурс и какая доля ресурса уже распределена.
Разрешение конфликта между процессами.
Управление ресурсами включает мультиплексирование (распределение) во времени и в пространстве.
Во времени – пользователи и программы используют ресурс по очереди.
В пространстве – клиент получает часть ресурса. (ресурсы распределяемые в пространстве – оперативная память, жесткий диск).
2. Состав, взаимодействие основных компонентов операционной системы.
К системным компонентам относятся
ядро системы, обеспечивающее взаимодействие всех компонент,
загрузчик программ,
подсистемы, обеспечивающие диалог с человеком — оконная система и интерпретатор команд.
файловая система.
Именно системные компоненты ОС определяют основные свойства операционной системы.
3.Типы операционных систем.
ОС для мэйнфреймов.
Мэйнфрейм – большие компьютеры размер с комнату, встречаются в больших корпораций.
ОС для мейнфреймов ориентированы на обработку множества одновременных заданий.
ОС предлагают 3 вида обслуживания:
Пакетная обработка – система, самостоятельно выполняющая стандартные операции.
Обработка транзакций (групповые операции) – управляет большим кол-вом маленьких запросов.
Разделение времени – удаленные пользователи выполняют свои задания на одной машине.
Работают на серверах. Одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют и помогают им делить между собой программные и аппаратные ресурсы.
Многопроцессорные ОС.
Многопроцессорные ОС – ОС поддерживающие соединение нескольких ЦП.
Они предоставляют удобный интерфейс пользователю для работы.
ОС реального времени.
Главный параметр – время.
ОС реального времени бывают:
Жесткие – действие должно произойти в конкретный момент времени.
Гибкие – время от времени случаются пропуски сроков выполнения действия.
Встроенные ОС.
Встроенные системы управляют действием устройств, таких как телевизор, телефон и др.
ОС системы смарт-карт.
Самые малые ОС работают на смарт-картах – устройство с кредитную карту, содержащее процессор.
Одни могут управлять одной операцией, другие могут выполнять уже более сложные функции.
4. Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой. Стандартные сервисные программы поддержки интерфейса.
Программный интерфейс – набор услуг, который освобождает пользователя от программирования рутинных операций.
Пользовательский – командный язык для управления функционированием компьютера.
Программный – услуги, освобождающие пользователя от программирования рутинных операций.
Языки взаимодействия пользователя с операционной системой:
Язык управления процессами – язык оператора ЭВМ.
Язык управления заданиями — язык, на котором пользователи описывают состав и структуру процесса обработки данных.
5. Понятие операционного окружения, состав, назначение. Стандартные сервисные программы поддержки операционного окружения.
В состав ОС входит множество модулей. Все их можно разделить на 2 класса:
Ядро – модули, выполняющие основные функции;
Модули, выполняющие вспомогательные функции.
Функции управления процессами, памятью, устройствами ввода-вывода и т.п.
В состав ядра входит:
Функции решающие задачи вычислительных процессов. (не доступны приложениям)
Функции, предоставляющие приложением прикладную программную среду.
Скорость выполнения функций ядра определяет производительность всей системы.
Модули, выполняющие вспомогательные функции.
Они оформляются в виде приложений или библиотек процедур.
Вспомогательные модули подразделяются:
Утилиты – программы решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной среды.
Системные обрабатывающие программы – текстовые и графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики.
Программы предоставления пользователю доп. услуги – спец. вариант пользовательского интерфейса, калькулятор и т.д.
Библиотеки процедур – библиотеки мат. процедур, процедур ввода-вывода и т.д.
6.Понятие прерывания. Последовательность действий при обработке прерываний.
Прерывание – основная движущая сила ОС. Это принудительная передача управления от выполняемой программы к системе, происходящая при возникновении определенного события
Последовательность действий при обработке прерываний:
Первичное аппаратное распознание прерывания.
Сохранение части контекста прерванного процесса.
Загрузка нового значения слова состояния машины.
Запрет прерываний данного типа.
Восстановление прерванного контекста.
Внешние прерывания (аппаратные) – связаны с сигналами от внешних устройств возникают в результате действия пользователя или поступления сигналов от аппаратных устройств.
12. Взаимодействие пользователя с ос
Одной из трех важнейших функций ОС является ее интерфейс с пользователем. Именно благодаря ему оказывается возможным запускать программы, управлять их выполнением и обеспечивать сопровождение файлов. В эти же средства взаимодействия с операционной системой входят множества других средств и функций.
К настоящему времени сложились две принципиально отличные системы интерфейса (в переводе – взаимодействия с пользователем). Первая система называется командным интерфейсом или интерфейсом командной строки. Она позволяет пользователю управлять запуском и выполнением программ, задавая из текстовой консоли управляющие тексты, т.е. команды. Такая система сложилась в начале 70-х годов XX века и наиболее полное развитие получила в рамках операционной системы Unix. Заметим, что управление с помощью специальных текстов очень близко по особенностям к обычному программированию на языках высокого уровня, и поэтому командным интерфейсом легко овладевают именно программисты, для непрофессиональных пользователей этот подход может оказаться столь же тяжелым, как и обучение программированию.
Второй из упомянутых систем интерфейса является графическая. Она сложилась в разработках PARC (Palo Alto Research Center фирмы Xerox) в конце 70-х годов XX века, но получила широкое применение вначале в операционных системах фирмы Apple (MacOS) середины 80-х годов, а затем в операционных оболочках, а позже в операционных системах фирмы Microsoft. Широким массам непрофессиональных пользователей она хорошо известна по графическим оболочкам MS Windows 3.1, Windows 9x, Windows NT и более поздним их модификациям.
Управление компьютером с помощью графического интерфейса так относится к интерфейсу командной строки, как просмотр комиксов (рассказов в картинках) относится к чтению художественных произведений. Несомненно, что оба первых варианта проще для невнимательного или малограмотного человека, а также для человека, не привыкшего утруждать себя. В то же время число пользователей и комиксов, и графического интерфейса на порядок, если не на порядки, превышает пользователей строгих текстов.
Управление с помощью графического интерфейса психологически многократно проще и требует существенно меньше волевых усилий, внимания и запомненной информации. Практически в графическом интерфейсе необходимая информация почти всегда присутствует непосредственно на экране, где предлагается сделать один из возможных выборов.
Но при этом сложная настройка требует множества диалоговых окон, и во многих случаях общая картина настройки оказывается мало обозримой. Практически этот подход способен решать только небольшое число типовых задач настройки, но не обладает ни глубиной, ни универсальностью. В идейном плане графический интерфейс очень близок к так полюбившемуся американцам языку программирования Кобол (Cobol), который предназначен для решения экономических задач и позволяет записывать алгоритмы не с помощью специализированных и достаточно абстрактных операторов, а с помощью почти обычных фраз английского языка. В частности, арифметические операции в Коболе записываются не математическими символами, а английскими словами add, subtract, multiply. Непрофессионала такой стиль очень утешает, но профессионала раздражает отсутствие компактности и четкости в информационных управляющих конструкциях.
Несмотря на широкое применение графического интерфейса в ОС типа Windows, внутреннее общение между компонентами самой операционной системы неизбежно имеет характер управляющих текстов, в частности, машинных команд и текстовых вызовов системных функций. Принципиальная сложность задания внутри программы аналога воздействия на графический интерфейс вынужденно оставляет интерфейс командной строки на некотором заднем плане, не видном непрофессиональным пользователям. Поэтому практически все внимание в данной главе будет сосредоточено на интерфейсе командной строки, а возможности графического интерфейса рассматривать не будем, отсылая для его изучения к множеству руководств по поверхностному управлению конкретными операционными системами.
Источник: studfile.net