Понятие «Операционная система»

Лекция №1: «Понятие операционной системы. Функции. Классификация»

Понятие «Операционная система»

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА- РЕЗИДЕНТНАЯ ПРОГРАММА, АВТОМАТИЧЕСКИ ЗАПУСКАЮЩАЯСЯ ПОСЛЕ ВКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ, УПРАВЛЯЮЩАЯ РАБОТОЙ ВСЕХ УСТРОЙСТВ КОМПЬЮТЕРА, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩАЯ ДИАЛОГ С ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ И ВЫПОЛНЕНИЕ ЕГО КОМАНД, ЗАПУСКАЮЩАЯ НА ИСПОЛНЕНИЕ ДРУГИЕ ПРОГРАММЫ.

После того, как включено питание на экране дисплея одна за другой появляются различные надписи, мигают цифры- это идет процесс загрузки операционной системы.

Только после того, как он закончится, работа на компьютере станет возможной. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ИГРАЕТ РОЛЬ ПОСРЕДНИКА МЕЖДУ ЧЕЛОВЕКОМ И

МАШИНОЙ: БЕЗ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ РАБОТА НА КОМПЬЮТЕРЕ НЕВОЗМОЖНА. Как уже отмечалось, если операционная система не создает пользователю удобных условий работы, между ней и человеком возможно существование еще одного посредника-программы-оболочки: НАЗНАЧЕНИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СОСТОИТ ТАКЖЕ В ТОМ, ЧТОБЫ СКРЫТЬ ОТ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ НЕНУЖНЫЕ ЕМУ ПОДРОБНОСТИ РАБОТЫ.

На самом деле любая команда пользователя состоит из десятков и сотен мелких команд. Например, чтобы считать с диска файл нужно включить двигатель, вращающий диск, повернуть диск, включить двигатель, перемещающий головку, переместить ее к нужному сектору диска, опустить ее на диск, и т.д. понятно, что пользователю знать всех этих и других подробностей не нужно. Эти функции берет на себя операционная система.

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ MS-DOS И WINDOWS'95 СОСТОЯТ ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ. ПЕРВАЯ ЧАСТЬ- БАЗОВАЯ СИСТЕМА ВВОДА И ВЫВОДА - BIOS (англ. Basic Input-Output System) РАЗМЕЩАЮЩАЕТСЯ В ПОСТОЯННОМ ЗАПОМИНАЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ. ВТОРАЯ- ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ НАБОР ФАЙЛОВ, НАХОДЯЩИХСЯ НА ОДНОМ ИЗ ДИСКОВ, НАЗЫВАЕМОМ СИСТЕМНЫМ. BIOS ОБЕСПЕЧИВАЕТ СЧИТЫВАНИЕ С ДИСКА ОСНОВНОЙ ЧАСТИ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

Действительно, после включения питания компьютер должен "знать", что ему делать дальше. Эта информация и записана в BIOS. В частности, там содержатся команды по считыванию с диска остальной части операционной системы. Если бы вся операционная система была записана на диске, ее невозможно было бы оттуда считать, загрузить в оперативную память, а значит и запустить компьютер.

Причина очевидна-ведь операционная система сама и обеспечивает работу с устройствами компьютера, включая диски, а значит и считывание информации с них.

Размещение операционной системы на диске целиком было бы похоже на следующую ситуацию: сейф захлопнут, а ключи от него остались внутри. Очевидно, ключи от сейфа нужно оставить снаружи. Их роль и играет BIOS.

Почему же операционная система не размещается в постоянном запоминающем устройстве целиком? Операционные системы, особенно последние разработки, достаточно громоздкие программы. Их размещение в постоянном запоминающем устройстве целиком привело бы к необходимости увеличения объема ПЗУ и, следовательно, к удорожанию компьютера. Кстати в компьютерах Macintosh фирмы Apple сделано именно так.

ПРОГРАММА, УПРАВЛЯЮЩАЯ РАБОТОЙ КАКОГО-ТО ИЗ УСТРОЙСТВ ЭВМ НАЗЫВАЕТСЯ ДРАЙВЕРОМ. Драйверы входят в состав операционной системы. Существуют драйверы памяти, дисплея, клавиатуры, принтера и других устройств.

Работа на ЭВМ пользователями различных уровней обеспечивается операционной системой. Она является связующим звеном между ЭВМ как набором электронных плат и пользователем.

Все машинные операции, обеспечивающие выполнение работы с файлом, берет на себя операционная система. Таким образом, можно сказать, что ОС берет на себя практически все «низкоуровневые» проблемы: обработка прерываний, управление таймерами и оперативной памятью и т.д. Благодаря ей, пользователь предстает не перед реальной аппаратурой со всеми вытекающими последствиями, а с ее абстракцией, т.е. упрощенным отображением.

Кроме интерфейсной функции ОС выполняет функцию распределения ресурсов. В соответствии с данным подходом функцией ОС является распределение процессоров, памяти, устройств и данных между процессами, претендующими на эти ресурсы. ОС должна управлять всеми ресурсами вычислительной машины таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность ее функционирования по заданным критериям: пропускная способность, реактивность системы и т.д.

Управление ресурсами включает решение двух общих, не зависящих от типа ресурса задач:

1) планирование ресурса - то есть определение, кому, когда, а для делимых ресурсов и в каком количестве, необходимо выделить данный ресурс;

2) 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. Используя вышесказанное, можно дать следующее определение операционной системе.

Операционной системой называют комплекс программ, обеспечивающих автоматизацию управления аппаратными ресурсами ЭВМ и выполнения команд пользователя.

Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, которые определяют облик системы, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Так, например, алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, системой пакетной обработки или системой реального времени.

Поиск по сайту: