Что такое операционная система в компьютере


Операционная система - что это такое и их виды

Итак, что же такое операционная система на компьютере? ОС — это самое важное программное обеспечение, которое работает на компьютере. Он управляет памятью, процессами, и всем программным и аппаратным обеспечением. Можно сказать, что ОС — это мост между компьютером и человеком. Потому что без операционной системы, компьютер бесполезен.

Рекомендуем ознакомиться: Что такое компьютер? А также урок об основных частях настольного компьютера.

Работа операционной системы

Все вы слышали фразы «Загрузка компьютера», «Загрузка операционной системы» или что-то вроде этого. Под этими фразами понимается процесс, который происходит при нажатии на кнопку включения компьютера. Во время этого процесса, который занимает минуту или две, компьютер выполняет несколько важных функций:

  • Проверяет все программы, чтобы убедится, что все они работают правильно;
  • Проверяет наличие нового оборудования;
  • Запускается операционная система.

Как только операционная система запустилась, она управляет всем программным и аппаратным обеспечением компьютера.

Виды Операционных систем

Операционные системы предварительно устанавливаются на любой компьютер, который вы покупаете. Большинство людей используют ту операционную систему, которая уже была предустановлена при покупке компьютера, но при желании они могут обновить или установить другую.

Существуют три наиболее популярных операционных систем для компьютеров: Microsoft Windows, Apple Mac Os X и Linux.

Современные операционные системы используют Графический Интерфейс Пользователя (ГИП, по англ. GUI — Grafical user interface). GUI позволяет использовать мышь, клавиатуру и джойстик для управления экранными объектами (иконки, кнопки, значки, меню), представленные пользователю на дисплее, в виде сочетании графики и текста. Т.е. все четко и ясно показано на экране компьютера в виде графических изображений, что позволяет легко работать на компьютере с помощью мыши, клавиатуры и т.п.

GUI каждой операционной системы имеет свой внешний вид, поэтому если вы вдруг переключитесь на другую операционную систему, то на первый взгляд и ощупь незнакомая операционная система может показаться вам непривычным и неудобным. Тем не менее все они разработаны так, чтобы быть максимально простым в использовании.

  Поиск и устранение неисправностей

Когда еще не было графического интерфейса GUI, компьютеры имели интерфейс командной строки. Это означает что пользователь должен был ввести каждый раз команду в компьютер, чтобы отобразить в экране только один текст.

Microsoft Windows

Компания Microsoft создала операционную систему Windows в середине 1980-х годов. За последующие годы были выпущены много версий Windows, но наиболее популярными из них являются Windows 10 (выпущен в 2015 году), Windows 8 (2012), Windows 7 (2009), Windows Vista (2007), и Windows XP (2001). Windows поставляется предустановленной на большинстве новых компьютерах, и является самой популярной операционной системой в мире.

Если вы хотите обновить ваш Windows до последней версии, вы можете выбрать один из нескольких выпусков Windows, таких как Home Premium, Professional, и Ultimate. Но сначала изучите их, чтобы решить, какой выпуск подходит именно вам.

Посетите страницу Windows, чтобы узнать больше об этой операционной системе.

Рекомендуем изучить наши уроки по Windows 8, Windows 7, и Windows 10 для получения дополнительной информации. А также ознакомьтесь со списком лучших программ для ОС Windows.

Apple Mac OS X

Mac OS представляет собой линейку операционных систем, созданных компанией Apple. Она поставляется предустановленной на всех новых компьютерах Macintosh или Mac. Последние версии этой операционной системы известны как OS X. А именно Yosetime (выпущенный в 2014 году), Mavericks (2013), Mountine Lion (2012), Lion (2011), и Show Leopard (2009). Также есть Mac OS X Server, который предназначен для работы на серверах.

По данным общей статистики StatCounter Global Stats, процент пользователей Mac OS X составляет 9,5% рынка операционных систем, по состоянию на сентябрь 2014 года. Это намного ниже чем процент пользователей Windows (почти 90%). Одной из причин этого является то что компьютеры Apple очень дорогие.

  Как отменить последние действия на компьютере

Также читайте: Лучшие приложения для Mac OS X.

Linux

Linux — семейка операционных систем с открытым исходным кодом. Это значит, они могут модифицироваться (изменяться) и распространятся любым человеком по всему миру. Это очень отличает эту ОС от других, таких как Windows, которая может изменяться и распространяться только самим владельцем (Microsoft). Преимущества Линукса в том, что он бесплатный, и есть много различных версий на выбор. Каждая версия имеет свой внешний вид, и самые популярные из них это Ubuntu, Mint и Fedora.

Linux назван в честь Линуса Торвальдса, который заложил основу в Linux в 1991 году.

По данным общей статистики StatCounter Global Stats, процент пользователей Linux составляет менее 2% рынка операционных систем, по состоянию на сентябрь 2014 года. Однако, из-за гибкости и легкости в настройках большинство серверов работают на Linux.

Вам также будет интересно: Лучшее программное обеспечение для Linux.

Операционные системы для мобильных устройств

Все операционные системы, о которых мы говорили выше разработаны для настольных и портативных компьютеров, таких как ноутбук. Есть операционные системы, которые разработаны специально для мобильных устройств, таких как телефоны, смартфоны, планшетные компьютеры и MP3-плееры, например, Apple, IOS, Windows Phone и Google Android. На рисунке ниже вы можете увидеть Apple, IOS работающий на IPad.

Конечно, по функциональности они уступают компьютерным операционным системам, но все же они способны выполнить множество основных задач. Например, просмотр фильмов, просмотр веб-страниц в интернете, запуск приложений, игр и т.д.

На этом все. Оставьте в комментариях какой операционной системой пользуетесь вы и почему она вам нравиться

composs.ru

Что такое «операционная система»

Главная → Программы для новичков → Компьютер с нуля

Что же такое операционная система?

Все просто, это набор крайне важных программ, который делает возможной работу с компьютером. Операционная система загружается самой первой, только после того, как она начнет работать, возможны другие действия, это её мы видим, когда включается компьютер:

Без установленной операционной системы появится только черный экран и куча загадочных букв и цифр. Всё, что мы видим, когда работаем за компьютером, работа программ — это труды операционной системы. Она является фундаментом для всех действий, а кроме того — посредником между пользователем и компьютером: упрощает жизнь нам, показывая разные кнопки и папки, на которые можно нажимать, и «общается» с компьютером на его сложном языке, переводя ему, что мы хотим сделать. Операционная система контролирует и соединяет в единый организм все подключенные устройства.

Что такое Windows?

Операционные системы бывают разные, как и автомобили. Есть очень знаменитые и распространенные, такие как Mercedes, Toyota, Nissan и так далее, а есть не очень известные, например, Geely. Так и с операционными системами. Windows — это название самой распространенной «операционки», но есть и другие, например, Linux (Линукс) или MacOs (операционная система макинтош).

Вот так, например, выглядит MacOs:

Важно понимать, что различия между ними не только во внешнем виде, но и в принципах работы.

При этом так же, как и у каждой марки автомобилей есть свои модели машин, так и операционная система Windows имеет разные версии. Самые распространенные: Windows 7, Windows XP и Windows 8.

Однако, Windows XP уже можно считать устаревшей, так же как и Windows 95, 98, 2000, поскольку корпорация Microsoft официально объявила о том, что прекращает поддержку этой версии. Сейчас самой стабильной версией является Windows 7.

Как узнать какой windows установлен на компьютере?

Самое простое: по внешнему виду. Если фон рабочего стола не был изменен, то обычно это видно по заставке, которая появляется при включении компьютера, а точнее по тому, в каком стиле нарисованы «окна». Так же это видно по оформлению кнопки «пуск».

Один из вариантов загрузки Windows7:

Windows8:

WindowsXP:

Если же изображение рабочего стола было изменено, есть другой способ узнать, какая на компьютере операционная система.

Для этого необходимо:

1. Открыть «пуск» 2. Справа найти пункт «Компьютер» и нажать на него правой кнопкой мыши (ПКМ), после чего появится окно:

3. В появившемся окне выбрать ЛКМ самый последний пункт «Свойства», откроется окно просмотра сведений о системе, в котором и можно узнать, какая система установлена на компьютере.

Важно понимать, что любой компьютер, оснащенный достаточной мощностью, должен иметь операционную систему для комфортной работы с ним. Это же касается смартфонов и планшетов, для них имеются свои виды операционных систем.

Итак, в этом уроке мы узнали, что операционная система — базовый набор программ, необходимый для работы компьютера. Обозначили, что бывают разные виды операционных систем (windows, Linux. MacOs и другие) и разные их версии (например, Windows7, Windows8 и другие). А так же научились определять, какая операционная система установлена на компьютере.

Рубрики: Компьютер с нуля

prosto-ponyatno.ru

Что такое ОС, операционная система — это программный комплекс

Операционная система (ОС) является системным программным обеспечением, благодаря которому приводится в действие технические средства компьютера. Это программное обеспечение координирующее работу ЭВМ и производящее управление другими программными модулями посредством скоординированной последовательности операций.

Представление об операционной системе

Функциональные характеристики ОС:

  1. Осуществление работы компьютера, в том числе и персонального и его периферийных устройств по принципу ввода/вывода информации;
  2. Обеспечивает систему, организовывающую и хранящую файлы;
  3. Организовывает взаимодействие пользователя и компьютера.

Из чего состоит ОС

  • Ядро;
  • Командный модуль;
  • Комплекс драйверов;
  • Сервисные утилиты;
  • Оболочка.

Операционная система (ОС) является системным программным обеспечением, оно приводит в действие всю техническую составляющее любого из компьютеров, исключение могут представлять лишь микрокомпьютеры. Микрокомпьютерам, являющимися составляющими каких-либо приборов, такой программный комплекс не нужен, по причине того, что они в большинстве случае отвечают ка какую ни, будь конкретную функцию.Не побоюсь назвать операционную систему сверх программой, перейдём к расшифровке выше сформулированной её составляющей.

Ядром операционной системы называют её основную часть, которая как раз и обеспечивает запуск всех действий, организует работу других программ и работу компонентов компьютерной системы. Процессы, происходящие в ядре ОС можно назвать организующей программно-аппаратной деятельностью.

Командный модуль — это программа, функцией которой является выполнение команд от пользователя компьютеру.

Драйвера это целый внутренний комплекс специальных программ для обеспечения корректной работы именно аппаратных устройств с операционной системой, проще говоря – это инструкция для управления операционной системой компьютерных комплектующих, периферии.

Утилиты - дополнительные программные средства, которые взаимодействуют с ПО для выполнения различных задач.

Для пользователя оболочка операционной системы, является очень важным элементом - графический интерфейс - это то, что пользователь видит на дисплее любого компьютерного устройства. Именно благодаря графической оболочки ОС появились персональные компьютеры.

Кроме того, современная операционная система может обладать разной разрядностью 32 и 64.

Как проходит работа операционной системы

ОС действует с применением системных вызовов. Это такой интерфейс между ОС и программой пользователя, который позволяет делать все операции с объектами – файлами и процессами. Программа пользователя делает системный вызов сервису операционной системы, далее она обращается в библиотеку с прописанными процедурами действий, которые загружают регистры, и осуществляется прерывание кода в процессоре.

Прерывание генерируется от внешнего устройства. Такие «Аппаратные прерывания» информируют процессор о совершении асинхронной операции. Аппаратное прерывание производится параллельно процессам обработки программного кода процессором.

Так действует код ядра ОС и выполняется адресным пространством. Ядро ОС обладает доступом к пространству памяти программы пользователя и только после того, как произойдёт системный вызов, происходит передача адреса памяти этой программы для осуществления вызова в ядро.

Вовремя функционирования ОС, могут появиться исключительные операции, приводящие к неработоспособности, которые возникают при попытке выполнить недопустимую команду, обращение без права доступа к ресурсу, обращение к несуществующему кластеру в памяти. Исключительные операции могут появляться так же и при синхронном режиме работы главного компьютерного программного обеспечения.

Как производится загрузка ОС

Процесс от загрузки до запуска операционных систем можно разделить на три этапа:

Этап первый. ПЗУ системного блока проводит проверку да диске наличие программы-загрузчика ОС и предаёт работу ОЗУ.

Этап второй. Программа загрузчик с помощью ОЗУ обращается к базовому модулю ОС и как следствие работа передаётся ему.

Этап третий. Основной загрузчик в базовом модуле запускает загрузку имеющейся операционной системы и только после этого вступает в свои права на управление командному модулю.

Наиболее популярные операционные системы

О наиболее популярных видах операционных систем можно прочитать в одноимённой статье. Разная организация принципов осуществления операций в системах различает и саму операционную систему:

  • Виндовс – Windows;
  • Линукс – Linux;
  • Макинтош – MAC OS;
  • Андроид – Android.

Что такое ОС – это сокращение термина операционная система, что собственно было и продемонстрированно в статье. Вот какую ОС предпочесть, это дело выбора каждого, хотя большинство производителей диктуют свои правила продавая компьютеры с уже предустановленной операционной системой.

ProComputer.su

Что такое операционная система

Сейчас не то что компьютеры, но и смартфоны, и планшеты, и даже обычные мобильники, да что там говорить – телевизоры, имеют свою операционную систему. В общем, все, что имеет процессор, рано или поздно оснащается операционной системой. Большинство, например, привыкло к системе Windows или Android… Только о самой сути этих штук мало кто думает, воспринимая как данность, а когда начинаются проблемы с операционкой – это подобно концу света…

Давайте сначала разберемся, что такое операционная система в принципе, а уже потом – для чего она нужна. Хотя второй вопрос к тому времени будет ясен сам собой.

Для чего нужна операционная система

Давайте представим гипотетическое устройство совсем без операционной системы и без всяких дополнительных программ. Пусть это будет, например, «пустой» компьютер, только что из магазина. У него, как и положено, есть куча встроенных устройств – винчестер, видеокарта, DVD, порты USB и еще много всего невидимого глазу. Кроме того, есть и внешние устройства – клавиатура, мышь  и т.д.

Включаем компьютер и видим… Да ничего не видим. Он включается, выполняет стандартную программу загрузки, и все на этом. Дальше он просто не знает, что ему делать. Мало того, он даже не знает, как нам об этом сообщить, и как вообще с нами общаться. А все потому, что на нем нет никакой операционной системы.

Итак, операционная система – это просто программа, которая обеспечивает общение человека и компьютера, и делает это в удобном виде. Но это еще не все – она «знает», как работать с разными своими устройствами.

Первые операционные системы были простыми на вид – например, известнаясем система MS-Dos, из которой и вырос потом Windows. Там была командная строка с курсором и стандартный набор команд, которые надо было писать. Например, пишем команду «dir c:» — операционная система вызывает подпрограмму, которая обращается к винчестеру и строит список файлов и каталогов на диске «С», а затем другая подпрограмма выводит этот список на экран. В результате работы этой команды мы видим содержимое диска «С», вот и все. Другие команды выполняют другие действия, но суть такова – каждая из них представляет собой отдельную программу (подпрограмму, как часть всей системы), для выполнения этого действия.

Со временем суть не поменялась, просто набор подпрограмм в системе увеличился. Например, вместо командной строки и курсора на экран стали выводить картинки – иконки. Так появился графический интерфейс, более красивый и удобный. Теперь операционная система просто следит, на какую картинку мы ткнем мышкой, и потом вызывает соответствующую подпрограмму или их последовательность.

Для работы с разными устройствами в операционной системе должны быть драйвера – специальные файлы, где находятся подпрограммы для разных действий на этих устройствах. Эти все устройства выпускают разные фирмы, все они устроены и работают по-разному, поэтому и драйвера у всех разные. Установив их, мы как бы добавляем в операционную систему инструкции, как  работать с неведомыми ей штуками, и она начинает этим пользоваться.

Многозадачность операционной системы

Еще один важный момент, который есть в современных операционных системах – многозадачность. Это когда несколько программ выполняются одновременно. Например, мы можем лазить по сайтам и одновременно слушать музыку, записывая при этом диск… Но процессор-то один, как он это делает? В сильно упрощенном виде это выглядит так – процессор долю секунды выполняет одну программу, потом останавливает ее и выполняет другую, и так по кругу… За эту долю секунды он успевает выполнить очень много команд в программе, а мы можем заметить эти переключения, если включим очень много программ одновременно – компьютер начинает «тупить» и «зависать». Конечно, все устроено сложнее, но принцип, думаю, ясен.

Операционная система – это набор стандартных подпрограмм для любого действия. Программисты, пишущие программы, используют и обращения к этим подпрограммам. Например, в программе требуется выводить текущее время и дату, например, пишем программу – календарь или планировщик. Зачем мы будем писать длинную подпрограмму, которая будет извлекать дату из микросхемы BIOS, если в Windows есть удобная подпрограмма-функция GetLocalTime? Мы просто вызываем ее, она выполняется и передает в нашу программу дату и время, а мы используем их как хотим…

Кстати, по этой причине программы, написанные для одной системы, не работают в другой. В них просто разный набор подпрограмм, написаны они по-разному  и даже названия у них другие. Можно спорить, что функции GetLocalTime из системы Windows нет в системе Linux. Вернее, там есть подобная, конечно, но используется она по-другому. Поэтому наша программа там работать просто не будет – с самого начала она столкнется с «неправильными» инструкциями, которых нет в системе, и операционная система сообщит нам об ошибке, вот и все.

Если в системе не окажется файлов с нужными подпрограммами, то программа не сможет к ним обратиться и появится сообщение об ошибке. Например, некоторые игры с реалистичной физикой требуют, чтобы в системе была библиотека Nvidia Phisx. Если ее не установить, то игра не будет работать, потому как не найдет нужных подпрограмм и функций, вот и все.

Так что операционная система – это еще и среда для всех программ, которые пишутся для нее. Они оказываются неразрывно связанными, как мать и ребенок через пуповину.

Как видите, какой бы сложной на вид ни была операционная система, она представляет собой просто набор блоков, которые мы запускаем, когда что-то делаем. Последовательность эта может быть самой разной, и набор этот очень большой, поэтому размеры операционных систем становятся все больше. Ради расширения наших возможностей и удобства программисты расширяют возможности операционных систем.

Надеюсь, теперь стало понятнее, что такое операционная система в общем.

Зачем нужна операционная система

Ответ прост – это удобно. Притом удобно для всех. Написав один раз операционную систему, заложив в нее подпрограммы для всех основных действий, программисты намного облегчают работу тем, кто будет писать для нее разное программное обеспечение.

Например, почему системы Windows или Android так популярны? Потому что набор их стандартных функций хорошо известен, под них легко и удобно писать новое программное обеспечение. А наличие большого выбора программ делает всю систему востребованной. Что было бы с Андроидом, если бы для него можно было найти только пару простых игрушек типа Тетриса да пару стандартных программ? Да про такую систему никто бы и не знал, она никому не нужна такая! Но для Андроида каждый день пишутся тысячи новых отличных программ, изучить программирование под него нетрудно, поэтому он так популярен. Так же и с системой Windows – далеко не все программы для нее выпускает Microsoft, даже не 10% — пишут их в разных компаниях разного калибра, даже доморощенные программисты выдают вполне хорошие и сложные программы.

К чему это? Да к тому, что устройство с хорошей операционной системой становится более универсальным и популярным. Электронная книга может воспроизводить музыку и показывать фильмы… Фоторамка может работать с системой Андроид… Телевизор может выходить в интернет… На телефоне можно играть в великолепные игры… Операционная система делает устройства более функциональными, заметно расширяет их возможности и удобство, а значит – повышает продажи, принося дополнителные доходы разработчикам. Поэтому мы видим сейчас наплыв многофункциональных процессорных устройств с операционной системой и удивительными способностями! Но мы не будем на это обижаться!

Оставьте отзывы в комментариях.

С уважением, Юрий Долгов

Похожие записи:

moykompyuter.ru

Операционная система компь

Операционная система компьютера (назначение, состав, способ организации диалога с пользователем). Загрузка компьютера.

Операционная система— это важнейшая часть системного программного обеспечения, которая организует процесс выполнения задач на ЭВМ, распределяя для этого ресурсы машины, управляя работой всех ее устройств и взаимодействием с пользователем. Иными словами, это своеобразный администратор компьютера, распределяющий его ресурсы так, чтобы пользователь мог решать свои задачи максимально удобно.

    Примечание. Ресурсами компьютера являются процессорное время, память всех видов, устройства ввода/вывода, программы и данные.

Роль операционной системы можно наглядно представить себе с помощью следующего рисунка.

В центре его изображен собственно компьютер, т.е. все то оборудование, которое стоит на вашем столе и которое можно непосредственно “потрогать руками” (в информатике эта часть часто называется hardware). Внешней оболочкой является разнообразное программное обеспечение (software), позволяющее многочисленным пользователям решать свои прикладные задачи из всех областей человеческой деятельности. ОС организует их совместную работу и служит своеобразным программным расширением управляющего устройства компьютера. Вы можете спросить: а так ли нужен еще один дополнительный слой? Нужен, учитывая тот факт, что невозможно заложить в центральный блок информацию обо всех устройствах, которые к нему могут быть подсоединены. И, кроме того, новое устройство может быть изобретено уже после изготовления компьютера! Отсюда очевидно, что загружаемая (а следовательно, изменяемая) программная часть, обеспечивающая работу компьютерной аппаратуры, совершенно необходима.

С другой стороны, наличие операционной системы очень существенно облегчает разработку нового программного обеспечения. Все наиболее часто встречающиеся при работе компьютера задачи сконцентрированы в ОС. Поэтому программисту уже не требуется заботиться о размещении своей программы в объеме памяти каждого конкретного компьютера или описывать отдельные технические детали взаимодействия со всевозможными внешними устройствами разнообразных фирм-изготовителей — для этого достаточно просто обратиться к соответствующей функции операционной системы. Приведем простой частный пример. Если бы об этом не заботилась ОС, каждая программа должна была бы самостоятельно проверять наличие дискеты в дисководе при записи информации или факт подключения принтера перед печатью на бумагу. И таких ситуаций существует великое множество.

Но наличие операционной системы удобно и пользователю. Поскольку на современных компьютерах диалог с ним ведется именно средствами ОС, то интерфейс (проще говоря, способы взаимодействия с человеком) во всех программах получается примерно одинаковым. Так, освоив 2—3 программы в системе Windows, пользователь может довольно быстро научиться работать с еще одной, даже совершенно новой для него.

Таким образом, мы видим, что операционная система решает целый комплекс важных задач управления компьютером. Сформулируем их по возможности более полно. Итак, ОС современного компьютера выполняет следующие функции:

  • Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере. Планирование работ, распределение ресурсов.

  • Организация обмена с внешними устройствами. Хранение информации и обеспечение доступа к ней, предоставление справок.

  • Запуск и контроль прохождения задач пользователя.

  • Реакция на ошибки и аварийные ситуации. Контроль нормального функционирования оборудования.

  • Обеспечение возможности доступа к стандартным системным средствам (программам, драйверам, информации о конфигурации и т.п.).

  • Обеспечение общения с пользователем.

  • Сохранение конфиденциальности информации в многопользовательских системах.

Первые операционные системы (MS-DOS, Unix) вели диалог с пользователем на экране текстового дисплея. Это был в полном смысле слова диалог, в ходе которого человек и компьютер по очереди обменивались сообщениями: человек вводил очередную команду, а компьютер, проверив ее, либо выполнял, либо отвергал по причине ошибки. Такие системы в литературе принято называть ОС с интерфейсом командной строки. Типичный пример возможного фрагмента сеанса работы приведен на следующем рисунке.

Пользователь последовательно набрал две команды вывода каталога дисков, причем первую компьютер выполнил нормально, и на экране появился требуемый список файлов, а вторую “отказался” делать, поскольку оператор ошибочно указал имя несуществующего диска. Очевидно, что подобный способ общения не очень удобен для человека, поскольку требует постоянно держать в голове жесткий синтаксис всех допустимых команд и очень внимательно их вводить. Поэтому почти сразу же стали появляться сервисные системные программы, тем или иным способом облегчающие работу с ОС. Наиболее ярким примером таких программ-оболочек может служить широко известный Norton Commander, который был настолько распространен, что многие пользователи искренне считали его частью операционной системы.

Развитие графических возможностей дисплеев привело к коренному изменению принципов взаимодействия человека и компьютера. Командная строка была безвозвратно вытеснена графическим интерфейсом, когда объекты манипуляций в ОС изображаются в виде небольших рисунков, а необходимые действия тем или иным образом выбираются из предлагаемого машиной списка — так называемого меню. При подобном методе диалога набор текста полностью отсутствует и вполне достаточно всего нескольких клавиш. Существенным дополнением к графическому способу ведения диалога явилось появление нового устройства ввода информации в компьютер — манипулятора “мышь”, без которого сейчас просто невозможно представить современный компьютер. Примерами операционной системы c графическим интерфейсом служат довольно похожие ОС для компьютеров “Macintosh” (не имеет специального названия и обозначается просто System с номером версии) и “IBM PC” — OS/2 и Windows. Последняя система в нашей стране распространена необычайно широко.

Перейдем теперь к описанию состава операционных систем. Он, конечно, может быть довольно разным для различных систем. Так, для “классических” ОС с командной строкой довольно четко выделяются три основные части:

  • машинно-зависимая часть для работы с конкретными видами оборудования;

  • базовая часть (ядро), не зависящая от конкретных деталей устройств: она работает с абстрактными логическими устройствами и при необходимости вызывает функции из предыдущей части; отвечает за наиболее общие принципы устройства ОС;

  • программа ведения диалога с пользователем (ее часто называют командным процессором).

Значительная часть операционной системы находится в памяти постоянно, что обеспечивает ее эффективную работу. Программы для некоторых редко используемых операций типа форматирования дискет чаще всего оформляются в виде самостоятельных служебных программ и хранятся на внешних носителях. Такие программы обычно называют утилитами. Кроме того, в ОС, как правило, включают небольшой стандартный набор самого необходимого программного обеспечения, например, простейший текстовый редактор.

Состав операционных систем с графическим интерфейсом типа Windows заметно шире, но в целом имеет похожее строение.

В момент включения компьютера в ОЗУ нет осмысленной информации. Поэтому особый интерес представляет вопрос о том, как операционная система загружается. Процесс этот в заметно упрощенном виде выглядит так. При включении компьютера (или при нажатии кнопки сброса) счетчик процессора аппаратно устанавливается на начальный адрес ПЗУ, и стартует выполнение программы начальной загрузки. Прежде всего ищется и тестируется установленное оборудование. Современные компьютеры в основном используют внешние устройства “plug and play” (переводится — “включил и работай”), поэтому они способны сообщить процессору свои основные характеристики и условия работы. Опрос внешних устройств и проверка их работоспособности занимают достаточно длительное время, несмотря на высокое быстродействие компьютера. В случае если все оборудование функционирует нормально, происходит переход к следующему  этапу — поиску начального загрузчика операционной системы. Он может находиться на жестком диске, на дискете, на CD-ROM и даже быть получен с помощью сетевой платы. Поэтому компьютер опрашивает перечисленные устройства по очереди, в определенном порядке, до тех пор, пока не обнаружит требуемую информацию (в скобках заметим, что порядок поиска при наличии достаточных навыков и знаний может быть легко изменен). Итак, загрузчик, представляющий собой не что иное, какпрограмму дальнейшей загрузки, обнаружен и прочитан в память. Дальнейшие действия машины уже определяются тем, что введено извне. Поскольку начальный загрузчик очень мал, то он умеет очень немного — найти и прочесть первый файл ОС с фиксированным именем и передать ему управление. И только после этого будет загружена в ОЗУ остальная часть операционной системы и машина сможет, наконец, нормально общаться с пользователем.

    Примечание. Несколько слов для тех, кого удивила сложность описанного процесса. Почему загрузка ОС такая многоступенчатая и почему, например, нельзя просто записать начальный загрузчик в то же самое ПЗУ? Технически это не представляет никакого труда, но все дело в том, что тогда мы сможем пользоваться только одной(!) операционной системой, а именно той, загрузчик для которой жестко “зашили” в ПЗУ.

И в заключение еще одно дополнительное замечание. Всегда ли существовала ОС и может ли компьютер работать без нее? Как ни странно, ответ на оба вопроса отрицательный. Операционная система существовала не всегда, а возникла на стыке второго и третьего поколений.

Поколение

Количество пользователей

Kоличество задач

Система управления

Внешние устройства

Средства диалога

1

1

1

нет

п/карты, п/лента, ЦПУ

машинные коды

2

1

1

транслятор с 1-2 языков

м/лента, АЦПУ

+ языки высокого уровня

3

много

много

ОС

м/диск, дисплей, графопостроитель

+ язык управления заданиями

4

ПК

1

много

ОС 

большое разнообразие устройств

+ пользовательский интерфейс

сервер

много

Как видно из приведенной таблицы, существенными причинами возникновения ОС являются появление сложных внешних устройств — в первую очередь магнитных дисков, и необходимость разделения ресурсов между задачами и пользователями. Что касается работы без ОС, то теоретически можно написать такую программу, которая будет сама загружаться и работать с внешними устройствами без всякого участия ОС. На практике это чересчур сложно и никогда не делается. Даже если компьютер целыми днями работает по единственной программе (кассовый аппарат в магазине или учет переводов в сберкассе), в нем все равно обычно используется операционная система.

- 4-

StudFiles.net


Смотрите также