Управление устройствами ЭВМ

Комплектация и варианты поставки ОС

Системное ПО

В состав системного ПО входят операционные системы (ОС) и служебные программы, предоставляющие пользователям дополнительный сервис по управлению и обслуживанию ЭВМ.

Операционная система (ОС) – это совокупность программ, обеспечивающих общее управление функционированием ЭВМ.

Основными функциями ОС являются:

• управление работой устройств ЭВМ;
• управление файловой системой;
• взаимодействие с пользователем ЭВМ;
• управление выполнением программ.

ОС – важнейший компонент программного обеспечения любой ЭВМ. Для каждого типа современных ЭВМ разработаны собственные ОС. На ЭВМ, имеющих сходную аппаратную платформу, могут использоваться несколько ОС. Например, на IBM-совместимых ПК могут применяться различные разновидности ОС Windows (95, 98, ME, NT, 2000, XP), Linux (различные версии Red Hat Linux, Lindows, Mandrake Linux, ASPLinux, ALTLinux и т.д.), OS/2, BeOS, DOS (MS DOS, DR-DOS, Caldera DOS, PTS DOS и т.д.), а также другие, менее распространенные ОС. На некоторых компьютерах могут применяться только определенные типы ОС. Например, с ПК фирмы Apple и совместимых с ними по аппаратной платформе могут применяться только различные версии ОС Mac OS. С другой стороны, поскольку разработка ОС является весьма трудоемкой и дорогостоящей, для разных типов ЭВМ могут использоваться одни и те же операционные системы. Например, несмотря на определенные различия в аппаратном обеспечении КПК фирм Palm, Sony, HandSpring, HandEra и ряда других производителей, все они используют ту или иную версию ОС Palm OS. КПК еще большего числа производителей используют ОС Pocket PC компании Microsoft.

В зависимости от потребностей пользователей, существующие ОС могут поставляться в различных комплектациях.

Различают настольные и серверные ОС. Первые предназначены для эксплуатации на ЭВМ индивидуального, а вторые - на ЭВМ коллективного использования. По сравнению с настольными, серверные ОС имеют дополнительные компоненты, обеспечивающие поддержку работы множества пользователей компьютерной сети.

Например, ОС Windows 95, Windows 98, Windows Millenium Edition, Windows NT Workstation, Windows 2000 (Professional), Windows XP (Home, Professional Edition) являются настольными ОС. Они имеют все необходимое для обеспечения функционирования настольного ПК индивидуального использования, имеют средства для его подключения к компьютерной сети, но не могут в полной мере выполнять функции управления выделенным сервером. ОС Windows NT Server, Windows 2000 Server (Advanced Server, Datacenter), Windows Server 2003 (Standart, Enterprise, Datacenter, Web Edition) - серверные ОС, включающие набор инструментов для управления сетью с выделенным сервером.

ОС могут поставляться в " домашней " и профессиональной комплектации. Домашние комплектации (Home Edition) ориентирована, в первую очередь, для использования на домашних компьютерах и содержат больше инструментов для развлечений и проведения досуга. Профессиональные комплектации ориентированы на деловые приложения и обычно включают больше средств для обеспечения безопасного, надежного и производительного функционирования компьютера.

В комплект поставки ОС может входить большое число служебных и прикладных программ. Так, например, в состав любой поставки современных версий Windows обязательно входят программы для работы в Интернет, простые текстовые и графический редакторы, проигрыватель мультимедиа-файлов, игры и другие прикладные программы. В КПК, основанные на использовании Pocket PC (версия Windows для КПК), встроено множество прикладных программ: Pocket Word, Excel, Outlook, Internet Explorer, Media Player и т.д. Самое большое число прикладных программ входит в поставку различных дистрибутивов ОС Linux (офисные пакеты, средства разработки, игры, коммуникационные программы и т.д.). Поэтому, устанавливая ОС Linux, пользователь получает практически все необходимое для работы на ПК. Комплектация прикладных и служебных программ дистрибутива Linux существенно зависит от варианта поставки (стандартный, профессиональный, серверный).

Большинство прикладных программ в современных ОС не работает с внешними устройствами напрямую и для обращения к ним вызывает ту или иную функцию ОС. Например, для записи какой-либо информации на жесткий диск программа вызывает соответствующую функцию ОС, передавая ей эти данные и сообщая в какой файл они должны быть записаны. ОС, получив такой запрос отыскивает (или создает) нужный файл на диске, записывает в него эти данные и сообщает программе о результатах выполнения операции. Подобным образом происходит взаимодействие и с любыми другими устройствами.

Таким образом, ОС выступает посредником в обмене данными с различными устройствами ЭВМ. Это необходимо потому, что взаимодействие с каждым типом устройства весьма сложный процесс и отслеживать его конкретные детали в каждой прикладной программе нецелесообразно. Поэтому для работы с каждым конкретным типом устройств ОС имеет собственную программу, входящую в ее состав и выполняющую необходимые функции по запросам прикладных программ. Другой причиной, по которой функции управлениями всеми устройствами сосредоточены на уровне ОС, является необходимость разделения возможностей доступа к ним со стороны разных программ. Например, если две программы что-либо выводят на печать, то ОС образует очередь заданий на печать с тем, чтобы печать из различных программ не производилась вперемешку.

Поскольку в современных ЭВМ может использоваться огромное число устройств самых разных модификаций, разработчики ОС не могут заранее предусмотреть все тонкости обмена данными с каждым конкретным устройством. Поэтому непосредственное взаимодействие с конкретным устройством ОС выполняет, обращаясь к называемому драйверу устройства.

Драйвер – это программа, обеспечивающая доступ к конкретным техническим или информационным ресурсам ЭВМ.

Получив от прикладной программы запрос на обмен данными с устройством определенного типа, ОС переадресует его в некотором обобщенном виде драйверу, а тот, в свою очередь, переводит его в формат команд данного конкретного устройства с учетом присущих ему технических особенностей.

Таким образом, драйвер является посредником в “общении” ОС с конкретным устройством. Каждый производитель внешнего устройства обычно создает драйверы управления им для конкретных ОС. Практически все производители устройств, предназначенных для IBM-совместимых ПК, поставляют с ними драйверы для различных версий Windows. Драйверы устройств для других ОС поставляются намного реже и, как правило, их надо разыскивать самостоятельно. А иногда они вообще не существуют. В этом случае использовать устройство либо невозможно, либо крайне затруднительно.

Для упрощения процесса подключения новых устройств к ПК разработана технология Plug & Play (“подключи и используй”). Она позволяет ОС автоматически распознать подключение устройства к ЭВМ и начать работать с ним. Обнаружив новое устройство, ОС пытается подыскать к нему подходящий драйвер, и автоматически или по запросу к пользователю устанавливает его.

Использование многоступечатой схемы взаимодействия прикладная программа ® ОС ® драйвер ® устройство, позволяет оградить прикладную программу и ОС от "знания" множества технических деталей особенностей взаимодействия с каждым конкретным устройством.

Дата добавления: 2013-12-14