Основные функции операционной системы

Системное ПО предназначено, прежде все­го, для обслуживания самого компьютера, для управления рабо­той его устройств. Главной частью системного ПО является опера­ционная система (ОС). ОС — это очень сложная программная сис­тема, управляющая работой компьютера.

Операционная система (базовое программное обеспечение) – это множество программ, дополняющих функции технического обеспечения и реализующих связь пользователей компьтером с его физическими ресурсами. Она организует диалог с пользователем, дает возможность удобного доступа к ресурсам и управляет выполнением всех программ.

При включении компьютера происходит загрузка операционной сис­темы в оперативную память ЭВМ. Точнее говоря, в ОЗУ загружает­ся с магнитного диска ядро ОС, т.е. та часть системы, которая должна постоянно находиться в оперативной памяти, пока рабо­тает компьютер. Диск, на котором хранится ОС и с которого про­исходит ее загрузка, называется системным диском.

Любые операционные системы, независимо от типа, выпол­няют три основные функции:

1) управление устройствами компьютера;

2) взаимодействие с пользователем;

3) работа с файлами.

ОС MS-DOS поддерживает однозадачный режим работы компьютера, а операционная система Windows поддерживает многозадачный режим. Однозадачный режим работы озна­чает, что в данный момент на компьютере может выполняться только одна программа, запущенная пользователем на исполне­ние (инициализированная пользователем). И только после того, как выполнение этой программы будет завершено, пользователь может инициализировать другую программу.

Многозадачный режим работы компьютера означает, что пользователь может запустить сразу несколько прикладных программ и работать с ними одновременно. Запущенные програм­мы называются активными задачами, и все они отражаются знач­ками на панели задач Windows. Например, можно одновременно запустить программы «Калькулятор», «Блокнот», «Paint»; на эк­ране появятся окна этих программ. Пользователь, переходя из од­ного окна в другое, может поочередно работать с этими приложе­ниями. При таких переходах предыдущая программа не закрыва­ется, т. е. не выгружается из оперативной памяти, и в любой момент готова продолжить свою работу, как только пользователь вернет­ся в ее окно.

Нередко встречается такая ситуация, когда одна из запущенных программ требует длительного времени для своей работы. Напри­мер, большие математические вычисления или проверка дисков на наличие вирусов. В таком случае эта программа выполняется в фо­новом режиме, т. е. ее исполнение не прекращается до полного за­вершения, а в это же время (на ее фоне) пользователь может вы­полнять какую-то оперативную работу с другими программами, например, может набирать текст в текстовом редакторе.

В поддержке многозадачного режима работы проявляется одна из сторон управляющей функции операционной системы: управ­ление процессором и оперативной памятью. Для одновременного выполнения нескольких программ операционная система должна разделять между ними время работы процессора, следить за разме­щением этих программ и данных в памяти так, чтобы они не ме­шали друг другу (разделять память).

Управление внешними устройствами компьютера — еще одна из сторон первой функции ОС. В состав операционной системы входят специальные программы управления внешними устройствами, которые называются драйверами внешних устройств. Для каждого типа и каждой конкретной модели внешнего устройства существует свой драйвер. Иногда ОС автоматически подбирает подходящий драйвер, иногда об этом приходится заботиться пользователю.

Научиться работать на компьютере — это значит, прежде все­го, научиться взаимодействовать с операционной системой. Обычно пользователь, привыкший работать в среде какой-то определен­ной ОС, сталкиваясь с незнакомой ему системой, с непривыч­ной обстановкой на экране, испытывает растерянность. В компь­ютерной терминологии для обозначения способа, взаимодействия программы с пользователем принят термин пользовательский ин­терфейс. Очень удобно, когда пользовательский интерфейс уни­фицирован. Примером такого унифицированного интерфейса яв­ляется среда диалоговой оболочки Norton Commander (NC). Ее ана­логи реализованы в различных операционных системах. Не очень грамотный пользователь может и не знать, с какой ОС он работа­ет, но ориентироваться в интерфейсе NC. Однако, как уже отме­чалось, одна из целей базового курса — подготовка грамотного пользователя. Поэтому ученики должны видеть за оболочкой опе­рационную систему. Примером другого унифицированного сис­темного интерфейса является «Рабочий стол» Windows. Это объек­тно-ориентированная графическая среда. С появлением новых вер­сий ОС Windows она может в чем-то совершенствоваться, но основные принципы будут сохраняться для соблюдения преем­ственности, для удобства пользователя.

Основные пользовательские навыки работы с операционной системой сводятся к следующему:

• уметь находить нужную программу и инициализировать ее выполнение;

• уметь выполнять основные операции с файлами: копировать, переносить, удалять, переименовывать, просматривать содержи­мое файлов;

• получать справочную информацию о состоянии компьютера, о заполнении дисков, о размерах и типах файлов.

Общение операционной системы с пользователем происходит в диалоговом (интерактивном) режиме в форме:

< приглашение ОС > — < команда, отдаваемая пользователем >

Такая схема универсальна. Однако в зависимости от использу­емого интерфейса, как форма приглашения, так и способ переда­чи команды могут быть разными. Если работа происходит без ис­пользования какой-либо удобной диалоговой оболочки, то обще­ние пользователя с ОС производится через командную строку. Такое возможно, например, при работе с MS-DOS. На экра­не в командной строке появляется символьный курсор, указывающий на то, что система готова к приему команды. Обычно в командной строке еще указывается текущий диск и текущий ка­талог, с которым может работать ОС. Такое состояние командной строки пользователь должен воспринимать как приглашение сис­темы к вводу команды. Далее пользователь через клавиатуру вво­дит нужную команду. При этом он должен точно соблюдать син­таксис команды, иначе она не будет воспринята. Например:

С:\> сору filel.txt A:\file2.txt

Перед значком «>» стоит информация, выводимая с пригла­шением ОС, которая указывает на текущий диск (С) и текущий каталог (корневой). После значка «>» записана команда, которую ввел пользователь. Ее смысл: скопировать файл с именем filel.txt с текущего диска и каталога в корневой каталог диска А под но­вым именем file2.txt.

Совокупность команд, которые понимает операционная система, составляет язык команд ОС. В таком режиме общения — ре­жиме командной строки, пользователь должен знать язык команд со всеми подробностями его синтаксиса. Сейчас весьма редко работают на ПК в режиме командной строки. Основным средством
общения являются диалоговые оболочки. Но, независимо от того,
используется диалоговая оболочка или нет, у любой ОС существует свой язык команд.

Работая с диалоговой оболочкой, пользователь также форми­рует команды ОС, только при этом он использует вспомогатель­ные средства, упрощающие его работу. При работе с оболочками признаком приглашения ОС является появление на экране среды (ин­терфейса) оболочки: панелей NC или Рабочего стола Windows. Пользователь отдает команды путем выбора из представленных на экране меню нажатием функциональных клавиш или каких-либо групп клавиш. Использование оболочек освобождает пользователя от не­обходимости знать подробности синтаксиса языка команд ОС. Од­нако пользователь должен понимать, какие именно команды он может отдать и как это сделать. Интерфейс современных оболочек ОС достаточно дружественен к пользователю. В нем применяются многочисленные формы подсказок и пояснений.

Третья функция операционной системы — работа с файлами. Эта работа осуще­ствляется с помощью раздела ОС, который называется файловой системой. При работе с MS-DOS имя файла может содержать не более 8 символов — латинских букв и цифр; для Windows имя файла может быть более длинным (до 255 символов) и допускает использование русских букв.

Все файлы в компьютере, как и информация, делятся на два типа: программные (их еще называют исполняемыми файлами) и файлы данных. Программные файлы имеют расширение имени .ехе или .сот. Есть еще один вид исполняемых файлов — это так называемые командные файлы с расширением .bat. Они представляют собой программы, написанные на командном язы­ке ОС, и выполняют некоторые системные функции.

Все прочие типы файлов — это файлы данных. Текстовый редактор Word сохраняет со­здаваемые документы в файлах с расширениями типа .doc; графический редактор Paint создает файлы типа .bтр; табличный процессор Excel — файлы типа .xls и пр. В файлах с расширением .arj,.rar,.zip может храниться любая информация (программы и данные) в сжатом виде. Их на­зывают архивными файлами. Сжатие (архивацию) информации про­изводят для сокращения занимаемого места в памяти при дли­тельном хранении информации.

Память жесткого диска (винчестера) может делится на части (логические диски), каждой из которых при­сваивается свое имя (С:, D: и т.д.), т.е. в этом случае различают понятия физического и логического дисков. Если же компьютер обладает только накопителями для дискет, то можно просто гово­рить о дисках А: или В:, не употребляя эпитеты «логический» или «физический».

Понятие «дерева» каталогов характерно для операционных си­стем, работающих с иерархическими файловыми структурами (MS-DOS и Windows).

Иерархические структуры — это один из распространенных способов организации данных (на­ряду с сетевым и табличным). Наглядное представление о файло­вой структуре дает дерево — графическое отображение иерархии каталогов (папок) на диске.

Единственный путь перехода из одного подкаталога в другой, это возврат (движение вверх по «дереву») до корневого каталога, а затем движение вниз по новому направлению.

Таким образом, полное имя файла в ОС WINDOWS включает имя диска и путь к файлу на диске.

Дата добавления: 2014-01-06