2. Основні відомості про операційні системи.

Операційна система (ОС) є однією із складових системного програмного забезпечення (крім систем програмування та сервісних програм). Операційна система — це комплекс програм, що призначений для керування роботою машини і організації взаємодії користувача з персональним комп'ютером (ПК).

На сьогодні нараховуються десятки типів операційних систем для ПК. Найбільш розповсюдженими із них є

- ОС MC-DOS фірми Microcoft;

- ОС Windows (95/ 98/2000/ХР тощо) цієї ж фірми.

Операційні системи класифікують як:

- однозадачні (типу MS-DOS), що допускають тільки послідовне виконання завдань, коли у кожний момент часу виконується лише одне з них. При цьому ефективність використання комп’ютера є невеликою.

- багатозадачними (типу Windows чи Unix), коли можливе паралельне виконання завдань і розподіл ресурсів комп’ютера між завданнями.

Комп'ютер є набором електронних пристроїв, які узгоджені між собою i вміють виконувати елементарні операції. Наприклад, накопичувач на гнучких дисках (дискетах) "розуміє" тільки операції типу включити - вимкнути двигун дисковода, включити - вимкнути двигун зчитувальної головки, зчитати біт інформації, записати біт інформації та iн.

Необхідність операційної системи полягає у тому, що елементарні операції з пристроями комп'ютера є операціями "низького" рівня, тому ті дії, які необхідні користувачу та прикладним програмам, складаються з сотень та тисяч елементарних операцій певної послідовності. Розглянемо коротко частину питань, на які знаходить відповідь операційна система за допомогою елементарних операцій, які необхідні при копіюванні інформації з дискети на жорсткий диск комп'ютера.

- Звідки копіюється інформація? - Чи є носій у пристрої, звідки копіюється інформація? - Який формат має вихідна дискета? - Чи існує диск, на який відбувається копіювання? - Чи існує каталог, куди відбуватиметься копіювання? - Чи є вже дані, що будуть копіюватись у каталозі, куди відбуватиметься копіювання? - Чи є вільне місце на диску, куди відбуватиметься копіювання? - Який розмір тимчасового буфера пам'яті? ...

I це тільки початок підготовчої частини до копіювання. А є ще i фізична сторона проблеми.

- Чи включені двигуни дисководів? - Чи підведена зчитувальна головка до потрібної доріжки? - Скiльки секторiв потрiбно прочитати? - Чи готовий накопичувач виконати команду?

I так далi.

А у операцiйнiй системi ця вся операцiя здiйснюється одним командним рядком COPY ... Отже, операцiйна система звiльняє користувача вiд великої кiлькостi рутинних команд низького рiвня.

Другою функцiєю операцiйної системи є виконання рiзноманiтних допомiжних дiй, а також ОС здiйснює завантаження до оперативної пам'ятi всiх програм, передає їм управлiння на початку їх роботи, виконує всi запити програми пiд час роботи її i вивантажує програму з оперативної пам'ятi по закiнченню.

3. Призначення та основні функції ос.

Таким чином, операційна система призначена для керування роботою комп’ютера і підтримання взаємодії користувача з апаратною частиною та прикладними програмами. Вона дозволяє людині не вникати в тонкощі роботи прикладних програм, апаратної частини і зовнішніх пристроїв комп’ютера.

Усі завдання, які виконує ОС, можна віднести до однієї з трьох функцій:

- керування ресурсами комп’ютера, до яких належать всі компоненти апаратного забезпечення, а також оперативна пам’ять;

- керування обчислювальними процесами, які задані програмами;

- організація взаємодії користувача з апаратурою, тобто налаштування інтерфейсу користувача.

Інтерфейс користувача може бути:

а) командним, якщо команди вносяться з клавіатури у командний рядок (наприклад, у MC-DOS);

б) графічним, якщо команди подаються мишею з допомогою графічних зображень (наприклад, в ОС Windows).

Програми операційної системи розміщені у вигляді файлів на диску, який називається системним. Найважливіші із програм (так зване ядро операційної системи) автоматично заносяться (інший термін: завантажуються) в оперативну пам’ять комп’ютера під час його вмикання. Лише після цього користувач отримує доступ до інформації, яка є у файлах на дисках. Отже, найважливіші програми на комп’ютері — це програми операційної системи.

Число рiзних аспектiв управлiння обчислювальною машиною є дуже великим, i дати раду створенню операцiйної системи, що може врахувати всi необхiднi вимоги, можна лише застосовуючи модульний принцип. Розробка такої складної системи спрощується, коли робота операцiйної системи роздiляється на чiтко зазначенi компоненти. Цi частини потiм об'єднуються у строго визначену iєрархiю, де кожен рiвень працює з вiдповiдними деталями, користуючись послугами нижчих рiвнiв iєрархiї i чiтко виконуючи запити бiльш високих рiвнiв.

BIOS

Першим, самим нижнiм рiвнем, є базова система вводу-виводу BIOS (Base Input-Output System), що знаходиться у постiйнiй пам'ятi комп'ютера i є вмонтованою до нього. Призначенням BIOS є виконання найбiльш простих i унiверсальних послуг операцiйної системи, що пов'язанi зi здiйсненням вводу-виводу. Базова система вводу-виводу мiстить також тест функцiонування комп'ютера, що перевiряє працездатнiсть материнської плати, вiдеоадаптеру, оперативної пам'ятi та iнших компонентiв комп'ютера при включеннi живлення (POST - Power On Self Testing). Крiм того BIOS мiстить у собi програму початкового запуску операцiйної системи. Слiд вiдмiтити, що BIOS може використовуватись як частина будь-якої операцiйної системи для ЕОМ даного типу.