Раздел 1 Основы теории операционных систем Тема 1.1 Общие сведения об операционных системах

Студент должен:

иметь представление:

- об языках взаимодействия пользователя с операционной системой;

знать:

• понятие, назначение и основные функции операционных систем;

• типы операционных систем;

• состав и взаимодействие основных компонентов операционной системы;

• обучающее программное обеспечение на башкирском языке

Понятие операционной системы. Назначение и состав операционной системы. Взаимодействие основных компонентов операционной системы. Типы операционных систем. Функции операционных систем.

Понятие операционной системы

Операционная система (ОС) – это набор программ, обеспечивающий организацию вычислительного процесса на ЭВМ.

Операционная система— это своего рода буфер-передатчик между компьютерным железом и остальными программами. ОС принимает на себя сигналы-команды, которые посылают другие программы, и «переводит» их на понятный машине язык. ОС управляет всеми подключенными к компьютеру устройствами, обеспечивая доступ к ним другим программам. Наконец, третья задача ОС — обеспечить удобство работы с компьютером для человека-пользователя.

ОС - это комплекс программ, который предназначен для организации диалога между человеком и компьютером, и для управления работой компьютера.

Получается, что каждая ОС состоит как минимум из трех обязательных частей (рис.2).

Первая — ядро, командный интерпретатор, «переводчик» с программного языка на «железный», язык машинных кодов.

Ядро – совокупность программ, объединяющая основные компоненты ОС. К ним относятся:

• Планировщик процессов (process scheduler), который определяет, когда и в течение какого периода времени процесс обрабатывается процессором.

• Диспетчер памяти (memory manager), когда определяет, когда и каким образом память распределяется между процессами и что следует предпринять, если основной памяти недостаточно.

• Диспетчер ввода-вывода (i/o manager), который обслуживает запросы ввода данных с аппаратных устройств и вывода на них.

• Диспетчер межпроцессного взаимодействия, который позволяет процессам взаимодействовать между собой.

• Диспетчер файловой системы, который упорядочивает файлы и каталоги на запоминающих устройствах.

Вторая - специализированные программы для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера. Такие программы называются драйверами — т. е. «водителями», управляющими. Сюда же относятся так называемые «системные библиотеки», используемые как самой операционной системой, так и входящими в ее состав программами.

И, наконец, третья часть — удобная оболочка, с которой общается пользователь — интерфейс. Своего рода красивая обертка, в которую упаковано скучное и не интересное для пользователя ядро. Сравнение с упаковкой удачно еще и потому, что именно на нее обращают внимание при выборе операционной системы, — о ядре же, главной части ОС, вспоминают уже потом.

Рисунок 1.1 - Состав операционной системы

Классификация операционных систем

Операционные системы могут классифицироваться по следующим показателям:

• количество пользователей:

  • однопользовательские ОС (MS DOS, Windows)

  • многопользовательские ОС (Unix);

• по характеру взаимодействия с пользователем.:

  • пакетные ОС, обрабатывающие заранее подготовленные задания. (OS360)

  • диалоговые ОС, выполняющие команды пользователя в интерактивном режиме. Слово «интерактивный» означает постоянное взаимодействие системы с пользователем.

  • ОС с графическим интерфейсом. В принципе, их также можно отнести к диалоговым системам, однако использование мыши и всего, что с ней связано (меню, кнопки и т.п.) вносит свою специфику. (Windows, Unix)

  • Встроенные ОС, не взаимодействующие с пользователем.

• количество решаемых задач:

  • однозадачные ОС (MS-DOS)

  • многозадачные ОС (Windows, Unix)

- По аппаратурной основе:

• Однопроцессорные ОС.

• Многопроцессорные ОС

• Сетевые ОС