Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ekzamen_infa_1-17_19-28.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.49 Mб
Скачать

15) Концепція операційної системи windows

Основними характеристиками Windows є:

• 32-розрядна архітектура;

• що витісняє багатгозадачність і багатопоточність,

• графічний користувацький інтерфейс;

• підключення нових периферійних пристроїв за технологією Plug and Play;

• використання віртуальної пам'яті;

• сумісність з раніше створеним програмним забезпеченням;

• наявність комунікаційних програмних засобів;

• наявність засобів мультимедіа.

32-розрядна архітектура

Windows - перша 32-розрядна операційна система для комп'ютерів IBM PC.

Вона орієнтована на роботу 32-розрядних програм, багато хто її компоненти є 32-

розрядними.

Більшість програм для операційної системи MS DOS відносилося до 16-

розрядних програм, що використовували реальний режим роботи мікропроцесора.

Реальний режим значно обмежує можливості програми, тому що в цьому режимі

ускладнений доступ у верхні (понад 1 Мбайт) області пам'яті. Операційна система

MS DOS не має засобів для підтримки 32-розрядних програм, що працюють у

захищеному режимі мікропроцесора. Щоб такі програми могли працювати в

середовищі MS DOS, потрібно додаткове програмне забезпечення, що розширює

функції МS DOS. Можливий також варіант, коли додаткові функції, що

забезпечують захищений режим, включаються безпосередньо в код програми,

збільшуючи тим самим її обсяг.

Операційна система Windows цілком забезпечує роботу 32-розрядних

програм, причому вона спроектована таким чином, що використання 32-

розрядних програм у її середовищі є найбільш оптимальним. У середовищі

Windows 16-розрядні програми також успішно функціонують, але вони не можуть

задіяти всі ресурси системи.

Слід зазначити, що 32-розрядні програми займають більше оперативної і

дискової пам'яті, ніж 16-розрядні програми. Однак це компенсується, по-перше,

збільшенням швидкості роботи програм, по-друге, здешевленням усіх видів

пам'яті, у тому числі й електронної. Багатозадачність і багатопоточність

Операційна система Windows є багатозадачною (multitasking -

мультизадачною), тобто вона здатна "одночасно" виконувати кілька програм.

Насправді один мікропроцесор може виконувати інструкції тільки однієї

програми. Однак операційна система настільки оперативно реагує на потреби тієї

або іншої програми, що створюється враження одночасності їхньої роботи.

Наприклад, у процесі підготовки тексту можна паралельно друкувати вміст якого-

небудь файлу і перевіряти на вірус твердий диск.

Багатозадачність може бути кооперативною і витісняючою. При

кооперативній багатозадачності (cooperative multitasking) операційна система не

займається рішенням проблеми розподілу процесорного часу. Розподіляють його

самі програми. Причому активна програма самостійно вирішує, чи віддавати

процесор іншій програмі. Момент передачі керування тут залежить від ходу

виконання задачі. Таким моментом повинен бути системний виклик, тобто

звертання до системи за якою-небудь послугою (введення або виведення на

зовнішній пристрій та ін.). Фоновим задачам виділяється процесорний час при

простої пріоритетної задачі (чекання натискання клавіші й ін.). Кооперативна

багатозадачність була реалізована в середовищі Windows 3.1.

При витісняючій багатозадачності (preemptive multitasking) розподілом

процесорного часу між програмами займається операційна система. Вона виділяє

кожній задачі фіксований квант часу процесора. Після закінчення цього кванта

часу система знову одержує керування, щоб вибрати іншу задачу для її

активізації. Якщо задача звертається до операційної системи до закінчення її

кванта часу, то це також служить причиною переключення задач. Такий режим

багатозадачності Windows реалізує для: 32-розрядних додатків, а також для

програм, написаних для MS DOS.

Багатопоточність (multithreading) операційної системи означає, що

працюючі програми (процеси) можуть розділятися на кілька частин, що

самостійно претендують на процесорний час. Це забезпечує одночасне виконання

програмою декількох не зв'язаних один з одним операцій. Наприклад, у

табличному процесорі обчислення в різних комірках завдяки багатопоточності

можуть виконуватися одночасно, причому паралельно з обчисленнями можуть

бути організовані введення даних в осередки, їхній висновок на друкувальний

пристрій і т.п.

Графічний користувацький інтерфейс

Користувацький інтерфейс Windows використовує графічний режим

відеомонітора. Основу нового графічного інтерфейсу користувача складає добре

продумана система вікон, що розташовується на екрані монітора і включає безліч

різнорідних графічних об'єктів для керування роботою комп'ютера. Тим самим

реалізується ідея створення електронного робочого столу користувача, на якому

розміщаються електронні документи. Прийнята концепція графічного

користувацького інтерфейсу характерна для всіх програмних продуктів під

Windows. Це забезпечує комфортне середовище роботи користувача.

Підключення нових периферійних пристроїв за технологією Plug and

PlayВідомо, що для підключення нового периферійного пристрою в середовищі

операційної системи MS DOS користувач повинен мати професійні знання:

наприклад, уміти написати файл конфігурації, знати структуру команди

підключення необхідного драйвера.

У середовищі Windows ця задача вирішується досить просто. Система

самостійно створює і змінює файли конфігурації, розпізнає конкретний технічний

пристрій і робить його автоналагодження. Подібна технологія одержала назву

Plug and Play - "включай і працюй". Додаткові пристрої підключаються

спеціальними програмами-майстрами, що можуть розпізнати будь-який пристрій,

що підтримує технологію Plug and Play. Якщо пристрій не підтримує цю

технологію, програми-майстри запитують додаткову інформацію в найбільш

зручній для користувача формі, завдяки чому процес підключення пристроїв

помітно спрощується.

Використання віртуальної пам'яті

Звична комп'ютерна проблема - недостача оперативної пам'яті, вирішується в

середовищі Windows за допомогою віртуальної (реально не існуючої) пам'яті.

Віртуальна пам'ять - розширення адресного простору задачі, отримане за

рахунок використання частини зовнішньої пам'яті.

В оперативній пам'яті завжди знаходиться частина віртуального простору,

виділюваного для рішення задачі, інша його частина розташовується на дисковій

пам'яті. Якщо оперативної пам'яті не вистачає для забезпечення роботи поточного (активного) додатка, то додаток або його частина, що не використовують у даний момент мікропроцесор, вивантажуються (витісняються) з оперативної пам'яті на диск. На їхнє місце в оперативну пам'ять завантажується (підкачується)

необхідний фрагмент активного додатка. Коли одному з вивантажених додатків

передається керування, воно знову завантажується в оперативну пам'ять, що може

привести до вивантаження на диск іншого, пасивного в даний момент додатка.

Таким чином, програми циркулюють між диском і оперативною пам'яттю.

Підтримка віртуальної пам'яті дозволяє відкрити велику кількість додатків

одночасно, але вивантаження на диск і завантаження з диска знижують

продуктивність комп'ютера. Використовувана для цієї мети частина зовнішньої

пам'яті називається файлом підкачування, а описаний процес підкачування

відомий за назвою свопінг. Обсяг файлу підкачування може в кілька разів

перевищувати обсяг оперативної пам'яті.

Файл підкачування - файл на твердому диску, використовуваний для

організації віртуальної пам'яті.

Настроювання віртуальної пам'яті робиться автоматично і вручну. Вручну

виконувати настроювання може тільки кваліфікований користувач. Доступ до

настроювання віртуальної пам'яті здійснюється через Панель керування, де після

відкриття значка "Система" з'являється вкладка "Віртуальна пам'ять". За

замовчуванням заданий автоматичний варіант настроювання, тобто Windows

самостійно вибирає розмір віртуальної пам'яті залежно від реальної потреби

поточної задачі.

Сумісність з раніше створеним програмним забезпеченням

Під сумісністю з програмним забезпеченням розуміють здатність

операційної системи виконувати програмні продукти, створені в іншій операційній системі. У більшості випадків операційна система Windows

забезпечує таку сумісність на IBM-подібних комп'ютерах не тільки для програм

ранніх версій, але і для програм операційної системи MS DOS.

Наявність комунікаційних програмних засобів

Найважливішим напрямком розвитку Windows є включення в її структуру

широко використовуваних і спеціальних програмних засобів для підтримки

різних комунікацій і комп'ютерних мереж.

Наявність засобів мультимедіа

Операційна система Windows забезпечує інтерактивну роботу з

високоякісним звуком і відео за допомогою спеціальних апаратних і програмних

засобів. Неодмінним атрибутом мультимедіа-комп’ютера є звукова плата, що

забезпечує перетворення звуку в комп'ютерну форму і назад, і відеоплата, що

перетворить відеоінформацію в комп'ютерну форму і назад. До звукової плати

підключаються різні акустичні системи,

Для роботи зі звуком і відео на комп'ютері розроблена безліч програмних

засобів. Мінімально необхідний набір таких додатків входить до складу Windows.

Вони забезпечують програвання аудіокомпакт-дисків, відтворення, запис і

редагування звукових файлів, перегляд відеокліпів,

Варто мати на увазі, що інформація мультимедіа (тобто графіка, аудіо- і

відеоінформація) займає дуже багато місця. Тому така інформація, як правило,

поширюється на компакт-дисках, і для її відтворення необхідно, щоб на

комп'ютері був установлений накопичувач CD-ROM.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]