Реальный масштаб времени

Применение универсальных компьютеров для управления производственными процессами потребовало реализации «реального масштаба времени» («реального времени») — синхронизации исполнения программ с внешними физическими процессами.

Включение функции реального масштаба времени в ОС позволило создавать системы, одновременно обслуживающие производственные процессы и решающие другие задачи (в пакетном режиме и/или в режиме разделения времени).

Файловые системы и структуры

Постепенная замена носителей с последовательным доступом (перфолент, перфокарт и магнитных лент) накопителями произвольного доступа (на магнитных дисках).

Файловая система — способ хранения данных на внешних запоминающих устройствах.

Встроенные программы

Встроенные программы или firmware - это программы, "зашитые" в цифровые электронные устройства. В ряде случаев (например, BIOS IBM-PC совместимых компьютеров) являются по сути частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти. В достаточно простых устройствах вся операционная система может быть встроенной. Многие устройства современных компьютеров имеют собственные "прошивки", осуществляющие управление этими устройствами и упрощающие взаимодействие с ними.

Исходя из выполняемых функции, ос можно разбить на три группы:

• однозадачные (однопользовательские);

• многозадачные (многопользовательские);

• сетевые.

Однозадачные ОС могут выполнять в одно и тоже время не более одной задачи. Типичным представителем таких операционных систем является MS-DOS.

Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование компьютера в мульти­программном режиме разделения времени (в памяти компьютера находится несколько программ — задач, — и процессор распределяет ресурсы компьютера между задачами). Типичными представителями подобного класса ОС являются: UNIX, Linux, OS/2, Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT и другие.

Сетевые операционные системы связаны с появлением локальных и глобаль­ных сетей Интернет и предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресур­сам вычислительной сети. Типичными представителями сетевых ОС являются:

Novell NetWare, Microsoft Windows NT, UNIX, Solaris фирмы Sun.

Кроме названных ОС в мире существуют и другие. Например, Windows CE для карманных компьютеров, MасOS для компьютеров Macintosh, BeOS для маков и писишек, Linux и др.

Этапы загрузки ос

При включении компьютера операционная система загружается в память компьютера автоматически. Загрузка ОС происходит в несколько этапов следующим образом (на примере загрузки Windows 98).

Первый этап. Аппаратная диагностика.

После включения компьютера начинает работать программа, хранящаяся в энергонезависимой памяти BIOS. Эта программа, проверяет работу основных устройств компьютера – материнскую плату, процессор, видеокарту.

Далее проверяется готовность и объем модулей оперативной памяти, наличие клавиатуры и жестких дисков. Одновременно определяются и тестируются устройства Plug And Play (например, звуковая карта, встроенный модем) и жесткие диски и дисководы. Найдя у компьютера жесткий диск, она определяет наличие на нем загрузочного сектора и запускает программу, кото­рая там хранится. После этого программа BIOS заканчивает свою работу. На черно-белом экране появляется отчет тестирования.

Если тест закончился удачно, начинается второй этап – загрузка системных файлов.

Второй этап. Загрузка системных файлов.

В загрузочном секторе жесткого диска находится небольшая про­грамма, которая ищет на диске системные файлы: IO.SYS, MSDOS.SYS, COMMAND.COM. Системным диском может быть почти любой диск, не обязательно жесткий. Например, CD-ROM, ZIP, дискета и др. Указания, где искать системные файлы находятся в BIOS. Если системные файлы на указанном диске не найдены, то на экране появляется соответствующее сообщение.

Дальнейшая загрузка ОС возлагается на системные файлы.

Третий этап. Загрузка ядра ОС.

Если проверка системы прошла удачно, все устройства работают нормально и системный диск найден, происходит загрузка главных компонентов Windows – ядра ОС и драйверов устройств.

Ядро ОС – это совокупность нескольких программных файлов, конфигурационные файлы, драйверы, ответственные за подключение к системе устройств компьютера и динамически подключаемые библиотеки (DLL). Ядро ОС состоит из двух основных модулей – kernel и user, первый из которых отвечает за общение программ с аппаратной частью компьютера, второй – за общение компьютера с пользователем.

Последней загружается графическая оболочка Windows (GUI), то есть тот интерфейс, который пользователь и видит на экране (рабочий стол Windows со всеми его атрибутами).