3. Операционные системы

Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Образуя прослойку между пользователем и аппаратурой, она скрывает от него сложные и ненужные подробности функционирования компьютера и освобождает от трудоемкой работы по организации вычислительного процесса.

В функции операционной системы входят:

• поддержка диалога с пользователем;

• ввод-вывод и управление данными;

• планирование и организация процесса обработки программ;

• распределение ресурсов (оперативной и кэш памяти, процессора, внешних устройств);

• запуск программ на выполнение;

• выполнение вспомогательных операций обслуживания;

• передача информации между различными внутренними устройствами;

• поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, накопителей на гибких и жестких дисках, принтера и др.).

В соответствии с выполняемыми функциями, в структуре ОС можно выделить следующие основные компоненты:

• модули, обеспечивающие пользовательский интерфейс;

• модуль, управляющий файловой системой;

• модуль, расшифровывающий и выполняющий команды (командный процессор);

• драйверы периферийных устройств.

Операционная система хранится во внешней памяти компьютера. При включении компьютера часть ее (ядро) считывается с НЖМД (винчестера) и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

При работе ядро постоянно находится в ОЗУ (резидентная часть ОС), а остальные модули операционной системы для выполнения своих функций загружаются по мере необходимости, а затем на их место загружаются следующие модули (транзитная часть ОС).

Ядро операционной системы - это часть операционной системы,

• постоянно находящаяся в оперативной памяти и управляющая всей операционной системой;

• содержащая драйверы устройств, подпрограммы управления памятью, планировщик заданий;

• реализующая системные вызовы и т.п.

Виды операционных систем

По числу параллельно решаемых на компьютере задач ОС разделяют на:

• однозадачные (MS DOS);

• многозадачные (OS/2, UNIX, Windows 95 и выше).

По числу одновременно работающих пользователей:

• однопользовательские (MS DOS, Windows 3.х);

• многопользовательские (Unix, Linux, Windows XP и выше).

Пользовательский интерфейс.

Различают ОС, обеспечивающие взаимодействие с пользователем посредством:

• командного интерфейса (MS DOS);

• графического интерфейса (Windows).

По числу разрядов адресной шины компьютеров, на которые ориентирована ОС, операционные системы разделяют на:

16-ти (MS DOS), 32-х (Windows 2000) и 64-разрядные (Windows 2003 и выше).

Файловая система

Основой операционной системы является модуль, который обеспечивает управление файлами – файловая система.

Основная задача файловой системы – обеспечение взаимодействия программ и физических устройств ввода/вывода (накопителей на жестких дисках, магнитных лентах и т.д.).

Файловая система определяет: структуру хранения файлов и каталогов на диске, правила задания имен файлов, допустимые атрибуты файлов, права доступа и др.

Обычно файловую систему воспринимают и как средство управления файлами и как общее хранилище файлов.

Функции файловой системы:

• функции для работы с файлами: создание, удаление, переименование, изменение атрибутов (свойств файлов), определение структуры файлов;

• функции для работы с данными: чтение, запись, поиск данных, хранящихся в файлах и т.п.;

• оптимизация операций ввода/вывода.

Файл – поименованная последовательность любых данных, стандартная структура которой обеспечивает ее размещение в памяти машины и представляющая собой наименьшую единицу хранения информации.

Файл может содержать программу, числовые данные, текст, закодированное изображение и др.

В каком-то смысле файл является синонимом понятия документа.

Основным атрибутом файла является его имя.

Имя файла – это символьная строка, правила построения которой зависят от конкретной файловой системы.

Расширение имени файла, как правило, информирует о типе данных, хранимых в файле, поэтому его иногда называют типом файла. Например, bat, com, exe – исполняемые файлы; txt – текстовые файлы.

Расширение отделяется от имени точкой.

Помимо имени, атрибутами файла являются:

• размер файла;

• время создания, последнего доступа и последнего изменения;

• владелец файла;

• создатель файла;

• пароль и др.