3.По типу доступа к компьютеру

• системы с пакетной обработкой – формирует пакет, который предъявляется ЭВМ. Пользователь не взаимодействует с компьютером.

• Системы с разделением времени (интерактивные), обеспечивают одновременный доступ нескольких пользователей через терминалы. Ресурсы выделяются по очереди. (Windows, Unix)

• Системы реального времени, которые должны обеспечить гарантированное время ответа на внешнее событие (QNX, RSX, Neutrino)

4. По типу средств вычислительной техники, для управления ресурсами которых предназначена ос.

• Сетевые ОС – распределение ресурсов между множеством выполняемых в сети процессов. (однопроцессорные, многопроцессорные)

• Распределенные ОС – разделяет работу по различным машинам системы для обработки, заставляет набор сетевых машин работать как виртуальный унипроцессор.

В сетевых операционных системах пользователи, при необходимости воспользоваться ресурсами другого сетевого компьютера, должны знать о его наличии и уметь это сделать. Каждая машина в сети работает под управлением своей локальной операционной системы, отличающейся от операционной системы автономного компьютера наличием дополнительных средств (программной поддержкой для сетевых интерфейсных устройств  и  доступа к удаленным ресурсам), но эти дополнения существенно не меняют структуру операционной системы.

Распределенная система, напротив, внешне выглядит как обычная автономная система. Пользователь не знает и не должен знать, где его файлы хранятся на локальной или удаленной машине, и где его программы выполняются. Он может вообще не знать, подключен ли его компьютер к сети. Внутреннее строение распределенной операционной системы имеет существенные отличия от автономных систем.

Основные принципы построения ос

- модульность;

- функциональная избирательность;

- генерируемость;

- защита модулей ОС и программ пользователей;

- независимость программ от внешних устройств;

- открытость ОС;

Операционное окружение. Интерфейс пользователя

Операционное окружение – среда, в которой пользователь запускает программу.

Интерфейс пользователя

Интерфейс – это способ общения пользователя с ПК, пользователя с прикладными программами и программ между собой.

Назначение: служит для удобства управления программным обеспечением компьютера.

Разновидности интерфейсов.

Современные ОС поддерживают функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровой и графический.

Командный язык (алфавитно-цифровой режим) – это язык, на котором пользователь взаимодействует с системой в интерактивном режиме. Командный язык ОС позволяет запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции над файлами и каталогами, получать информацию о состоянии ОС, администрировать систему. Команды могут вводиться и с командного файла, содержащего последовательность команд.

Графический пользовательский интерфейс (GUI- Graphics User Interface) - включает следующие понятия – рабочий стол, окна, пиктограммы, элементы графического интерфейса (виджеты), управление мышью, многооконный режим.

Используется принцип Drag-and-Drop –перетащить и положить, принцип WYSIWYG –what You See What You Get -что видим, тол и получаем. Большое внимание уделяется шрифтам.

Интерфейс прикладного программирования

Прикладные программисты используют в своих приложениях обращения к ОС, когда для выполнения тех или иных действий требуется особый статус, которым обладает только ОС. Возможности ОС доступны прикладному программисту в виде набора функций, которые называются интерфейсом прикладного программирования (API – Application Programming Interface). От конечного пользователя эти функции скрыты за оболочкой алфавитно-цифрового или графический пользовательского интерфейса.

Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы

Генератор

Устройства ввода

Устройства вывода

Основная память

ОЗУ

ПЗУ

микропроцессор

АЛУ

УУ

ПВВ

ПВВ

ША

ШД

ШУ

Рис. 1. Структурная схема ЭВМ.

Центральный процессор (CPU) – это основной компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, задаваемые прямой, управляет внешними процессами, координирует работу всех устройств компьютера.

Характеристики:

• Быстродействие – число элементарных операций, производимых процессором.

• Разрядность определяется числом двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

• Архитектура – система команд. Микропроцессор состоит из АЛУ (арифметико – логическое устройство) и УУ (устройство управления).

Системная шина - обеспечивает сопряжение и связь всех устройств компьютера между собой. Системная шина включает:

• ША (шина адреса)- выбор устройства или ячейки памяти, куда перемещаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет адрес. Адрес передается по адресной шине в одном направлении: от процессора к оперативной памяти и устройствам.

• ШД (шина данных)- перемещаются данные между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем – полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память.

• ШУ (шина управления) - по ней передаются сигналы, определяющие характер обмена информации по магистралям. Сигналы управления определяют, какую операцию, считывание или запись информации из памяти нужно производить; синхронизирует обмен информацией между устройствами.

ОЗУ (оперативная память) – память с производным доступом (RAM) предназначена для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. ОЗУ представляет собой множество ячеек, каждая ячейка имеет уникальный двоичный адрес (энергозависимая).

ПЗУ (постоянная память ROM)-энергонезависимая, используется для хранения данных, которые никогда не будут изменяться.

Видеопамять (VRAM)- хранятся закодированные изображения. Это запоминающее устройство организованное так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам: процессору и монитору, поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Для того чтобы соединить различные устройства компьютера они должны иметь, одинаковый интерфейс. Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются через контроллеры (адаптеры) и порты (ПВВ).

1. Последовательные порты (COM1, COM2) передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде, последовательно один за одним (мышь, модем).

2. Параллельный порт (LPT) передают одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде (принтер).

3. USB- универсальная последовательная шина обеспечивает высокоскоростное подключение к компьютеру сразу нескольких периферийных устройств (сканеры, цифровые камеры).

Устройства ввода - это устройства, которые обеспечивают ввод информации (мышь клавиатура, сканер).

Устройства вывода - устройства, обеспечивающие вывод информации (монитор, принтер).

Для долговременного хранения информации используются ВЗУ (внешние запоминающие устройства) (CD-ROM,flash-память).