Лекція №6

Тема: Поняття операційної системи. Призначення, класифікація, основні функції.

План

1. Призначення операційної системи (ОС).

2. Структура ОС

3. Класифікація ОС

4. Сімейства операційних систем

5. Види інтерфейсів

6. Файлова система

1.

Поняття ОС звичайно визначається через функції, які вона виконує. Однак іноді простіше пояснити: не "навіщо потрібна операційна система", а "що було б, якби її не існувало". Якби не було ОС, то з комп'ютером було б дуже складно спілкуватися. Скажімо, програміст мав би створювати програму не на якійсь зручній мові програмування, а на мові машинних кодів. Відсутність ОС загнала б у глухий кут і будь-якого користувача. В його розпорядженні не виявилося б сучасних засобів керування апаратурою (дисками, мишею, принтером) і звичних програмних додатків (ігор, антивірусів, графічних редакторів тощо). Операційна система - це сукупність програм, які призначені для керування ресурсами комп'ютера й обчислювальними процесами, а також для організації взаємодії користувача з апаратурою.

• керування ресурсами — злагоджену роботу всіх апаратних засобів комп’ютера;

• керування процесами — виконання всіх програм та їх взаємодію з пристроями комп’ютера та даними

• інтерфейс (діалог, обмін інформацією) між користувачем та комп’ютером.

2.

Структура ОС: 

• Ядро ОС — центральною частиною ОС, яка забезпечує прикладним програмам координований доступ до ресурсів комп’ютера (оперативної пам’яті, зовнішніх пристроїв уведення та виведення інформації), перекладаючи їх команди на мову двійкових кодів, яку розуміє комп’ютер.

• Драйвери — програмами, що перекладають команди комп’ютера на мову певного пристрою (принтера, сканера, звукової або відеокарти) та навпаки.

• Утиліти— допоміжні програми, призначені обслуговувати диски, перевіряти комп’ютер, налаштовувати певні параметри роботи тощо.

• Інтерфейс — правила взаємодії операційної системи та користувача, які визначають зручність роботи.

3.

Операційні системи класифікуються по:

• кількості одночасно працюючих користувачів: однокористувацькі, багатокористувацькі;

• числу процесів, що одночасно виконуються під управлінням системи: однозадачні, багатозадачні;

• кількості підтримуваних процесорів: однопроцесорні, багатопроцесорні;

• розрядності коду ОС: 8-розрядні, 16-розрядні, 32-розрядні, 64-розрядні;

• типові інтерфейсу: командні (текстові) і об'єктно-орієнтовані (графічні);

• типові доступу користувача до ЕОМ: з пакетною обробкою, з розділенням часу, реального часу;

• типові використання ресурсів: мережеві, локальні.

4.

Найбільш відомі сімейства операційних систем: MS-DOS, MS Windows, UNIX, Linux, Mac OS і ОС реального часу.

Найпоширенішою в світі операційною системою є сімейство розроблених фірмою Microsoft операційних систем WINDOWS.

Розроблена фірмою Microsoft операційна система WINDOWS (версії 95, 98, 2000, ХР, Vista, 7) враховує перераховані недоліки і реалізує ідею «поверхні письмового столу», коли все, що там знаходиться, видно одночасно і досить «протягнути руку» і «узяти», щоб використовувати потрібний предмет. Система WINDOWS є багатозадачною, багатокористувальницькою, з об'єктно-орієнтованим інтерфейсом і має як 32-бітові так і 64-бітову версії.

Зазвичай всі версії WINDOWS ділять на декілька «груп».

Графічні інтерфейси і розширення для DOS

Ці версії WINDOWS не були повноцінними операційними системами, а лише надавали інтерфейс до можливостей операційної системи MS-DOS. До них належать операційні системи WINDOWS версий 1.02.0, 3.0, 3.1 і 3.11.

Сімейство Windows 9x

Сімейство ОС, розроблених спеціально для процесорів з 32- бітовою архітектурою на ринку позиціювали як 32-розрядні ОС, проте у складі даних продуктів була присутня деяка кількість 16-бітового коду. До складу програмних продуктів Windows 9x входила ОС MS-DOS.

Основним стратегічним завданням розробки операційних систем сімейства Windows 9x було переведення користувачів на нові 32-бітові програми при збереженні спадкоємності програм, написаних для MS-DOS.

Сімейство Windows NT

Операційні системи цього сімейства (Windows NT, 2000, XP, Vista) є повністю 32-бітовими операційними системами, і, на відміну від попередніх версій, не потребують підтримки з боку MS-DOS. Всі вони також є ОС з об'єктно-орієнтованим графічним інтерфейсом, що не вимагає від користувача знання спеціальних команд і уміння користуватися спеціальними програмами. Тільки у цьому сімействі представлені операційні системи для серверів.

UNIX

UNIX — група переносимих багатозадачних багатокористувацьких операційних систем, побудованих на основі командного інтерфейсу, але включають як компонент об'єктно-орієнтований інтерфейс.

Перша система UNIX була розроблена в 1969 р. в підрозділі Bell Labs компанії AT&T. З тих пір було створено велику кількість різних UNIX- систем. Юридично лише деякі з них мають повне право називатися «UNIX»; останні ж, хоча і використовують схожі концепції і технології, об'єднуються терміном «UNIX-подібні» (англ. Unix-like).

LINUX

Linux - вільно поширювана система Unix, розробку якої веде велике число добровольців. Linux володіє всіма властивостями сучасної Unix- системи, включаючи справжню багатозадачність, розвинену підсистему управління пам'яттю і мережеву підсистему. Ядро Linux, що поставляється разом з вільно поширюваними прикладними і системними програмами, утворює повнофункціональну універсальну операційну систему.

Mac OS

Mac OS (Macintosh Operating System) — сімейство операційних систем з графічним інтерфейсом, розроблене корпорацією «Apple» (раніше Apple Computer) для своєї лінійки компьютеров Macintosh. Популяризація графічного інтерфейсу користувача у сучасних операційних системах часто вважається за заслугу Mac OS. Вона була вперше представлена в 1984 году разом з оригінальним Macintosh 128K.

5.

Інтерфейс (від англ. Interface — поверхня розділу, перегородка) — сукупність засобів, методів і правил взаємодії (управління, контролю і т. д.) між елементами системи. Під інтерфейсом розуміють не тільки пристрої, але й правила (протоколи) взаємодії.

Існують такі види інтерфейсів:

1. Внутрішньомашинний інтерфейс - система зв'язку і засобів сполучення вузлів та блоків ЕОМ між собою. Внутрішньомашинний інтерфейс являє собою сукупність електричних ліній зв'язку (проводів), схем сполучення з компонентами комп'ютера, протоколів (алгоритмів) передачі й перетворення сигналів.

Розрізняють два варіанти організації всередині машинного інтерфейсу:

- багатозв’язний інтерфейс, при якому кожний блок ПК пов'язаний з іншими блоками своїми локальними проводами;

- однозв’язний інтерфейс, в результаті якого всі блоки ПК зв'язані один з одним через загальну або системну шину.