Системное программное обеспечение. Назначение и функции операционной системы. Классификации операционных систем. Примеры
Программное обеспечение (ПО) – совокупность программных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами ЭВМ.
Взаимодействие различных устройств и программ обеспечивается интерфейсом – совокупностью средств и правил, обеспечивающих логическое или физическое взаимодействие элементов информационной системы.
Программное
обеспечение ЭВМ.
Системное ПО – совокупность программных средств, предназначенных для поддержания функционирования и эффективного выполнения основных задач ЭВМ, т.е. программы, предназначенные для обслуживания компьютера, управления работой его устройств.
Операционные системы – это комплекс взаимосвязанных системных программ для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ. Обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие аппаратных средств.
Основные функции ОС:
управление устройствами компьютера (ресурсами), т.е. согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.
управление процессами, т.е. выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.
управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.
ведение файловой структуры.
пользовательский интерфейс, т.е. диалог с пользователем.
Дополнительные функции:
параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений.
разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).
В зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, операционные системы делят на следующие типы:
по числу одновременно выполняемых задач – многозадачные и однозадачные. Однозадачные ОС выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной вычислительной машины, обеспечивая его простым и удобным интерфейсом взаимодействия с компьютером, средствами управления периферийными устройствами и файлами. Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
по числу одновременно работающих пользователей - однопользовательские и многопользовательские. Основным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей;
по способу распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами или нитями - невытесняющая многозадачность и вытесняющая многозадачность. В невытесняющей многозадачности механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а в вытесняющей распределен между системой и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам по собственной инициативе не передаст управление операционной системе для выбора из очереди другого готового к выполнению процесса. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом;
многопроцессорные и однопроцессорные системы. Многопроцессорные ОС, в свою очередь, могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь набор процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами;