2.2 Основные функции и состав операционных систем

Операционная система (ОС) - комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов ПК и удобства работы с ним. В программном обеспечении ПК операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.

Кроме рационального распределения всех ресурсов и увеличения пропускной способности ПК операционная система предоставляет пользователю различные сервисные услуги: стандартные методы доступа, утилиты, средства отладки, теледоступа и подробной диагностики всех этапов прохождения задачи, возможности получения аварийных дампов и пр.

Классифицировать операционные системы можно следующим образом: по назначению различают ОС общего и специального назначения; по режиму обработки различают ОС, обеспечивающие однопрограммный режим обработки задач, и ОС, обеспечивающие мультипрограммный режим обработки; по способу взаимодействия с пользователем можно выделить ОС, взаимодействующие в режиме пакетной обработки задач и в режиме диалога. Основной функцией САПР является обработка информации, ввод и вывод которой осуществляется с помощью стандартных процедур, встроенных в операционные системы.

Ввод и вывод - это процессы, осуществляющие пересылку входных и выходных данных. Операционные системы обеспечены достаточно сложным математическим обеспечением для управления этими процессами по желанию пользователя. Управление данными осуществляется с помощью процедур, называемых направленными вводом и выводом, фильтрами и коммуникациями.

Используя эти процедуры, пользователь может организовать свою линию передачи информации. Кроме этого, они позволяют ориентировать поток информации на любое устройство, или в любое место памяти, упорядочить информацию, пропустив ее через фильтр, направляя затем выходной поток, например, на вход системной программы или обработчика команды. Фильтр - это системная программа или команда, которая считывает данные с устройства ввода, некоторым образом упорядочивает их и затем пересылает на заданное устройство вывода. Коммуникация - это соединение двух системных программ или команд, команды с программой или наоборот. Такое соединение обеспечивает возможность пересылки выходных данных одной программы или команды на вход другой программы или команды. Одна из основных обязанностей современных операционных систем- обслуживание (хранение, создание, уничтожение и т.п.) файлов. Файл в операционной системе это набор взаимосвязанных данных, находящихся в специально отведенном месте. При обработке файла он загружается в оперативную память машины. И загрузка в память, и хранение файлов входят в функции операционной системы. Система управления файлами в современных операционных системах построена на использовании данных директория (или каталога) диска.

Директорий - это область памяти на диске, выделяемая в процессе его форматирования. Директорий представляет собой таблицу, куда заносятся данные о хранящихся на диске файлах. Каждому файлу в директории соответствует одна запись. Запись директория включает следующую информацию: полное имя файла (имя и расширение), дату и время его создания или последней корректировки, объем занимаемой памяти в байтах, а также некоторую дополнительную информацию, используемую при обслуживании файла операционной системой.

Стандартом операционных систем для персональных компьютеров стала операционная система фирмы Microsoft - Microsoft Windows. Первая версия операционной системы Windows была выпущена фирмой Microsoft в 1985 году.

Microsoft Windows - это операционная система с графическим интерфейсом, использующая изображения, значки, меню и прочие визуальные элементы, призванные помочь пользователю в управлении компьютером. Операционная система Windows получила свое название от графических окон, в которых она отображает информацию. Любая задача в Windows выполняется в прямоугольной области экрана, которая называется окном. Размер окон можно менять, а сами окна перемещать на экране. Окна, которые появляются на заднем плане, называются оформлением или экраном. При открытии окна в Windows 9x на панели задач появляется соответствующая ему кнопка, которая остается там до тех пор, пока окно не будет закрыто. Окно, в котором работает пользователь в данный момент, называется активным.

Окно можно увеличить до максимально возможного размера, щелкнув по кнопке Развернуть (Maximize), расположенной в строке заголовка окна. При этом окно займет весь экран, а кнопка Развернуть превратиться в кнопку Восстановить (Restore). С помощью кнопки Свернуть (Minimize) можно вообще убрать окно с экрана, хотя открывшая его программа продолжает работать. Для того, чтобы закрыть окно, следует щелкнуть по кнопке Закрыть (Close).

Концепция Windows изначальна была построена на применении компьютерной мыши при работе в операционной системе. Подавляющее большинство действий в Windows осуществляется с ее помощью. Обычно мышь имеет две кнопки: основную и вспомогательную.

Роль основной кнопки чаще всего выполняет левая кнопка, которая используется для быстрого выполнения конкретных действий. Правая кнопка используется для программирования и быстрого вывода на экран контекстных меню. Существует пять основных операций, которые можно произвести с помощью мыши: 1) указать; 2) щелкнуть кнопкой; 3) выполнить двойной щелчок; 4) щелкнуть правой кнопкой; 5) перетащить объект.

Наиболее распространенные в середине 90-х годов XX века версии Windows 3.0, Windows 3.1, Windows 3.11 и Windows for Workgroups рассматриваемой операционной системы нельзя назвать полноценными операционными системами. Они были созданы в виде графических надстроек над операционной системой DOS. Существенного различия между 16-разрядными вышеперечисленными версиями Windows нет. Однако основным недостатком Windows 3.1 и 3.11 - отсутствие поддержки сети. Главное отличие операционных систем Windows 9x и выше состоит в появлении рабочего стола и панели задач, как основных инструментов, предназначенных для облегчения управления системой.

Операционные системы Microsoft Windows 9x являются уже полноценными операционными системами и запускаются сразу же после выполнения процедур начальной загрузки (boot cycle), в процессе которой производится системная проверка правильности подключения и нормального функционирования оборудования. Прикладные программы, с которыми работает пользователь, представлены в Windows маленькими графическими символами, которые называются значками. С их помощью можно быстро открывать нужные файлы или папки и запускать программы.