ОТВЕТЫ ПО ИНФОРМАТИКЕ / 10 вопрос

Вопрос №10 Операционная система. Назначение. Структура операционной системы. Основные модули. Загрузка операционной системы.

На IBM-совместимых персональных компьютерах исполь­зуются операционные системы корпорации Microsoft Win­dows 9х/МЕ, а также свободно распространяемая операцион­ная система Linux. На персональных компьютерах фирмы Apple используются различные версии операционной систе­мы Mac OS. На рабочих станциях и серверах наибольшее распространение получили операционные системы Windows NT/2000/XP и UNIX.

Операционные системы разные, но их назначение и функ­ции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в прин­ципе.

Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресур­сам.

Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определен­ные функции по управлению компьютером.

Управление файловой системой. Процесс работы компь­ютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются про­граммные модули, управляющие файловой системой.

Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, — которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.

Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирова­ние, удаление, переименование), вывода документа на пе­чать и так далее. Операционная система должна эту коман­ду выполнить.

Драйверы устройств. К магистрали компьютера подклю­чаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиа­тура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение ин­формации, вывод информации), при этом техническая реа­лизация устройств существенно различается.

В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечива­ют управление работой устройств и согласование информа­ционного обмена с другими устройствами, а также позволя­ют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.

Графический интерфейс. Для упрощения работы поль­зователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом поль­зователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.

Сервисные программы. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжи­мать, дефрагментировать и так далее), выполнять операции с файлами (архивировать и так далее), работать в компью­терных сетях и так далее.

Справочная система. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная сис­тема. Справочная система позволяет оперативно получить не­обходимую информацию как о функционировании операцион­ной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Модульная структура операционных систем Структура ОС носит модульный характер. Программный модуль - программа, рассматриваемая как целое в контекстах хранения в наборе данных, трансляции, объединения с другими программными модулями, загрузки в оперативную память для выполнения или разработки в составе программного комплекса. При разработке программного обеспечения его разделение на модули происходит по функциональному признаку, что способствует минимизации числа межмодульных связей и, следовательно, уменьшению сложности разрабатываемого программного комплекса. Размеры модулей при этом обычно составляют несколько десятков, реже несколько сотен операторов алгоритмического языка. При исполнении программ различают исходный модуль - программу, выраженную на принятом при разработке комплекса языке программирования, объектный модуль - программу, полученную в результате трансляции на машинный язык, и загрузочный модуль - программу, прошедшую редактирование и готовую к помещению в оперативную память и после настройки адресных констант по месту загрузки - к исполнению. Загрузочный модуль может включать в себя несколько объектных и ранее отредактированных загрузочных модулей.

Загрузка операционной системы.

Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.

После включения компьютера производится загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Процессор начинает считывать и выполнять микрокоманды, которые хранятся в микросхеме BIOS. Прежде всего начинает выполнятся программа тестирования POST, которая проверяет работоспособность основных устройств компьютера. В случае неисправности выдаются определенные звуковые сигналы, а после инициализации видеоадаптера процесс тестирования отображается на экране монитора. Затем BIOS начитает поиск программы-загрузчика операционной системы. Программа-загрузчик помещается в ОЗУ и начинается процесс загрузки файлов операционной системы.