Операційні системи

Більшість користувачів ПК, використовуючи такі прикладні програми, як Word, Power Point, Excel чи Access, навіть не задумуються над тим, що для ефективного використання цих програм на ПК повинна працювати операційна система (ОС).

Формально операційну систему можна охарактеризувати як програму, яка здійснює керування та планування розподілом ресурсів ПК. До основних ресурсів відносять процесорний час, процесори, пам’ять, пристрої вводу-виводу інформації, дані, системні програми тощо. Серцевиною операційної системи є її ядро, яке постійно знаходиться в оперативній пам’яті і містить єдиний інтерфейс, за допомогою якого прикладні програми можуть звертатись до ОС. Графічна оболонка ОС (командний процесор) є видимою користувачу ПК частиною ОС, яка приймає і обробляє команди користувача.

Сьогодні базовими для ПК є операційні системи Windows (Windows XP, Windows Vista). Всі вони підтримують режими багатозадачності та 64-розрядності, мережеві можливості, можливість перене­сення програмного забезпечення на інші апаратні платформи тощо.

Багатозадачність – це властивість ОС обслуговувати одночасно декілька процесів (задач). Центральний процесор під час роботи у різні моменти часу виконує дії над окремими фрагментами різних задач, забезпечуючи перемикання ЦП і пристроїв з однієї задачі на іншу, розподіляє між задачами системні ресурси та забезпечує синхронізацію і взаємозв’язок між задачами, хоча у користувача складається враження, що ПК працює тільки з однією його задачею. Режим підтримки мережевих можливостей – це здатність ОС підтримувати роботу декількох користувачів одночасно. Перемістимість програмного забезпечення означає, що ОС та її прикладні програми здатні працювати на ПК, побудованих на ЦП з різною архітектурою. Розрядність ОС вказує, яку розрядність внутрішньої шини даних ЦП підтримує ця ОС і з якими програмами вона працюватиме. Всі сучасні ОС підтримують щонайменше 32-розрядний інтерфейс прикладних програм. ОС може підтримувати два режими роботи: реальний та захищений. У реальному режимі, характерному для перших ОС, програми та дані розміщаються в одній області оперативної пам’яті. 32-розрядні ОС можуть підтримувати захищений режим, при якому програми і дані зберігаються в оперативній пам’яті окремо, залежно від їх важливості.

Робота з ОС Windows здійснюється через спеціальні області екрана – вікна. Кожна програма може відкривати декілька вікон. Вікна можна переміщати, змінювати їх розміри, відкривати, згортати чи закривати за допомогою спеціальних кнопок або команд меню.

Поява ОС Windows 95 ознаменувала собою початок нової ери у розвитку ОС (за рахунок нового інтерфейсу користувача та захищеного режиму роботи). При цьому її використання вимагало певної модернізації апаратних засобів ПК та модифікації широковживаних програмних продуктів. У Windows 98 підтримується більше апаратних можливостей (особливо мультимедійних), ніж у Windows 95. Прикладом такого розширення є можливості роботи Windows 98 з Internet.

Для ОС Windows NT базовою є модель клієнт/сервер. ОС ділиться на декілька процесів. Кожний реалізує один набір сервісів (наприклад, розподіл пам’яті, створення процесів). Будь-яка компонента ОС або прикладні програми виступають як клієнти. Вони звертаються із запитами на виконання різних послуг. Запити надходять до керуючої програми NT. Модель клієнт/сервер підтримує сервери на інших машинах або на інших процесорах.

Операційні системи Windows вирізняються підвищеним рівнем захисту та безпеки від несанкціонованого входу в комп’ютерну мережу, що дає змогу використовувати їх у мережах з великою кількістю користувачів.

Поряд з операційними системами Windows успішно використовуються ОС Unix. Надзвичайною подією 90-х років ХХ ст. у світі Unix стала поява Linux. Це Unix-подібна ОС. Вона написана в рамках моделі відкритого коду (вільне розповсюдження вихідного коду системи). Спеціалісти з усього світу брали участь у її розробці. До її переваг відносять повну багатозадачність, підтримку віртуальної пам’яті і будь-якої конфігурації апаратного забезпечення, використання стандартного промислового інтерфейсу X Window System для Unix, вбудовану підтримку мережі, бібліотеку колективного доступу, відкритий вихідний код, невисоку її вартість.