Операційна система комп'ютера (призначення, склад, завантаження).

Операційна система є базовою і необхідною складовою програмного забезпечення комп'ютера (software). Операцион?? а система забезпечує управління всіма апаратними компонентами комп'ютера (hardware). Іншими словами, операційна система забезпечує функціонування та взаємозв'язок всіх компонентів комп'ютера, а також надає користувачеві доступ до його апаратних можливостям. До системного блоку комп'ютера підключаються через спеціальні погоджують плати (контролери) периферійні пристрої (дисковод, принтер і т. д.). Кожне периферійний пристрій обробляє інформацію по-різному і з різною швидкістю, тому необхідно програмно погодити їх роботу з роботою процесора. Для цього у складі операційної системи є спеціальні програми - драйвери пристроїв. Кожному пристрою відповідає свій драйвер.

Процес роботи комп'ютера в певному сенсі зводиться до обміну файлами між периферійними пристроями, тобто необхідно вміти управляти файловою системою. Ядром операційної системи є програма, яка забезпечує управління файловою системою.

Користувач спілкується з комп'ютером через пристрої введення інформації (клавіатура, миша). Після введення команди операційної системи спеціальна програма, яка називається командний процесор, розшифровує команди і виконує їх.

Процес спілкування користувача з комп'ютером повинен бути зручним. До складу сучасних операційних систем (Windows) обов'язково входять модулі, що створюють графічний інтерфейс.

Таким чином, у структуру операційної системи входять наступні модулі:

• базовий модуль, керуючий файловою системою;

• командний процесор, розшифровують і виконує команди;

• драйвери периферійних пристроїв;

• модулі, що забезпечують графічний інтерфейс.

Файли операційної системи знаходяться на диску (жорсткому чи гнучкому). Однак програми можуть виконуватися, тільки якщо вони знаходяться в оперативній пам'яті, тому файли операційної системи необхідно завантажити в оперативну пам'ять. Всі файли операційної системи не можуть одночасно перебувати в оперативній пам'яті, так як обсяг сучасних операційних систем складає десятки мегабайт. Для функціонування комп'ютера обов'язково повинні перебувати в оперативній пам'яті базовий модуль, командний процесор і драйвери підключених пристроїв. Модулі операційної системи, що забезпечують графічний інтерфейс, можуть бути завантажені за бажанням користувача. В операційній системі Windows 95 вибір варіанти завантаження представлений у вигляді меню.

Після включення комп'ютера проводиться завантаження операційної системи в оперативну пам'ять, тобто виконується програма завантаження. Однак для того, щоб комп'ютер виконував якусь програму, ця програма повинна вже знаходитися в оперативної пам'яті. Вихід з цієї суперечності полягає в послідовній, поетапної завантаженні.

В відповідно до англійського назвою цього процесу - bootstrap, - система як б «підніме себе за шнурки черевиків». У системному блоці комп'ютера знаходиться ПЗП (BIOS), в якому містяться програми тестування комп'ютера і першим етапи завантаження операційної системи. Після включення комп'ютера ці програми починають виполйяться, причому інформація про хід цього процесу висвічується на екрані дисплея.

На цьому етапі процесор звертається до диска і шукає на певному місці (на початку диска) наявність дуже невеликої програми-завантажувача BOOT. Програма-завантажувач зчитується в пам'ять, і їй передається керування. У свою чергу вона шукає на диску базовий модуль операційної системи, завантажує його в пам'ять і передає йому управління.

В склад базового модуля операційної системи входить основний завантажувач, який шукає інші модулі операційної системи і завантажує їх в оперативну пам'ять.

В випадку, якщо в дисковод вставлений несистемний диск або диск взагалі відсутня, на екрані з'являється відповідне повідомлення.

вищеописана процедура запускається автоматично при включенні живлення комп'ютера (так званий «холодний» старт), однак часто використовується процедура «Перезавантаження» операційної системи ( «гарячий» старт), яка відбувається за натискання на кнопку RESET або одночасного натискання на клавіші + + місце розташування).

Робота з файлами.

Робота на персональному комп'ютері в середовищі операційної системи фактично зводиться до роботі з файлами. В операційній системі Windows 95 поняття файл часто замінюється поняттям документ. Файли створюються, записуються на диск, зберігаються та зчитуються з нього, роздруковуються на принтері, пересилаються з інформаційних мереж і т. д.

Суворе визначення поняттю файлу дати досить складно. У першому наближенні можна сказати, що файл - це певна кількість інформації, що зберігається на диску і має ім'я. Розглянемо це визначення більш докладно.

Інформація на диску записана на концентричних доріжках, які розбиті на сектори. Сектор є мінімальним адресуються елементом інформації на диску. На гнучкому диску обсяг одного сектора складає 512 байт, на жорстких дисках його величина більше.

Файл зберігається на диску. Отже, мінімальний обсяг файлу дорівнює одному сектору. Максимальний обсяг файлу дорівнює, природно, інформаційного обсягу диска. Обсяг реальних файлів зазвичай не перевищує кількох мегабайт.

Файл має ім'я. Наприклад, повне ім'я файлу proba.txt складається з імені файлу (proba) і типу файлу, його розширення (txt). В операційній системі MS-DOS назва файлу може містити до 8 букв латинського алфавіту, цифр і деяких спеціальних символів. Операційна система Windows 95 підтримує також довгі імена файлів (документів), які можуть містити до 255 символів, причому дозволяється використовувати літери російського алфавіту. Назва файлу дається його творцем (користувачем, програмістом).

Тип файла необхідно операційній системі комп'ютера для того, щоб визначити, з допомогою якої прикладної програми цей файл був створений і, відповідно, яку програму необхідно викликати для його обробки. Тип файлу задається прикладною програмою, в якій він створюється, за допомогою трьох символів, відокремлених від імені крапкою. Так, в Windows файли, створені текстовим редактором Word, мають розширення DOC, Web-сторінки Internet мають розширення НТМ і т. д.

Сучасні жорсткі диски мають інформаційну ємність в 1 Гб і більше, на них можуть зберігатися тисячі і десятки тисяч файлів. Кожен диск має логічне ім'я (А, В - Гнучкі диски, С, D і т. д. - жорсткі диски, оптичні диски і т. п.). Для зручності пошуку файли зберігаються в ієрархічній структурі каталогів, яка має «деревоподібну» структуру. З кореневого каталогу можна перейти в каталоги 1-го рівня, у свою чергу, з них в каталоги 2-го рівня і т. д. У каталогах всіх рівнів можуть зберігатися файли.

Нехай на жорсткому диску С в кореневому каталозі є два каталоги 1-го рівня (GAMES, TEXT) і один каталог 2-го рівня (CHESS). Як знайти наявні файли (chess.exe, proba.txt)? Для цього необхідно вказати шлях до файлу. У шлях до файлу входить ім'я диска і послідовність імен каталогів, тобто шляху до названих вище файлів відповідно будуть:

C: GAMESCHESSchess.exe

C: TEXTproba.txt

В операційній системі MS-DOS операції з файлами (копіювання, видалення, перейменування, друк і т. д.) можна робити безпосередньо з командного рядка за допомогою команд (copy, delete, rename, print). Однак це незручно для користувача, так як вимагає запам'ятовування форматів команд операційної системи. Для роботи з файлами зазвичай використовується програмна оболонка Norton Commander, яка представляє користувачеві зручні можливості пошуку файлів і операцій над ними за допомогою функціональних клавіш і миші.

В операційній системі Windows операції з файлами можна проводити за допомогою миші з використанням технології «візьми й перенеси».