12. Общие сведения об операционных системах.

Операционная сис­тема представ­ляет собой комплекс программ, который объединяет эти эле­менты в единую сис­тему, обеспечивая их взаимодействие. ОС решает сле­дующие основные задачи:

• управление вычислительным процессом;

• управление устройствами компьютера;

• управление размещением и доступом к папкам и файлам на диске.

Согласование между программным и аппаратным обеспечением, а также между компьютером и пользователем ор­ганизует и осуществляет операцион­ная система.

Развитие компьютеров привело к появ­лению огромного количества раз­личных ОС. На верхнем уровне находятся ОС для мэйнфреймов

Мэйн­фреймы высту­пают в виде мощных web-серверов и серве­ров крупных компаний. ОС дня них в основном ориентированы на обработку множества одновременных зада­ний, большинству из которых требуется ог­ромное количество операций ввода-вы­вода.

Уровнем ниже находятся серверные ОС. Серверы представляют собой или многопроцессорные компьютеры, или даже мэйнфреймы. Эти ОС одно­временно об­служивают множество пользователей и по­зволяют им делить между собой про­граммно-аппаратные ресурсы. Серверы также предостав­ляют возможность ра­боты с различными устройствами, файлами или Internet.

Следующую категорию составляют ОС для персональ­ных компью­те­ров. Их работа заключается в предоставлении удобного интерфей­са для од­ного пользова­теля.

Встроенные операционные системы используются в карманных ком­пьютерах и бытовой технике (выполняют не­большой набор функций).

Самые маленькие операционные системы работают на смарт-картах, пред­став­ляющих собой устройство размером с кредитную карту и содержа­щих цен­тральный процессор. На такие операционные системы накладыва­ются очень же­сткие ограни­чения по мощно­сти процессора и памяти.

Для операционных систем существует набор базовых понятий, такие как про­цесс, память и файл. Ключевое понятие – процесс.

Итак, операционные системы различаются по:

• количеству одновременно работающих пользователей (одно­пользова­тель­ские и многопользовательские ОС, при этом отличие вторых от первых заключается в наличии средств защиты информации каждого пользова­теля от несанкциони­ро­ванного доступа других пользова­телей);

• числу задач, одновременно выполняемых под управлени­ем ОС (однозадач­ные и многозадачные, в последнем режиме каждой задаче по­очередно выделяется ка­кая-то доля процессорного времени);

• типу пользовательского интерфейса (текстового и графического: первые предос­тавляют пользователю интерфейс командной стро­ки, во вторых в каче­стве органа управления, кроме клавиатуры, может использоваться устройство пози­ционирования);

• способу использования аппаратных и программных ре­сурсов (локальные и се­тевые ОС, последние предназначены для эффек­тивного решения задач распре­деленной обработки данных и делятся на одноранговые ОС и ОС с выделенными серверами);

• количеству используемых в компьютере процессоров и разрядности процес­сора (одно- и многопроцессорные, 8-, 16-, 32- и 64-разрядные).

Как правило, операционная система содержит в себе следую­щие компо­ненты: ядро, файловую систему, диспетчер задач (или планировщик задач), драйверы устройств и различные сервис­ный программы (упрощающие обслуживание, на­ладку и оптимизацию работы внешних устройств).

Ядро операционной системы состоит из BIOS.

Фай­ловая сис­тема.

во многом определяет скорость и эф­фектив­ность работы магнитных носителей, надеж­ность и секретность хране­ния информации на них.

Диспетчер задач (или планировщик задач), обеспечивает за­пуск различ­ных за­даний и распределение между ними ресурсов компьютера.

Драйверы устройств - специальные программы, управляю­щие работой уст­ройств компьютера (помимо стандартных, т.е. внутренних драйверов существуют и загружае­мые - внешние драй­веры в виде исполняемых файлов, главное назначение послед­них - обслуживание дополнительного или нестан­дартного оборудования, уста­новлен­ного на ПЭВМ).