Раздел 6 Операционная система Linux содержит описание основных концепций, связанных с операционной системой Unix.

Последний раздел 7 посвящен критериям оценки ОС и вопросам обслуживания и оптимизации системы Windows.

В заключении дан тест проверки полученных знаний.

Раздел 1. Введение в операционные системы

Тема 1. Операционные системы пэвм. Основные принципы и понятия

Программное обеспечение является необходимой частью любой ЭВМ. Без соответствующих программ практически невозможно заставить машину сделать что-либо полезное. В состав программного обеспечения персональных компьютеров входят как универсальные средства, так и прикладные программы, ориентированные на отдельные проблемные области.

Функционирование современных ПК обеспечивается аппаратными и программными средствами. Программное обеспечение (ПО) выполняет функцию посредника между пользователями и ПК, расширяет возможности аппаратуры вычислительной машины, является логическим ее продолжением.

Разновидности программ для компьютеров.

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на 3 категории:

• прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т.д.;

• системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, и т.д.;

• инструментальные системы (системы программирования) обеспечивающие создание новых программ для компьютера.

Понятно, что грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например, в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т.е. программа прикладного характера.

Системные программы

Системное ПО представляет собой комплекс управляющих и обрабатывающих программ, описаний и инструкций, обеспечивающих функционирование вычислительной системы. Состав системного программного обеспечения почти не зависит от характера решаемых задач пользователей.

Программы системного ПО различаются по функциональному назначению и характеру исполнения. Они делятся на испытательные программы, системы программирования (СП) и операционные системы (ОС).

Число всех разновидностей системных программ очень велико, здесь будут кратко описаны некоторые из них.

Операционная система. Среди всех системных программ операционная система занимает особое место. ОС - программа, которая загружается при включении компьютера. Она осуществляет диалог с пользователем, управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на диске и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.

Драйверы. Важным классом системных программ являются - драйверы. Они расширяют возможности DOS по управлению устройствами ввода - вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.), оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Операционные оболочки. Весьма популярный класс системных программ составляют программы - оболочки. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя. Наиболее популярными программами - оболочками являются Norton Commander, XTree Pro Gold, PC Shell из комплекта PC Tools. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд ОС, уменьшают сложность работы конечного пользователя.

Операционные оболочки, в отличие от обычных программ - оболочек, не только дают пользователю более наглядные средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ. Чаще всего это:

• графический интерфейс, т.е. набор средств для вывода изображений на экран и манипулирования ими, построения меню, окон на экране и т.д.;

• мультипрограммирование, т.е. возможность одновременного выполнения нескольких программ;

• расширение средств для обмена информацией между программами.

Операционные оболочки упрощают создание графических программ, предоставляя для этого большое количество удобных средств, и расширяют возможности компьютера.

Функции и задачи ОС

Операционная система - это набор программ, обеспечивающий организацию вычислительного процесса. Основные задачи ОС следующие:

• увеличение пропускной способности ПЭВМ (за счет организации непрерывной обработки потока задач с автоматическим переходом от одной задачи к другой и эффективного распределения ресурсов ПЭВМ по нескольким задачам);

• уменьшение времени реакции системы на запросы пользователей;

• упрощение работы разработчиков программных средств и пользователей, за счет предоставления им значительного количества языков программирования и разнообразных сервисных программ.

ОС могут классифицироваться по следующим показателям:

• количество пользователей: однопользовательские ОС (MS DOS, Windows) и многопользовательские (VM, Unix);

• доступ: пакетные (OS 360), интерактивные (Windows, Unix) и системы реального времени (QNX, Neutrino,RSX);

• количество решаемых задач: однозадачные ОС (MS DOS) и многозадачные ОС (Windows, Unix).

Операционные системы предназначены для выполнения следующих (тесно взаимосвязанных) функций:

• управление данными;

• управление задачами (заданиями, процессами);

• связь с пользователем.

Структурно ОС представляет собой совокупность программ, управляющих ходом работы ПК, идентифицирующих прикладные программы и данные, и осуществляющих связь между машиной и пользователем.

ОС повышает производительность вычислительного комплекса за счет гибкой организации прохождения потока задач через ПК; равномерной загрузки оборудования; оптимального использования всех ресурсов; стандартной организации хранения больших массивов данных при наличии разнообразных способов доступа к ним.

В состав системного ПО входят также сервисные программы, которые предназначены для проверки исправности блоков ПК, обнаружения и локализации отказов устройств и устранения их влияния на работу системы в целом.