1.Введение
ОС – программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя способом.
ОС состоит
техническое обеспечение (Hard ware) : память, процессор, монитор, диски, устройства, объединяющее магистральные соединения – шина.
вычислительная система, состоящая из ПО, которое делится на прикладное и системное
Прикладное ПО – разнообразные банковские и бизнес - программы, игры, текстовые редакторы и т.д.
Системное ПО – программы, способствующие функционированию и разработке прикладных программ.
Любой из компонентов прикладного ПО обязательно работает под управлением ОС.
Слои ПО в компьютерной среде:
Под УТИЛИТАМИ понимают специальные системные программы с помощью которых можно обслуживать ОС, выполнять обработку данных, выполнять оптимизацию данных на носителе и т.д.
К утилитам относятся программа разбиения магнитных дисков на носители, программа форматирования, программа переноса основных системных данных. Утилиты могут работать только в соответствующей ОС.
ОС как интерфейс между пользователем и компьютером (виртуальная машина).
При разработке Ос широко применяется абстрагирование, которое является важным методом упрощения, и позволяет сконцентрироваться на взаимодействии высокоуровневых компонентов систем, игнорируя детали их реализации. В этом смысле ОС представляет собой интерфейс между пользователем и компьютером.
Архитектура большинства компьютеров на уровне машинных программ очень неудобна для использования прикладным программистом. Например, работа с диском предполагает знание внутреннего устройства его электронных компонента – контроллера, для ввода команд вращения диска, поиска и форматирования дорожек, чтения и записи секторов. Средний программист не в состоянии учитывать все особенности работы оборудования ( разработки драйверов устройств), а должен иметь простое высокоуровневое абстрактное представление пространства диска, как набор файлов.
ФАЙЛ можно открыть для чтения или записи и использовать для получения или сброса информации, потом закрывать. Это проще чем задумываться о деталях перемещения головок диска или организации работа мотора. Аналогично, с помощью простых абстракций скрывается от программиста все подробности организации прерываний работы таймера, управление памятью и т.д.
Т.о. ОС представляется пользователю как интерфейс, или виртуальная машина с которой проще работать чем непосредственно с оборудованием компьютера.
ОС как менеджер ресурсов.
ОС предназначена для управления всеми частями весьма сложной архитектуры компьютера. Например, когда несколько программ работающих на одном компьютере будут пытаться одновременно осуществить вывод на принтер без управления со стороны ОС была бы мешанина строчек и страниц. ОС предотвращает такого рода хаос за счет буферизации информации предназначенной для печати на диске и организации очереди на печать. Для многопользовательских компьютеров необходимость управления ресурсами и их защиты еще более очевидна. ОС как менеджер ресурсов осуществляет упорядочение и контролирование распределения процессора, памяти и других ресурсов между различными программами.
ОС как защитник пользователей и их программ.
При совместной работе нескольких пользователей на одной вычислительной системе возникает проблема организации их безопасной деятельности. Необходимо обеспечивать сохранение информации на диске чтобы никто не мог удалить или повредить чужие файлы. Программы одних пользователей не должны производить вмешательства в программы других пользователей, а так же нужно пресекать попытки несанкционированного использования вычислительной системы. Эту деятельность осуществляет ОС как организатор безопасной работы пользователей и их программ.
ОС как постоянно функционирующее ядро.
ОС это программа постоянно работающая на компьютере и взаимодействующая со всеми прикладными программами.
Однако, во многих современных ОС постоянно работает на компьютере лишь часть ОС которую принято называть ядром ОС.
Т.о. существует много точек зрения на то что такое ОС. Невозможно дать ей адекватное строгое определение. Проще сказать не что есть ОС, а для чего она нужна и что она делает. Для выяснения этого вопроса полезно рассматривать историю развития вычислительных систем.