8.2. Поняття операційної системи

Операційна система (ОС) - це сукупність програмних засобів, що здійснюють управління ресурсами ЕОМ, запуск прикладних програм та їх взаємодію з зовнішніми пристроями й іншими програмами, а також забезпечують діалог користувача з комп'ютером.

ОС завантажується при ввімкненні комп'ютера. Вона надає користу­вачу зручний спосіб спілкування (інтерфейс) з обчислювальною систе­мою.

Кожен комп’ютер обов’язково комплектується операційною системою, для кожної з яких створюється свій набір прикладних програм (додатків).

Основні функції операційної системи такі:

- завантаження користувальницьких програм в оперативну пам'ять та їх виконання;

- робота з пристроями довгострокової пам'яті,

-надання стандартного доступу до різних пристроїв вводу-виводу,

-надання користувальницького інтерфейсу.

- паралельне виконання кількох завдань;

- розподіл ресурсів комп'ютера між завданнями;

- організація взаємодії завдань одне з одним;

- організація міжмашинної взаємодії та поділу ресурсів;

- захист системних ресурсів, даних і програм користувача програм.

Однією з найбільш фундаментальних концепцій у сучасних ОС є розмежування між програмою та її виконан­ням. Перша являє собою статичний набір інструкцій, тоді як виконан­ня – це динамічна діяльність, властивості якої змінюються в часі. Ця діяльність називається процесом. Процес охоплює поточний стан роботи. Стан процесу – це стан машини у певний момент часу.

Задачі, пов'язані з координацією процесів, розв'язуються плануваль­ни- ком та диспетчером, що входять до складу ОС. Планувальник веде записи про процеси, що присутні в обчислювальній системі, вводить відомості про нові процеси і видаляє інформацію про ті, що завершили­ся. Для відстеження стану всіх процесів планувальник організує в основній пам'яті блок інформації, що називається таблицею процесів.

Диспетчер – це компонента ядра, що відповідає за те, щоб заплановані процеси виконувалися. Задача розв'язується за допомогою розбивки часу процесора на короткі інтервали - кванти. Кожному процесу надається можливість безупинного виконання лише протягом одного кванта часу (Рис.8.3) Процедура зміни одного проце­су іншим називається переключенням процесів.

Рис.8.3

Щоразу після закінчення встановленого для поточного процесу кванта часу, тай­мер генерує сигнал, який називається перериванням.. При одер­жанні сигналу переривання центральний процесор завершує поточний цикл, зберігає в пам’яті інформацію про поточний процес і переходить до виконання новоі програми.

Головною умовою успішної роботи системи з поділом часу є її здатність зупинити, а потім повторно запустити процес. Машини, розроблені для систем з поділом часу, включають засоби, що дозволяють зберегти всю інформацію як реакцію центрального процесора на сигнал переривання.

На сучасному ринку програмного забезпечення пропонується велика кількість різних операційних систем. Однак, найбільшого розповсюдження набули ОС корпорації Microsoft і в першу чергу операційна система Windows XP. Сьогодні Windows XP – це одна з останніх версій операційної системи для ПК від Microsoft і є найпопулярнішою серед користувачів.