litceymos.ru 1


Операционная система: назначение и состав


Вопросы по теме:

  • Каковы основные компоненты операционной системы и каково их назначение?

  • Основные принципы операционной системы.



1. Функции и состав операционной системы

  • Основной системной программой, без которой невозможно комфортное общение с компьютером, является программа, которая называется «операционная система».

  • ОС — это комплекс системных программ, обеспечивающий совместное функционирование всех устройств компьютера и поддерживающий работу всех его программ.

  • Операционная система скрывает от пользователя сложные подробности взаимодействия сложных ненужных подробностей взаимодействия с устройствами компьютера и освобождает его от изучения машинного языка.

  • ОС хранится на жестком диске, а также может хранится на специальной системной дискете или компакт-диске.



Настоящая ОС должна:

  • — быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;

  • — работать со всеми устройствами компьютера, в том числе и выпущенными давно;

  • — обеспечивать запуск самых разных программ, написанных разными людьми и в разное время;

  • — предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютерной системы.


Для аппаратных средств смена поколений связана с принципиальными изменениями в области электронных компонент:

  • I поколение — электронные лампы;

  • II поколение — транзисторы;

  • III поколение — интегральные микросхемы;

  • IV поколение — большие н сверхбольшие схемы.

  • Появление аппаратных средств нового поколения сопровождалось резким уменьшением стоимости, габаритов, потребляемой мощности, столь же резким повышением быстродействия и объемов памяти компьютеров.


Нулевое поколение (40-е годы).

  • В первых вычислительных машинах ОС не было. Все программы писали непосредственно в машинных кодах.



Первое поколение (50-е годы).

  • Программирование велось на машинном языке конкретного типа компьютера. Каждый тип компьютера мог иметь свой оригинальный машинный язык. Для организации ввода и вывода использовались наборы простых процедур, которые можно рассматривать как прообраз команд операционной системы. Проблемы управления ресурсами вычислительной системы не было, поскольку запущенная на решение задача получала в свое распоряжение все ресурсы машины и после ее завершения все ресурсы передавались для решения следующей задачи.



Второе поколение (60-е годы).

  • Большинство компьютеров второго поколения работало в «пакетном» режиме. Появляются первые ОС, задача которых сводилась к тому, чтобы, получив от оператора сразу несколько программ пользователей, выполнить их одну за другой, устранив задержки при переходе от программы к программе.



Третье поколение (середина 60-х — середина 70-х годов).

  • Фирмы-разработчики вычислительной аппаратуры стали включать в комплект поставок базовые операционные системы. То есть аппаратное и программное обеспечение стало поставляться в комплексе.

  • Появились первые операционные системы «с разделением времени». В этих системах несколько пользовательских программ одновременно загружаются в оперативную память ЭВМ, а центральный процессор быстро переключается с одной задачи на другую.


ОС третьего поколения, разработанные для обеспечения работы семейства компьютеров SYSTEM/360 (IBM) и машин серии ЕС, были многорежимными. Некоторые из них обеспечивали работу сразу во всех известных режимах: пакетную обработку; разделение времени.

  • ОС третьего поколения, разработанные для обеспечения работы семейства компьютеров SYSTEM/360 (IBM) и машин серии ЕС, были многорежимными. Некоторые из них обеспечивали работу сразу во всех известных режимах: пакетную обработку; разделение времени.


Появление микропроцессоров создавало условия для разработки персонального компьютера. С их появлением возникли новые проблемы и у разработчиков ОС, т. к. необходимо было уместить широкую по набору выполняемых функций ОС, в гораздо меньший объем памяти персональных машин. В этих целях функции ОС были «разделены». Наиболее часто используемые программы помещаются в «ядро» системы, и они постоянно находятся в оперативной памяти машины, менее используемые программы или утилиты размещаются на внешнем запоминающем устройстве (диске) и вызываются в оперативную память (ОЗУ) по мере необходимости.

  • Появление микропроцессоров создавало условия для разработки персонального компьютера. С их появлением возникли новые проблемы и у разработчиков ОС, т. к. необходимо было уместить широкую по набору выполняемых функций ОС, в гораздо меньший объем памяти персональных машин. В этих целях функции ОС были «разделены». Наиболее часто используемые программы помещаются в «ядро» системы, и они постоянно находятся в оперативной памяти машины, менее используемые программы или утилиты размещаются на внешнем запоминающем устройстве (диске) и вызываются в оперативную память (ОЗУ) по мере необходимости.

  • В отличие от “железа” поколений ЭВМ, когда каждое новое поколение полностью вытесняло предыдущее, новое поколение ОС улучшало и расширяло возможности предыдущего.


Операционные системы можно разделить по следующим признакам:

  • • По количеству процессоров;

  • • однопроцессорные (Dos, Windows 9x).

  • • многопроцессорные (Windows NT, OS/2, QNX, Linux, BeOS,…).

  • • По количеству пользователей:

  • • однопользовательские (Dos, Windows NT, OS/2, Windows 95, BeOS).

  • • многопользовательские (Windows NT Terminal Edition, Linux,…).

  • • По наличию многозадачности:

  • · однозадачные (DOS)

  • · пакетная обработка в режиме последовательного решения

  • · многозадачные (Windows 95, Windows NT, Linux, OS/2, QNX, BeOS,…).

  • • По типу многозадачности:

  • • реального времени (QNX, RT Linux,…).

  • • с разделением времени :

  • - с неприоритетной многозадачностью (Windows 1.0 — Windows 3.11.)

  • - с npиоpитетной многозадачностью (Windows[95—98], Windows NT)

  • - с вытесняющей многозадачностью (OS/2)


 Многопроцессорная система - вычислительная система, состоящая из двух или большего количества взаимосвязанных процессоров, работающих с общей памятью, и управляемая общей операционной системой. В мультипроцессорной системе единый вычислительный комплекс содержит несколько процессоров, что повышает его вычислительную мощность.

  •  Многопроцессорная система - вычислительная система, состоящая из двух или большего количества взаимосвязанных процессоров, работающих с общей памятью, и управляемая общей операционной системой. В мультипроцессорной системе единый вычислительный комплекс содержит несколько процессоров, что повышает его вычислительную мощность.

  • Многозадачные (мультипрограммные) операционные системы.

  • Принципиальным отличием многозадачной операционной системы является совместное, пусть и поочередное, использование ресурсов компьютера программными приложениями. В мультипрограммных системах несколько программ пользователей находятся в основной памяти компьютера, а центральный процессор быстро переключается с задачи на задачу.



Таким образом, основными функциями ОС являются:

  • Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере.

  • Обеспечение хранения информации во внешней памяти и обмен с устройствами ввода-вывода, т.е. ОС отвечает за правильный ввод информации с устройств ввода и ее вывод на монитор, принтер и т.д., а также за правильное распределение информации на дисках внешней памяти.

  • Реакция на ошибки и аварийные ситуации.

  • Осуществление диалога и общения с пользователем.



Состав ОС


2. Операционная система Windows

  • Приложение — это программа, работающая под управлением Windows,


Некоторые принципы ОС Windows.

  • Windows «умеет» работать со всеми современными и менее используемыми устройствами и программами;

  • Унифицированный пользовательский интерфейс (способ общения);

  • Единый программный интерфейс позволяет создавать информацию в одних приложениях и переносить ее в другие;

  • Принцип, за счет которого на принтере формируется такое же изображение, как на экране монитора;

  • Многозадачность.



Домашнее задание:

  • Выучить основные определения и понятия урока по конспекту в тетради и учебнику.

  • Учебник: § 2.4.1

  • Как вы считаете, с чем связано появление операционной системы Windows, а именно графического способа общения с компьютером?