Лекция по теме Многообразие операционных систем

Тема 18. Многообразие операционных систем.

Операцио́нная систе́ма, сокращенно ОС, в переводе с английского operating system.

По своей сути это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организация взаимодействия пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Проще говоря, ОС требуется для того, чтобы управлять данными и осуществлять основные операции по работе с программами, он управляет памятью, процессами, и всем программным и аппаратным обеспечением. Можно сказать, что именно ОС является переходным мостиком, между человеком и компьютером.

У любой операционной системы есть свои достоинства и недостатки. Современные ОС имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.

При выборе системы пользователь должен смотреть на возможности ОС, основные из которых: память, многозадачность, взаимодействие и синхронизация, именование и расположение ресурсов и конечно безопасность.

Операционные системы бывают однозадачные и многозадачные.В то время как в однозадачных ОС в каждый момент выполняется только одна задача(причем она получает все ресурсы компьютера), многозадачные ОС способны одновременно выполнять несколько задач(ОС распределяет кванты времени процессора между задачами).

Так же ОС делятся на однопользовательские и многопользовательские.

Основным различием является то, что в многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает интерфейс для себя.

Основываясь на выборе большинства пользователей ОС, самыми популярными являются:

Windows; MacOS; Linux.

Теперь о каждом из них поговорим поподробнее:

-       Windows

Чаще всего для работы используют персональные компьютеры под управлением windows.Windows – это операционная система для персональных компьютеров, разработанная корпорацией Microsoft в семействе Windows NT. Windows разрабатывается и улучшается в рамках требований от домашнего использования до профессиональных сложных проектов и работ. Цель системы стать единой для разных устройств. Например: для планшетов, смартфонов, консолей и др. устройств.

-       MacOSФирма Apple выпускают компьютеры MacBook на системе OS.

Компания Apple создаёт операционную систему MacOS на собственно разработанном ядре XNU содержащий программный закрытый код разработанный самой компанией. Apple работают только с процессорами Intel. В последние годы отмечается взаимное объединение MacOS и iOS — операционной системы для мобильных устройств Apple (iPhone, iPad и iPod touch). Семейство операционных систем MacOS является вторым по распространённости (после Windows).

-       Linux

Пожалуй Linux имеет самое большое разнообразие изданий и модификаций. Несмотря на это он не является самой распространённой ОС. Спросом пользуются Mint и Ubuntu. Эти платформы имеют очень удобный графический интерфейс. Linux Mint, как известно, напоминает Windows.

Из положительных качеств Linux можно отметить стабильную работу, отказоустойчивость, нетребовательность к системным ресурсам и вирусоустойчивость.

Структура операционной системы:

в структуру ОС входят следующие модули: • базовый модуль, управляющий файловой системой; • командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды; • драйверы периферийных устройств; • модули, обеспечивающие графический интерфейс.

Операционная (файловая) оболочка - специальная программа, предназначенная для облегчения взаимодействия пользователя с операционной системой. Более популярными операционными оболочками в настоящее время являются:

Norton Commander;

Volkov Commander;

DOS Navigator;

Far Manager;

Windows 3.11;

Windows Commander.

Также, к современным ОС есть и особые требования, такие как:

совместимость(информация должна быть подготовлена для других ОС),переносимость(для переноса с одной платформы на другую), безопасность(защита ресурсов пользователей), расширяемость (внесение изменений и дополнений) и конечно производительность (скорость выполнения задач)

Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске). Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память.

Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.

После включения компьютера производится загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполняться в соответствии с программой загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.

Самотестирование компьютера. В состав компьютера входит энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы - это BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода).

После включения питания компьютера или нажатия кнопки Reset на системном блоке компьютера или одновременного нажатия комбинации клавиш {Ctrl+Alt+Del} на клавиатуре процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST (Power-ON Self Test). Производится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера.

В процессе тестирования сначала могут выдаваться диагностические сообщения в виде различных последовательностей коротких и длинных звуковых сигналов (например, 1 длинный и 3 коротких - не подключен монитор, 5 коротких - ошибка процессора и так далее). После успешной инициализации видеокарты краткие диагностические сообщения выводятся на экран монитора.

Для установки правильной даты и времени, а также внесения изменений в конфигурацию аппаратных средств компьютера в процессе выполнения самотестирования необходимо нажать клавишу {Del}. Загрузится системная утилита BIOS Setup, имеющая интерфейс в виде системы иерархических меню. Пользователь может установить новые параметры конфигурации компьютера и запомнить их в специальной микросхеме памяти, которая при выключенном компьютере питается от батарейки, установленной на системной плате. В случае выхода из строя батарейки конфигурационные параметры теряются и компьютер перестает нормально загружаться.

Загрузка операционной системы. После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам (гибким, жестким, CD-ROM) и поиск на определенном месте (в первом, так называемом загрузочном секторедиска) наличия специальной программы Master Boot (программы-загрузчика операционной системы).

Если диск системный и программа-загрузчик оказывается на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве программных модулей (рис. 1).

Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение "Non system disk", и компьютер "зависает", то есть загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.

После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В случае использования интерфейса командной строки на экране появляется приглашение системы к вводу команд. Приглашение представляет собой последовательность символов, сообщающих о текущем диске и каталоге. Например, если загрузка операционной системы была произведена с диска С:, а операционная система была установлена в каталог WINDOWS, то появится приглашение:

C:\WINDOWS>

В случае загрузки графического интерфейса операционной системы команды могут вводиться с помощью мыши.

Ну и в заключение хочется сказать, что прогресс не стоит на месте и не смотря на огромное количество уже существующих ОС с каждым годом старые улучшаются, дополняются и корректируются, а так же создаются новые. Так что, возможно следующее поколение будет работать уже на совершенно новых и неизвестных нам ОС.

Скачано с www.znanio.ru