Ос windows. основные понятия — в помощь студенту

Преподавание курса “Операционные системы” (ОС) ставит перед собой цель предоставить студентам систематическое и целостное представление о значении и месте операционных систем, об основных способах инсталяции, настроек и поддержки программных продуктов.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

ОС Windows. Основные понятия - в помощь студенту ОС Windows. Основные понятия - в помощь студенту

Курс предполагает постановку следующих задач:

  • ознакомление с основными понятиями операционных систем;
  • ознакомление с различиями современных операционных систем;
  • обучение навыкам работы в различных интерфейсах различных операционных систем;
  • ознакомление с инсталляцией и администрированием различных операционных систем;
  • ознакомление с различиями в работе с локальными и глобальными сетями.

По завершении курса “Операционные системы” студенты должны быть осведомлены о назначении, функциях и основных составных частях ОС; понимать разницу между разными ОС, знать о порядке и вариантах инсталляции ОС; иметь представление о технологиях работы с глобальными и локальными сетями; иметь знания о том, как пользоваться различными интерфейсами различных операционных систем по курсу «Операционные системы, среды и оболочки».

Информационные технологии проникают во все сферы нашей жизни, все более развиваясь и захватывая больше областей человеческой жизнедеятельности. Кроме ставших уже обыденностью персональных компьютеров, изобретается и появляется все больше других встроенных средств вычислительной техники.

Сейчас прогресс добрался до самых далеких деревенек, где пользователей информационных технологий становится все больше, и при всем при этом происходит развитие двух противоположных направлений. С одной стороны, информационные технологии становятся все более сложными, для их использования и дальнейшего развития необходимо обладать довольно глубокими познаниями.

Но с другой стороны, развитие направлено на удобство ординарного пользователя и происходит упрощение интерфейсов для взаимодействия пользователей с компьютерами. Компьютеры и информационные системы превращаются во все более доступное и понятное даже для людей, которые не являются специалистами в области информатики.

А такое стало возможным прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с вычислительной техникой при помощи специального (системного) программного обеспечения, а именно: через операционную систему.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Конституционные обязанности человека и гражданина - в помощь студенту

Оценим за полчаса!

Операционная система обеспечивает взаимодействие или интерфейсы и для выполняющихся приложений, и для пользователей. Программы пользователей, да и многие служебные программы делают запрос у операционной системы на выполнение операций, которые довольно часто можно встретить почти в любой программе.

Операциями такого рода являются операции ввода-вывода, запуск или остановка какой-нибудь программы, получение дополнительного блока памяти или его освобождение и многие другие.

Такие операции нецелесообразно программировать каждый раз заново и размещать в виде двоичного кода в телепрограммы, поэтому их намного рациональнее собрать вместе и предоставлять для выполнения по запросу из программ. Вот это и есть одна из самых важных операционных систем.

Прикладные программы, да и многие системные обрабатывающие программы, не имеют прямого доступа к аппаратуре компьютера, а взаимодействуют с ней только через запрос к операционной системе.

Так и пользователи, вводя команды операционной системы или выбирая всевозможные действия, которыми обладает система, общаются с компьютером и своими программами. Подобное взаимодействие происходит лишь благодаря возможностям операционной системы. Кроме исполнения данной значимой функции, операционные системы берут на себя ответственность за эффективное распределение вычислительных ресурсов и организацию надежных вычислений.

Итак, операционная система (ОС) является программой, которая делает возможным рациональное использование оборудования компьютера комфортным и благоприятным для пользователя путем.

Любая вычислительная система состоит из двух общих компонентов. Первый — тот, который на английском называют «hardware», или техническим обеспечением, которое включает в себя процессор, память, монитор, дисковые устройства и т.д.

Второй составляющей вычислительной системы является программное обеспечение. Все программное обеспечение разделяют на две части: прикладное и системное. К прикладному программному обеспечению, как правило, относятся разнообразные банковские и прочие бизнес-программы, игры, текстовые процессоры и т.п.

Под системным программным обеспечением принято понимать те программы, которые способствуют функционированию и разработке прикладных программ. Необходимо отметить, что такое разделение на прикладное и системное программное обеспечение можно считать условным.

Например, для обычного пользователя, который не лезет в дебри программирования, Microsoft Word будет являться системной программой, а для программиста, это – приложение. Компилятор языка Си для обычного программиста – системная программа, а для системного – прикладная.

Такое туманное разграничение позволяет, тем не менее, выделять отдельную и общую часть системного программного обеспечения – операционную систему.

Каково же определение операционной системы? И несмотря на то, что все мы пользуемся и эксплуатируем операционные системы каждый день, далеко не каждый из нас может дать точное определение данному явлению. Далее следуют основные точки зрения по этому вопросу.

Операционную систему можно рассматривать как виртуальную машину.

При создании ОС применяется абстрагирование, которое является важнейшим способом упрощения и дает возможность сконцентрироваться на взаимодействии высокоуровневых компонентов системы, при этом игнорируются детали их реализации. С этой точки зрения ОС представляет собой взаимодействие или интерфейс между пользователем и компьютером.

Структура большей части компьютеров на уровне машинных команд очень неудобна для использования прикладными программами.

Естественно, что программист среднего уровня не может принимать во внимание различные признаки оборудования (а именно, разработки драйверов устройств), а должен иметь простую высокоуровневую абстракцию, например, представляя информационное пространство диска как набор файлов.

Файл можно использовать, то есть открыть для чтения или записи, использовать для получения или сброса информации, а потом закрывать. Это легче, чем думать о деталях перемещения головок дисков или организации работы мотора. Точно так же при помощи простых и ясных абстракций, от глаза программиста скрыты все ненужные подробности организации прерываний, работы таймера, управления памятью и т.

д. Помимо того, современное оборудование обладает возможностью формирования неограниченного размера оперативной памяти и числа процессоров. Вся ответственность за подобные действия принадлежит операционной системе. Таким образом, операционная система предстает перед пользователем в качестве виртуальной машины, которую легче представить и работать, чем с оборудованием компьютера.

Операционная система совершает также и управление всеми частями сложного строения компьютера. Операционная система, например, определяет очередность запуска программ, а не то, что бы получилось, если бы несколько программ сразу и одновременно попытались выводить на принтер.

Начался бы настоящий программный хаос, а так при помощи буферизации информации, все происходит в порядке очереди.

Поэтому, здесь операционная система выполняет роль менеджера ресурсов, контролируя и упорядочивая распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами.

Еще одно свойство операционных систем – это способность защищать пользователя и программы.

Операционная система сохраняет информацию на диске, не разрешает программам одного пользователя мешать работе программ другого пользователя. Таким образом, здесь операционная система выступает в роли организатора безопасной работы пользователей и их программ.

И в конце концов, операционную систему можно считать программой, которая непрерывано работает на компьютере и взаимодействует со всеми прикладными программами. Это еще одно возможное определение ОС, однако надо принимать во внимание, что во многих современных операционных системах бесперерывно работает только часть операционной системы, которую называют ядром.

Как мы можем заметить, четкого и конкретного определения того, что есть операционная система нет.

Теперь можно рассмотреть классификацию ОС. Существует сравнительно небольшое количество классификаций: по назначению, по режиму обработки задач, по способу взаимодействия с системой и по способам построения.

  1. Традиционно принято различать операционные системы общего и специального назначения. ОС специального назначения, в свою очередь, подразделяются на ОС для носимых микрокомпьютеров и различных встроенных систем, организации и ведения баз данных, решения задач реального времени и т.п. Современные мультизадачные ОС относят к ОС общего назначения, поскольку их можно использовать для самых разнообразных целей.
  2. По режиму обработки задач существуют ОС, которые обеспечивают однопрограммный и мультипрограммный (мультизадачный) режимы. К однопрограммным ОС относят, например, MS DOS. Мультипрограммный режим обеспечивает параллельное выполнение нескольких приложений, сама ОС осуществляет необходимую синхронизацию вычислений и взаимодействие.
  3. По способу взаимодействия с компьютером различают диалоговые системы и системы пакетной обработки. Использование систем пакетной обработки довольно серьезно сократилось по сравнению с диалоговыми системами. Когда система работает диалоговом режиме, то можно различить однопользовательские (однотерминальные) и мультитерминальные ОС. В мультитерминальных ОС с одной вычислительной системой одновременно могут работать несколько пользователей, каждый со своего терминала, Ясно, что для организации мультитерминального доступа к вычислительной системе необходимо обеспечить мультипрограммный режим работы. Например, Linux и частью Windows XP. Здесь каждый пользователь входит в систему и получает свою виртуальную машину. Если возникла необходимость на время передать компьютер другому пользователю, то вычислительные процессы первого пользователя совсем не обязательно завершать, так как для этого другого пользователя система создает новую виртуальную машину и компьютер будет выполнять задачи и первого, и второго пользователя.
  4. ОС реального времени (ОСРВ) обеспечивает обработку поступающих заданий в течение заданных интервалов времени, которые нельзя превышать. Поток заданий в общем случае не планомерный и не регулируется оператором, то есть задания поступают в непредсказуемые моменты времени и без всякой очередности. А в ОС, которые не решают задач реального времени, работают с опредленными расходами процессорного времени на этапе инициирования задач. Для реализации режима реального времени нужна организация мультипрограммирования. Мультипрограммирование можно считать основным средством повышения производительности вычислительной системы, а для решения задач реального времени производительность становится важнейшим фактором. Лучшая производительность систем реального времени обеспечивется однотерминальными ОСРВ. Средства организации мультитерминального режима замедляют работу системы в целом, но расширяют функциональные возможности системы. Одной из наиболее известных ОСРВ для персональных компьютеров является ОС QNX.
  5. По основному архитектурному принципу операционные системы бывают микроядерные и макроядерные (монолитные). Пример, микроядерной ОС — ОСРВ QNX, а в качестве монолитной — Windows 95/98 или ОС Linux. Если ядро ОС Windows мы не можем изменить, нам недоступны его исходные коды и у нас нет программы для компиляции этого ядра, то в Linux мы можем сами собрать нужное нам ядро, включив в него те программные модули и драйверы, которые считаем целесообразным включить именно в ядро.
Читайте также:  Поиски прародины славян - в помощь студенту

Обратимся к свойствам ОС.

Логично, что свойства операционных систем определяются требованиями, необходимыми для их функционирования.

  1. Надежность необходимое качество операционной системы. ОС должна уметь определять и проводить диагностику ошибок, а также восстанавливать работоспособность компьютера после тех характерных ошибок, которые имеют место по вине пользователя, а также свести к минимуму проблемы, которые пользователь может причинить системе своими неправильными действиями.
  2. Защита программ и данных от взаимного влияния их друг на друга еще одно необходимое свойство операционной системы.
  3. Предсказуемость. Пользователь должен знать, что операционная система ответит на его запросы предсказуемым образом. Команды не должны меняться, они должны быть одинаковыми вне зависимости от последовательности данных команд.
  4. Удобство – свойство необходимое для облегчения работы пользователя. Операционная система должна действовать в соответствии с учетом основных факторов человеческой психологии.
  5. Эффективность – свойство ОС, которое позволяет использовать минимум ресурсов системы для ее для собственных нужд, предоставляя эти ресурсы для работающих программ пользователя.
  6. Гибкость. ОС должна быть гибкой в том плане, чтобы давать возможность увеличивать или уменьшать используемые аппаратные ресурсы с той целью, чтобы улучшать эффективность и скорость работы программ.
  7. Модифицируемость – свойство, которое позволяет ОС иметь возможность добавления новых функциональных модулей, которые появляются в процессе ее совершенствования.
  8. Ясность. Система должна содержать информацию о процессах, программах и ходе их выполнения, чтобы пользователь мог знать, что происходит с его компьютером.

Знание основ построения операционных систем и принципов их функционирования позволяет использовать компьютеры более эффективно. Их детальное изучение помогает использовать эти знания во время создания программного обеспечения.

Известно, что навыки в использовании основных принципов организации вычислительных процессов, понимание компьютерных проблем и способов их решения дают возможность осознанно подходить к эксплуатации персонального компьютера.

Источник: https://uznaikak.su/611

Что такое операционная система?

Операционная система зачем она нужна?

Операционная система является основным программным обеспечением, которое управляет всем аппаратным и другими программами обеспечивающих функционирование компьютера.

Операционная система, также известная как «ОС», взаимодействует с аппаратным обеспечением компьютера и предоставляет службы, которые могут использовать приложения.

Что делает операционная система?

• Операционная система является основным набором программного обеспечения на устройстве, которое поддерживает все вместе.

• Операционные системы взаимодействуют с оборудованием устройства. Они обрабатывают все, от клавиатуры и мыши до Wi-Fi-радио, устройств хранения и отображения. Другими словами, операционная система обрабатывает устройства ввода и вывода.

  • Операционные системы используют драйверы устройств, написанные разработчиками оборудования для связи со своими устройствами.
  • • Операционные системы также включают в себя множество программных продуктов, таких как общие системные службы, библиотеки и интерфейсы прикладного программирования (API), которые разработчики могут использовать для написания программ, работающих в операционной системе.
  • • Операционная система находится между приложениями, которые вы запускаете, и оборудованием, используя аппаратные драйверы в качестве интерфейса между ними.

Например, когда приложение хочет что-то напечатать, оно переносит эту задачу в операционную систему. Операционная система отправляет инструкции на принтер, используя драйверы принтера для отправки правильных сигналов. Приложению, которое печатает, не нужно заботиться о том, какой принтер у вас есть, или понять, как он работает. ОС обрабатывает детали.

• ОС также обрабатывает многозадачность, выделяя аппаратные ресурсы среди нескольких запущенных программ.

• Операционная система контролирует, какие процессы выполняются, и распределяет их между различными ЦП, если у вас есть компьютер с несколькими процессорами или ядрами, позволяя нескольким процессам работать параллельно. Она также управляет внутренней памятью системы, выделяя память между запущенными приложениями.

Операционная система — это одна большая часть программного обеспечения, запускающая все компьютерное шоу, и она отвечает за все остальное. Например, операционная система также контролирует файлы и другие ресурсы, к которым могут обращаться эти программы.

Большинство программных приложений написано для операционных систем, что позволяет операционной системе преодолевать множество проблем. Например, при запуске игры Minecraft вы запускаете её в операционной системе.

Minecraft не обязан точно знать, как работает каждый отдельный аппаратный компонент. Игра использует различные функции операционной системы, а операционная система переводит их в низкоуровневые аппаратные инструкции.

Операционные системы для кого предназначены?

Когда мы говорим, что «компьютеры» запускают операционные системы, мы не просто имеем в виду традиционные настольные ПК и ноутбуки. Ваш смартфон — это компьютер, как и планшеты, смарт-телевизоры, игровые консоли, смарт-часы и маршрутизаторы Wi-Fi.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a58409afd96b13b170a026d/5bb0a875a94f3f00aee2bc83

Понятие ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Для того, чтобы понять роль операционной системы необходимо рассмотреть общую картину функционирования компьютерной системы.

ОС Windows. Основные понятия - в помощь студенту

компоненты компьютерной системы

На нижнем уровне иерархии компьютерной системы находится аппаратура (hardware) компьютера, основные части которой – центральный процессор (Central Processor UnitCPU), выполняющий команды (инструкции) компьютера; память (memory), хранящая данные и программы, и устройства ввода- вывода, или внешние устройства (inputoutput devices, I/O devices), обеспечивающие ввод информации в компьютер и вывод результатов работы программ в форме, воспринимаемой пользователем-человеком или другими программами. Часто на программистском сленге аппаратуру называют «железом».

Уровнем выше располагается операционная система (operating system) – основной предмет нашего курса; системное программное обеспечение, управляющее использованием аппаратуры компьютера различными программами и пользователями.

Далее — прикладное программное обеспечение (applications software) – программы, предназначенные для решения различных классов задач.

К ним относятся системы управления базами данных (СУБД); графические библиотеки, игровые программы, офисные программы.

Прикладное программное обеспечение образует следующий, более высокий уровень, по сравнению с операционной системой, и позволяет решать на компьютере различные прикладные и повседневные задачи.

ОС Windows. Основные понятия - в помощь студенту

Общая картина функционирования компьютерной системы

Верхний уровень — пользователи (users) – люди и другие компьютеры.

Отнесение пользователя-человека к компонентам компьютерной системы — вовсе не шутка, а реальность: любой пользователь фактически становится частью вычислительной системы в процессе своей работы на компьютере, так как должен подчиняться определенным строгим правилам, нарушение которых приведет к ошибкам или невозможности использования компьютера, и выполнять большой объем типовых рутинных действий – почти как сам компьютер.

Одна из важных функций ОС как раз и состоит в том, чтобы избавить пользователя от большей части такой рутинной работы (например, резервного копирования файлов) и позволить ему сосредоточиться на работе творческой.

Другие компьютеры в сети также могут играть роль пользователей (клиентов) по отношению к данному компьютеру, выступающему в роли сервера, используемого, например, для хранения файлов или выполнения больших программ.

Зачем нужна операционная система?

Удобно для прикладного программного обеспечения:

  • Упращение разработки, например, использование высокоуровневой абстракции (файлы) вместо низкоуровнего доступа (адресация контроллера устройства через его регистры).  Эти абстракции могут использоваться разным ПО
  • Портируемость (на разные конфигурации или архитектуры) — независимость от устройств, например видеокарты разных типов NVIDIA или ATI позволяют выводить двух-трех-мерную графику не заботясь о строении видеокарты.

Удобно для пользователя:

  • Безопасность
    ОС защищает программы от других программ
    -ОС распределяет ресурсы между программами
  • Эффективность
    — разделяет один компьютер между многими пользователями
    — обеспечивает одновременное выполнение нескольких программ

Что такое операционная система?

Операционная система предоставляет основу и среду для выполнения прикладных программ пользователя, а именно:

  • Общее абстрактное представление ресурсов, которые могут запрашиваться и использоваться прикладным программным обеспечением(процессор, память, устройства вв/выв (диск, сеть)
  • Использует аппаратные ресурсы одного или нескольких процессоров
  • Управляет вторичной памятью и устройствами вв/выв

Цели:

  •  сделать компьютер более удобным
  •  сделать компьютер более эффективным
  • сделать компьютер более безопасным

Операционная система (ОС, в англоязычном варианте operating system) – базовое системное программное обеспечение, управляющее работой компьютера и являющееся посредником (интерфейсом) между аппаратурой (hardware), прикладным программным обеспечением (application software) и пользователем компьютера (user).

Фактически операционная система с точки зрения пользователя– это как бы продолжение аппаратуры, надстройка над ней, обеспечивающая более удобное, надежное и безопасное использование компьютеров и компьютерных сетей.

Цели работы операционной системы

Основные цели работы операционной системы следующие:

  • Обеспечение удобства, эффективности, надежности, безопасности выполнения пользовательских программ.
    Для пользователя самое главное – чтобы его программа работала, вела себя предсказуемо, выдавала необходимые ему правильные результаты, не давала сбоев, не подвергалась внешним атакам. Вычислительную среду для такого выполнения программ и обеспечивает операционная система.
  • Обеспечение удобства, эффективности, надежности, безопасности использования компьютера.
    Операционная система обеспечивает максимальную полезность и эффективность использования компьютера и его ресурсов, обрабатывает прерывания, защищает компьютер от сбоев, отказов и хакерских атак. Эта деятельность ОС может быть не столь заметной для пользователя, но она осуществляется постоянно.
  • Обеспечение удобства, эффективности, надежности, безопасности использования сетевых, дисковых и других внешних устройств, подключенных к компьютеру.
    Особая функция операционной системы, без которой невозможно использовать компьютер, — это работа с внешними устройствами. Например, ОС обрабатывает любое обращение к жесткому диску, обеспечивая работу соответствующего драйвера (низкоуровневой программы для обмена информацией с диском) и контроллера (специализированного процессора, выполняющего команды ввода-вывода с диском). Любая «флэшка», вставленная в USB-слот компьютера, распознается операционной системой, получает свое логическое имя (в системе Windows – в виде буквы, например, G) и становится частью файловой системы компьютера на все время, пока она не будет извлечена (демонтирована).
  • Подчеркнем особую важность среди функций современных ОС обеспечения безопасности, надежности и защиты данных. Следует учитывать, что компьютер и операционная система работают в сетевом окружении, в котором постоянно возможны и фактически происходят атаки хакеров и их программ, ставящие своей целью нарушение работы компьютера, «взлом» конфиденциальных данных пользователя, хранящихся на нем, похищение логинов, паролей, использование компьютера как «робота» для рассылки реклам или вирусов и др.
    В связи с этим в 2002 г. фирма Microsoft объявила инициативу по надежным и безопасным вычислениям (trustworthy computing initiative), целью которой является повышение надежности и безопасности всего программного обеспечения, прежде всего – операционных систем.

Функции операционных систем

Большинство функций ОС попадают в категорию координации, позволяя разным задачам работать вместе.

  • Параллелизм: позволяет нескольким разным задачам выполняться в одно и тоже время так, как будто каждая из них работает на отдельной машине. Для учета были введены понятия процессов и потоков.
  • Устройства ввода/вывода: ЦП не должен простаивать, ожидая операции ввода/вывода
  • Память: как в одной памяти организовать множество процессов?
  • Файлы: позволяет множеству файлов для множества разных пользователей разделять пространство одного физического носителя – диска
  • Сети: позволяет группе компьютеров работать совместно
  • Безопасность: как обеспечить взаимодействие, при этом защищая каждого участника от всевозможных небезопасных действий остальных участников
  • Представление сервисов
    ОС представляет набор услуг для системных пользователей
  • Управление ресурсами 
    Использование аппаратных ресурсов одного или нескольких процессоров и выделение их пользовательским программам
  • Управление программой  
    Управление процессом выполнения программа и операциями устройств вв/выв. Прерывание программы для приема/передачи данных через ввод/вывод или для перераспределения ресурсов другой программе
  • Защита и безопасность
    — Обеспечивает защиту запущенных программ друг от друга
    — Контролирует доступ пользователей к данным, процессам и другим объектам.

Операционная система как менеджер (система управления) ресурсов

Операционной системе необходимо организовать эффективное использование ограниченных ресурсов, а именно:

  • Улучшить использование
  • Минимизировать накладные расходы
  • Увеличить скорость

Это достигается с помощью:

  • Многопользовательского режима и мультипрограммирования: несколько программ выполняются параллельно
  • Выделение приложениям ресурсов
  • Разделение ресурса во времени (планирование доступа к ресурсу разными пользователями)
  • Разделение ресурса в пространстве (выделение памяти или ее части разным пользователям)

Планирование и управление ресурсами

ОС управляет и выделяет ресурсы процессора и память. Политика выделения ресурсов должна опираться на:

  • Эффективность: максимизация скорости
  • Справедливость: все процессы должны обслуживаться справедливо
  • Дифференцированность: у процессов может быть разный приоритет и разные требования

Операционная система как менеджер безопасности

Обеспечивает:

  1. Защиту приложений друг от друга
    — Установку границ между программами, работающими на компьютере

    — Защиту самой ОС от пользовательских программ (в них может произойти сбой)

  2. Защиту данных
    — Доступ к данным регулируется и ограничивается
    — Определяется владелец и права доступа данных и процессов

    — Выполнение программ

В данном курсе мы будем подробно останавливаться на том, какие действия по обеспечению надежности, безопасности и защите данных предпринимают современные ОС.

Основные понятия операционных систем

Исторические наработки и решения проблем привели к следующим основополагающим понятиям в теории ОС:

  • Процессы и потоки
    — Реализуют концепцию мультипрограммирования/многозадачности, переключения контекстов и вытесняющей многозадачности
  • Управление памятью
    — Кеширование, виртуальная память, защита и изоляция задач
  • Безопасность
    — Идентификация пользователей, защита данных
  • Планирование и управление ресурсами
    — Справедливое распределение процессорного времени на задачи
  • Структура системы
    — Послойный подход к дизайну ОС, разделение пользовательских программ и структур ядра

 Процессы

Фундаментальное понятие ОС

Процесс – это выполняющаяся программа

  • Код программы
  • Ассоциированные с ней и необходимые ей данные (статические переменные, стек, буферы…)
  • Контекст выполнения (состояние процесса)

Контекст выполнения очень важен для управления процессами

  • Это структура данных, используемая ОС для управления процессом
  • Сохраняет регистры процессора при переключении контекста
  • Сохраняет приоритет процесса и другую информацию о состоянии

Управление памятью

У операционных систем есть пять основных принципов управления устройствами хранения информации:

  1. Изоляция процессов
  2. Автоматическое выделение и управление памятью
  3. Поддержка модульного программирования
  4. Защита и контроль доступа
  5. Долговременное хранение

Планирование и управление ресурсами

ОС управляет и выделяет ресурсы процессора и память

Политика выделения ресурсов должна опираться на:

  • Эффективность: максимизация скорости
  • Справедливость: все процессы должны обслуживаться справедливо
  • Дифференцированность: у процессов может быть разный приоритет и разные требования

Защита информации и безопасность

Доступ к вычислительным ресурсам и данным должен контролироваться

Основные проблемы:

  • Доступность: защита системы от прерывания ее работы
  • Конфиденциальность: предотвращение неавторизованного доступа к данным
  • Целостность данных: предотвращение неавторизованного изменения данных
  • Аутентификация: идентификация пользователей, проверка их прав доступа, проверка правильности переданных сообщений и данных

Состав ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

  1. Первая часть — ядро, низкоуровневая основа любой ОС, выполняемая аппаратурой в особом привилегированном режиме. Ядро загружается в память один раз и находится в памяти резидентно – постоянно, по одним и тем же адресам.

    Ядро — командный интерпретатор, «переводчик» с программного языка на «железный», язык машинных кодов.

  2. Вторая часть Подсистема управления ресурсами (resource allocator) — управляет вычислительными ресурсами компьютера — оперативной и внешней памятью, процессором
  3. Третья часть — Управляющая программа (control program, supervisor) – управляет исполнением других программ и функционированием устройств ввода-вывода.(используются специализированные программы для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера. Драйвера «системные библиотеки»)
  4. Четвертая часть — удобная оболочка, с которой общается пользователь — интерфейс. Своего рода красивая обертка, в которую упаковано скучное и не интересное для пользователя ядро.
Читайте также:  Правительство и хозяйство - в помощь студенту

Перейдем к рассмотрению истории развития(эволюции) операционных систем.

Источник: http://komputercnulja.ru/operacionnye-sistemy/ponyatie-operacionnoj-sistemy

Операционные системы: определение, назначение и функции

Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Операцио?нная систе?ма — базовый набор функций, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера.

ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации аппаратного обеспечения, предоставляя разработчикам программного обеспечения минимально необходимый набор функций. С точки зрения обычных пользователей компьютерной техники ОС включает в себя и программы пользовательского интерфейса.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Задача — выполнению вычислений в соответствии с одной или несколькими компьютерными программами.

В функции операционной системы входит:

  • осуществление диалога с пользователем;
  • ввод-вывод и управление данными;
  • планирование и организация процесса обработки программ;
  • распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
  • запуск программ на выполнение;
  • всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
  • передача информации между различными внутренними устройствами;
  • программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
  • Классификация:
  • 1) в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:
  • Однозадачные и многозадачные; Однопользовательские и многопользовательские; Однопроцессорные и многопроцессорные системы; Локальные и сетевые.
  • 2) По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:
  • Однозадачные (MS DOS); Многозадачные (OS/2, Unix, Windows).
  • В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:
  • Системы пакетной обработки (ОС ЕС); Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows); Системы реального времени (RT11).

Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три группы компонентов: ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему; системные библиотеки и оболочка с утилитами.

Источник: https://neudov.net/4students/otvety-po-pive/operacionnye-sistemy-opredelenie-naznachenie-i-funkcii/

Операционная система Windows.. 1. Основные понятия и интерфейс. — презентация

1 Операционная система Windows.

2 1. Основные понятия и интерфейс.

3 Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.

Структура операционной системы: Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру. Драйверы – программы, управляющие устройствами.

Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

4 Основными особенностями операционной системы Windows являются: Многозадачность – возможность одновременной работы с несколькими документами и программами; Поддержка мультимедийных технологий — обмен текстовой, графической, звуковой, видеоинформацией; Удобный графический интерфейс, технологии drag–and-drop («хватай и тащи»). Любое действие при работе с ОС Windows можно выполнить наглядно, с помощью мыши манипулируя графическими объектами на экране.

5 Любая операционная система после завершения загрузки выдает приглашение, свидетельствующее о том, что она готова к работе. Приглашением Windows является Рабочий стол. На нем обычно располагаются значки и ярлыки наиболее часто открываемых папок и запускаемых программ. Внешний вид рабочего стола может быть соответствующим образом настроен пользователем по своему усмотрению.

6 Панель задач имеет вид полосы, которая по умолчанию располагается вдоль нижней границы экрана. Она содержит кнопку «Пуск», кнопки выполняемых задач и открытых папок и другие панели. Кнопка «Пуск» Панель быстрого запуска Кнопки программ Область уведомлений Цифровые часы Языковая панель

7 Если на вашей клавиатуре есть клавиша с изображением эмблемы Windows, то вы можете использовать ее в следующих целях: + E – открыть папку «Мой компьютер» + M – свернуть активное окно; + D – свернуть все окна

8 Вся информация в ОС Windows представлена с помощью окон. Окно – ограниченная рамкой область экрана, в которой отображается приложение, документ или сообщение.

9 Диалоговое окно – очень важный атрибут работы с различными программами в среде Windows. Может иметь несколько вкладок, расположенных в его верхней строке.

На вкладках пользователю предлагается сделать выбор установок, в зависимости от целей и задач пользователя. Выбор может делаться разнообразными способами.

Например, Списки и раскрывающиеся списки; Флажки; Радио-кнопки; Счетчики, ползунки и пр.

10 Стандартное окно имеет: 1.Панель типичных задач — предоставляет доступ к часто используемым командам 2.Строку заголовков 3.Кнопки управления окном 4.Строку горизонтального меню 5.Панель инструментов 6.

Адресную строку (справа от нее можно вызвать дерево папок на диске и перейти в другое окно) 7.Рабочее поле – в нем располагаются значки вложенных файлов и папок 8.

Полосы прокрутки (которые появляются, если содержимое окна не помещается в его размере) Вид окна пользователь может настраивать по своему желанию, например, через горизонтальное меню (команда Вид).

11 Стандартные действия с окнами: Активизировать – открыть, вызвать на экран: click или double click (в зависимости от настроек), на экране может быть активизировано сразу несколько окон; Сделать активным – поместить поверх всех окон: click в любом месте окна, активным является только одно окно. Развернуть – распахнуть на весь экран.

Восстановить – придать первоначальный размер развернутому окну. Свернуть – временно убрать с экрана; привести к минимальному размеру окна – кнопка на панели задач; Переместить в любое место экрана: операция drag, курсор в строке заголовков. Изменить размеры по горизонтали, вертикали или диагонали: операция drag.

Закрыть – завершить работу приложения, документа или окна диалога.

12 Приложение – любая программа, работающая в среде данной операционной системы. Например, Текстовый процессор Word; Графический редактор Photoshop; Электронная таблица Excel; Мультимедийная игра Doom; Система программирования Borland Delphi.

13 Меню – список команд, в котором пользователь делает определенный выбор. В ОС Windows используются несколько основных видов меню:

14 Главное меню – предоставляет доступ ко всем информационным ресурсам компьютера. Открывается нажатием кнопки «Пуск».

15 Системное меню – предназначено для работы с окнами. Открывается нажатием кнопки-пиктограммы, расположенной в левом верхнем углу окна.

16 Горизонтальное меню – стандартно расположено в верхней строке каждого окна. Содержит группу команд, обращение к которым открывает вложенное раскрывающееся меню, предлагающее новые варианты выбора.

17 Контекстное меню – перечень команд, возможных к исполнению для данного конкретного объекта, открывается щелчком правой кнопки мыши на объекте.

18 Документ – любой файл, который создается и может быть обработан с помощью приложений Windiws. Имеет имя и расширение, разделенные точкой. Имя задается пользователем, создающим документ.

Расширение присваивается автоматически приложением, в котором документ был создан, определяет тип файла (текстовый, графический, музыкальный и пр.) Пользователь может изменить расширение документа, изменив при этом его тип.

Например, referat.doc; index.html

19 Папка – (каталог, директория) – место на диске, где хранятся имена и параметры группы файлов. Создается операционной системой или задается пользователем для упорядочения имеющейся информации. После создания папки пользователь присваивает ей имя. Любая папка может содержать вложенные в нее папки. Объем папки равен суммарному объему находящихся в ней файлов. Создание папки

20 Ярлык – очень маленький по объему файл, в котором в качестве информации содержатся ссылки на объект (на документ, программу и т.д.). Визуально представлен значком-пиктограммой. Ярлык, в отличие от обычного значка, сопровождающего файл, обычно помечен слева стрелкой. Ярлык служит для обеспечения быстрого доступа к определенному объекту. Удаление ярлыка не влияет на сам объект.

21 Кнопка – интерактивный элемент, запрограммированный на определенное действие. Визуально кнопка может быть представлена в виде значка-пиктограммы, прямоугольника и определенной надписью или просто слова.

Понятие «нажать на кнопку» означает «подвести указатель мыши и щелкнуть по ней левой кнопкой мыши».

Примеры кнопок: кнопка создания нового документа кнопка вывода документа на печать кнопка отмены последнего действия кнопка, подтверждающая команду кнопка, отменяющая команду кнопка свернутого приложения и другие

22 Панель управления Используется для настройки наиболее важных объектов операционной системы.

Значимыми элементами панели управления являются (на рисунке обозначены цифрами): Панель заданий, которая включает в себя команды переключения вида; Рабочее поле, в котором располагаются значки приложений, сгруппированные по категориям; Кнопку переключения вида значков (активна при классическом виде). Панель управления

23 2. Манипулятор «мышь».

24 Манипулятор мышь (мышка) — одно из основных устройств ввода информации в компьютер, предназначенное для работы в среде интерфейса.

С помощью мыши выполняются следующие операции: Click – щелчок: левый выделяет файл или папку (при определенных настройках запускает, открывает), правый — открывает контекстное меню; Double click – двойной щелчок: открывает файл или папку; Press – нажатие – действие продолжается, пока нажата кнопка; Drag – буксирование (перетаскивание объекта при нажатой кнопке мыши), реализует технологию drag– and-drop. Буксирование правой кнопкой одновременно открывает контекстное меню.

25 3. Способы навигации.

26 В операционной системе Windows существует несколько способов навигации: Папка «Мой компьютер», Адресная строка любого открытого окна, Главное меню, Программа «Поиск», Программа «Проводник», файловые менеджеры. Навигация

27 4.Способы создания и сохранения документа.

28 Первый способ: Активизировать окно папки, в которой создается документ; Выбрать команды горизонтального меню Файл Создать или контекстного меню Создать (далее выбрать тип документа); Ввести вместо стандартного имени выбранное имя документа (при этом расширение оставить неизменным); Запустить документ и наполнить его информационным содержанием; По завершении работы сохранить изменения.

29 Второй способ: Запустить приложение в котором будет создаваться документ (если приложение уже запущено, создать в нем новый документ (Файл Создать (Новый)); Наполнить документ информационным содержанием; Сохранить документ с присвоением имени (Файл Сохранить как) в нужной папке (в строке «Папка» открывшегося диалогового окна вызвать дерево папок и найти на нем нужную папку, в строке «Имя файла» записать предлагаемое имя, в строке «Тип файла» при необходимости выбрать нужное расширение, затем нажать кнопку «Сохранить»).

30 5. Операции с объектами.

31 В операционной системе Windows существует четыре основных способа осуществления операций с объектами: Команды горизонтального меню; Команды контекстного меню; Кнопки на панели инструментов; Сочетания клавиш на клавиатуре; Объектом ОС Windows может быть файл, папка, ярлык, рисунок, диаграмма, фрагмент текста и пр. Многие операции, осуществляемые ОС едины для любого объекта, некоторые характерны для отдельных объектов. Одновременно рассматриваются обычно операции с файлами, папками и ярлыками: Создание и сохранение Переименование Перемещение и копирование Удаление

32 Для того, чтобы создать ярлык, необходимо в контекстном меню объекта, для которого он создается, выбрать команды Создать Ярлык, затем присвоить ему необходимое имя и поместить в выбранную папку, на рабочий стол или панель задач. Через опцию «Свойства» контекстного меню ярлыка, кнопка «Сменить значок», можно выбрать любую пиктограмму для нового ярлыка.

33 Переименование объектов При создании нового объекта операционная система сама создает условия для его переименования — в строке имя выделено, и вместо него с клавиатуры сразу можно вводить новое имя. При этом старое имя полностью удаляется.

В том случае, когда переименовывается ранее созданный объект, необходимо щелкнуть по нему два раза (с перерывом) левой кнопкой мыши или выбрать в горизонтальном меню команды Файл Переименовать или в контекстном меню команду Переименовать.

После чего ввести новое имя.

34 Перемещение и копирование объектов производится: Через активные окна С помощью программы «Проводник» или файлового менеджера Через буфер обмена При перемещении или копировании объекта через активные окна, значок, сопровождающий объект просто перетаскивается мышью (операция grag & drop) из одного окна в другое.

В пределах одного диска при обычном перетаскивании происходит перемещение, для копирования — нажать Ctrl; При работе с разными логическими дисками при обычном перетаскивании осуществляется копирование, для перемещения — нажать Shift; При перетаскивании объекта можно воспользоваться правой кнопкой мыши, которая одновременно открывает контекстное меню, в котором можно выбрать одну из операций: копирование или перемещение.

35 Буфер обмена – это область оперативной памяти компьютера, в которую временно помещается некоторый объект до того момента, когда он будет востребован.

Способы помещение объекта в буфер обмена: комбинации клавиш Ctrl+C или Ctrl+X; команды горизонтального меню Правка Копировать (Вырезать); команда контекстного меню: Копировать; кнопки на панели инструментов.

При помещении объекта в буфер обмена никаких видимых изменений на экране не происходит! Способы извлечения объекта из буфера обмена: комбинация клавиш Ctrl+V; команды горизонтального меню Правка Вставить; команда контекстного меню: Вставить; кнопка на панели инструментов.

36 Удаление объектов При удалении объект помещается в специальную папку, Корзину и становится для работы недоступным. До того, как Корзина очищена, пользователь может вернуть объект на место, если передумает его удалять. Значок Корзины обычно находится на рабочем столе.

Способы удаления объектов: Перетаскивание значка объекта мышью в Корзину; Команды горизонтального меню: Файл Удалить; Команда контекстного меню: Удалить; Клавиша Delete (в сочетании с клавишей Shift удаляет объект без помещения в Корзину, т.е.

безвозвратно) Операционная система обычно требует подтверждения команды удаления!

Источник: http://www.myshared.ru/slide/776086/

Ссылка на основную публикацию