Операционная система (назначение, состав, загрузка)

Операционная система (ОС) - неотъемлемая часть программного обеспечения компьютера, управляющая всеми его аппаратными компонентами. Другими словами, ОС обеспечивает целостное функционирование всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к аппаратным возможностям компьютера.

Структура ОС составляют следующие модули:

базовый (ядро ОС) - управляет файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами;

командный процессор - расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие, прежде всего, через клавиатуру;

драйверы внешних устройств - программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором (каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по-разному и в различном темпе);

дополнительные сервисные программы (утилиты) - делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютера.

Файлы, составляющие ОС, хранятся на диске, отсюда название системы дисковая операционная система ДОС. Известно, что для их выполнения программы, т.е. файлы ОС - должны находится в оперативной памяти (ОЗУ). Необходимости загружать в ОЗУ все файлы нет. Должны обязательно находится в ОЗУ базовый модуль ОС и командный процессор. Драйверы устройств и утилиты могут подгружаться в ОЗУ по мере необходимости.

Для того чтобы загрузить ОС в ОП, необходимо выполнить программу загрузки, но сразу после включения компьютера в ОЗУ пусто. Выход состоит в последовательной поэтапной загрузке ОС в оперативную память. В системном блоке компьютера находится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, постоянная память, ROM - Read Only Memory - память с доступом только для чтения), в котором содержится программа тестирования компьютера и первого этапа загрузки ОС. С первым импульсом тока при включении компьютера они начинают выполняться, это возможно. Поскольку информация в ROM хранится в виде электронных схем, что допускает ее сохранение и после выключения компьютера, т.е. она обладает свойством энергонезависимости. На этом этапе процессор обращается к диску и ищет на определенном месте - в начале диска- наличие очень небольшой программы-загрузчика (BOOT). Если эта программа обнаружена, то она загружается в ОЗУ и ей передается управление. Затем она, в свою очередь, ищет на диске базовый модуль ОС, переписывает его в оперативную память и передает ему управление. В состав базового модуля входит основной загрузчик, который ищет остальные модули ОС и считывает их в ОЗУ. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору, на экране появляется приглашение системы к вводу команд пользователя.

Существует несколько наиболее распространенных ОС, каждая из которых ориентирована на определенную разрядность процессора (количество бит информации, обрабатываемых им за один такт), тип процессора (вернее, компьютеры определенной фирмы), а также емкость ОЗУ. По мере расширения возможностей компьютера (увеличение объемов оперативной и внешней памяти, увеличение ресурсов процессора, наличие периферийных устройств различных типов и т.д.) требуются все более мощные и современные программные средства для использования этих ресурсов пользователями. Такими качествами обладают ОС, разрабатываемые фирмой Microsoft.

MS DOS – это семейство ОС с развитыми средствами доступа ко всем аппаратным возможностям современного персонального компьютера; создание и работа в гибкой файловой системе, основанной на иерархической структуре каталогов; возможность использования модульного принципа построения компьютера, заключающегося в подключении большого количества разнообразных периферийных устройств (принтеров, плоттеров, модемов и т.д.); удобный пользовательский интерфейс.