Операционная система − это комплекс программ, предназначенных для управления ресурсами ЭВМ и процессами, которые используют эти ресурсы, а также для организации взаимодействия пользователя с ЭВМ.
Под ресурсом понимается любой логический, программный или аппаратный компонент ЭВМ, а под процессом − программа в момент ее выполнения.
Существует множество видов операционных систем, однако любая операционная система (ОС) обеспечивает 3 основных вида интерфейсов (взаимодействий):
- аппаратно-программный интерфейс;
- программный интерфейс;
- пользовательский интерфейс.
Первые два вида интерфейсов определяют эффективность работы вычислительной системы, а последний − эффективность и удобство работы пользователя с вычислительной системой.
ОС классифицируют по нескольким признакам:
1. По числу пользователей, одновременно работающих с вычислительной системой:
- однопользовательские ОС;
- многопользовательские ОС.
2. По числу процессоров в составе вычислительной системы:
· однопроцессорные ОС;
· многопроцессорные ОС.
3. По числу параллельно выполняемых задач:
· однозадачные ОС;
· многозадачные ОС.
4. По аппаратной платформе:
· локальные ОС;
· сетевые ОС.
5. По типу пользовательского интерфейса:
· командные ОС;
· графические ОС.
6. По режиму работы:
· ОС с пакетным режимом;
· ОС с диалоговым режимом;
· системы реального времени.
Основные функции ОС персонального компьютера (ПК):
1. Автоматический запуск (загрузка) ПК.
2. Управление аппаратными компонентами ПК.
Драйвер устройства − это программа, управляющая работой данного устройства. Различают:
- внутренние (резидентные) драйверы;
- внешние (загружаемые) драйверы.
Внутренние драйверы входят в состав ядра ОС и служат для управления стандартными устройствами в штатном режиме их работы. Внешние драйверы хранятся во внешней памяти ПК и загружаются при необходимости управления:
· дополнительными внешними устройствами (например, графопостроителем, сканером и др.);
· стандартными устройствами, работающими в нештатном режиме (например, нерусифицированная клавиатура);
· стандартными устройствами, которые по каким-либо техническим параметрам отличаются от предусмотренных.
Загрузка внешних драйверов может осуществляться пользователем вручную, либо автоматически при загрузке ПК − если имя файла драйвера указано в файле конфигурации ОС.
3. Управление программами (программными приложениями).
ОС обеспечивает:
· установку (инсталляцию) приложений, т.е. «привязку» приложения к существующей аппаратно-программной среде и настройку приложения на работу в этой среде;
· выполнение приложения;
· удаление (деинсталляцию) приложения.
4. Организация взаимодействия пользователя с ПК.
Различают 2 типа пользовательского интерфейса: командный и графический. Для работы в среде командной ОС пользователь вводит с клавиатуры команды, определяющие действия ОС. Управление в среде графической ОС осуществляется через активные и пассивные графические элементы. Активным элементом управления является указатель манипулятора мышь (курсор мыши); пассивными − окна, ярлыки, меню, панели инструментов, кнопки управления, переключатели, флажки, списки и др.
Современные ОС обеспечивают диалоговый режим работы, заключающийся в способности ОС реагировать на события, вызванные пользователем с помощью управляющих элементов (или команд). Такой режим основан на системе прерываний. Прерывание − это приостановка выполнения текущей программы, т.е. принудительная передача управления от выполняемой программы к ОС. Каждое прерывание имеет свой номер, согласно которому ОС вызывает программу обработки прерывания.
5. Организация файловой системы ПК.
Файловая система − это система хранения данных на внешних запоминающих устройствах (ЗУ). Файловая система является абстрактным механизмом ввода-вывода данных, который ОС предоставляет пользователю. Пользователю не нужно знать специфику физического размещения данных на внешних ЗУ (поверхность, дорожка, сектор, кластер и др.). Он оперирует абстрактными понятиями: файл, каталог (папка), корневой и активный (текущий, рабочий) каталог, имя файла (абсолютное и относительное), расширение файла, атрибуты файла, дерево каталогов и др.
Файл − это последовательность однотипных данных, размещенная на внешнем ЗУ, рассматриваемая в процессе пересылки и обработки как единое целое и доступная по имени. Другими словами, файл − это поименованная область на внешнем носителе.
Каталог (папка, директория) − это специальный файл, который содержит в себе сведения о зарегистрированных в нем объектах файловой системы (файлах и подкаталогах).
