Лабораторная работа №1. Способы хранения и представления информации.
Способы хранения информации.
Операционная система, ОС (англ. operating system) — базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.
При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы. Помимо вышеуказанных функций ОС может осуществлять и другие, например, предоставление пользовательского интерфейса, сетевое взаимодействие и т.п.
Многие свойства различных программ похожи, и операционная система обычно предоставляет этот общий сервис (услугу). Например, практически все программы считывают и записывают информацию на диск или отображают ее на дисплее. И хотя каждая программа в принципе может содержать инструкции, выполняющие эти повторяющиеся задачи, использование в этих целях операционной системы более практично.
Использование операционной системы делает программное обеспечение более общим: программы могут работать на любом компьютере, на котором можно запустить эту операционную систему, поскольку взаимодействуют с операционной системой, а не с аппаратурой.
С 1990-х наиболее распространёнными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и системы класса UNIX (особенно Linux).
Основные функции (простейшие ОС):
· Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение;
· Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
· Управление оперативной памятью (распределение между программами, виртуальная память);
· Управление энергонезависимой памятью (жесткий диск, CD и DVD диски и т.д.), как правило с помощью файловой системы;
· Пользовательский интерфейс (интерфейс - совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к компьютеру);
Дополнительные функции (развитые современные ОС):
· Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
· Взаимодействие между процессами;
· Межмашинное взаимодействие (компьютерная сеть);
· Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от зловредных действий пользователей или приложений (несанкционированный доступ);
· Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Файловая система (англ. file system) - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти и обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с этими данными. Файловая система определяет способ организации, хранения и именования данных на носителях информации (внешняя память – диски, флэш-память). Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла, максимальный возможный размер файла, набор атрибутов файла.
Система управления файлами берет на себя распределение внешней памяти, отображение имен файлов в адреса внешней памяти и обеспечение доступа к данным.
Задачи файловой системы. Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:
· именование файлов;
· программный интерфейс работы с файлами для приложений;
· отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
· устойчивость файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств.
В многопользовательских системах появляется еще одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя.
