1.5. Поняття операційної системи

Операційна система (ОС) ЕОМ, комплекс програм, що постійно знаходяться в пам'яті ЕОМ; організує управління пристроями комп'ютера та його взаємодію з користувачем.

Основні функції ОС:

• забезпечення доступу користувача до ресурсів обчислювальної системи;

• організація взаємодії програмного забезпечення та апаратної частини комп'ютера;

• розподіл ресурсів обчислювальної системи між користувачами (програмами);

• виявлення помилок в роботі комп'ютера чи програмного забезпечення та видача відповідних діагностичних повідомлень;

• збереження та відновлення інформації у випадку аварії або помилки користувача (оператора чи програми).

Операційна система забезпечує зв'язок між користувачем, програмами й апаратними пристроями. Операційна система забезпечує спільне функціонування всіх пристроїв комп'ютера й надає користувачеві доступ до його ресурсів.

ОС приймає на себе сигнали-команди, які посилають інші програми, і «переводить» їх на зрозумілий машині мова. ОС управляє всіма підключеними до комп'ютера пристроями, забезпечуючи доступ до них іншим програмам. Нарешті, третє завдання ОС - забезпечити людині-користувачеві зручність роботи з комп'ютером. Виходить, що кожна ОС складається як мінімум із трьох обов'язкових частин.

Структура операційної системи:

Ядро – переводить команди з мови програм на мову «машинних кодів», зрозумілий комп'ютеру.

Драйвери – програми, керуючими пристроями.

Інтерфейс – оболонка, за допомогою якої користувач спілкується з комп'ютером.

До складу операційної системи входить спеціальна програма — командний процесор, що запитує в користувача команди й виконує їх. Користувач може дати, наприклад, команду виконання якої-небудь операції над файлами (копіювання, видалення, перейменування), команду виводу документа на печатку й т.д. Операційна система повинна ці команди виконати.

До магістралі комп'ютера підключаються різні пристрої (дисководи, монітор, клавіатура, миша, принтер і ін.). До складу операційної системи входять драйвери пристроїв — спеціальні програми, які забезпечують керування роботою пристроїв і узгодження інформаційного обміну з іншими пристроями. Будь-якому пристрою відповідає свій драйвер.

Для спрощення роботи користувача до складу сучасних операційних систем, і зокрема до складу Windows, входять програмні модулі, що створюють графічний користувальницький інтерфейс. В операційних системах із графічним інтерфейсом користувач може вводити команди за допомогою миші, тоді як у режимі командного рядка необхідно вводити команди за допомогою клавіатури.

Операційна система містить також сервісні програми, або утиліти. Такі програми дозволяють обслуговувати диски (перевіряти, стискати, дефрагментувати і т.д.), виконувати операції з файлами (архівувати й т.д.), працювати в комп'ютерних мережах і т.д.

Для зручності користувача в операційній системі звичайно є й довідкова система. Вона призначена для оперативного одержання необхідної інформації про функціонування як операційної системи в цілому, так і про роботу її окремих модулів.

Запуск комп'ютера

При надходженні сигналу про запуск процесор звертається до спеціально виділеної комірки пам'яті. В ОЗП в цей момент нічого ні, якби там була яка-небудь програм, то вона початку би виконаються. Для того щоб комп'ютер міг почати роботу необхідна наявність спеціальної мікросхеми - ПЗП. Програми ПЗП записуються на заводі й називаються BIOS.

Після включення комп'ютера процесор починає зчитувати й виконувати мікрокоманди, які зберігаються в мікросхемі BIOS. Насамперед починає виконаються програма тестування POST, що перевіряє працездатність основних пристроїв комп'ютера. У випадку несправності видаються певні звукові сигнали, а після ініціалізації відеоадаптера процес тестування відображається на екрані монітора.

Потім BIOS начитає пошук програми-завантажника операційної системи. Програма-Завантажник міститься в ОЗП й починається процес завантаження файлів операційної системи.

Завантаження операційної системи

Файли операційної системи зберігаються в зовнішній, довгостроковій пам'яті (на жорсткому диску, на CD ...). Однак програми можуть виконаються, тільки якщо вони перебувають в ОЗП, тому файли ОС необхідно завантажити в оперативну пам'ять.

Диск, на якому перебувають файли операційної системи й з якого відбувається завантаження, називають системним. Якщо системні диски в комп'ютері відсутні, на екрані монітора з'являється повідомлення "Non system disk" і комп'ютер «зависає», тобто завантаження операційної системи припиняється й комп'ютер залишається непрацездатним.

Після закінчення завантаження операційної системи керування передається командному процесору. У випадку використання інтерфейсу командного рядка на екрані з'являється запрошення системи для уведення команд, у противному випадку завантажується графічний інтерфейс операційної системи. У випадку завантаження графічного інтерфейсу операційної системи команди можуть уводитися за допомогою миші.