Операционные системы

Операционная система - комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями. В большинстве вычислительных систем ОС являются основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного ПО.

Функции ос

Основные функции (простейшие ОС):

1. пользовательский интерфейс (от черного экрана и командной строки до развитого красивого и многофункционального графического интерфейса в Apple Macintosh и Windows).

2. аппаратный интерфейс - поддержка работ с различными аппаратными средствами (драйверы). Пользователь не должен тратить свои усилия на определение, спецификацию и поддержку различных устройств. Для него монитор – это монитор, неважно какой он марки, и в большинстве случаев неважно каковы его технические характеристики. Жесткий диск – есть устройство размещения файлов, и пользователя не волнует ни объем диска (пока на нем есть место), ни, тем более, фирма производитель или реальная геометрия диска. Всем этим занимаются программы драйверы, либо входящие в состав ОС, либо поставляемые отдельно фирмами производителями в комплекте с устройством..

   1. Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).

   2. Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память).

   3. Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе.

3. программный (системный) интерфейс – обеспечение работы системы в целом. Загрузка системы, самотестирование, загрузка и выполнение системных и пользовательских задач. Для многозадачных систем (таких как Windows) –очень важной и объемной частью ОС становится диспетчеры процессов и устройств, который осуществляет создание виртуальных машин, распределение между ними ресурсов (в первую очередь времени ЦП и оперативной памяти), вытеснение при необходимости процесса на жесткий диск и восстановление его и т.д. и т.п. О многозадачности мы поговорим позднее (Многозадачные ОС на примере MS WINDOWS).

4. Для ОС, поддерживающих работу в сетях также важной и объемной частью ОС становятся средства поддержки сетевых протоколов различных уровней (OSI, физический уровень – драйвер сетевой карты до прикладного)

Дополнительные функции:

• Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).

• Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

• Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.

• Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

Понятие операционной системы

Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Тем не менее, некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки всё же работают под управлением особых собственных ОС. В большинстве случаев, это UNIX-подобные системы (последнее особенно верно в отношении программируемого коммутационного оборудования: файрволов, маршрутизаторов).