Операционная система для пк это ms windows bios ios ответ

Каждый компьютер и мобильный девайс имеют свою операционную систему. Без нее устройство абсолютно бесполезно. ОС является главным компонентом, который управляет всеми процессами, памятью и является мостом между пользователем и компьютером. Существует несколько основных видов операционных систем для ПК и мобильных гаджетов.

Принцип работы операционной системы

ОС представляет собой набор программ, которые управляют работой компьютера. Основные функции ОС:

• Контролирует загрузку процессора
• Управляет ресурсами оперативной памяти, карт памяти или жестким диском
• Отвечает за распределение задач и процессов
• Обновляет, устанавливает и удаляет приложения и программы

Первой популярной операционной системой стала Windows 95. Ее главная особенность состояла в графическом интерфейсе. Благодаря этому пользователь мог управлять компьютером с помощью курсора мыши. До этого нужно было использовать специальные команды, что было трудно доступным для понимания большинства людей.

На сегодняшний день есть множество разновидностей операционных систем. Далеко не все пользуются большим спросом, но лишь некоторые из них. Для ПК мы рассмотрим основные ОС: Windows, Mac OS, Linux. Среди мобильных устройств – основные ОС: Android, IOS, Windows Mobile.

Microsoft Windows

Была создана в средине 1980-х годов. На сегодняшний день – это самая популярная операционная система в мире. Процент пользователей составляет 90%. Windows устанавливается одним из трех вариантов:

• Home
• Professional
• Ultimate.

Самые успешные версии ОС Windows:

• Windows 10 (2015)
• Windows 8 (2012)
• Windows 7 (2009)
• Windows Vista (2007)
• Windows XP (2001).

Виндовс критикуют за излишнее использование ресурсов компьютера, нестабильную работу и постоянные надоедливые обновления. Тем не менее, преимуществ данной ОС больше, чем недостатков.

Важно: секрет популярности Windows заключается в простом процессе освоении ОС самыми рядовыми пользователями всего за пару часов.

Apple Mac OS

Линейка операционных систем, которые созданы компанией Apple. Это стандартная система для компьютеров Мас. По состоянию на 2014 год процент пользователей составлял от 9 до 10%.

Важно: одна из главных причин недостатка популярности Mac OS – высокие цены на компьютеры Apple.

Последней среди всех версий была выпущена Mac OS Х. Ее предшественниками были:

• Yosemite (2014)
• Mavericks (2013)
• Mountine Lion (2012)
• Lion (2011)
• Show Leopard (2009).

Системы Apple Mac OS имеют сходства с Linux, но отличаются в том, что Mac OS имеет закрытый исходный программный код и является платной. Как и любая другая ОС, здесь тоже есть свои положительные и отрицательные стороны:

В отличии от Mac OS, Linux имеет открытых исходный код. Это позволяет изменять и распространять ОС по всему миру. Например, Windows может распространять исключительно компания Microsoft. Операционная система была названа в честь ее создателя Линуса Торвальдса. Основа для Linux была заложена в 1991 году. Ее основные версии:

• Ubuntu
• Mint
• Fedora.

Каждая из версий имеет свой графический дизайн. По состоянию на 2014 год статистика пользователей Linux достигает около 2%. Большинство серверов работают на Linux из-за ее гибкости и легкости в настройках. Она состоит из пакетов, а главное сердце – ядро с установленной поддержкой драйверов.

Важно: одним из главных факторов низкой популярности Linux заключается в сложности освоения интерфейса и принципа работы ОС для рядовых пользователей ПК.

Альтернативные операционные системы для ПК

Кроме основных ОС существует множество других вариантов установки операционки. Каждая из них имеет свои отличия и назначение.

• FreeDOS
• FreeBSD
• eComStation
• ReactOS
• Oracle Solaris
• Syllable Desktop
• Haiku
• SkyOS
• TempleOS
• ChromeOS

Важно: мы представили только список ОС, с характеристиками и особенностями каждой из них вы можете ознакомиться самостоятельно.

Стоит отметить среди представленного списка ChromeOS, которая сейчас популярна в области образования.  Она бесплатна, работает на слабых компьютерах, не требует особых ресурсов и знаний для ее настройки.

Операционные системы для мобильных устройств

На рынке мобильных гаджетов также существует конкуренция между производителями ОС, и также здесь есть свои лидеры. Среди них три основных: Android, IOS, Widows.

Android

Первый Android OS под названием «Astro» компания Google выпустила в 2008 году. Через время были выпущены новые версии, после чего рост популярности данной ОС не прекращался. На сегодняшний день это самая распространенная операционная система. Google Play Market является официальным магазином приложений. Большинство программ на мобильных устройствах поддерживаются именно Android. На базе данной ОС работают практически все марки телефонов, кроме Apple.

Apple iOS

Apple iOS был введен в 2007 году с выпуском первого iPhone. До сегодняшнего дня Apple iOS  работает только на продукции Apple. Система постоянно обновляется и усовершенствуется.

В отличие от Android, Apple акцентирует внимание не на оформление, а на производительность. Это доказывается надежной работой айфонов и их продолжительным временем жизни. Даже сейчас можно найти iPhone 3G, который находится в отличном функциональном состоянии.

Windows Mobile

Windows Mobile характерна, в основном, для телефонов Nokia и Microsoft. Были некоторые попытки Samsung и HTC выпустить несколько версий на базе Windows, но они оказались безуспешными. В целом ОС имеет свои положительные стороны, но ее популярность не выходит за рамки пользователей Nokia и Microsoft. Сейчас новые модели Nokia выходят с поддержкой Android.

Какую выбрать ОС?

Для того, чтобы определиться с выбором «операционки» компьютера, нужно исходить из трех параметров:

• Простота
• Изучение
• Рабочий инструмент.

Для простоты использования, приятной картинки и удобства в установке программ лучше всех подойдет Windows. Linux станет отличным инструментом для любителей изучать все процессы работы компьютера. Для работы лучше не найти ОС, чем Mac OS. Многие программисты, видеомонтажеры, специалисты по звуку используют MacBook Pro на базе Mac OS.

Со смартфонами все проще. Если у вас на руках iPhone, в выборе ОС вы ограничены. Практически все современные телефоны выпускаются на Android. Windows Mobile – самый редкий представитель среди мобильных гаджетов.

• Запуск компьютера. BIOS.
• Назначение операционной системы.
• Интерфейс аппаратный и программный.
• Интерфейс пользователя.
• ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS
• MICROSOFT WINDOWS
• ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА – программа, управляющая аппаратными и программными средствами компьютера, которые предназначены для выполнения задач пользователя.

Представление о том, что такое операционная система, менялось со временем. Первые компьютеры использовались только для решения математических задач, а программами служили написанные в машинных кодах вычислительные алгоритмы. Программисту при кодировании программ приходилось самостоятельно управлять компьютером и обеспечивать выполнение своей программы. Со временем для облегчения процесса написания программ был создан набор служебных программ. С развитием электроники аппаратура совершенствовалась и появилась возможность одновременного выполнения нескольких программ, в связи с этим были созданы алгоритмы переключения заданий. Набор подпрограмм, обеспечивающих переключение, назывался монитором или супервизором. Однако, возникла проблема прерывания работы программ, содержащих ошибки и потребляющих ресурсы компьютера (например, постоянно занимающих процессор или ошибочно записывающих результаты своей работы в оперативную память, где размещаются другие программы). Выход был найден в создании специальных аппаратных механизмов, защищающих память программ от случайного доступа со стороны других программ. Поскольку управление этими механизмами уже нельзя было включать в сами программы, к монитору была добавлена специальная программа, управляющая защитой памяти. Так был создан резидентный монитор. Последовательное решение подобных проблем было направлено на создание универсальной ЭВМ, способной решать одновременно разнообразные задачи.

Резидентный монитор – это уже зачатки операционной системы. Прикладные программы стали содержать только реализацию своего алгоритма и обращение за вспомогательными алгоритмами к монитору, при этом использовался специальный набор правил, называемый прикладным программным интерфейсом. Прикладной программный интерфейс позволил создавать абстрактные понятия. Появились понятия файла и файловой системы. В дальнейшем, к резидентному монитору было добавлено много других программ, в частности, облегчающих выполнение таких операций как копирование файлов, редактирование текстов, компиляции программ с языка программирования в машинный код и другие. Термин « резидентный монитор» трансформировался в ядро операционной системы.

Запуск компьютера. BIOS.

Обычно компьютер запускается при включении питания на лицевой панели системного блока, хотя современные компьютеры имеют такие средства для экономного расходования электроэнергии, которые позволяют их не выключать. Запуск компьютера – самый ответственный момент работы компьютера – в этот момент в оперативной памяти нет ни данных, ни программ. Перенести их с жесткого диска в оперативную память без команд нельзя. Для этой цели у процессора есть специальная ножка, которая называется RESET (перезапуск). Если на нее поступает сигнал (а в момент включения именно так и происходит), процессор обращается к специально выделенной ячейке памяти. Необходимо, чтобы в этой ячейке всегда была определенная информация, причем даже тогда, когда компьютер выключен. Для этого предназначена специальная микросхема – ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Это тоже память, но постоянная. В отличие от оперативной памяти постоянная память не стирается при выключении. Программы микросхемы ПЗУ записываются на заводе. Этот комплекс программ называется BIOS – базовая система ввода/вывода. Эта система « встроена» в материнскую плату компьютера. Ее назначение состоит в выполнении элементарных действий, связанных с осуществлением операций ввода-вывода. BIOS содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Работа программ, записанных в микросхеме BIOS, отображается на черном экране бегущими белыми строчками. В этот момент компьютер проверяет свои устройства: проверяется оперативная память (сколько ее и вся ли она в порядке), наличие жестких дисков, а также наличие клавиатуры. Если что-то не работает, программы, выполняющие проверку, сообщат о неисправности. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционной системы– это специальная программа, предназначенная для инициирования процесса загрузки системы.

После загрузки операционной системы вся работа с процессором и другими устройствами осуществляется посредством специальных пакетов программ, входящих в операционную систему.

Если по каким-то причинам загрузка операционной системы с жесткого диска не состоится, то работа с компьютером невозможна. Такое бывает, если, например, поврежден жесткий диск или операционная система. В этом случае операционную систему можно загрузить с внешнего носителя информации. Для этого нужен специальный диск, который называют системным. Таким методом запускают компьютер при устранении неисправностей.

Назначение операционной системы.

Компьютеры не всегда нуждались в операционной системе. Если компьютер мог включаться, начинать работать и воспринимать команды человека без операционной системы, то в ней не было никакой необходимости. Примерами таких « компьютеров» могут быть игровые приставки. У них тоже есть процессор, оперативная память, в которой находится программа во время работы, есть устройства ввода информации (например, джойстик), но операционной системы нет или она совсем примитивна.

Игровые программы для приставок (и данные к ним, такие как музыка и рисунки) записаны в микросхеме ПЗУ (она находится в игровом картридже) или на лазерном диске. Когда картридж (или лазерный диск) вставляется в приставку, программа автоматически запускается и никакого управления, кроме того, которое положено по сценарию игры, не предполагается, поэтому и никакая операционная система не нужна. На приставку можно посмотреть и с другой стороны. Загружая игру, попадают под управление как бы ее игровой « операционной системы» и можно делать только то, что в игре предусмотрено, например, «бегать», «прыгать» и «стрелять». Ограниченность и нестандартность не позволяют назвать видеоигру «операционной системой» без кавычек. Настоящая операционная система должна:

– быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;

– работать с многочисленными аппаратными устройствами, выпущенными разными фирмами, в том числе и в прошлое время;

– обеспечивать возможность запуска самых разных программ, написанных разными людьми и выпущенных разными организациями;

– предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютера, его устройств и программ, которые на нем установлены.

Интерфейс аппаратный и программный.

В компьютерной системе два участника – программное и аппаратное обеспечение. Программное обеспечение – это все программы, установленные на компьютере, а аппаратное обеспечение – узлы и оборудование, которые находятся внутри системного блока или подключены снаружи.

Взаимосвязь между участниками компьютерной системы называют интерфейсом. Взаимодействие между различными узлами – это аппаратный интерфейс, взаимодействие между программами – программный интерфейс, а взаимодействие между аппаратурой и программами – аппаратно-программный интерфейс.

В компьютере аппаратный интерфейс обеспечивают изготовители оборудования. Они следят за тем, чтобы все узлы имели одинаковые разъемы и работали с одинаковыми напряжениями. Согласование между программным и аппаратным обеспечением выполняет операционная система.

Интерфейс пользователя.

Если речь идет о персональном компьютере, то можно указать и третьего участника работы с компьютерной системой – это человек (его принято называть пользователем). Пользователю тоже надо взаимодействовать с аппаратным и программным обеспечением.

Существуют различные программы и с каждой надо работать по-разному. Одни программы рассчитаны на работу с клавиатурой, другие – на работу с мышью, прочие на работу с джойстиком или другими устройствами управления. Одни программы свои сообщения выдают в виде текстов на экране, другие – в виде графики, прочие могут вообще не пользоваться экраном и выдавать сообщения в виде речи или звуков. Способ взаимодействия человека с программой и программы с человеком называют интерфейсом пользователя. Если программа сделана так, что с ней работать удобно, говорят, что она имеет удобный интерфейс пользователя. Если техника работы с программой понятна сразу, без необходимости изучать инструкции, говорят, что она имеет интуитивно понятный интерфейс. Понятие развитый интерфейс пользователя предполагает, что у программы большие возможности, но учиться работать с ней непросто. Гибкий интерфейс означает, что с программой можно работать многими разными способами. Понятие жесткий интерфейс означает, что возможна только такая работа, которая предусмотрена инструкцией, и никакая другая. Понятие примитивный интерфейс означает, что интерфейс прост для изучения, но неудобен для работы.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА DOS

DOS – первая операционная система для персональных компьютеров, которая получила широкое распространение и была основной для компьютеров IBM PC с 1981 по 1995. Со временем она была практически вытеснена новыми, современными операционными системами Windows и Linux, но в ряде случаев DOS остается удобной и единственно возможной для работы на компьютере (например, в тех случаях, когда пользователь работает с устаревшей техникой или давно написанным программным обеспечением и т.п.)

С операционной системой DOS пользователи работают с помощью командной строки, у нее нет собственного графического интерфейса. Операционная система DOS позволила успешно работать с персональными компьютерами на протяжении 15 лет, тем не менее, эту работу нельзя назвать удобной. DOS выступала «посредником» между пользователем и компьютером и помогла превратить сложные команды обращения к дискам в более простые и понятные, но по мере развития сама «обросла» изобилием команд и стала сдерживать работу с компьютером. Так возникла необходимость в новом посреднике – тогда появились так называемые программы-оболочки.

Оболочка – это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает пользователю работать с операционной системой. Программа – оболочка наглядно показывает всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги, файлы. Файлы можно разыскивать, копировать, перемещать, удалять, сортировать, изменять и запускать, пользуясь всего лишь несколькими клавишами. Просто, наглядно, удобно. Одна из самых известных и распространенных во все мире программ-оболочек называется Norton Commander (NC). Оболочка NC скрывает от пользователя множество неудобств, возникающих при работе с файловой системой MS DOS, например, такие, как необходимость набирать команды из командной строки. Простота и удобство в использовании– вот что делает оболочки типа NC популярными и в наше время (к ним можно отнести QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander и др.). Принципиально отличаются от них графические оболочки Windows 3.1 и Windows 3.11. В них применяется концепция так называемых «окон», которые можно открывать, перемещать по экрану и закрывать. Эти окна «принадлежат» различным программам и отражают их работу.

В DOS используется файловая система FAT. Одним из ее недостатков являются жесткие ограничения на имена файлов и каталогов. Имя может состоять не более чем из восьми символов. Расширение указывается после точки и состоит не более чем из трех символов. Расширение в имени файла не является обязательным, оно добавляется для удобства, так как расширение позволяет узнать, какая программа создала его и тип содержимого файла. DOS не делает различий между одноименными строчными и прописными буквами. Кроме букв и цифр имя и расширение файла могут состоять из следующих символов: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), {, }, ‘, ^. Примеры имен файлов в MS DOS: doom.exe, referat.doc.

Так как DOS была создана довольно давно, она не соответствует требованиям, предъявляемым к современным операционным системам. Она не может напрямую использовать большие объемы памяти, устанавливаемые в современные компьютеры. В файловой системе используются только короткие имена файлов, плохо поддерживаются разные устройства типа звуковых карт, видео-ускорителей и т.д.

В DOS не реализована мультизадачность, т.е. она не может естественным образом выполнять несколько задач (работающих программ) одновременно. У DOS нет никаких средств контроля и защиты от несанкционированных действий программ и пользователя, что привело к появлению огромного количества так называемых вирусов.

Некоторые компоненты операционной системы DOS: дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS (они могут называться и по-другому, например IBMBIO.COM и IBMDOS.COM для PC DOS) помещаются в оперативную память при загрузке и остаются в ней постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода, а MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги операционной системы.

Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается операционная система. Некоторые команды пользователя, например type, dir или copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними или встроенными. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и, если находит ее, загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение DOS).

Внешние команды DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет (format.com), проверку состояния дисков (scandisk.exe) и т. д.

Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйвера DOS ramdrive.sys возможна работа с « электронным диском», т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы помещаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

MICROSOFT WINDOWS

Графические оболочки Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 и Widows 3.11 запускались под управлением MS DOS, то есть не были самостоятельными операционными системами. Но поскольку с появлением Windows открылись новые возможности, Windows называют не оболочкой, а средой. Среда Windows характеризуется следующими особенностями, отличающими ее от других программ-оболочек:

– Многозадачность. Есть возможность одновременно запускать несколько программ.

– Единый программный интерфейс. Взаимодействие между программами, написанными для Windows, организовано так, что есть возможность создавать данные в одних программах и переносить их в другие программы.

– Единый интерфейс пользователя. Разобравшись с тем, как работает одна программа, написанная для Windows, нетрудно разобраться с другой. Чем больше программ изучить, тем проще изучение последующей программы.

– Графический интерфейс пользователя. Файлы программ и данных отображаются на экране в виде значков. С файлами работают с помощью мыши.

– Единый аппаратно-программный интерфейс. Среда Windows обеспечивала совместимость разнообразного оборудования и программ. Изготовители оборудования не заботились о том, как « угадать», к какими программами их устройствам предстоит работать, они добивались только работы с Windows, а дальше Windows обеспечивала работу устройств. Точно также изготовители программ могли более не беспокоиться о работе с неизвестным им оборудованием. Их задача свелась к тому, чтобы обеспечить взаимодействие с Windows.

На смену операционной системе DOS с ее графическими оболочками Windows 3.1 и Windows 3.11 пришли полноценные операционные системы семейства MS Windows (сначала Windows 95, затем Windows 98, Windows 2000, Windows XP). В отличие от Windows 3.1 и Windows 3.11, они запускаются автоматически после включения компьютера (в том случае, если установлена только одна эта система).

В MS Windows для хранения файлов используется модификация файловой системы FAT – VFAT. В ней длина имен файлов и каталогов может достигать 256 символов.

В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь. Обычно мышь используется для выделения фрагментов текста или графических объектов, установки и снятия флажков, выбора команд меню, кнопок панелей инструментов, манипулирования элементами управления в диалогах, «прокручивания» документов в окнах.

В Windows активно используется и правая кнопка мыши. Поместив указатель мыши на объекте и сделав щелчок правой кнопкой мыши, можно раскрыть так называемое «контекстное меню», содержащее наиболее употребительные команды, применимые к данному объекту.

Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы (значки) приложений и отдельных документов, но и папок. Папки – еще одно название каталогов (directories).

Существенным нововведением в Windows 95 стала Панель задач (Taskbar). Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями по сравнению с предыдущими версиями Windows. Внешне панель задач представляет полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка Пуск (Start). В правой ее части обычно присутствуют часы и небольшие пиктограммы программ, активных в данный момент.

Рабочий стол Windows сконструирован так, чтобы максимально облегчить работу пользователя-новичка и в то же время предоставить максимальные возможности его настройки в соответствии с конкретными нуждами опытных пользователей.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА LINUX

Linux – это операционная система для IBM-совместимых персональных компьютеров и рабочих станций. Это многопользовательская операционная система с сетевой оконной графической системой X Window System. Операционная система Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Интернет и совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.

Разработал эту операционную систему в начале 1990-х студент университета Хельсинки (Финляндия) Линус Торвальд при участии пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, различных фондов и университетов.

Будучи традиционной операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows, однако эта операционная система отличается особой мощью и гибкостью. Linux предоставляет в распоряжение пользователя персонального компьютера скорость, эффективность и гибкость Unix, используя при этом все преимущества персональных машин. При работе с мышью активно используются все три кнопки, в частности, средняя кнопка используется для вставки фрагментов текста.

С экономической точки зрения Linux обладает еще одним весьма существенным достоинством – это бесплатная система. Linux распространяется по генеральной открытой лицензии GNU в рамках фонда свободного программного обеспечения (Free Software Foundation), что делает эту операционную систему доступной для всех желающих. Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном пользовании, однако универсальная общественная лицензия GNU – это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена так, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант ядра Linux.

От Unix операционной системе Linux достались еще две замечательные особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадачность означает, что система может выполнять несколько задач одновременно. Многопользовательский режим – это режим, при котором в системе могут одновременно работать несколько пользователей, и каждый из них взаимодействует с системой через свой терминал. Еще одним из достоинств этой операционной системы является возможность ее установки совместно с Windows на один компьютер.

С помощью системы Linux можно любую персональную машину превратить в рабочую станцию. В наше время Linux является операционной системой для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Университеты по всему миру применяют Linux в учебных курсах по программированию и проектированию операционных систем. Linux стал незаменим в широких корпоративных сетях, а также для организации Интернет-узлов и Web-серверов.

Современный Linux предоставляет возможность использовать несколько разновидностей графического интерфейса: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) и другие. В каждой из этих оболочек пользователю предоставляется возможность работы сразу с несколькими рабочими столами (в то время как в MS Windows всегда один рабочий стол, который приходится загромождать окнами).

Компьютер предоставляет различные ресурсы для решения задачи, но чтобы сделать эти ресурсы легко доступными для человека и его программ, нужна операционная система. Она скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Операционные системы могут предоставлять и другие возможности: средства защиты информации, хранящейся на дисках компьютера; работа нескольких пользователей на одном компьютере (многопользовательский режим), возможность подключения компьютера к сети, а также объединение вычислительных ресурсов нескольких машин и совместное их использование (кластеризация).

Анна Чугайнова

И.Л.
Пластун

ОПЕРАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ

Учебное
пособие

для
студентов специальностей 220400, 071900

Саратов
2006

УДК
681.31

ББК
32.973

П
37

Рецензенты:

Кафедра
прикладной информатики и информационного
менеджмента Поволжской академии
госслужбы;

Профессор
кафедры теоретической и математической
физики Саратовского государственного
университета,

доктор
физико-математических наук Л.М. Бабков

Одобрено

редакционно-издательским
советом

Саратовского
государственного технического
университета

Пластун
И.Л.

П
37 Операционные системы: учеб. пособие
/ И.Л.Пластун.

—
Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. -80с.:
ил.

ISBN
5-7433-1436-5

Учебное пособие
представляет собой курс лекций по
дисциплине «Операционные системы». В
пособии
рассмотрены особенности архитектуры,
функционирования и организации различных
типов современных операционных систем
для персональных ЭВМ, а также даны
основные понятия теории функционирования
многозадачных операционных систем.

Для студентов
специальностей 220400 и 071900, а также
для специалистов, работающих в области
разработки и применения информационных
технологий в различных сферах деятельности.

УДК
681.31

ББК
32.973

©
Саратовский государственный

технический
университет, 2006

ISBN
5-7433-1436-5 © Пластун И.Л., 2006

Введение

Учебное
пособие написано по курсам «Операционные
системы» и «ОС UNIX» для
студентов специальности 220400 – «Программное
обеспечение вычислительной техники и
автоматизированных систем» и курсу
«Операционные системы, среды и оболочки»
специальности 071900 – «Прикладная
информатика» СГТУ. Кроме того, оно может
быть использовано при изучении дисциплины
«Безопасность операционных систем»
студентами специальности 075500 — «Комплексное
обеспечение информационной безопасности
автоматизированных систем».

В учебном пособии
приведен краткий вводный курс по
фундаментальным принципам построения
и архитектуре современных многозадачных
операционных систем.

Рассмотрены
особенности архитектуры, функционирования
и организации различных типов современных
операционных систем для персональных
ЭВМ, таких как семейство ОС Windows
и ОС UNIX,
а также даны основные понятия теории
функционирования многозадачных
операционных систем как планирование
процессов, управление ресурсами,
организация параллельных взаимодействующих
вычислений, организация файловой системы
и управление вводом-выводом информации.
Кроме того, в пособии подробно изложены
основы архитектурного построения
операционной системы UNIX как наиболее
типичного и яркого представителя
многозадачных многопользовательских
операционных систем.

Пособие представляет
интерес как для студентов и аспирантов,
обучающихся по специальностям, связанным
с разработкой и использованием
программного обеспечения, так и для
специалистов, работающих в области
разработки и применения информационных
технологий в различных сферах деятельности.

1. Понятие операционной системы. Типы операционных систем

Программное
обеспечение ЭВМ включает в себя:

1. операционные
   системы, в составе которых есть:

а) управляющие
программы (супервизоры);

б) системные
обрабатывающие программы (трансляторы);

1. сервисные
   программы, или программы технического
   обслуживания;

2. инструментальный
   язык, или язык операционной системы;

3. системы
   (языки) программирования:
   машинно-ориентированные,
   программно-ориентированные и
   процедурно-ориентированные.

4. пакеты
   прикладных программ.

Основной частью
любого программного обеспечения является
операционная система.

Первые
машины выпускались вообще без операционных
систем. Они управлялись с помощью набора
переключателей на пульте управления,
и на таких машинах, естественно, могли
работать только инженеры высшей
квалификации. Желание уменьшить
зависимость от специалистов и приблизить
ЭВМ к простому пользователю и вызвало
появление первых ОС. Впервые они возникли
у машин III
поколения – IBM
360 и ЕС ЭВМ.

Операционная
система (ОС)
— это комплекс
программ, которые загружаются при
включении компьютера. ОС является
неотъемлемой частью ЭВМ, обеспечивая
управление всеми аппаратными компонентами
и позволяя отделить остальные классы
программ от непосредственного
взаимодействия с аппаратурой.

1. Функции операционной системы

1. Производит
   диалог с пользователем.

1. Осуществляет
   управление компьютером и его ресурсами
   (оперативной памятью, местом на дисках).

2. Запускает
   прикладные и пользовательские программы
   на выполнение.

ОС обеспечивает
пользователю и прикладным программам
удобный способ общения с устройствами
компьютера.

Основная причина
необходимости операционной системы
состоит в том, что, элементарные операции
для работы с устройствами компьютера
и управления его ресурсами – это операции
очень низкого уровня, поэтому действия,
которые необходимы пользователю и
прикладным программам, состоят из
нескольких сотен или тысяч таких
операций. ОС скрывает от пользователя
эти сложные и ненужные подробности,
предоставляя пользователю удобный
интерфейс для работы. ОС обеспечивает
взаимодействие программ с внешними
устройствами и друг с другом, распределение
оперативной памяти, выявление различных
событий, возникающих в процессе работы,
и соответствующую реакцию на них.

Общее управление
машиной осуществляется на основе
командного языка (языка директив), с
помощью которого пользователь может
осуществить такие операции как разметка
дисков, копирование файлов, распечатка
каталогов на экране дисплея и др.

Впервые операционные
системы появились в 70-х годах у ЭВМ
третьего поколения типа ЕС ЭВМ или IBM
360. До этого компьютеры обслуживались
высококвалифицированными инженерами
— электронщиками и все процедуры запуска
программ и обработки данных были
чрезвычайно затруднены. С появлением
ОС многие проблемы в общении человека
и компьютера упростились или исчезли
совсем, необходимость в постоянном
выполнении сложного набора действий
отпала и появилась профессия «оператор
ЭВМ» — человек, который может осуществлять
простейшие сервисные действия на
компьютере, не вдаваясь в детали его
структуры и архитектурного построения.

В различных моделях
ПЭВМ используются ОС с разной архитектурой
и возможностями; для их работы необходимы
различные ресурсы оперативной памяти;
они предоставляют разную степень сервиса
для пользователя.

1. Самые
   первые ОС для персональных компьютеров
   разрабатывались для 8-ми разрядных
   микропроцессоров; они предоставляли
   пользователю лишь самый необходимый
   набор средств управления ПК. Обеспечение
   сервиса, «дружественного интерфейса»,
   поддержка внешних устройств возлагалась
   на прикладные программы. ОС этого класса
   не давали никаких особых возможностей
   для системного программиста.

ПРИМЕР:
ОС СР/М
(1974 г.) — это первая ОС для микроЭВМ.

1. Второй
   класс — ОС с более развитыми средствами
   доступа к аппаратным компонентам,
   гибкой файловой системой, основанной
   на иерархии каталогов, удобным для
   пользователя командным языком. Эти
   операционные системы разрабатывались
   для 16-ти разрядных (а потом и 32-х разрядных)
   микропроцессоров. Средства, предоставляемые
   ОС этого класса, позволяют формировать
   удобный сервис для разработки программного
   обеспечения и создания рабочих мест.
   ПРИМЕР:
   ОС MS
   DOS
   и семейство DOS.

2. Третий
   класс ОС ориентирован на эффективную
   поддержку разработки программного
   обеспечения и одновременное выполнение
   нескольких задач. У таких ОС имеется
   развитая файловая система, мощный
   командный язык, обеспечивается
   программирование доступа ко всем типам
   внешних устройств. В состав этих ОС
   входит множество служебных программ
   — утилит, обеспечивающих выполнение
   разнообразных функций. В этих ОС заложена
   возможность одновременной работы с
   ЭВМ нескольких пользователей с отдельных
   терминалов и обработки сразу нескольких
   задач. Системы этого класса требуют
   значительных ресурсов памяти и
   быстродействия. ПРИМЕР:
   ОС UNIX,
   OS/2.
   

3. К
   четвертому классу относятся ОС,
   ориентированные на поддержку удобной
   работы конечных пользователей. Эти
   системы имеют развитые средства
   поддержки диалога — так называемый
   графический
   интерфейс:
   дисплейные
   окна, разнообразные графические объекты,
   активно используют манипуляторы курсора
   для выбора объектов и операций над
   ними. Имеются средства для поддержания
   многозадачного режима работы.

ПРИМЕР:
Windows’95,
98, 2000. Windows NT, XP.

Все
операционные системы можно разделить
на две группы:

1. многопользовательские
   — предусматривающие одновременную
   работу и обращение к системным ресурсам
   нескольких пользователей с отдельных
   терминалов, подключенных к общей ЭВМ
   или серверу. Примером такой ОС может
   быть система UNIX, ОС для больших ЭВМ типа
   Main frame — OS 400 или PRIMUS (для ЕС ЭВМ).

2. однопользовательские
   — предусматривающие работу за компьютером
   или на рабочей станции только одного
   пользователя.

В свою очередь,
они подразделяются на три группы:

• однозадачные
  — т.е.
  способные выполнять в любой момент
  времени только одну пользовательскую,
  системную или прикладную задачу.
  Классическим примером таких ОС является
  система MS DOS и DOS — подобные системы.

• сетевые
  — работающие с несколькими ПЭВМ,
  объединенными в компьютерную сеть:
  Novell NetWare, Windows NT и др.

• многозадачные
  — позволяющие
  на одном комьютере в любой момент
  времени выполнять одновременно несколько
  задач, например, распечатывать текст
  на принтере, редактировать документ и
  выполнять вычисления. К таким системам
  относятся Windows’95 и OS/2.

По реализации
многозадачности все многозадачные ОС
делятся на две группы:

• с
  кооперативной многозадачностью
  — это ОС, где задачи сами следят за
  временем своего выполнения, а потом
  передают управление другой задаче
  (так называемое переключение
  по событию).
  То есть, если задача сама не отдает
  ресурсы, то у неё их «отнять» нельзя.
  Такими системами являются DOS+ Windows 3.11,
  Windows’95, Novell NetWare.

• c
  вытесняющей многозадачностью
  — в таких ОС системные ресурсы выделяются
  задаче специальным диспетчером в
  зависимости от приоритетов задачи и
  ресурса на некоторое непродолжительное
  время (квант времени ~ 0.1 мксек.), а потом
  эта задача принудительно выгружается.
  Таким образом, у пользователя и прикладной
  программы создается полная иллюзия
  одновременного выполнения нескольких
  задач. Такие ОС называются истинно
  многозадачными. Это
  OS/2 Warp, Windows NT, UNIX.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #

  28.10.2018653.82 Кб9OS.DOC

• #
• #
• #
• #
• #

Итак, что же такое операционная система на компьютере? ОС — это самое важное программное обеспечение, которое работает на компьютере. Он управляет памятью, процессами, и всем программным и аппаратным обеспечением. Можно сказать, что ОС — это мост между компьютером и человеком. Потому что без операционной системы, компьютер бесполезен.

Рекомендуем ознакомиться: Что такое компьютер? А также урок об основных частях настольного компьютера.

Работа операционной системы

Все вы слышали фразы «Загрузка компьютера», «Загрузка операционной системы» или что-то вроде этого. Под этими фразами понимается процесс, который происходит при нажатии на кнопку включения компьютера. Во время этого процесса, который занимает минуту или две, компьютер выполняет несколько важных функций:

• Проверяет все программы, чтобы убедится, что все они работают правильно;
• Проверяет наличие нового оборудования;
• Запускается операционная система.

Как только операционная система запустилась, она управляет всем программным и аппаратным обеспечением компьютера.

Виды Операционных систем

Операционные системы предварительно устанавливаются на любой компьютер, который вы покупаете. Большинство людей используют ту операционную систему, которая уже была предустановлена при покупке компьютера, но при желании они могут обновить или установить другую.

Существуют три наиболее популярных операционных систем для компьютеров: Microsoft Windows, Apple Mac Os X и Linux.

Современные операционные системы используют Графический Интерфейс Пользователя (ГИП, по англ. GUI — Grafical user interface). GUI позволяет использовать мышь, клавиатуру и джойстик для управления экранными объектами (иконки, кнопки, значки, меню), представленные пользователю на дисплее, в виде сочетании графики и текста. Т.е. все четко и ясно показано на экране компьютера в виде графических изображений, что позволяет легко работать на компьютере с помощью мыши, клавиатуры и т.п.

GUI каждой операционной системы имеет свой внешний вид, поэтому если вы вдруг переключитесь на другую операционную систему, то на первый взгляд и ощупь незнакомая операционная система может показаться вам непривычным и неудобным. Тем не менее все они разработаны так, чтобы быть максимально простым в использовании.

Когда еще не было графического интерфейса GUI, компьютеры имели интерфейс командной строки. Это означает что пользователь должен был ввести каждый раз команду в компьютер, чтобы отобразить в экране только один текст.

Microsoft Windows

Компания Microsoft создала операционную систему Windows в середине 1980-х годов. За последующие годы были выпущены много версий Windows, но наиболее популярными из них являются Windows 10 (выпущен в 2015 году), Windows 8 (2012), Windows 7 (2009), Windows Vista (2007), и Windows XP (2001). Windows поставляется предустановленной на большинстве новых компьютерах, и является самой популярной операционной системой в мире.

Если вы хотите обновить ваш Windows до последней версии, вы можете выбрать один из нескольких выпусков Windows, таких как Home Premium, Professional, и Ultimate. Но сначала изучите их, чтобы решить, какой выпуск подходит именно вам.

Посетите страницу Windows, чтобы узнать больше об этой операционной системе.

Рекомендуем изучить наши уроки по Windows 8, Windows 7, и Windows 10 для получения дополнительной информации. А также ознакомьтесь со списком лучших программ для ОС Windows.

Apple Mac OS X

Mac OS представляет собой линейку операционных систем, созданных компанией Apple. Она поставляется предустановленной на всех новых компьютерах Macintosh или Mac. Последние версии этой операционной системы известны как OS X. А именно Yosetime (выпущенный в 2014 году), Mavericks (2013), Mountine Lion (2012), Lion (2011), и Show Leopard (2009). Также есть Mac OS X Server, который предназначен для работы на серверах.

По данным общей статистики StatCounter Global Stats, процент пользователей Mac OS X составляет 9,5% рынка операционных систем, по состоянию на сентябрь 2014 года. Это намного ниже чем процент пользователей Windows (почти 90%). Одной из причин этого является то что компьютеры Apple очень дорогие.

Также читайте: Лучшие приложения для Mac OS X.

Linux

Linux — семейка операционных систем с открытым исходным кодом. Это значит, они могут модифицироваться (изменяться) и распространятся любым человеком по всему миру. Это очень отличает эту ОС от других, таких как Windows, которая может изменяться и распространяться только самим владельцем (Microsoft). Преимущества Линукса в том, что он бесплатный, и есть много различных версий на выбор. Каждая версия имеет свой внешний вид, и самые популярные из них это Ubuntu, Mint и Fedora.

Linux назван в честь Линуса Торвальдса, который заложил основу в Linux в 1991 году.

По данным общей статистики StatCounter Global Stats, процент пользователей Linux составляет менее 2% рынка операционных систем, по состоянию на сентябрь 2014 года. Однако, из-за гибкости и легкости в настройках большинство серверов работают на Linux.

Вам также будет интересно: Лучшее программное обеспечение для Linux.

Операционные системы для мобильных устройств

Все операционные системы, о которых мы говорили выше разработаны для настольных и портативных компьютеров, таких как ноутбук. Есть операционные системы, которые разработаны специально для мобильных устройств, таких как телефоны, смартфоны, планшетные компьютеры и MP3-плееры, например, Apple, IOS, Windows Phone и Google Android. На рисунке ниже вы можете увидеть Apple, IOS работающий на IPad.

Конечно, по функциональности они уступают компьютерным операционным системам, но все же они способны выполнить множество основных задач. Например, просмотр фильмов, просмотр веб-страниц в интернете, запуск приложений, игр и т.д.

На этом все. Оставьте в комментариях какой операционной системой пользуетесь вы и почему она вам нравиться