3 программный принцип управления компьютером операционная система назначение состав загрузка
Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software). Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware). Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям. К системному блоку компьютера подключаются через специальные согласующие платы (контроллеры) периферийные устройства (дисковод, принтер и т. д.). Каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по-разному и с различной скоростью, поэтому необходимо программно согласовать их работу с работой процессора. Для этого в составе операционной системы имеются специальные программы — драйверы устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между периферийными устройствами, т. е. необходимо уметь управлять файловой системой. Ядром операционной системы является программа, которая обеспечивает управление файловой системой.
Пользователь общается с компьютером через устройства ввода информации (клавиатура, мышь). После ввода команды операционной системы специальная программа, которая называется командный процессор, расшифровывает команды и исполняет их.
Процесс общения пользователя с компьютером должен быть удобным. В состав современных операционных систем (Windows) обязательно входят модули, создающие графический интерфейс.
Таким образом, в структуру операционной системы входят следующие модули:
• базовый модуль, управляющий файловой системой;
• командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды;
• драйверы периферийных устройств;
• модули, обеспечивающие графический интерфейс.
Файлы операционной системы находятся на диске (жестком или гибком). Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память. Все файлы операционной системы не могут одновременно находиться в оперативной памяти, так как объем современных операционных систем составляет десятки мегабайт. Для функционирования компьютера обязательно должны находиться в оперативной памяти базовый модуль, командный процессор и драйверы подключенных устройств. Модули операционной системы, обеспечивающие графический интерфейс, могут быть загружены по желанию пользователя. В операционной системе Windows 95 выбор варианта загрузки представлен в виде меню.
После включения компьютера производится загрузка операционной системы в оперативную память, т. е. выполняется программа загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти. Выход из этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке.
В соответствии с английским названием этого процесса — bootstrap, — система как бы «поднимет себя за шнурки ботинок». В системном блоке компьютера находится ПЗУ (BIOS), в котором содержатся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы. После включения компьютера эти программы начинают выполйяться, причем информация о ходе этого процесса высвечивается на экране дисплея.
На этом этапе процессор обращается к диску и ищет на определенном месте (в начале диска) наличие очень небольшой программы-загрузчика BOOT. Программа-загрузчик считывается в память, и ей передается управление. В свою очередь она ищет на диске базовый модуль операционной системы, загружает его в память и передает ему управление.
В состав базового модуля операционной системы входит основной загрузчик, который ищет остальные модули операционной системы и загружает их в оперативную память.
Вышеописанная процедура запускается автоматически при включении питания компьютера (так называемый «холодный» старт), однако часто используется процедура «перезагрузки» операционной системы («горячий» старт), которая происходит по нажатию на кнопку RESET или одновременного нажатия на клавиши + +
На IBM-совместимых персональных компьютерах используются операционные системы корпорации Microsoft Widows, а также свободно распространяемая операционная система Liux.
На персональных компьютерах фирмы Apple используются различные версии операционной системы Mac OS.
На рабочих станциях и серверах наибольшее распространение получили операционные системы Widows T/2000/XP и UIX.
Назначение операционной системы
Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Состав операционной системы
Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.
1. Управление файловой системой. Процесс работы компьютера сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
2. Командный процессор. Специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.
3. Драйверы устройств. Специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Технология «Plug ad Play» (подключай и играй) позволяет автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивает их конфигурирование.
4. Графический интерфейс. Используется для упрощения работы пользователя.
5. Сервисные программы или утилиты. Программы, позволяющие обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т.д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т.д.), работать в компьютерных сетях и т.д.
6. Справочная система. Позволяет оперативно получить информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Загрузка операционной системы
После включения компьютера происходит загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполнятся в соответствии с программой загрузки. Однако для того, чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находится в оперативной памяти. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.
Самотестирование компьютера
В состав компьютера входит энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы – это BIOS(Basic Iput/Output System – базовая система вввода/вывода).
После включения питания или нажатия кнопки RESET на системном блоке компьютера или одновременного нажатия комбинации клавиш на клавиатуре процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST(Power-OSelf Test). Производится тестирование работоспособности компьютера.
Загрузка операционной системы
После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам и поиск в определенном месте наличия специальной программы Master Boot(программы загрузчика операционной системы).
Если системный диск и программа-загрузчик оказываются на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера.
Процесс загрузки операционной системы
После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору.
Ученик должен знать: Программный принцип работы компьютера, понятие программного обеспечения, типы программного обеспечения, понятие операционной системы, функции операционной системы.
Ученик должен уметь: Загружать компьютер.
Оборудование: Программное обеспечение, мультимедиа.
Ход урока
Данные и программы. Числовая, текстовая, графическая и звуковая информация может быть представлена и обработана на компьютере в форме данных.
Чтобы процессор “знал”, что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Например, “сложить два числа” или “заменить один символ на другой”.
Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность. Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.
С экрана ученики записывают определение программы. (Презентация. Слайд № 1).
- В виде чего представляется любая информация в компьютере?
- Как называется последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных?
- Учитель объясняет, что такое программное обеспечение компьютера и его структуру.
В течение нескольких десятилетий создавались программы, нужные для обработки различных данных. Совокупность требуемых программ составляет программное обеспечение компьютера.
Ученики записывают с экрана определение программного обеспечения и структуру ПО в тетрадь. (Презентация. Слайд №2).
Системное ПО.
Главной частью системного программного обеспечения является операционная система.
Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
К системному ПО кроме ОС следует отнести и множество программ обслуживающего, сервисного характера. Например, это программы обслуживания дисков (копирование, форматирование), сжатия файлов на дисках (архиваторы) борьбы с компьютерными вирусами и многое другое.
Для выполнения на компьютере конкретных работ (создания текстов и рисунков, обработки числовых данных и т. д.) требуется прикладное программное обеспечение. Прикладное программное обеспечение можно разделить на две группы программ: системы программирования и приложения.
Системы программирования являются для программистов-профессионалов инструментами разработки программ на различных языках программирования (Basic, Pascal, С и др.). В настоящее время появились системы визуального программирования (Visual Basic, Borland Delphi и др.), которые позволяют даже начинающему пользователю компьютера создавать несложные программы.
Приложения предоставляют пользователю возможность обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио- и видеоинформацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программированием.
Практически каждый пользователь компьютера нуждается в приложениях общего назначения, к числу которых относятся: текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных, а также приложения для создания мультимедиа-презентаций.
В связи со стремительным развитием глобальных и локальных компьютерных сетей все большее значение приобретают различные коммуникационные программы.
Из-за широкого распространения компьютерных вирусов можно отнести к отдельной группе антивирусные программы.
Для профессиональных целей квалифицированными пользователями компьютера используются приложения специального назначения. К ним относятся системы компьютерной графики, системы автоматизированного проектирования (САПР), бухгалтерские программы, компьютерные словари и системы автоматического перевода и др.
Все большее число пользователей применяет обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Прежде всего, это программы обучения иностранным языкам, программы-репетиторы и тесты по различным предметам
Большую пользу приносят различные мультимедиа-приложения (энциклопедии, справочники и т. д.) на лазерных дисках, содержащие огромный объем информации и средства быстрого ее поиска.
Ученики записывают в тетрадь определение системы программирования и определение приложения (Презентация. Слайд №3).
- Что такое ПО?
- Какие виды ПО вы знаете?
- Что является главной частью системного обеспечения?
- Учитель объясняет, что такое ОС и её функции.
ОС непосредственно связана с аппаратурой и управляет её работой, ведет диалог с пользователем, организует работу с файлами. Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: MS-DOS, Windows, Linux.
- Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере, планирование работ, распределение ресурсов.
- Организация обмена информацией с внешними устройствами; хранение информации и обеспечение доступа к ней, предоставление справок;
- Реакция на ошибки и аварийные ситуации; контроль за нормальным функционированием оборудования;
- Обеспечение возможности доступа к стандартным системным средствам (программам, драйверам и т.д.)
- Обеспечение общения с пользователем.
Ученики записывают определение ОС и её основные функции (Презентация. Слайд №4)
- Что такое операционная система?
- Назовите её основные функции.
- Учитель объясняет что такое загрузка компьютера.
- Закрепление нового материала.
- Для чего нужны программы?
- Что такое ПО?
- Что входит в ПО?
- Что такое ОС?
- Практическая работа.
Класс делится на две группы. В одной группе делают слайд презентации “Схема системного по”, в другой – “Схема прикладное по”.
- Сформировать у обучающихся понятия “программное обеспечение”, “операционная система”;
- Указать на виды программного обеспечения и назначение;
- Познакомить обучающихся с видами, назначением, составом и этапами загрузки операционной системы.
- виды программного обеспечения;
- назначение основных видов программного обеспечения;
- определение операционной системы, виды, назначение, состав, этапы загрузки;
- принципы операционной системы Windows.
- различать программное обеспечение по назначению;
- сопоставлять программное обеспечение и определенный вид профессиональной деятельности человека;
- различать операционные системы;
- проследить этапы загрузки операционной системы.
Тип урока: Урок изучения нового материала.
Вид урока: Комбинированный.
- Объяснении нового материала – фронтальная работа;
- Проверка знаний усвоенных на уроке.
Программное обеспечение: Microsoft office PowerPoint.
- Организационный момент.
- Постановка целей урока.
- Актуализация знаний.
- Объяснение нового материала.
- Проверка знаний усвоенных на уроке.
- Домашнее задание
- Подведение итогов урока.
I. Организационный момент
Приветствие обучающихся. Вступительное слово учителя
- Как компьютер обрабатывает информацию?
- Язык, на котором “думает” компьютер – какой он?
- Как вы думаете: есть ли такая профессия, в которой не используется компьютер?
- Кто сегодня не может обойтись без компьютера?
- Как компьютер передает и получает информацию?
- Какое устройство компьютера обрабатывает информацию?
- Как компьютер передает и получает информацию?
- Какое устройство компьютера обрабатывает информацию?
- Какие виды программного обеспечения являются базовыми?
- Без какой системной программы работа компьютера невозможна?
IV. Объяснение нового материала.
Сегодня мы начинаем разговор о том, благодаря чему компьютер (процессор) обрабатывает информацию.
Компьютер (ПК) – это устройство, не способное мыслить самостоятельно, как человек.
Для того чтобы ПК мог работать с информацией – получать ее, хранить, передавать, обрабатывать – его необходимо научить выполнять все эти действия.
Научит – значить построить работу ПК по инструкции, в которой указано, что надо делать.
Инструкция должна содержать строгую последовательность команд на языке, понятном ПК, такая инструкция называется программой.
Которая написана на языке понятном ПК, т.е. на машинном языке представленный единицами и нулями. Итак,
Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе обработки информации.
Деятельность человека по созданию программ называется – программированием, а люди называются – программистами.
Программы создавались в течение нескольких десятилетий и поэтому сегодня их насчитывают огромное количество. Все используемые в компьютере программы называются программным обеспечением.
Программное обеспечение (ПО) – все многообразие программ, используемых в современном ПК.
Таким образом, для обработки информации на ПК необходимо не только аппаратное обеспечение “hardware” - устройства компьютерной системы, но и программное обеспечение “software”, которое наделяет ПК мыслями и интеллектом.
Системное ПО - является основным ПО, неотъемленной частью ПК. Именно системное ПО руководит сложной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном.
Прикладное ПО - предназначено для выполнения конкретных задач пользователя, не прибегая к программированию (текстовый редактор, графический редактор, электронная таблица и др.)
Инструментальное программирование - это средство, предназначенное для создания ПО, т.е. того же системного и прикладного ПО. Его составляют разнообразные языки и среды программирования (Паскаль, С, С++ и др.).
Кроме вышеприведенной классификации все ПО можно систематизировать по другому параметру, а именно по длительности нахождения в оперативной памяти компьютера. Различают: резидентные программы и нерезидентные программы.
Резидентные программы – это программы, на протяжении всей работы компьютера находящиеся в его оперативной памяти. Т.к. эти программы на протяжении всего периода включения компьютерной системы следят за ее состоянием (например, операционная система, антивирусная программа).
Нерезидентные программы – это программы, которые по окончании своей работы выгружаются полностью или частично из ОЗУ (например, прикладные программы).
1. ПК работает с информацией по алгоритму, который задается программой, а программа в свою очередь написана на языке понятном компьютеру.
2. Для того чтобы ПК мог работать с информацией необходимо не только аппаратное обеспечение – устройства компьютерной системы, но и программное обеспечение которое наделяет ПК мыслями и интеллектом.
3. ПО делится на: системное, прикладное и инструментальное программирование.
4. ПО систематизируется по длительности нахождения в оперативной памяти компьютера на резидентные программы и нерезидентные программы
V. Проверка знаний усвоенных на уроке
Впишите пропущенные слова в предложениях:
1. Компьютер без программ – это бесполезный хлам, груда железа. И только программы делают его нашим помощником, другом, советчиком.
2. Программирование – деятельность человека по созданию программы.
3. Для обработки информации на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение - устройства компьютерной системы (“hardware”), но и программное обеспечение (“software”), которое наделяет компьютер мыслями и интеллектом.
4. Прикладное ПО – предназначено для выполнения конкретных задач пользователя.
5. Наиболее дружественно пользователю системное ПО.
“5” - все слова или словосочетания вписаны правильно;
“4” - не вписаны два слова или словосочетания;
“3” - не вписаны три слова или словосочетания;
“2” - не вписано более трех слов или словосочетаний.
VI. Домашнее задание
1. Выучить основные определения и понятия.
2. Учебник §2.4, устно ответить на вопросы для размышления.
Прежде чем перейдем к рассмотрению данной темы проверим наши знания усвоенные на предыдущем уроке.
I. Проверка домашнего задания
Найдите и исправьте ошибки в предложениях:
1. Самые первые программы разрабатывались непосредственно на объектно-ориентированном (машинном) языке, и (не), все люди могли заниматься их разработкой, а не (только) профессиональные программисты.
2. Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе хранения (обработки) информации.
3. Все используемые в компьютере программы называются аппаратным обеспечением (программным обеспечением).
4. Прикладное ПО (Системное ПО)руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы как на аппаратном уровне, так и на программном уровне.
5. Системные программы (Инструментальное программирование) – это средства, предназначенные для создания ПО.
“5” - все слова или словосочетания вписаны правильно;
“4” - не вписаны два слова или словосочетания;
“3” - не вписаны три слова или словосочетания;
“2” - не вписано более трех слов или словосочетаний.
II. Постановка целей урока.
1. Как можно комфортно общаться с ПК, не зная его языка?
2. ПК без операционной системы: может ли быть такое?
3. Почему операционная система Windows является самой популярной у пользователей?
Итак, основной системной программой, без которой невозможно комфортное общение с компьютером, является программа, которая называется “операционная система” (ОС).
III. Объяснение нового материала.
Операционная система – это самая главная программа.
Операционная система (ОС) – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
ОС хранится на жестком диске, а также может хранится на специальной системной дискете или компакт-диске.
1. Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере.
2. Обеспечение хранения информации во внешней памяти и обмен с устройствами ввода-вывода, т.е. ОС отвечает за правильный ввод информации с устройства ввода и ее вывод на монитор, принтер и т.д., а также за правильное распределение информации на дисках внешней памяти.
3. Реакция на ошибки и аварийные ситуации.
4. Осуществление диалога и общения с пользователем.
Операционная система является достаточно сложно организованной программой, и более уместно будет говорить о ней, как о целом комплексе программ.
Структура операционной системы:
Ядро – переводит команды с языка программ на язык “машинных кодов”, понятный компьютеру.
Драйверы – программы, управляющие устройствами.
Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Обучающимся раздается дополнительный материал с которым знакомятся на уроке. (Приложение 1).
Операционная система Windows.
ОС, с которой мы работаем называется Windows.
Такое название эта ОС получила в связи с тем, что основным средством общения с пользователем в ней являются различные типы окон (“окно” по анг. “Windows”).
Сегодня она считается “системной – номер один” во всем мире.
Программы, которые работают под управлением Windows, называются приложениями.
Приложение - это программа, работающая под управлением Windows.
Некоторые принципы ОС Windows:
1. Windows “умеет” работать со всеми современными и менее используемые устройствами и программами. Подключение таких устройств происходит автоматически. ОС сама “узнает”, что установлено в компьютере, и настраивается на работу с новым оборудованием. Такой принцип работы получил название Plug and play (подключи и используй).
2. Другим достоинством этой ОС является унифицированный пользовательский интерфейс (способ общения), благодаря которому в различных программах сохраняются одинаковые принципы управления их работой, а также выполнять операции можно несколькими способами, среди которых можно выбрать лично удобный. Например, несколько способов изменения размеров окна (кнопки Развернуть и Восстановить, протягивание за рамки окна, двойной щелчок на заголовке окна).
3. Единый программный интерфейс позволяет создавать информацию в одних приложениях и переносить ее в другие. Например откройте Paint с каким-нибудь рисунком и MS Word с текстом и перенесите рисунок из графического документа в текстовый.
4. Следующий принцип, заложенный в Windows – это принцип, за счет которого на принтере формируется такое же изображение, как на экране монитора (What You See Is What You Get).
Можно показать текст на экране монитора и на листе бумаги и укажите на их идентичность.
Этапы загрузки ОС:
Включение или запуск компьютера – это самый ответственный момент его работы. В первую очередь необходимо загрузить ОС в оперативную память.
1. Первую свою команду ПК получает от ПЗУ – микросхемы, которые расположены на материнской плате, питаются от батарейки, и поэтому записанные в ней программы не стираются после выключения компьютера.
Именно в ПЗУ обращается процессор в момент включения и делает это всегда и автоматически.
В ПЗУ находятся программы тестирования компьютера BIOS.
Работа BIOS отображается на экране белыми бегущими строками. В этот момент ПК проверяет свои устройства – оперативную память, жесткий диск и дисководы других дисков, наличие клавиатуры и других устройств.
Если что-то не работает, BIOS докладывает о неисправности, иначе заканчивает свою работу и дает команду загрузить с жесткого диска в оперативную память специальную программу.
2. Эта программа находится в специальном загрузочном секторе диска и называется Master Boot (загрузчик ОС).
Она очень маленькая и ее основное назначение – считать в ОЗУ операционную систему с системного диска.
Если же все в порядке, загрузчик считывает ОС с диска в оперативную память.
3. После окончания загрузки ОС управления передается командному процессору и на экране появляется графический интерфейс. Отныне все, что мы делаем с компьютером, происходит под управлением операционной системы.
1. Для чего необходима операционная система?
2. Какова структура операционной системы?
3. Каковы основные этапы загрузки компьютера?
4. Какие операционные системы вы знаете?
5. Выучить основные определения и понятия.
IV. Подведение итогов урока.
Оценивается работа класса и называются обучающиеся отличившиеся на уроке.
V. Домашнее задание.
1. Учебник §2.4-2.5, устно ответить на вопросы для размышления.
2. Используя новые термины и понятия предыдущего и сегодняшнего урока, составьте кроссворд.
Операционная система – это важнейшая часть системного программного обеспечения, которая организует процесс выполнения задач на ЭВМ, распределяя для этого ресурсы машины, управляя работой всех ее устройств и взаимодействием с пользователем. Иными словами, это своеобразный администратор компьютера, распределяющий его ресурсы так, чтобы пользователь мог решать свои задачи максимально удобно (ресурсами компьютера являются процессорное время, память всех видов, устройства ввода/вывода, программы и данные).
Роль операционной системы можно наглядно представить себе с помощью рисунка. В центре его изображен собственно компьютер, т.е. все то оборудование, которое стоит на вашем столе и которое можно непосредственно "потрогать руками" (в информатике эта часть часто называется hardware – техническое обеспечение). Внешней оболочкой является разнообразное программное обеспечение (software), позволяющее многочисленным пользователям решать свои прикладные задачи из всех областей человеческой деятельности. Операционная система (ОС) организует их совместную работу и служит своеобразным программным расширением управляющего устройства компьютера. Вы можете спросить: а так ли нужен еще один дополнительный слой? Очень нужен, учитывая тот факт, что невозможно заложить в системный блок информацию обо всех устройствах, которые к нему могут быть подсоединены. И, кроме того, новое устройство может быть изобретено уже после изготовления компьютера! Отсюда очевидно, что загружаемая (а следовательно, изменяемая) программная часть, обеспечивающая работу компьютерной аппаратуры, совершенно необходима.
С другой стороны, наличие операционной системы очень существенно облегчает разработку нового программного обеспечения. Все наиболее часто встречающиеся при работе компьютера задачи сконцентрированы в ОС. Поэтому программисту уже не требуется заботиться о размещении своей программы в объеме памяти каждого конкретного компьютера или описывать отдельные технические детали взаимодействия со всевозможными внешними устройствами разнообразных фирм-изготовителей – для этого достаточно просто обратиться к соответствующей функции операционной системы. Если бы об этом не заботилась ОС, каждая программа должна была бы самостоятельно проверять наличие дискеты в дисководе при записи информации или факт подключения принтера перед печатью на бумагу. И таких ситуаций существует великое множество.
Но наличие ОС удобно и пользователю. Поскольку на современных компьютерах диалог с ним ведется именно средствами ОС, то интерфейс (способ взаимодействия с человеком) во всех программах получается примерно одинаковым. Так, освоив 2-3 программы в системе Windows, пользователь может довольно быстро научиться работать с еще одной, даже совершенно новой для него.
ОС решает целый комплекс важных задач управления компьютером. Сформулируем их по возможности более полно:
· организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере – планирование работ, распределение ресурсов;
· организация обмена с внешними устройствами – хранение информации и обеспечение доступа к ней, предоставление справок;
· запуск и контроль прохождения задач пользователя;
· реакция на ошибки и аварийные ситуации, контроль за нормальным функционированием оборудования;
· обеспечение возможности доступа к стандартным системным средствам (программам, драйверам, информации о конфигурации и т.п.);
· обеспечение общения с пользователем;
· сохранение конфиденциальности информации в многопользовательских системах.
Операционные системы разные (MS-DOS, Windows, Linux, Mac OS, UNIX и др.), но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.
Управление файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа – командный процессор, – которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.
Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и так далее. Операционная система должна эту команду выполнить.
Драйверы устройств. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реализация устройств существенно различается.
В состав операционной системы входят драйверы устройств – специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.
Технология «Plug and Play» (подключи и играй) позволяет автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивает их конфигурирование. В процессе установки Windows определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимый для его функционирования драйвер. При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память.
Пользователь имеет возможность вручную установить или переустановить драйверы.
Графический интерфейс. Первые операционные системы (DOS от Microsoft и др.) являлись операционными системами с интерфейсом командной строки – необходимо вводить команды с помощью клавиатуры. Развитие графических возможностей дисплеев привело к коренному изменению принципов взаимодействия человека и компьютера. Командная строка была безвозвратно вытеснена графическим интерфейсом, когда объекты манипуляций в ОС изображаются в виде небольших рисунков, а необходимые действия тем или иным образом выбираются из предлагаемого машиной списка – так называемого меню. В состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши.
Сервисные программы. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и так далее), выполнять операции с файлами (копировать, перемещать, удалять, переименовывать, архивировать и так далее), работать в компьютерных сетях и так далее.
Справочная система. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получить необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Читайте также: