Разновидности ОС. Организация файловой системы

Понятие и назначение операционной системы.

Операционная система (ОС) – главная программа, благодаря которой становится возможным общение между компьютером и человеком.

ОС делятся на одно- и много-задачные, на однопользовательские (для одного клиента система MS DOS) и многопользовательские – работа с несколькими клиентами одновременно. В качестве примера многопользовательских ОС можно привести операционные системы UNIX, OS/2, Microsoft Windows 95, Microsoft Windows 98, Microsoft Windows 2000, Microsoft Windows Me, Microsoft Windows XP.

OS/2 — эта операционная система, разработанная фирмой IBM, отличается большой надежностью, имеет достаточное число бизнес-приложений, с ней совместимы DOS-приложения и по своей идеологии она имеет сходство с операционной системой Windows.

Операционная система Unix —одна из альтернатив семейства операционных систем Windows. Это многозадачная, многопользовательская операционная система, которая позволяет нескольким пользователям разделять вычислительные ресурсы одного компьютера. Система обладает простым пользовательским интерфейсом, ее легко понимать, изменять, переносить на другие аппаратные платформы. Файловая система представлена в иерархической форме, а потому является легкой в сопровождении и эффективной в работе. Файловая система Unix обеспечивает единый интерфейс доступа к данным и периферийным устройствам.

В последнее время все более популярными становятся реализации операционной системы для персональных компьютеров. Одной из таких реализаций является операционная система Linux.

Linux — является полной многозадачной и многопользовательской операционной системой, поддерживающей национальные и стандартные клавиатуры, разные типы файловых систем для хранения данных, обеспечивающая полный набор протоколов TCP|IP для работы в сети. Система компактна, отличается высоким уровнем надежности.

Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа ко всем ресурсам вычислительной сети, например операционные системы Novell Net, Microsoft Windows NT, UNIX, IBM LAN.

Каждая ОС состоит из 3-х обязательных частей:

o - ядро, командный интерпретатор - переводит с программного языка на язык машинных кодов (еще его называют Процессор командного языка.);

o - драйверы – специальные программки для управления различными устройствами, входящими в состав ПК (так называемые Драйверы внешних устройств.);

o - интерфейс – оболочку, с которой общается пользователь и внутреннюю организацию файлов на диске (или Файловую систему).

Организация файловой системы.

Данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя ОС. К функции обслуживания файловой системы относятся следующие операции, происходящие под управлением ОС:

- создание файлов и присвоение им имен;

- создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

- копирование (перемещение) файлов между дисками компьютера и между каталогами одного диска;

- переименование файлов и каталогов;

- удаление файлов и каталогов;

- навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу или каталогу;

- управление атрибутами файла.

Все о чем мы сейчас писали и узнали, в общем – это программы, записанные определенным образом, имеющие имена и расположенные на магнитном носителе компьютера. Программы, которые осуществляют запуск компьютера, по определенной очереди активизируют те или иные сервисные программы; программы, которые просто несут какую-то информацию, все они оформляются в виде файлов, т.е. информации с именем и на определенном месте на жестком диске компьютера. Все файлы преобразовываются специальными программами к виду, который ПК может обработать, чтобы выполнить ту или иную программу, и занимают определенный участок памяти, измеряемый в единицах количества информации – битах, байтах.

Как же хранятся эти биты и байты на жестком диске?

Во–первых, отметим, что один жесткий диск может быть поделен на несколько «логических дисков» (как одна книга может содержать несколько романов) и каждый будет восприниматься системой как новый, отдельный диск и будет обозначаться своей особой буквой. Может быть и наоборот – несколько «физических» жестких дисков могут быть объединены в один «логический». Физические и логические диски для компьютера равноправны. Все пространство физического диска разделено на секторы емкостью 512 байт. Однако диск логический, который создается во время первоначальной разметки диска (эта операция называется форматированием диска), разбивается уже не на сектора, а на кластеры. Величина кластера варьируется в зависимости от размеров жесткого диска и используемого способа размещения файлов на диске (т.е. от файловой системы). В жестких дисках большого объема величина кластера значительно возрастает, что приводит к потере дискового пространства, т.к. в кластер частично занятый каким-либо файлом нельзя дописать ничего и кусок памяти для вас пропадает. Необходимо использовать т.н. файловую систему, например, FAT32, встроенную в операционную систему Windows 98.

При работе с компьютером нам интересно другое деление информации – логическое, содержательное. Единицей такой информации является файл. В переводе с английского языка это некая совокупность информации, документ, лист. Существует множество типов файлов:

- Исполняемые файлы (программы).

- Файлы конфигурации, содержащие параметры, необходимые для работы программы.

- Файлы-библиотеки, и.т.д.

Каждый файл имеет свое индивидуальное имя, состоящее из двух частей, собственно имя и идентификатор, определяющий его тип, называемый расширением. Имя может быть выбрано произвольно, а расширение, наоборот, жестко привязано к типу файла и изменять его противопоказано. Обычно расширение состоит из 3 – 2 букв и отделяется от имен точкой. Существует бесчисленное множество расширений и запоминать их бессмысленно, но основных, которых надо знать, не так уж и много:

- exe - «исполняемый» файл,

- com - «командный» файл,

- bat - «пакетный» файл,

- cfg - файл конфигурации,

- txt, doc - текстовые файлы,

- arj, rar, zip - «архивы» и т.д.

У файлов есть еще один признак – атрибут: скрытый, только для чтения, системный, архивный (этот атрибут устанавливается ОС во время изменения файла. По окончании работы атрибут снимается).