Технологий

Операционная система (ОС) является обязательной частью системного программного обеспечения компьютера. В функции операционной системы входит организация выполнения программ и взаимодействия пользователя и внешних устройств с компьютером, обеспечение эффективного функционирования ПК в различных режимах.

С технической точки зрения операционная система представляет комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами компьютера, процессами обработки

информации, использующими эти ресурсы, и данными.

Управление ресурсами сводится к процедурам организации доступа к ресурсам, динамического распределения ресурсов между конкурирующими процессами. Следует иметь в виду, что ресурсом является любой объект АИТ, который может использоваться в информационных процессах и, соответственно, распределяться между ними. Различают аппаратные и программные ресурсы.

К аппаратным ресурсам относятся микропроцессор, дополнительные процессоры (например, математический сопроцессор, процессор прямого доступа к памяти и т.п.), основная память, внешняя память, принтер, видеомонитор и другие периферийные устройства ЭВМ.

Распределяются между процессами, соответственно, процессорное время, сегменты и ячейки памяти и т.д.

К программным ресурсам относятся все доступные пользователю программные средства управления вычислительными процессами и данными.

Управление процессами обработки информации заключается в организации и реализации эффективных режимов функционирования компьютера:

􀂃 однопользовательский и многопользовательский режимы (совместная работа с компьютером одновременно нескольких пользователей через отдельные терминалы);

􀂃 Однопрограммный (однозадачный) и многопрограммный (многозадачный) режимы работы;

􀂃 режим формирования виртуальных машин (каждому пользователю в рамках основной конфигурации компьютера выделяется как бы отдельная машина меньшей производительности, возможно, со своей операционной системой);

􀂃 работа в однопроцессорных, многопроцессорных, многомашинных, в том числе и сетевых, вычислительных системах.

Многопрограммный режим работы в зависимости от режима доступа к ресурсам, в

свою очередь, подразделяется на виды:

􀂃 пакетная обработка (без непосредственного доступа пользователя, а с предварительным сбором и формированием всего блока (пакета) программ, подлежащих одновременному решению);

􀂃 разделение времени (одновременный диалоговый (интерактивный) доступ нескольких пользователей с разделением между ними каждого заранее фиксированного интервала машинного времени, или в соответствии с иной дисциплиной обслуживания);

􀂃 режим реального времени (с гарантированным временем обслуживания каждого обращения пользователя или внешнего терминала).

Управление данными имеет целью обеспечить идентификацию, организацию и хранение данных, обрабатываемых в компьютере. Организация данных связана с созданием библиотек и баз данных, их актуализацией, обеспечением эффективного доступа к данным и их выборки.

Характерной особенностью ОС ПК является то, что они обеспечивают «дружественный» пользовательский интерфейс.

Дружественность операционной системы означает, что она обеспечивает необходимый сервис пользователю в процессе выполнения прикладных программ и обеспечивает комфортные условия программисту для разработки и отладки программ, а также для хранения, преобразования, отображения и копирования информации.

Кратко охарактеризуем основные виды операционных систем, используемых в платформах АИТ, получившие наибольшее распространение для ПК:

􀂃 MS-DOS - для ПК IBM PC;

􀂃 OS/2 - для ПК IBM PS/2 и PC с микропроцессором (МП) 80386 и выше;

􀂃 UNIX - для 32-разрядных ПК IBM PS/2 и IBM PC с МП 80386 и выше;

􀂃 Windows - для ПК IBM PC с МП 80486 и выше.

MS DOS – дисковая операционная система относится к системам командного типа,

имеет широкое распространение как при работе в локальном варианте, так и в составе других ОС. Система обеспечивает однопользовательский, однозадачный режим.

Windows 3.1 - это популярная графическая операционная оболочка, которая запускается на выполнение как обычная программа MS DOS и работает на базе MS DOS, используя на нижнем уровне встроенные функции и процедуры данной операционной системы. Пользовательский интерфейс системы является графическим, его основу составляет иерархически организованная система окон и других графических объектов. Это - объектно-ориентированная система.

Windows 95 - это высокопроизводительная, многозадачная и многопотоковая 32-

разрядная операционная система с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми

возможностями. Это - интегрированная среда, обеспечивающая обмен текстовой, графической, звуковой и другой информации. Систему характеризует вытесняющая многозадачность. Система Windows 95 представляет собой высокоэффективную платформу для мультимедиа.

Windows 98 - представляет собой дальнейшее развитие Windows 95, обеспечивая большую производительность работы компьютера без добавления в него нового оборудования. В состав системы входят ряд программ, совместное применение которых повышает производительность компьютера. Программа делает более эффективным использование Web за счет применения всех возможностей компьютера к интерактивному содержимому Internet.

Windows 2000 оснащена средствами эффективной защиты информации, располагает усовершенствованными средствами многопроцессорной обработки. Реализованная в системе функция работы с файлами в автономном режиме позволяет отбирать сетевые файлы в папки для последующей работы с ними, без подключения к сети, что обеспечивает дополнительные возможности для мобильных пользователей. Система взаимодействует с более ранними версиями Windows, обеспечивает возможность подключения к сети Internet.

Windows Millennium Editor (МЕ) - это операционная система, располагающая рядом

дополнительных возможностей и преимуществ по сравнению с предыдущими версиями

Windows. В системе улучшены средства доступа к сети Internet, расширены сетевые возможности, система поддерживает новейшие виды оборудования (например, пятикнопочную мышь), имеет значительно усовершенствованную справочную службу и многие другие преимущества.

Windows ХР - является следующей операционной системой после Windows 2000 и Windows Millennium. В ней осуществлена интеграция сильных сторон Windows 2000 с лучшими характеристиками Windows 98. Операционная система обрела новое внешнее оформление, значительные нововведения внесены в пользовательский интерфейс, что упрощает использование персонального компьютера. Разработаны различные версии операционной системы для пользователей домашних компьютеров (Windows ХР Home Editor) и бизнес-пользователей (Windows ХР Professional).

Windows NT - это сетевая операционная система для персональных компьютеров, в которой реализованы многозадачность, масштабируемость, архитектура «клиент - сервер», расширяемость, система безопасности и другие. Система может взаимодействовать с различными операционными системами корпорации Microsoft, а также с операционными системами других фирм.

Отличительными чертами операционной системы Windows NT являются:

􀂃 встроенная сетевая поддержка, обеспечивающая совместное сетевое использование файлов, устройств и объектов;

􀂃 приоритетная многозадачность, позволяющая приложениям с более высоким приоритетом вытеснять менее приоритетные приложения;

􀂃 наличие достаточно мощных средств защиты программ и файлов различных пользователей от несанкционированного доступа;

􀂃 наличие многоуровневого доступа к ресурсам с назначением пользователям уровня доступа в соответствии с их компетенцией;

􀂃 поддержка нескольких файловых систем (файловая система DOS, поддерживаемая всеми версиями Windows, собственная файловая система NTFS, поддержка файловых систем OS/2 (High Performance FS) и компакт-дисков (CDFS));

􀂃 поддержка широкого спектра компьютерных платформ, в том числе и мультипроцессорных вычислительных систем.

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.

Важными особенностями OS/2 является:

􀂃 многооконный интерфейс пользователя;

􀂃 программный интерфейс для работы с системой баз данных;

􀂃 эффективные программные интерфейсы для работы в локальных вычислительных сетях.

К недостаткам OS/2 относится можно отнести сравнительно небольшой объем программных приложений, наработанных к настоящему времени.

UNIX - представляет собой одну из альтернатив семейству операционных систем Windows.

Система UNIX - это не только многозадачная, но и многопользовательская операционная система, которая позволяет нескольким пользователям разделять вычислительные ресурсы одного компьютера. Система обладает простым пользовательским интерфейсом, поскольку она написана на языке высокого уровня, 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 к периферийным устройствам.

LUNIX - 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.

Исходя из приведенных характеристик, операционные системы классифицируются:

􀂃 по числу одновременно работающих пользователей:

􀀹 однопользовательскими (MS DOS, Windows 3.1, ранние версии OS/2);

􀀹 многопользовательскими (UNIX, Windows NT);

􀂃 по числу одновременно выполняемых задач:

􀀹 однозадачные (MS DOS, MSX);

􀀹 многозадачными (UNIX, Windows 95, OS/2).

􀂃 по принципу рациональности использования процессорного времени:

􀀹 с невытесняющей многозадачностью (NetWare, Windows 3.1);

􀀹 с вытесняющей многозадачностью (Windows NT, UNIX, OS/2).

Таким образом, операционные системы позволяют автоматизировать стандартные процедуры управления аппаратными и программными средствами.