Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером

В общем случае, конечно, следует говорить о связи с внешней средой, поскольку, например, при использовании ЭВМ в системах управления технологическими комплексами (производство, летательные аппараты, корабли и пр.) человек может быть исключен (полностью или частично) из контура управления и внешними устройствами ЭВМ, будут датчики (скорости, высоты, давления, температуры) и эффекторы (приводы рулей, манипуляторы, сервомоторы вентилей и пр.).

Связь с пользователем, сокращенно поименованная здесь как связь с оператором, — как говорят англичане, last but not least — последняя в списке, но не по важности функция ОС.

Типология связи с человеком определяется как уровнем развития программного обеспечения, так и техническими средствами.
Связь с пользователем включает:

• командный (или иной) интерфейс по управлению системными процессами в вычислительной системе (собственно функции оператора ОС). Пользователь (привилегированный) осуществляет запуск-останов программ, подключение-отключение устройств и прочие релевантные операции;

• интерфейс по управлению пользовательскими процессами (контроль состояния процесса, ввод-вывод данных в процесс / из процесса).

В состав пользователей в общем случае включаются следующие
группы лиц, контактирующих с системой:

• администратор системы: лицо или группа, отвечающая за сопровождение данных, назначение уровней доступа, включение/исключение пользователей;

• оператор системы, осуществляющий сопровождение вычислительного процесса;

• прочие пользователи (не обладающие привилегиями доступа к
данным), в том числе:

- операторы подготовки данных (ОПД) — персонал, осуществляющий ввод данных с рабочих листов или документов, на основе соответствующих инструкций, в среде специальных программных интерфейсов;

- интерактивные пользователи (ИП) — лица, имеющие доступ
на ввод, коррекцию, обновление, уничтожение и чтение данных в рамках, как правило, ограниченной области БД;

- конечные пользователи (КП) — лица, использующие БД для получения справок и решения задач.

Очевидно, что именно оператор ЭВМ является естественным
пользователем ОС; все же прочие пользователи становятся таковыми
лишь вследствие расширения функций пользователя в связи с интеграцией (особенно в случае персональных ЭВМ) функций конечного пользователя, администратора системы и оператора.

Интерфейс — это способ общения пользователя с персональным компьютером, пользователя с прикладными программами и программ между собой. Интерфейс служит для удобства управления программным обеспечением компьютера. Интерфейсы бывают однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские. Интерфейсы отличаются между собой по удобству управления программным обеспечением, то есть по способу запуска программ. Существуют универсальные интерфейсы, допускающие все способы запуска программ, например Windows 3.1, Windows 95. Например, Windows 95 позволяет реализовать несколько способов запуска программ, в том числе позволяет запускать программы при помощи меню кнопки Пуск.

Разновидности интерфейсов. Интерфейсы отличаются по
способу доступа к командным файлам программ.

Командный (текстовый) интерфейс. Всякая операционная система имеет командный интерфейс (иногда в скрытой форме).

В первой из ОС (OS/360) взаимодействие с пользователями было жестко поделено между следующими компонентами:

· командный язык оператора ЭВМ (лицо, ответственное за
управление вычислительным процессом). Это язык диалогового
режима — команды запуска-остановки задач, привязки носителей информации к устройствам, получения информации о заданиях, ожидающих выполнения, вывода, наличии свободной памяти и свободных устройств и др.;

· язык управления заданиями (JCL — Job Control Language), на котором прочие пользователи (программисты, разработчики и просто
конечные пользователи) описывали состав и структуру процесса
обработки данных — последовательность запуска программ, входные и выходные файлы, условия, при которых те или иные программы должны быть выполнены или пропущены и др. Это язык пакетной обработки, не допускающий вмешательства пользователя в собственно процесс вычислений, компиляции и пр.

По мере развития ЭВМ, ОС, появления и широкого распространения диалоговых устройств (видеотерминалов) в последующих ОС произошла интеграция данных компонент в единый командный язык. Для разграничения между командами оператора, администратора, конечного пользователя используются методы разделения доступа и назначения привилегий, в то время как формат команд является достаточно единообразным.

Далее, после распространения ПЭВМ данное разграничение сошло на нет (в ОС MS-DOS), поскольку пользователь ПК в едином лице соединяет функции оператора, администратора, конечного пользователя. Затем с появлением локальных сетей и более мощных ПК, работающих в многопользовательских режимах, в сетевых ОС и ОС ПЭВМ, вновь организуется разграничение доступа и т. д. Таким образом, данный процесс является циклическим (точнее, спиралевидным).

Формат командной строки. Командная строка включает в себя:

· тип операции (имя команды или программы);

· рабочий вход (входные файлы или устройства);

· рабочий выход (выходные файлы или устройства);

· управляющий вход (управляющие параметры или ключи команды);

· управляющий выход (обычно — протокол, содержащий диагностику ошибок, код завершения или другую информацию).

Текстовый или графический полноэкранный интерфейс. Он имеет,
как правило, в верхней части экрана систему меню с подсказками.
Меню часто бывает выпадающим (ниспадающим — pull-down).

Для управления компьютером курсор экрана или курсор мыши после поиска в дереве каталогов устанавливается на командные файлы программ (*.ехе, *.com, *.bat) и для запуска программы нажимается клавиша <Enter> или правая кнопка мыши. Различные, файлы могут выделяться разным цветом или иметь разный рисунок. Каталоги (папки) отличаются от файлов размером или рисунком. Данный интерфейс является основным для всех видов программных оболочек. Пример: Norton Commander и нортонообразные оболочки (DOS Navigator, Windows Commander, Disk Commander). Подобный интерфейс имеют инструменты Windows 3.1 (Диспетчер файлов) и Windows-95 (Мой компьютер и Проводник). Такой интерфейс весьма удобен, особенно при работе с файлами, поскольку обеспечивает высокую скорость выполнения операций, позволяет создавать пользовательское меню, запускать приложения по расширению файлов, что повышает скорость работы с программами.

Графический многооконный пиктографический интерфейс. Представляет собой рабочий стол (DeskTop), на котором располагаются пиктограммы (значки или иконки программ). Все операции производятся, как правило, мышью. Для управления компьютером курсор мыши подводят к пиктограмме и запуск программы осуществляют щелчком левой кнопки мыши по пиктограмме. Это наиболее удобный и перспективный интерфейс, особенно при работе с программами. Примеры: интерфейс компьютеров Apple Macintosh, Windows 3.1, Windows 95/98, OS/2, Windows ХР.