ОС как часть программного и аппаратного обеспечения ПК

ОС, являясь основой общесистемного ПО, обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов ПК и представляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям. Программы ОС постоянно (резидентно) занимают в оперативной памяти объем, установленный при конфигурировании системы. Остальные части ОС по мере необходимости вызываются из внешней памяти на МД.

ПО ПК можно разделить на общесистемное и прикладноеПО.

ОС является первичной программной оболочкой для всякой ЭВМ. При включении электропитания ЭВМ автоматически осуществляется считывание с магнитного носителя, запись в оперативную память и запуск резидентных программ ОС, или загрузка ОС.

ПО выполняет функцию посредника между пользователями и ЭВМ, расширяет возможности аппаратуры вычислительной машины, являясь ее логическим продолжением.

Системное ПО представляет собой комплекс управляющих и обрабатывающих программ, описаний и инструкций, обеспечивающих функционирование вычислительной системы, а также разработку и исполнение программ пользователя. Состав системного ПО почти не зависит от характера решаемых задач пользователя. В состав СПО входят также сервисные программы, которые предназначены для проверки исправности блоков ЭВМ, обнаружения и локализации отказов устройств и устранения их влияния на работу системы в целом.

Программы системного ПО различаются по функциональному назначению и характеру исполнения. Они делятся на испытательные программы, системы программирования и ОС.

Прикладное ПО можно разделить на 2 группы программ: средства разработки и приложения.

Средства разработки – это инструменты программиста. Это системы (среды) программирования, использующие языки программирования.

Приложения или пакеты прикладных программ – это программные продукты, предназначенные для решения задач в конкретной предметной области.

ОС важна не только как часть программного, но и аппаратного обеспечения компьютера. Она занимает промежуточный слой между программами пользователя и оборудованием ПК (подключает драйвера, запускает работу устройств, проверяет их, выводит на печать, переводит команды пользователя и программ в понятный для оборудования язык).

Классификация ОС

Классификация – это разделение объектов одного множества на различные группы по каким-либо признакам (группы могут пересекаться).

ОС могут классифицироваться по следующим показателям:

· количество пользователей: однопользовательские (MS-DOS, Windows – работает только один человек) и многопользовательские (VM, Unix – ресурсы делятся между несколькими пользователями);

ü Многопользовательские системы всегда многозадачны.

· доступ: пакетные (OS 360), интерактивные (Windows, Unix), системы реального времени (QNX, Neutrino, RSX);

· количество решаемых задач: однозадачные (MS-DOS) и многозадачные (Windows, Unix);

· функциональность: несетевые (MS-DOS) и сетевые (Windows NT, Unix – представляют свои ресурсы всем клиентам сети);

· совместимость: односовместимые и многосовместимые. Различие в том, только ли своё программное обеспечение они способны выполнять. Существуют win-совместимые ОС и dos-совместимые.

· строение ядра: микроядерные и монолитные. Микроядро – это малая по размеру, управляющая часть ОС. Выполняет только лишь основные функции. Преимущества: высокая скорость работы, высокая степень безопасности; недостатки: медленная работа с периферийными устройствами. У монолитных ОС размеры ядра большие, т.к. в них включены программы для работы с периферийными устройствами.

· интерфейс: командные (текстовые) ОС и графические.

однозадачный режим (MS-DOS) – режим, в котором все ресурсы ЭВМ предоставляются лишь одной программе, которая выполняет обработку данных. В этом режиме не допускается параллельное выполнение приложений (полная многозадачность) и не допускается приостановка одного приложения для запуска другого (вытесняющая многозадачность). В то же время параллельно с однозадачными ОС возможна работа специальных программ, называемых резидентными. Такие программы не опираются на ОС, а непосредственно работают с процессором, используя его систему прерываний. В MS-DOS все драйверы устройств загружаются как резидентные программы. Резидентные программы запускаются как обычные программы, только они после загрузки и выполнения некоторых действий как бы заканчивают свою работу, то есть на экране появляется приглашение DOS, и пользователь может запускать другие программы. Однако на самом деле часть оперативной памяти ПК остается занятой резидентной программой.

МНОГОЗАДАЧНЫЙ режим – режим, в котором несколько независимых друг от друга программ выполняют обработку данных одновременно, деля ресурсы ЭВМ между собой. Многозадачность бывает вытесняемая (когда время выполнения делится между программами по приоритету, сначала выполняется программа с большим приоритетом, остальные находятся в ожидании) и параллельная (т.е. все процессы идут одновременно – параллельно, если одна программа забирает какой-то ресурс системы, то другие получат доступ к нему лишь после ее завершения). Вытесняемая многозадачность реализована в ОС Windows 95/NT, Unix, невытесняемая – в Windows 3.11. При вытесняемой многозадачности нарушить работу системы труднее, чем при невытесняемой. Истинная многозадачность применима только для компьютера с несколькими процессорами. В этом случае каждая программа выполняется на своем процессоре.

Краткий обзор существующих ОС:

MS-DOS

Появилась в результате соглашения фирм Microsoft и IBM. Это однопользовательская, однозадачная система, несетевая, с текстовым интерфейсом, частично совместимая с системой CP/M.

2. CP/M

Однозадачная, несетевая, однопользовательская, с текстовым интерфейсом.

MSX-DOS

Однопользовательская, однозадачная система, с текстовым интерфейсом, обладает сетевыми возможностями, совместима с форматом MS-DOS.

UNIX

Предназначена для сетевого использования, многозадачная, многопользовательская, текстовый интерфейс. Система ориентирована на 32-разрядные процессоры.

Net Ware

Разработана фирмой Novell. Многопользовательская, многозадачная, текстовый интерфейс, ни с кем не совместима. В последней версии появился графический интерфейс.

Mac OS

Разработана для компьютеров фирмы Apple. Многопользовательская, многозадачная, интерфейс графический.

Palm OS

В этой ОС нет понятия «клавиатура» и «дискета». Сетевая, однопользовательская, интерфейс графический. Работа ведется с помощью мыши.

Wince

Сетевая, однопользовательская, интерфейс графический. Совместима с Windows 95.

9. OS/2

Разработана фирмой IBM, частично совместима с Windows, но превосходит ее по многим параметрам. Многозадачная система, используется в проективно-конструкторных организациях. Для домашнего использования неприменима.

Windows 95

Первая графическая ОС, разработанная фирмой Microsoft. Сетевая, многозадачная, однопользовательская.