• Печать

1.3.1. Основные характеристики операционных систем

Операционная система — это базовый комплекс компью­терных программ, обеспечивающий управление аппаратны­ми средствами компьютера, работу с файловой системой, ввод и вывод данных с помощью периферийных устройств, а также выполнение прикладных программ. Важной частью современных операционных систем являются средства, обес­печивающие работу в локальных сетях и глобальной сети Интернет. Современные операционные системы предостав­ляют пользователю графический интерфейс.

При включении компьютера операционная система за­гружается в оперативную память раньше остальных про­грамм и затем обеспечивает их выполнение.

В настоящее время для настольных и портативных персональных компьютеров чаще всего используются операционные системы Microsoft Windows и Linux. На персональные компьютеры фирмы Apple устанав­ливается операционная система Mac OS. Для карман­ных компьютеров разработаны компактные операци­онные системы Windows Mobile и Palm OS.

Файловая система. В процессе работы компьютера проис­ходит обмен файлами между устройствами. Разные операци­онные системы используют различные файловые системы, т. е. различные способы организации, хранения и именова­ния данных на носителях информации. В операционной сис­теме имеются программные модули, управляющие файловой системой.

Минимальным адресуемым элементом носителя инфор­мации является кластер, который может включать в себя несколько секторов (объем сектора составляет 512 байтов). Размер кластера может составлять от 512 байтов до 64 Кбайт. Кластеры нумеруются в линейной последователь­ности (на магнитных дисках от первого кластера нулевой до­рожки до последнего кластера последней дорожки).

Файловая система организует кластеры в файлы и ката­логи (каталог реально является файлом, содержащим спи­сок файлов в этом каталоге). Файловая система отслежива­ет, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

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 т. д. Операционная система должна эту команду вы­полнить.

Драйверы устройств. К системной плате компьютера подключаются различные устройства (жесткие магнитные диски, оптические 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.

Драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых их параметров. Каждому типу устройств соответствует свой драйвер.

В процессе установки операционной системы определя­ются тип и конкретные модели установленных устройств и подключает необходимые для их функционирования драйве­ры. При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память. Пользователь имеет воз­можность вручную установить или переустановить драйверы.

Графический интерфейс. Для упрощения работы по­льзователя в состав современных операционных систем вхо­дят программные модули, создающие графический пользо­вательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить ко­манды с помощью диалоговых окон и элементов управле­ния: кнопок, текстовых полей, списков, переключателей, флажков, счетчиков, ползунков и др.

2.5. Графический интерфейс

операционных систем Информатика и ИКТ-8 и приложений                                                     

Служебные программы. В состав операционной системы входят также служебные программы, которые позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментиро- вать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.

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.

Загрузка операционной системы. Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на магнитных, оптических или USB флэш-дисках). Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.

Диск, на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.

После включения компьютера производится его самотес­тирование. Затем наступает первый этап загрузки опера­ционной системы — специальная программа, содержащаяся в микросхеме BIOS, начинает поиск загрузчика операцион­ной системы. Современные версии BIOS позволяют загру­жать операционную систему не только с магнитных и опти­ческих дисков, но и с USB флэш-дисков.

Если диск системный и программа-загрузчик оказывает­ся на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве програм­мных модулей.

Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение «Non system disk», и компьютер «зависает», т. е. загрузка операционной систе­мы прекращается и компьютер остается неработоспособным.

Установка на компьютер различных операционных сис­тем. На компьютер могут быть установлены одновременно несколько разных операционных систем. Для этого жесткий диск должен быть разбит на логические разделы (независи­мые области на диске), в каждом из которых может быть создана своя файловая система.

Таким образом, на компьютер в разные логические раз­делы могут быть установлены операционные системы семей­ства Microsoft Windows, Linux и Mac OS. Для перехода от одной операционной системы к другой необходимо перезаг­рузить компьютер.

В настоящее время все большее распространение полу­чают виртуальные машины, которые позволяют уста­навливать операционную систему в логический раз­дел, принадлежащий другой файловой системе. Это позволяет переходить от одной операционной системы к другой, не перезагружая компьютера.

Контрольные вопросы

1. Каков состав и функции операционных систем?

  1. 2.Как происходит загрузка операционной системы?