3. Дайте определение понятия «операционная система» (ос). Назовите ее виды, охарактеризуйте назначение ос. Опишите ос семейства Windows.
Операционная система – Это комплекс специальных программных средств, предназначенных для управления загрузкой компьютера, запуском и выполнением других пользовательских программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ПК. Она обеспечивает управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными, программными средствами и пользователем.
Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ПК и следит за ходом ее выполнения, анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли трудности.
ОС ПК делятся на однозадачные и многозадачные.
Многозадачные ОС позволяют параллельно работать с несколькими программами, и количество программ зависит от мощности системы. В качестве примера можно привести ОС версии MS Windows, UNIX, OS/2, Linux, Mac OS.
Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа ко всем ресурсам вычислительной сети, например ОС Novel Net Ware, MS Windows NT, -2000, -2003 Server, UNIX, IBM LAN.
Функции ОС
Интерфейсные функции:
Управление аппаратными средствами, устройствами ввода- вывода
Файловая система
Поддержка многозадачности (разделение использования памяти, времени выполнения)
Ограничение доступа, многопользовательский режим работы (если взять к примеру ДОС, то он не может быть многопользовательским)
Сеть (взять спектрум в пример…)
Внутренние функции:
Обработка прерываний
Виртуальная память
«Планировщик» задач
Буферы ввода- вывода
Обслуживание драйверов устройств
Семейство ОС с графическим интерфейсом Windows включает следующие модели:
1. Windows 1.0 (1985)
2. Windows 2.0 (1987)
3. Windows 3.0 (1990)
4. Windows 3.1 (1992)
5. Windows For Workgroups 3.1 (1992)
6. Windows NT 3.1 (1993)
7. Windows NT 3.5 (1994)
8. Windows NT 3.51 (1995)
9. Windows 95 (1995)
10. Windows NT 4.0 (1996)
11. Windows 98 (1998)
12. Windows 98 SE (1999)
13. Windows 2000 (2000)
14. Windows Me (2000)
15. Windows XP (2001)
16. Windows XP 64-bit Edition (2003)
17. Windows Server 2003 (2003)
18. Windows Fundamentals for Legacy PCs (2006)
19. Windows Vista (2007)
20. Windows Home Server (2007)
21. Windows Server 2008 (2008)
22. Windows 7 (дата выхода — 22 октября 2009 года)
23. Windows Server 2008 R2 (ранее известна как Windows Server 7)( дата выхода намечена на конец 2009 начала 2010)
24. Windows 8 (дата выхода намечена на 2012 год)
Любая ОС семейства Windows загружается автоматически после включения ПК.
Какие программы относятся к системным программам?
1. Операционные системы.
2. Сервисные программы.
3. Программы обеспечения работы в сети.
4. Программы для решения конкретных задач.
Какие программы относятся к прикладным программам?
1. Текстовые редакторы и процессоры.
2. Графические редакторы.
3. Операционные системы.
4. Системы управления базами данных.
5. Электронные таблицы.
6. Диагностические программы.
7. Программы для борьбы с компьютерными вирусами.
8. Системы автоматизированного проектирования (CAD – системы).
К каким программам относятся программы: Экспертные системы, Редакторы HTML (Web-редакторы)?
1. Системные программы.
2. Прикладные программы.
3. Системные и прикладные программы.
Что такое многопользовательская ОС?
1. Операционная система, которая обеспечивает связи любого числа компьютеров в сети.
2. Операционная система, которая служит для защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других.
3. Операционная система, которая выполняет функции обычных ОС, а также организует обмен данными в сети.
4. Операционная система, которая может взаимодействовать с ОС других компьютеров в сети.
Дайте определение понятию многоплатформенность ОС.
1. Способность обеспечивать связь любого числа компьютеров в сети.
2. Способность обеспечивать защиту информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других.
3. Способность выполнять функции обычных ОС, а также организовывать обмен данными в сети.
4. Способность работать на разных типах компьютеров.
Дайте определение понятию многопроцессорность ОС.
1. Способность обеспечивать связь любого числа компьютеров в сети.
2. Способность поддерживать работу нескольких процессоров одного ПК.
3. Способность поддерживать работу нескольких ПК.
4. Способность работать с разными типами компьютеров.
В чем сущность технологии OLE?
1. Возможность внедрения в документ, созданный одним приложением, документов, созданных другими приложениями.
2. Возможность использования документа, созданного с одной ОС, в документах, созданных в других ОС.
3. Возможность передачи по сети различных документов.
4. Возможность передачи по сети информации баз данных.
Перечислить основные классы системных программ.
1. Операционные системы, сервисные программы, табличные процессоры.
2. Операционные системы, текстовые процессоры, программы работы в сети.
3. Операционные системы, сервисные программы.
4. Операционные системы, сервисные программы, программы работы в сети.
Перечислите основные классы прикладных программ.
1. Текстовые процессоры, графические редакторы, системы управления базами данных, табличные процессоры.
2. Операционные системы, текстовые процессоры, программы работы в сети.
3. Сервисные программы, графические редакторы, системы управления базами данных, табличные процессоры.
4. Программы работы в сети, графические редакторы, системы управления базами данных, табличные процессоры.
Что такое компьютерный вирус?
1. Сбой в программе.
2. Технические неполадки в ПК.
3. Специальная программа, предназначенная для выполнения несанкционированных действий.
Ответы на КОНТРОЛЬНЫЙ тест
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
3. Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
4. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
5. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г. – 246 с.: ил.6. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: практикум для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г.
7. Информатика и ИКТ. 10 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.
8. Информатика и ИКТ. 11 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.
9. Энциклопедия школьной информатики / под ред. И.Г.Семакина. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011г.
10. http//www.informatika.ru;
11. http//www.student.informatika.ru;
12. http://mirgeo.ucoz.ru/.
Практическая РАБОТА
Программное и аппаратное обеспечение компьютерных сетей. Сервер. Сетевые операционные системы. Понятие о системном администрировании. Разграничение прав доступа в сети. Подключение компьютера к сети. Администрирование локальной компьютерной сети.
Тема 3.2.Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях.
Цель работы:
ЗАДАНИя ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ
Задание 1.Заполните таблицу.
| Положительные стороны Интернета | Отрицательные стороны Интернета |
| 1. | 1. |
| 2. | 2. |
| 3. | 3. |
| 4. | 4. |
| 5. | 5. |
| 6. | 6. |
| 7. | 7. |
| 8. | 8. |
| 9. | 9. |
| 10. | 10. |
Обобщая выше написанное можно сделать вывод, что Internet представляет собой очень важный источник информации, пользоваться которым, несомненно, надо, однако при этом не следует забывать о тех проблемах, которые несёт в себе компьютерная сеть и относиться к ней с долей разумного скептицизма.
Задание 2.Поясните термины.
1. Интернет – ___________________________________________________________________
2. Сайт _______________________________________________________________________
3. Портал __________________________________________________________________
4. Провайдер _______________________________________________________________
5. Гипертекст ________________________________________________________________
6. Гиперссылка______________________________________________________________
7. Браузер __________________________________________________________________
8. Домен____________________________________________________________________
9. Сервер___________________________________________________________________
10. Электронная почта (e-mail)___________________________________________________
11. Телеконференции__________________________________________________________
12. Поисковые системы_________________________________________________________
13. Логин (Login)______________________________________________________________
14. Пароль (Password)__________________________________________________________
15. Трафик ______________________________________________________________________
16. WWW — (Word Wide Web — Всемирная паутина)__________________________________
17. FTP , TCP/IP , SMTP , POP3 , HTTP ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
18. IP адрес _____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
19. HTML — ______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
20. Модем — _____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
21. Локальная сеть — ______________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
22. Глобальная сеть — _____________________________________________________________
23. Протокол — ___________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
24. Сетевая карта (адаптер) — _______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
25. Скорость передачи данных — ____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
26. URL-адрес — __________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Задание 3.Заполните перечень наиболее известных служб, предоставляемых пользователям сети Интернет:
Задание 4.Определите топологию сетей, представленных в таблице, и запишите ее под рисунком.
Задание 5.Запишите напротив каждого определения соответствующий термин.
1) Управляющий сайт __________________
2) Степень соответствия желаемому поиску в Интернете _____________________
3) Базовый объект операционной системы Windows __________________
4) Документ, взятый из Интернета ___________________
5) Сетевая карта ______________________
6) Глобальная мировая компьютерная сеть ____________________
7) Часть URL адреса ___________________
8) Электронная почта на английском языке ___________________
9) Они бывают людские, природные, экономические, скрытые, аппаратные, программные, информационные, открытые, закрытые ____________________
В таблицу запишите первые буквы каждого термина и вы получите слово
Слова – подсказки: Адаптер, Веб-документ, Домен, Е-mail, Интернет, окно, Портал, Релевантность, Ресурсы.
Задание 6.Запишите правила общения в сети:
1) ___________________________________________________________________
2) ___________________________________________________________________
3) ___________________________________________________________________
4) ___________________________________________________________________
5) ________________________________________________________________
6) ________________________________________________________________
7) ________________________________________________________________
8) ________________________________________________________________
9) ________________________________________________________________
10) ________________________________________________________________
Задание 7.Заполните таблицу для составления сложных запросов при поиске информации в Интернете.
| Синтаксис | Что означает оператор | Пример запроса |
| пробелили & | логическое И (в пределах предложения) | |
| && | логическое И (в пределах документа) | |
| | | логическое ИЛИ | |
| + | обязательное наличие слова в найденном документе (работает также в применении к стоп-словам) | |
| » « | поиск фразы | |
| ( ) | группирование слов | (паскаль && информатика) (проект && программа) |
Задание 8.Запишите преимущества электронной почты перед бумажной:
1) ______________________________________________________________
2) ______________________________________________________________
3) ______________________________________________________________
4) ______________________________________________________________
5) ___________________________________________________________
6) ___________________________________________________________
7) ___________________________________________________________
8) ___________________________________________________________
9) ___________________________________________________________
Задание 9.Запишите известные поисковые системы Интернета:
1) ________________________________________________________________
2) ________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________
4) ________________________________________________________________
5) _____________________________________________________________
Задание 10. Заполните таблицу:
| Доменное Имя | Страна или характер организации |
| .ru | Россия |
| .ua | |
| .kz | |
| .jp | |
| .fr | |
| .com | |
| .edu | |
| .mil | |
| .gov | |
| .org |
Задание 11.Составьте рекомендации по защите компьютеров от вирусов:
1) ________________________________________________________________
2) ________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________
4) ________________________________________________________________
5) _____________________________________________________________
6) ________________________________________________________________
7) ________________________________________________________________
8) ________________________________________________________________
9) ________________________________________________________________
10) _____________________________________________________________
Задание 12.Перечислите наиболее известные антивирусные программы:
1) ________________________________________________________________
2) ________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________
4) ________________________________________________________________
5) _____________________________________________________________
Задание 13.Заполните таблицу.
| № п/п | Термин | Расшифровка | Перевод | Пояснение |
| 1. | Electronic Mail | Электронная почта | Услуга Интернета, электронная почта – средство обмена сообщениями, напоминающее работу обычной почты, но значительно превосходящее ее по скорости доставки сообщений. | |
| 2. | FTP | |||
| 3. | Host | |||
| 4. | HTML | |||
| 5. | HTTP | |||
| 6. | ICQ | |||
| 7. | Internet | |||
| 8. | IP | |||
| 9. | IRC | |||
| 10. | ISP | |||
| 11. | Login | |||
| 12. | OLE | |||
| 13. | On line | |||
| 14. | Password | |||
| 15. | POP3 | |||
| 16. | TCP | |||
| 17. | URL | |||
| 18. | UseNet | |||
| 19. | WWW |
Задание 14.Перечислите наиболее распространенные преступления в сфере компьютерной деятельности:
1) ________________________________________________________________
2) ________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________
4) ________________________________________________________________
5) _____________________________________________________________
Задание 15. Запишите перечень возможных сбоев, приводящих к потере ценной информации:
1) ________________________________________________________________
2) ________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________
4) ________________________________________________________________
5) _____________________________________________________________
Задание 16. Перечислите организационные мероприятия по защите ценной информации:
1) ________________________________________________________________
2) ________________________________________________________________
3) ________________________________________________________________
4) ________________________________________________________________
5) _____________________________________________________________
ВЫВОДЫ
Контрольный тест
1. Комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих компьютерам обмениваться данными:
- интерфейс;
- магистраль;
- компьютерная сеть;
- адаптеры.
2. Группа компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах территории, ограниченной небольшими размерами: комнаты, здания, предприятия, называется:
- глобальной компьютерной сетью;
- информационной системой с гиперсвязями;
- локальной компьютерной сетью;
- электронной почтой;
- региональной компьютерной сетью?
3. Глобальная компьютерная сеть — это:
- информационная система с гиперсвязями;
- множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания;
- система обмена информацией на определенную тему;
- совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенные в единую систему.
4. Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет:
- IP-адрес;
- web-страницу;
- домашнюю web-страницу;
- доменное имя;
- URL-адрес.
5. Модем обеспечивает:
- преобразование двоичного кода в аналоговый сигнал и обратно;
- преобразование двоичного кода в аналоговый сигнал;
- преобразование аналогового сигнала в двоичный код;
- усиление аналогового сигнала;
- ослабление аналогового сигнала.
6. Телеконференция — это:
- обмен письмами в глобальных сетях;
- информационная система в гиперсвязях;
- система обмена информацией между абонентами компьютерной сети;
- служба приема и передачи файлов любого формата;
- процесс создания, приема и передачи web-страниц.
7. Почтовый ящик абонента электронной почты представляет собой:
- некоторую область оперативной памяти файл-сервера;
- область на жестком диске почтового сервера, отведенную для пользователя;
- часть памяти на жестком диске рабочей станции;
- специальное электронное устройство для хранения текстовый файлов.
8. HTML (HYPER TEXT MARKUP LANGUAGE) является:
- язык разметки web-страниц;
- системой программирования;
- текстовым редактором;
- системой управления базами данных;
- экспертной системой.
9. Компьютер, предоставляющий свои ресурсы в пользование другим компьютерам при совместной работе, называется:
- адаптером;
- коммутатором;
- станцией;
- сервером;
- клиент-сервером.
Гипертекст — это
1) структурированный текст, в котором могут осуществляться переходы по выделенным меткам;
2) обычный, но очень большой по объему текст;
3) текст, буквы которого набраны шрифтом очень большого размера;
4) распределенная совокупность баз данных, содержащих тексты.
Ответы на контрольный тест
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
2. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
3. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г. – 246 с.: ил.
4. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: практикум для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г.
5. Информатика и ИКТ. 10 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.
6. Информатика и ИКТ. 11 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.
7. Энциклопедия школьной информатики / под ред. И.Г.Семакина. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011г.
8. http//www.informatika.ru;
9. http//www.student.informatika.ru;
10. http://mirgeo.ucoz.ru/.
Практическая РАБОТА
Защита информации, антивирусная защита. Эксплуатационные требования к компьютерному рабочему месту. Комплекс профилактических мероприятий для компьютерного рабочего места в соответствии с его комплектацией для профессиональной деятельности.
Тема 3.3.Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение. Защита информации, антивирусная защита.
Цель работы:
ЗАДАНИя ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ
Задание 1.Поясните термины и ответьте на вопросы.
1. Компьютерный вирус
2. По степени опасности вирусы делятся на:
- ____________________________________
- ____________________________________
- ____________________________________
3. По среде обитания вирусы делятся на:
4. Почему вирусы опасны для компьютера?
5. Способы заражения компьютера вирусом:
6. Может ли чистая отформатированная дискета стать источником заражения вирусом? (ответ обоснуйте)
Задание 2. Заполните таблицу классификация компьютерных вирусов.
| По среде обитания вируса | |
| По способу заражения | |
| По деструктивным возможностям | |
| По особенностям алгоритма вируса | |
Задание 3. Поставьте соответствие.
| Стелс-вирусы | |
| Логическая бомба | |
| Макровирусы | |
| Полиморфные (мутанты) | |
| Троянский конь | |
| Вирус-червь | |
| Intended-вирусам | |
| Программа-шпион |
Задание 4. Заполните таблицу и ответьте на вопросы.
| Пути заражения | Меры профилактики |
1. Какие антивирусные программы вы знаете?
2. Самые популярные из них?
Задание 5. Обновите через Интернет антивирусную программу, установленную на Вашем компьютере. Выполните проверку папки «Мои документы» на вирусы. Дайте характеристику этой программы.
Задание 6. Укажите требования к помещениям кабинета информатики:
Задание 7. Укажите, какие действия запрещены в кабинете информатики.
Задание 8. Укажите комплекс упражнений для снятия усталости за компьютером.
ВЫВОДЫ
Контрольные вопросы
1. Что такое вирус?
2. Дайте классификацию вирусов.
3. Для чего нужны антивирусные программы?
4. Дайте их классификацию
5. Требования к кабинету информатики.
6. Комплекс упражнений для снятия усталости за компьютером
Ответы на вопросы
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
2. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
3. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г. – 246 с.: ил.
4. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: практикум для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2008г.
5. Информатика и ИКТ. 10 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.
6. Информатика и ИКТ. 11 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2010г.
7. Энциклопедия школьной информатики / под ред. И.Г.Семакина. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011г.
8. http//www.informatika.ru;
9. http//www.student.informatika.ru;
10. http://mirgeo.ucoz.ru/.
РАЗДЕЛ 4. Технология создания и преобразования информационных объектов
практическая РАБОТА
Использование систем проверки орфографии и грамматики. Создание компьютерных публикаций на основе использования готовых шаблонов.
Тема 4.1. Понятие об информационных системах и автоматизации информационных процессов
Цель работы:
ЗАДАНИя ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ
Задание 1.Опишите инструменты окна Word:
Задание 2.Опишите основные команды MS Word, позволяющие проверить правописание текста, и действия, которые нужно сделать для проверки.
Задание 3.Порядок выполнения:
1. Подберите фрагмент текста из истории города Рославля (3 листа формата А4, шрифт — 14 пт, абзац — 1,5) , внесите в него ошибки различного типа – орфографические, грамматические, пунктуационные, стилистические и т.п. Сохраните файл с ошибками в вашей папке на Рабочем столе в папке ПР13 под именем ПР13_1.doc.
2. Проверьте правописание этого фрагмента средствами MS Word.
3. Убедитесь, что Word находит и выделяет ошибки, исправьте ошибки в процессе ввода текста с помощью контекстного меню.
4. Убедитесь, что при вводе текста в нем автоматически появляются переносы слов по слогам. Сохраните этот файл в вашей папке на Рабочем столе в папке ПР13 под именем ПР13_2.doc.
Задание 4.Наберите следующие слова, нажмите пробел и проследите за исправлениями:
пРИМЕР, напирмер, нелзя.
Задание 5.Для проверки Автозамены наберите следующие слова в 1),2),3) пунктах, достаточно набрать несколько символов, пока не появится все слово и нажать ENTER, в 4),5) пунктах набрать полностью и нажать пробел.
1. Текущую дату (ДД.ММ.ГГГГ)
2. Пятница
3. Апрель
4. ПРимер
5. НОМЕР
В файле ПР13_2.doc сделайте подпись (используя автозамену) текущей даты.
Задание 6.
1) Создать доклад (титул, план, текст доклада – всего 5 страниц) на одну из предложенных тем:
- Моя семья
- Мое окружение
- Памятные места моего города
- Мое учебное заведение
- Свободная тема
2) Структуру изобразить при помощи схемы, например:
или
3) Добавить план (содержание)
4) Вставить колонтитулы (автор, тема)
5) Добавить формулы взаимодействия, например
6) При необходимости добавить таблицу и рисунок
7) Вставить номера страниц
Правила создания документа.
Вставка номера страницы и колонтитулов
- Вставка
- Номера страниц
- Указать расположение номера страницы
- Указать формат
- Нажать ОК
- На панели колонтитулы выбрать «вставить автотекст»
- По желанию изменить поля
- Щелкнуть мышью в рабочей области
Примечание: Вызов панели Колонтитулы осуществляется двойным нажатием левой кнопки мыши на номер страницы.
Вставка формулы
- Вставка
- Объект
- Microsoft Equation 3.0
- Набрать формулу используя панель инструментов «Формула»
- Щелкнуть мышью в рабочей области
Примечание: Вызов панели Формула осуществляется двойным нажатием левой кнопки мыши на формуле.
Вставка содержания (оглавления, плана)
- Вставка
- Ссылка
- Оглавление и указатели
- вкладка Оглавление
- Нажать ОК
Примечание: Аналогично можно добавить в текст ссылку и сноску.
Вставка таблицы
- Таблица
- Вставить
- Таблицу
- Указать необходимое количество строк и столбцов
- Нажать ОК
Примечание: Ячейки таблицы можно объединять и разбивать (Выделить ячейки – Таблица – Объединить (Разбить) ячейки
Схема в документ добавляется при помощи панели рисование (Вид – Панели инструментов – Рисование)!
Задание 6. Разработать свою визитную карточку, используя образцы.
Задание 7. Набрать в редакторе Word указанные формулы:
1)
2)
3)
4)
5)
Задание 8. Впишите в перечень пропущенные слова.
Основные возможности Microsoft Word:
1) Использовать различные _______________.
2) Проводить редактирование ___________.
3) Автоматически нумеровать ________, ________, ____________.
4) Форматировать __________.
5) Проверять _______________ во время ввода текста.
6) Создавать вертикальный ______________.
7) Создавать ____________________ фигуры.
8) _______________ формулы.
9) Использовать верхний и нижний _________________.
10) ________________ таблицы.
11) Работать с __________________ и графиками.
12) Использовать специальную надпись (____________________) – WordArt.
13) Вводить в текст различные __________, ______________..
14) Вставлять _________ из видеофильмов.
15) Производить __________________ данных по возрастанию (убыванию).
16) Размещать текст в несколько _____________.
17) Использовать _____________ линий, букв, стрелок и т.д.
18) Производить математические _______________ (сложение, вычитание, умножение, деление).
19) Использовать специальные _____________.
20) _____________ сноски, колонтитулы, примечания.
21) Получать справки по ______________ редактору.
22) ______________ документ.
23) Выводить документ на _____________.
24) Отправлять созданный документ по ________________ почте.
25) _____________ гиперссылки и т.д.
ВЫВОДЫ
Контрольные вопросы
Ответьте на вопросы теста.
Выберите один правильный ответ — Мегаобучалка
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение понятия «Операционная система (ОС)».
2. Дайте определение понятия «Пользовательский интерфейс».
3. Какие действия должен предпринять пользователь:
ü если повис ПК;
ü если повисло приложение;
ü если надо завершить работу ПК.
4. Какие действия можно совершить мышью?
5. В чем функциональные и внешние отличия значков и ярлыков?
6. Дайте определение понятия «Меню».
7. Виды меню. Назначение, местоположение и основные способы вызова каждого вида меню.
8. Виды окон. Назначение каждого вида окна. Какие действия и как можно осуществить с окнами в ОС Windows?
9. Как осуществляется навигация между открытыми окнами и внутри окон?
10. Чем отличаются текстовое поле и тестовое поле со списком?
11. Что делать, если необходимого элемента нет в поле со списком?
12. Что означает следующие обозначения в меню: , , .
13. Как вызвать справочную систему ОС Windows?
14. Как открыть и закрыть приложение ОС Windows?
15. Нарисуйте и опишите структуру Рабочего стола и способы управления его элементами.
16. Нарисуйте типовую структуру окна, опишите назначение его элементов.
17. Нарисуйте и опишите элементы интерфейса ОС Windows.
18. Чем переключатель-флажок отличается от переключателя-кружка?
19. Чем отличается текстовое поле от текстового поля со списком.
20. Какой элемент пользовательского интерфейса позволяет проводить измерительные операции?
21. Какой элемент окон аналогичен клавишам управления курсором на клавиатуре?
Тесты (контрольные задания для самопроверки)
Тесты с одним ответом
Выберите один правильный ответ
1. Перезагрузить компьютер можно при помощи:
a) Reset;
b) Esc;
c) Enter;
d) Тab.
2. Операционная система – это:
a) программа-оболочка, облегчающая работу с файлами, каталогами;
b) программа, загружаемая при включении компьютера, управляющая его ресурсами и файловой системой компьютера;
c) программа поиска вирусов в ПК;
d) программа проверки состояния диска и периферийных устройств подключенных к компьютеру.
3. Windows – это:
a) операционная система;
b) вспомогательная программа;
c) прикладной пакет общего назначения;
d) компания выпускающая программные продукты.
4. Рабочий стол в Windows – это:
a) панель задач;
b) весь экран;
c) ярлык;
d) икона.
5. Для просмотра содержимого ПК надо:
a) посмотреть на рабочий стол;
b) открыт окно «Мой компьютер»;
c) вызвать контекстное меню на рабочем столе;
d) открыть системный блок.
6. Для того чтобы закрыть диалоговое окно надо:
a) выбрать Файл, команду Закрыть;
b) нажать клавишу Esc;
c) нажать комбинацию клавиш Ctrl + Break;
d) Ctrl + Alt4.
7. Строка заголовка окна находится:
a) внизу окна;
b) слева на экране;
c) справа на экране;
d) вверху окна.
8. Панели инструментов используются для:
a) выполнения команд, которых нет в меню;
b) более быстрого выполнения некоторых команд из меню;
c) перемещения по документу;
d) отображения даты и времени.
9. Для завершения работы приложения надо:
a) нажать клавишу Esc;
b) нажать комбинацию клавиш Ctrl + Pause;
c) нажать клавишу Enter;
d) нажать комбинацию клавиш Alt + F4.
10. Панели инструментов вкл./выкл. в пункте горизонтального меню:
a) Файл;
b) Правка;
c) Вид;
d) Сервис.
11. Контекстное меню вызывается при установке указателя мыши на объект:
a) пункта горизонтального меню ?;
b) и щелчка правой кнопкой мыши;
c) и щелчка левой кнопкой мыши;
d) двойной щелчок левой кнопкой мыши.
12. Для выделения всех объектов используют:
a) комбинацию клавиш Shift + Enter;
b) пункт горизонтального меню Правка;
c) пункт горизонтального меню Сервис;
d) комбинацию клавиш Ctrl+ Enter.
13. Сведения о конфигурации ОС Windows хранятся в:
a) портфеле;
b) настройках;
c) реестре;
d) свойствах.
14. Структура папок просматривается с помощью программы:
a) Acrobat;
b) проводник;
c) WinRAR;
d) диалогового окна.
МДК 03.01 Сопровождение и продвижение ПО ОН
Лабораторная работа 3
«Определение совместимости программного обеспечения отраслевой направленности с операционными системами»
Отчет о ходе выполнения лабораторной работе можно оформить в виде презентации MS Office PowerPoint (+ титульный лист с ФИО, номером группы).
Цель: научиться определять совместимость программного обеспечения отраслевой направленности с операционными системами и делать вывод о дальнейшей возможности его установки и настройки.
- Дайте определение понятия «операционная система».
- Какую функцию должна обеспечивать операционная система применительно к другому «стороннему» программному обеспечению?
- Дайте определение понятия «системные требования» к установке операционной системы (минимальные, рекомендуемые).
- В чем состоит отличие 8-, 16-, 32-, 64-разрядных операционных систем друг от друга? Можно ли установить 32-разрядное приложение в среде 64-разрядной операционной системы? Что для этого нужно? Каковы недостатки данного варианта работы прикладного приложения?
- В чем состоит отличие однопользовательской операционной системы от многопользовательской системы?
- Какие перечисленные характеристики относятся к системе
А) Microsoft Windows 7 Ultimate,
Б) Microsoft Server Small Business 2012,
В) Linux OpenSuSe 13.1,
Г) FreeBSD 10.0:
· однозадачная,
· многозадачная,
· однопользовательская,
· многопользовательская,
· реального времени,
· разделения времени,
· пакетная система,
· проприетарная,
· с открытым исходным кодом,
· с закрытым исходным кодом,
· свободная,
· бесплатная.
- Приведите примеры несовместимости программного обеспечения с операционными системами.
- Что понимается под «семейством» операционных систем? Приведите примеры семейств операционных систем.
- Составьте список программного обеспечения отраслевой направленности (не менее 8), относящегося к дисциплине «Сопровождение и продвижение программного обеспечения» (направления, CRM-системы, прикладные решения (в том числе на базе 1С), программное обеспечение для разработки веб-сайтов, программное обеспечение для продвижения веб-сайтов).
Название программного обеспечения | Назначение | Семейства поддерживаемых операционных систем |
Adobe Dreamweaver CC | Программное обеспечение для создания веб-сайтов. | Windows, Mac OS |
XAMPP | Веб-сервер | Windows, Linux, MAC OS |
- Составьте список программного обеспечения, позволяющего определить системные характеристики установленной операционной системы.
Название операционной системы | Название программного обеспечения |
Microsoft Windows 7 | systeminfo, … |
OpenSuSe 13.1 |
|
Любой дистрибутив по вашему усмотрению |
|
Любой дистрибутив по вашему усмотрению |
|
- Определить текущую конфигурацию аппаратного обеспечения компьютера с помощью программы типы SIW (System Information for Windows).
- Какие дистрибутивы операционных систем семейства Windows и Linux возможно установить на ваш компьютер? Приведите системные требования к установке выбранных вами дистрибутивов.
- Заполните таблицу вида (10 пунктов):
Название программного обеспечения | Название дистрибутива | Возможность установки программного обеспечения в указанной операционной системе (если нет, то указать причину, какие меры возможно предпринять, чтобы установить программное обеспечение для работы в операционной системе) |
Adobe Dreamweaver CC | Microsoft Windows 7 | + |
|
|
|
- Сделать общий вывод о проделанной работе.
“Системное программное обеспечение” Лекция 1Глава 1. Введение в операционные системы.1. Операционная система. Определение и назначение. Функции операционных систем. Основные качества ОС. Поколения операционных систем. Краткий обзор современных ОС (самостоятельно). 2. Классификация операционных систем по особенностям алгоритмов управления ресурсами, особенностям аппаратных платформ, особенностям областей использования. Литература
ОпределениеОперационная система, ОС — это набор программ, которые обеспечивают возможность использования аппаратуры компьютера. При этом аппаратура компьютера предоставляет лишь вычислительные мощности, задача же ОС заключается в том, чтобы сделать аппаратуру доступной и по возможности удобной для пользователя. ОС обеспечивают также рациональное и координированное управление аппаратурой для достижения высокой производительности. ОС — это по преимуществу администратор ресурсов, она управляет процессорами, памятью, устройствами ввода-вывода и данными. НазначениеГлавное назначение ОС — это управление ресурсами, а главные ресурсы, которыми она управляет, — это аппаратура компьютера:
ФункцииОС реализует множество различных функций, в том числе:
ТребованияНезависимо от того, какие функции выполняет ОС, она должна удовлетворять определенным эксплуатационным требованиям, в часности система должна обладать следующими качествами.
ПоколенияОС, аналогично аппаратуре компьютера, на пути своего развития прошли через ряд радикальных изменений, так называемых поколений. Напомним, что для аппаратных средств понятие поколений связано с усовершенствованиями в элементной базе компьютеров: от реле, электронных ламп, транзисторов — к интегральным большим и сверхбольшим микросхемам. Для ОС же понятие поколений связано с расширением функциональных возможностей и повышением эффективности их работы. Нулевое поколение (40-е годы) Для первых вычислительных машин характерно отсутствие ОС, т.к. пользовательские программы реализовались непосредственно в машинных кодах. Первое поколение (50-е годы) Основными отличиями ОС 50-х годов является разработка средств для ускорения и упрощения перехода с задачи на задачу, т.е. это было начало систем пакетной обработки, которые предусматривали объединение отдельных задач в группы, когда запущенная на решение задача получала в свое полное распоряжение все ресурсы машины, а после завершения, управление возвращалось ОС, которая “прочищала” машину и обеспечивала ввод и запуск на решение следующей задачи. Уже в первых ОС появилась концепция имен системных файлов (например, стандартный системный файл ввода/вывода), как средства достижения определенной степени независимости программ от аппаратуры. К концу 50-х годов ведущие фирмы — изготовители компьютеров поставляли ОС со следующими характеристиками:
Считается, что первую ОС создала в начале 50-х годов для своих компьютеров IBM-701 исследовательская лаборатория фирмы General Motors. А создание ассоциации пользователей SHERE, работающих на машинах фирмы IBM привело к возникновению к 1957 году множества ОС, разработанных самими пользователями и удовлетворяющих выше перечисленным характеристикам. Второе поколение (60-е годы) ОС создавались как системы коллективного пользования с мультипрограммным режимом работы , когда несколько пользовательских программ одновременно находятся в основной памяти компьютера, а центральный процессор быстро переключается с задачи на задачу. Главный фактор, способствующий успешному внедрению концепции мультипрограммирования в качестве средства повышения пропускной способности машины, был связан с существенным различием в скоростных характеристиках устройств ввода-вывода и центрального процессора. Появляются первые системы мультипроцессорного типа, когда единый вычислительный комплекс содержит несколько процессоров, что повышает вычислительную мощность этого комплекса. Появились ОС с разделением времени, которые предоставляют возможность работы в диалоговом или интерактивном режиме , что позволяет пользователю в значительной степени повысить эффективность процесса разработки и отладки программ, в отличие от систем с пакетной обработкой. В эти же годы появились первые системы реального времени, когда компьютеры использовались, например, для управления технологическими процессами. Для систем реального времени характерно то, что они обеспечивают немедленную реакцию на предусмотренные события. Системы реального времени часто работают со значительной недогрузкой — поскольку для подобных систем гораздо важнее быть в состоянии постоянной готовности и быстро реагировать на предусмоттренные обстоятельства, чем просто быть занятыми большую часть времени, Этот факт позволяет понять, почему такие системы обычно стоят столь дорого. Одним из наиболее значительных достижений этого периода было создание и успешное внедрение системы бронирования и предварительной продажи билетов на самолеты американских авиалиний (SABRE), которая стала первой крупной системой обработки транзакций, в которой пользователи взаимодействовали с системой при помощи удаленных терминалов, работающих в режиме on-line. Следует также отметить разработку фирмы Burroughs для своих компьютеров В5000 — ОS MCP (Master Control Program — Главная управляющая программа), в которой были реализованы многие современные концепции ОС:
Третье поколение (70-е годы) Появление третьего поколения ОС фактически совпало с представлением фирмой IBM в 1964 году компьютеров семейства System/360, эти компьютеры третьего поколения были разработаны как машины общего назначения. Особенностью ОС этого поколения является многорежимность системы, т.е. возможность предоставления работы во всех известных режимах : пакетной обработки, разделения времени, режиме реального времени и мультипроцессорном режиме. Такие ОС оказались достаточно громоздкими и дорогостоящими (исключением является удачная разработка фирмы Bell Laboratories — ОС UNIX). ОС третьего поколения представляли собой значительный шаг вперед в развитии средств программного обеспечения, но этот шаг оказался достаточно болезненным для пользователей, так как для того, чтобы заставить одну из подобных систем выполнить простейшую задачу, пользователю необходимо было изучать языки управления заданиями — чтобы уметь описывать задания и требуемые для них ресурсы. Безусловным лидером этого поколения ОС является OS/360, а также ОС, фактически копировавшие архитектуру OS/360 компаний Siemens (ФРГ) и Hitachi (Япония). Другую стратегию приняли такие фирмы — изготовители компьютеров, как Burroughs и General Electric, которые разрабатывали машины не совместимые с компьютерами серии 360, но более мощные и экономичные. Но все же именно IBM завладела рынком ОС 60-х, создав четыре основные ОС:
Четвертое поколение (80-е годы) Благодаря широкому распространению вычислительных сетей и средств оперативной обработки данных в режиме on-line ОС четвертого поколения должны были обеспечивать возможность доступа к территориально распределенным компьютерам. С широким распространением персональных компьютеров появился термин дружественная, удобная для пользователя, ориентированная на неподготовленного пользователя ОС — что в итоге означает возможность предоставления достаточно простого доступа к вычислительным ресурсам. Если в 60-х и 70-х годах пользователям приходилось работать на языках программирования, включающих множество символических и мнемонических обозначений и сокращений, то в 70-х и 80-х годах появились системы с управлением при помощи меню. Широко распространилась концепция виртуальных машин, что дает возможность пользователю не задумываться о физических деталях построения вычислительных машин или сетей , с которыми он работает. В это же время исключительно важную роль начинают играть системы баз данных , которые обеспечивают возможность удобного и управляемого доступа к информации для тех, кто имеет на это право. Отсюда возникает проблема шифрования данных, защиты информации от несанкционированного доступа. Вопросы
|
Управляемая операционная система Вы говорите? Дайте мне парочку… / Хабр
Типичная ошибка разработчиков
Пожалуй, каждого программиста хотя бы раз посещала по ночам мысль о том, что неплохо бы написать свою Операционную Систему.
Во всяком случае, я совершил ошибку, позволив этой мысли поглотить мои собственные интересы.
О разработке операционных систем: современные реалии.
Грубо говоря, бывают монолитные ядра и микроядра. В первых весь ввод-вывод, управление процессами и многие основные драйвера находятся внутри одного большого процесса. Вторые разносят решение этих задач по отдельным небольшим модулям.
В то время как вторые предоставляют как минимум одно очевидное преимущество, заключающееся в лучшей стабильности (умерший модуль можно заменить), на практике Linux и Windows используют монолитные ядра. Почему? Их проще реализовать.
Собственно, я знаю только 3 микроядра: Mach ядро MacOS X, ядро L4 и ядро ОС Minix, написанное небезызвестным Эндрю Таненбаумом.
Хотя самая распространённая ОС, Windows, по-прежнему имеет внутри себя монолит, ребята из Microsoft уже давно занимаются разработкой совершенно нового ядра.
Singularity
Ещё в давнем 20хх-ом году, когда C# и .NET только-только набирали обороты, меня заняла идея попробовать написать операционную систему на управляемом коде. Однако в то время эта мысль так и осталась мыслью. Каково же было моё удивление, когда год спустя я увидел на сайте Microsoft Research страничку, посвящённую разработке новой ОС. Они решили применить преимущества управляемого кода к разработке операционной системы. Так появился проект
Singularity.
Управляемый код
С переходом на управляемый код мы получаем одно огромное преимущество: мы можем проконтролировать программу ещё до того, как она начала выполняться. Что из этого можно извлечь?
Свойство всего управляемого кода: программист не может совершить ошибку в работе с памятью. А это означает, что пока мы уверены в компиляторе нашего промежуточного кода, мы так же можем быть уверенны, что наши программы не содержат в себе уязвимостей типа переполение буфера (самая распространённая критическая уязвимость), не пишут по ошибке в чужую память и не читают данных по висящим указателям. Сборщик мусора берёт на себя нелёгкую ношу управления памятью программы (пока правда с некоторыми потерями производительности).
Мы можем положиться на статический анализ программы, таким образом избавившись от необходимости в аппаратной защите памяти. Для простейших процессоров это означает, что наконец можно спокойно запустить многозадачную ОС и не бояться, что программы поубивают друг друга. Для современных процессоров линейки x86 это даёт возможность запускать все программы в режие ядра, что снимает накладные расходы на переключение из одного режима в другой при каждом системном вызове.
Мы можем добавить иные правила практически произвольной сложности и проверять, удовлетворяет ли программа им перед её запуском, а не при каждом обращении к ресурсу, как это делается во многих случаях в существующих ОС.
Singularity объединяет в себе все эти преимущества. В качестве виртуальной машины Microsoft по понятным причинам использовала собственную реализацию Common Language Infrastructure. Процессы ОС могут все работать в режиме ядра, оставаясь защищёнными друг от друга. Драйвера получают API и расширенные возможности, основанные на котрактах. А программист может писать свои программы на любом .NET совместимом языке.
Открытые проекты
Microsoft — это одна часть мира. Рядовой программист — другая. Да, выложен Singularity RDK, но непосредственно в разработке ОС компания вряд ли даст возможность поучавствовать.
Идея распространилась. В сообществе открытого ПО появились свои наработки. Cosmos и SharpOS. Для первого я даже написал не один десяток строк (в основном трансляция MSIL’а в ассемблерный код).
Обе эти разработки существуют уже довольно долгое время. Однако некоторые вещи заставили меня отказаться от усердного участия в этих проектах.
Во-первых, ни один из них до сих пор не реализовал самой важной вещи: сборщика мусора. Поэтому код Cosmos’а и SharpOS’а фактически не является управляемым.
Во-вторых, ни один из проектов не идёт по тому пути, который кажется мне более правильным — разработка от самого низкого уровня к самому высокому, от ядра и компилятора к драйверам и пользовательским программам. В Cosmos’е уже есть код для работы с Ethernet, но нет JIT компилятора и таких важных понятий ОС как процесс и поток.
Виртуальная машина своими руками?
Учиться и практиковаться. Как студенту кафедры системного программирования, мне весьма интересно попрактиковаться в написании компилятора и/или ОС. А заодно разобраться в чём-нибудь новом.
В качестве языка выбран F#, целевая архитектура — AMD64 (писать под неё несколько проще, чем под обычный x86). Сегодня днём (после пары месяцев нерегулярного программирования в свободное время) я-таки умудрился скомпилировать простейшую функцию (n-ный член последовательности Фибоначчи) своим транслятором MSIL -> AMD64 binary. Сгенерированный код пока неверный ( 🙂 ), т.к. некоторые вещи ещё не доделаны, но уже достаточно близок к тому, что нужно.
Заключение
Очень надеюсь, что SharpOS и/или Cosmos в конце концов станут полноценными операционными системами (не из числа аутсайдеров) и что мои собственные наработки примут участие в гонке управляемых технологий.
P.S. Join OS community!
Лекция 1 Состав вычислительной системы
Государственное бюджетное профессиональное общеобразовательное учреждение«Пермский машиностроительный колледж»
Дисциплина «Операционные системы и среды»
Введение в предмет
Операционные системы и среды
Преподаватель: Нечаев Игорь Александрович
Материалы подготовила: Кривошеина Ксения Дмитриевна
26.09.2021
1
Общие сведения
Количество часов: 94;
Количество практических работ: 16;
Обязательные требования для успешного
оценки по предмету:
получения
Сдача всех практических работ;
Сдача двух срезов знаний по разделам;
Успешная сдача итоговой работы.
26.09.2021
2
Элементы учебной дисциплины
1. Основы операционных система:
– Знать: основные функции ОС, принципы построения,
сопровождение;
– Уметь: Использовать средства ОС и сред для решения
практических задач;
2. Работа в конкретных операционных системах:
– Знать: + машинно-независимые свойства ОС;
– Уметь: + использовать сервисные средства поставляемы с ОС,
устанавливать различные ОС, подключать к ОС новые средства,
решать задачи обеспечения защиты.
26.09.2021
3
Список литературы
Основные источники:
• Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2011. –
М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2011
Дополнительные источники:
• Попов И.И. Партыка Т.Л. Операционные системы, среды и оболочки. – М.:
Форум,2006,2008.
• Стахнов А.А. Linux. – СПб.: БХВ, 2007.
• Радинский И.В. Операционные системы и среды.ч.1.2 — М.: ЦИТО, 2005.
• Гане М. От Windows к Linux: Электр.учеб.- М.: Бином-Пресс, 2008
Интернет ресурсы:
• El.pmkedu.pro
26.09.2021
4
Государственное бюджетное профессиональное общеобразовательное учреждение
«Пермский машиностроительный колледж»
Дисциплина «Операционные системы и среды»
Состав вычислительных систем и
понятие операционной системы
Преподаватель: Нечаев Игорь Александрович
Материалы подготовила: Кривошеина Ксения Дмитриевна
26.09.2021
5
Цель:
Иметь представление о составе вычислительных систем,
операционных системах, их функции и видов ядер.
26.09.2021
6
Задачи:
Знать основные определения:
Операционная система;
Вычислительная система;
Ядро ОС;
Иметь представление:
О функциях и возможностях ОС.
26.09.2021
7
Операционная система
Операционная система (operating system) – комплекс
программ, предоставляющий пользователю удобную среду
для работы с компьютерным оборудованием.
26.09.2021
8
Возможности ОС
Операционная система позволяет:
запускать пользовательские программы;
управляет всеми ресурсами компьютерной системы –
процессором (процессорами), оперативной памятью,
устройствами ввода вывода;
обеспечивает долговременное хранение данных в виде
файлов на устройствах внешней памяти;
предоставляет доступ к компьютерным сетям.
26.09.2021
9
Компоненты вычислительной системы
26.09.2021
10
Функции операционной системы
К основным функциям, выполняемым операционными
системами, можно отнести:
обеспечение выполнения программ;
управление оперативной памятью;
управление внешней памятью;
управление вводом-выводом;
предоставление пользовательского интерфейса;
обеспечение безопасности;
организация сетевого взаимодействия.
26.09.2021
11
Режим работы процессора
По способу адресации памяти (на примере x86):
Реальный режим;
Защищённый режим;
По уровню привилегий:
Режим пользователя;
Привилегированный режим.
26.09.2021
12
Ядро ОС
Ядро (kernel) — центральная часть операционной
системы
(ОС),
обеспечивающая
приложениям
координированный доступ к ресурсам компьютера
(процессорное время, память, внешнее аппаратное
обеспечение, внешнее устройство ввода и вывода
информации). Также обычно ядро предоставляет сервисы
файловой системы и сетевых протоколов.
26.09.2021
13
Виды ядер
монолитное
ядро
микроядро
гибридное
ядро
26.09.2021
14
Кроме ядра в привилегированном режиме
(в большинстве операционных систем) работают
драйверы (driver) – программные модули,
управляющие устройствами.
В состав операционной системы также входят:
• системные библиотеки;
• пользовательские оболочки.
Пользовательские оболочки реализуют один
основных видов пользовательского интерфейса:
• текстовый интерфейс;
• графический интерфейс.
26.09.2021
из
двух
15
Требования к операционным системам
расширяемость;
переносимость;
совместимость;
надежность;
производительность.
26.09.2021
16
Рефлексия
1. Дайте определение ОС;
2. На какие два больших класса можно
разделить все компоненты вычислительной
системы?
3. Что является основным видом системного ПО?
4. Как работает ядро ОС в привилегированном
режиме?
5. В чем отличие монолитного ядро от
микроядра?
26.09.2021
17
Что означает операционная система?
Операционная система
Операционная система (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет компьютерным оборудованием, ресурсами программного обеспечения и предоставляет общие службы для компьютерных программ. Операционные системы с разделением времени планируют задачи для эффективного использования системы и могут также включать бухгалтерское программное обеспечение для распределения затрат на процессорное время, запоминающее устройство большой емкости, печать и другие ресурсы. Для аппаратных функций, таких как ввод и вывод и выделение памяти, операционная система действует как посредник между программами и аппаратным обеспечением компьютера, хотя код приложения обычно выполняется непосредственно аппаратным обеспечением и часто выполняет системные вызовы функции ОС или прерывается из-за Это.Операционные системы можно найти на многих устройствах, содержащих компьютер — от сотовых телефонов и игровых консолей до веб-серверов и суперкомпьютеров. Доминирующей операционной системой общего назначения для настольных ПК является Microsoft Windows с долей рынка около 76,45%. macOS от Apple Inc. находится на втором месте (17,72%), а разновидности Linux в совокупности на третьем месте (1,73%). В мобильном секторе (включая смартфоны и планшеты) доля Android вырастет до 72% в 2020 году. Согласно данным за третий квартал 2016 года, доля Android на смартфонах доминирует — 87%.5 процентов с темпом роста 10,3 процента в год, за которым следует iOS от Apple с 12,1 процента с ежегодным уменьшением доли рынка на 5,2 процента, в то время как другие операционные системы составляют всего 0,3 процента. Дистрибутивы Linux доминируют в серверном и суперкомпьютерном секторах. Другие специализированные классы операционных систем (специальные операционные системы)), такие как встроенные системы и системы реального времени, существуют для многих приложений. Также существуют операционные системы, ориентированные на безопасность. Некоторые операционные системы имеют низкие системные требования (например,грамм. облегченный дистрибутив Linux). У других могут быть более высокие системные требования. Некоторые операционные системы требуют установки или могут поставляться предустановленными с приобретенными компьютерами (OEM-установка), тогда как другие могут работать непосредственно с носителя (например, live cd) или флэш-памяти (например, USB-накопителя).
Что такое ОС? Определение операционной системы для начинающих
Люди давно обсуждают, какая операционная система лучше всего подходит для разработчиков.
Чтобы ответить на этот вопрос, нам сначала нужно понять несколько вещей, например:
- Что такое операционная система?
- История операционных систем
- Как работает операционная система
- Типы и примеры операционных систем
- Что делает операционная система
- Зачем нужна операционная система
После того, как мы ответим на эти вопросы, вы, надеюсь, сможете выбрать правильную операционную систему для своих нужд и понять основы работы операционной системы.
Что такое операционная система?
В наши дни почти каждый использует какое-либо электронное устройство, будь то телефон, ноутбук, планшет или настольный компьютер.
Все эти устройства имеют одну общую черту: они используют операционную систему (ОС) для обеспечения своей функциональности. Но не многие люди действительно понимают, как устроена ОС.
Итак, что такое ОС? мы можем определить его как программное обеспечение, которое управляет компьютерным оборудованием и ресурсами программного обеспечения и предоставляет общие услуги для компьютерных программ.
Проще говоря, мы можем сказать, что ОС — это интерфейс между пользователем и машиной.
Теперь, когда мы знаем, что такое ОС, давайте сделаем еще один шаг и посмотрим, как они были разработаны, как работают и зачем они вам нужны.
История и развитие операционных систем
Вот быстрый факт: на первых компьютерах не было операционной системы.
Программы, которые выполнялись на этих компьютерах, должны были включать весь код, необходимый для работы на компьютере, связи с подключенным оборудованием и выполнения вычислений, которые программа должна была выполнить.Это делало даже самые простые программы очень сложными.
Из-за этих проблем владельцы центральных машин начали разрабатывать программное обеспечение, облегчающее написание и выполнение программ. Именно тогда были созданы первые операционные системы.
Первая ОС была создана в 1956 году компанией General Motors для работы на одном центральном компьютере IBM. Позже, в 1960-х годах, IBM начала производство и распространение операционных систем.
Первая версия Unix была разработана в 60-х годах и написана на языке программирования C.Он был легко доступен, поэтому получил широкое распространение и признание на рынке.
Многие современные компьютерные операционные системы сегодня (включая Apple OS X и различные версии Linux) полагаются на ОС Unix.
Microsoft Windows была сначала разработана как ОС, которая могла работать на персональных компьютерах. Его первая модель называлась MS-DOS и была построена в 1981 году. Это была модификация системы Seattle Computer Products, которая была обновлена в соответствии с требованиями IBM.
Сегодня Apple, OS X, Windows и различные формы Linux доминируют на рынке современных операционных систем.
Как работает операционная система
Возьмем такой сценарий: если бы вы отправились в место, где никогда раньше не бывали, где говорят на другом языке, которого вы не знаете, что бы вам понадобилось, чтобы помочь общаться с местными жителями?
Ну, вы угадали — вам понадобится переводчик. Вот что делает операционная система на вашем компьютере. Он преобразует двоичный ввод в понятный человеку язык.
Без ОС каждой программе потребовались бы средства для работы со всеми компьютерными компонентами и оборудованием.
Это означает, что потребуется метод для приема пользовательского ввода с помощью клавиатуры и мыши, печати документов, чтения и записи на устройствах хранения, отслеживания времени, отправки вывода на другие экраны и даже обмена данными по сети.
Это сделало бы каждую программу очень сложной и тяжелой.
Вот почему одной из основных целей ОС является организация и управление оборудованием и программным обеспечением, чтобы устройство, в котором она находится, работало гибким, но предсказуемым образом.
Итак, какие существуют типы операционных систем и как они работают?
Типы операционных систем
С момента создания самой первой операционной системы они продолжали развиваться с течением времени, чтобы приспособиться к все большему количеству задач. Давайте взглянем на некоторые из наиболее распространенных типов операционных систем, которые используются сегодня.
- Операционная система реального времени
Этот тип ОС дает максимальное время для каждой критической операции, которую она выполняет.В результате операционная система должна гарантировать, что события будут обработаны в заданное время.
Некоторые из этих систем могут допускать многозадачность, но у них есть специальные алгоритмы для планирования. Это гарантирует, что ОС переключает задачи в соответствии с их приоритетами, чтобы соблюдались крайние сроки для каждой задачи.
Примеры операционных систем реального времени включают: системы управления воздушным движением, системы управления вооружением, системы управления производством и механизмы управления.
- Мультипрограммная операционная система
Эти операционные системы иногда называют многозадачными операционными системами, потому что они позволяют двум или более процессам работать одновременно. Это означает, что данные двух или более процессов могут храниться в первичной памяти в любой момент времени.
Основная цель мультипрограммных операционных систем — улучшить использование ресурсов и пропускную способность системы. Они достигают этого, организуя вычислительные задания таким образом, чтобы у ЦП всегда было задание, которое нужно выполнить в любой момент.
- Пакетная операционная система
В пакетных операционных системах пользователь подготавливает задание и передает его оператору компьютера в виде устройства, такого как карта или магнитная лента. Затем оператор компьютера группирует задания в соответствии с их вычислительными требованиями и выполняет их партиями, чтобы обеспечить более высокую скорость обработки.
Некоторые проблемы, связанные с этими операционными системами, включают отсутствие взаимодействия между пользователем и компьютером, трудности с установлением приоритетов задач на основе их срочности и большое время простоя ЦП, вызванное низкой скоростью механических устройств ввода и вывода.
- Операционная система с разделением времени
Эти операционные системы очень похожи на многопрограммные пакетные системы. Но они уникальны, потому что предназначены для обслуживания нескольких пользователей. Это означает, что несколько пользователей могут использовать одни и те же ресурсы компьютера.
- Распределенная операционная система
Распределенные операционные системы используют мощные микропроцессоры, в которых используются преимущества достижений коммуникационных технологий.
Эти процессоры объединяют группы отдельных компьютеров и заставляют их функционировать как один компьютер. Распределенные операционные системы также обеспечивают меньшую нагрузку на хост-машину даже при выполнении тяжелых вычислений.
Примеры операционных систем
Сегодня существует множество операционных систем. Различные технологические компании создали разные системы для удовлетворения потребностей своих клиентов с разными функциями.
И некоторые из них популярнее других.Ниже приведен список самых популярных операционных систем для компьютеров и смартфонов.
Компьютерные операционные системы
Microsoft Windows — многие люди когда-то использовали операционную систему Windows. На данный момент Windows 11 является последней версией выпуска, тогда как более старые версии включают: Windows 10, 8.1, 8, 7, Windows Vista, Windows XP и Windows 2000.
Mac OS — разработана Apple для компьютеров Apple. Он предустановлен на всех компьютерах Macintosh.
Linux — разработан для людей, разбирающихся в компьютерном оборудовании и программном обеспечении. Его дистрибутивы включают Ubuntu, Parrot, Debian, Linux Mint, Fedora, Kali Linux и другие.
Другое
Chrome OS, Android
Операционные системы для смартфонов
Как и компьютеры, смартфоны имеют собственные операционные системы с таким же количеством функций, как и компьютеры.
Некоторые из самых популярных операционных систем для смартфонов включают Android, Apple iOS, Windows Mobile, Blackberry OS, Palm OS и Symbian OS.
Что делают операционные системы?
Основная причина, по которой у нас есть ОС, — это помогать нам выполнять различные вычислительные задачи. Хотя некоторые люди могут возразить, что операционные системы должны делать больше, как вы увидите, они уже многое справляются.
Вот некоторые из основных функций операционной системы:
Управление процессором
Операционные системы выполняют управление процессором, также называемое планированием процессов. Управление процессором включает:
- Обеспечение того, чтобы каждый процесс и приложение получали достаточно времени процессора.
- Отслеживание статуса процессов.
Управление памятью
Операционные системы также управляют основной или основной памятью компьютера. Операционная система выполняет следующие функции для управления памятью:
- Он выделяет память процессу, когда процесс запрашивает ее, и освобождает память, когда процесс завершается.
- Он отслеживает первичную память.
Управление устройствами
ОС управляет устройствами через соответствующие драйверы и выполняет следующие задачи для управления устройствами:
- Отслеживает все устройства, подключенные к системе.
- Обозначает программу, отвечающую за каждое устройство, известное как контроллер ввода / вывода.
- Определяет, какой процесс получит доступ к определенному устройству и на какой срок.
- Распределяет устройства эффективным и действенным образом и освобождает устройства, когда они больше не нужны.
Управление файлами
Операционная система выполняет следующие действия по управлению файлами:
- Отслеживает, где хранится информация
- Он управляет настройками доступа пользователей, статусом каждого файла и многим другим.Эти средства вместе известны как файловая система.
Планирование работ
Операционная система определяет задания / задачи, которые необходимо обработать в первую очередь, и обеспечивает выполнение этих задач. Он также отслеживает время и ресурсы, используемые различными задачами и пользователями.
Обработка ошибок
Операционные системы отслеживают любые возникающие ошибки и выполняют проверку ошибок как в аппаратном, так и в программном обеспечении.
Преимущества операционных систем
Использование операционной системы дает множество преимуществ, некоторые из которых мы кратко затронули здесь.Но давайте посмотрим на некоторые другие причины, по которым ОС так важна:
- Совместное использование ресурсов — операционные системы предоставляют возможность совместного использования ресурсов с другими пользователями. Ресурсы включают: файлы, такие как видео, изображения и приложения, принтеры, модемы и многое другое.
- Безопасность — ОС несет ответственность за обеспечение безопасности всех имеющихся данных.
- Удобство для пользователя — Интерфейс, предоставляемый графическим интерфейсом пользователя, намного удобнее, чем интерфейс командной строки.Он поставляется с различными символами, кнопками, меню и другими графическими представлениями, которые делают их легко понятными. В результате пользователи могут легко взаимодействовать и общаться с машиной.
- Многозадачность — Используя операционную систему, пользователи могут выполнять разные задачи одновременно. Нет необходимости закрывать одно окно, чтобы открыть другое.
Недостатки операционных систем
Но это еще не все положительно. Как и все остальное, у операционных систем есть и недостатки:
- Стоимость — Если это операционная система с открытым исходным кодом, большинство операционных систем считаются дорогими.Несмотря на то, что пользователи могут выбирать бесплатные версии, они обычно имеют ограниченные возможности.
- Вирусные атаки — Риск вирусов в операционной системе всегда выше. Иногда пользователи могут неосознанно загружать вредоносные программы, посещать вредоносные веб-сайты или открывать вложения электронной почты, содержащие вирусы, — все это может сделать компьютер уязвимым для вирусов.
- Сложность — Языки, используемые для разработки ОС, более сложны для людей без знаний программирования.Так что не всегда можно быстро решить проблемы в ОС, просто взглянув.
- Сбой системы — Операционная система является сердцем компьютерной системы. А если по какой-либо причине он перестанет работать, то выйдет из строя вся система.
Как выбрать операционную систему
Теперь, когда мы узнали, что такое операционная система, и узнали, как она работает, а также ее сильные и слабые стороны, давайте посмотрим, что нужно учитывать при выборе ОС:
Конфигурация оборудования
Убедитесь, что у вас есть доступ к программному обеспечению, которое вы используете для предоставления услуг.Вам просто нужно программное обеспечение, которое поможет вам предоставлять свои услуги. Выберите операционную систему, в которой есть все необходимое, с полной поддержкой и обновлениями.Стоимость и поддержка
Вам необходимо убедиться, что диапазон цен находится в пределах вашего бюджета. Mac обычно стоит больше, чем большинство других. Можно получить более дешевую или бесплатную ОС, которая эффективно выполняет все функции, которые вам понадобятся.Удобство для пользователя или человеко-машинный интерфейс : подумайте о пользовательском интерфейсе, предлагаемом различными операционными системами.То есть на основе командной строки, меню или графического пользовательского интерфейса?
Заключение
Итак, давайте вернемся к тому большому вопросу, который мы задавали в начале: какая операционная система самая популярная?
Согласно последнему опросу Stack Overflow, более 80 000 разработчиков задали тот же вопрос. И они сказали, что Windows — это наиболее широко используемая ОС.
Итак, какую ОС вы используете на своем телефоне или компьютере? Я использую Windows на ПК и Android на телефоне.
Спасибо за чтение и наслаждайтесь кодированием ❤.
Чтение: Операционная система | Введение в компьютерные приложения и концепции
Введение
Операционная система ( OS ) — это программное обеспечение, которое управляет аппаратными и программными ресурсами компьютера и предоставляет общие службы для компьютерных программ. Операционная система является важным компонентом системного программного обеспечения в компьютерной системе. Для работы прикладных программ обычно требуется операционная система.
Операционные системы с разделением времени планируют задачи для эффективного использования системы и могут также включать бухгалтерское программное обеспечение для распределения затрат на процессорное время, запоминающее устройство большой емкости, печать и другие ресурсы.
Для аппаратных функций, таких как ввод и вывод и выделение памяти, операционная система действует как посредник между программами и компьютерным оборудованием, хотя код приложения обычно выполняется непосредственно оборудованием и часто выполняет системные вызовы функции ОС или прерывается. этим.Операционные системы можно найти на многих устройствах, содержащих компьютер — от сотовых телефонов и игровых консолей до веб-серверов и суперкомпьютеров.
Примеры популярных современных операционных систем: Android, BlackBerry, BSD, Chrome OS, iOS, Linux, OS X, QNX, Microsoft Windows, Windows Phone и z / OS. Первые восемь из этих примеров имеют корни в UNIX. Популярные операционные системы жесткого реального времени включают FreeRTOS, Micrium и VxWorks.
Типы операционных систем
Одно- и многозадачность
Однозадачная система может одновременно запускать только одну программу, в то время как многозадачная операционная система позволяет запускать более одной программы в параллельном режиме.Это достигается за счет разделения времени, разделения доступного процессорного времени между несколькими процессами, каждый из которых многократно прерывается во временных отрезках подсистемой планирования задач операционной системы. Многозадачность можно охарактеризовать как упреждающую и кооперативную. При упреждающей многозадачности операционная система разделяет процессорное время и выделяет слот для каждой из программ. Unix-подобные операционные системы, например Solaris, Linux, а также AmigaOS, поддерживают упреждающую многозадачность.Совместная многозадачность достигается за счет того, что каждый процесс определенным образом предоставляет время другим процессам. В 16-битных версиях Microsoft Windows использовалась совместная многозадачность. 32-разрядные версии Windows NT и Win9x использовали упреждающую многозадачность.
Однопользовательский и многопользовательский
Однопользовательские операционные системы не имеют средств различения пользователей, но могут позволить нескольким программам работать в тандеме. Многопользовательская операционная система расширяет базовую концепцию многозадачности с помощью средств, которые идентифицируют процессы и ресурсы, такие как дисковое пространство, принадлежащие нескольким пользователям, и система позволяет нескольким пользователям одновременно взаимодействовать с системой.Операционные системы с разделением времени планируют задачи для эффективного использования системы и могут также включать бухгалтерское программное обеспечение для распределения затрат на процессорное время, запоминающее устройство большой емкости, печать и другие ресурсы для нескольких пользователей.
Распределенный
Распределенная операционная система управляет группой отдельных компьютеров и делает их похожими на один компьютер. Развитие сетевых компьютеров, которые могли быть связаны и взаимодействовать друг с другом, привело к появлению распределенных вычислений.Распределенные вычисления выполняются более чем на одной машине. Когда компьютеры в группе работают совместно, они образуют распределенную систему.
шаблон
В контексте ОС, распределенных и облачных вычислений под шаблонами понимается создание одного образа виртуальной машины в качестве гостевой операционной системы с последующим сохранением его в качестве инструмента для нескольких работающих виртуальных машин (Gagne, 2012, стр. 716). Этот метод используется как в виртуализации, так и в управлении облачными вычислениями, а также широко используется в больших серверных хранилищах.
встроенный
Встроенные операционные системы предназначены для использования во встроенных компьютерных системах. Они предназначены для работы на небольших компьютерах, таких как КПК, с меньшей автономностью. Они могут работать с ограниченным количеством ресурсов. Они очень компактны и чрезвычайно эффективны по конструкции. Windows CE и Minix 3 являются примерами встроенных операционных систем.
В реальном времени
Операционная система реального времени — это операционная система, которая гарантирует обработку событий или данных в течение определенного короткого промежутка времени.Операционная система реального времени может быть одно- или многозадачной, но при многозадачности она использует специализированные алгоритмы планирования, так что достигается детерминированный характер поведения. Система, управляемая событиями, переключается между задачами на основе их приоритетов или внешних событий, в то время как операционные системы с разделением времени переключают задачи на основе прерываний часов.
История
Ранние компьютеры были построены для выполнения ряда отдельных задач, таких как калькулятор. Основные функции операционной системы были разработаны в 1950-х годах, такие как функции резидентного монитора, которые могли автоматически запускать разные программы последовательно для ускорения обработки.Операционные системы не существовали в их современных и более сложных формах до начала 1960-х годов. Были добавлены аппаратные функции, которые позволили использовать библиотеки времени выполнения, прерывания и параллельную обработку. Когда в 1980-х годах стали популярны персональные компьютеры, для них были созданы операционные системы, аналогичные по концепции тем, которые используются на более крупных компьютерах.
В 1940-х годах самые ранние электронные цифровые системы не имели операционных систем. Электронные системы того времени программировались на рядах механических переключателей или с помощью перемычек на платах разъемов.Это были системы специального назначения, которые, например, составляли таблицы баллистики для военных или контролировали печать расчетных чеков на основе данных на перфокартах. После изобретения программируемых компьютеров общего назначения были введены машинные языки (состоящие из строк двоичных цифр 0 и 1 на перфоленте), которые ускорили процесс программирования (Stern, 1981).
OS / 360 использовалась на большинстве мэйнфреймов IBM, начиная с 1966 года, включая компьютеры, используемые программой Apollo.
В начале 1950-х компьютер мог одновременно выполнять только одну программу. Каждый пользователь имел право единолично использовать компьютер в течение ограниченного периода времени и приходил в назначенное время с программой и данными на перфокартах и / или перфоленте. Программа будет загружена в машину, и машина будет настроена на работу, пока программа не завершится или не выйдет из строя. Программы обычно можно отлаживать через переднюю панель с помощью тумблеров и подсветки панели. Говорят, что Алан Тьюринг был мастером этого на ранней машине Manchester Mark 1, и он уже выводил примитивную концепцию операционной системы из принципов универсальной машины Тьюринга.
Более поздние машины поставлялись с библиотеками программ, которые были связаны с программой пользователя для помощи в таких операциях, как ввод и вывод, а также создание компьютерного кода из читаемого человеком символьного кода. Так зародилась современная операционная система. Однако машины по-прежнему выполняли одну работу за раз. В Кембриджском университете в Англии когда-то очередь работ была линией для стирки, к которой вешали ленты с разноцветными прищепками, чтобы обозначить приоритет работы.
Усовершенствованием был Atlas Supervisor, представленный с вводом в эксплуатацию Manchester Atlas в 1962 году, «который многие считают первой узнаваемой современной операционной системой».Бринч Хансен назвал это «самым значительным прорывом в истории операционных систем».
Базовые блоки
В 1950-х годах в области операционных систем были впервые реализованы многие основные функции, включая пакетную обработку, прерывание ввода / вывода, буферизацию, многозадачность, буферизацию, библиотеки времени выполнения, загрузку ссылок и программы для сортировки записей в файлах. Эти функции были включены или не включены в прикладное программное обеспечение по усмотрению прикладных программистов, а не в отдельной операционной системе, используемой всеми приложениями.В 1959 году операционная система SHARE была выпущена как интегрированная утилита для IBM 704, а затем и для мэйнфреймов 709 и 7090, хотя она была быстро вытеснена IBSYS / IBJOB на 709, 7090 и 7094.
В 1960-х годах IBM OS / 360 представила концепцию единой ОС, охватывающей всю линейку продуктов, что было решающим для успеха машин System / 360. Текущие операционные системы для мэйнфреймов IBM являются далекими потомками этой исходной системы, и приложения, написанные для OS / 360, все еще можно запускать на современных машинах.
OS / 360 также впервые использовала концепцию, согласно которой операционная система отслеживает все используемые системные ресурсы, включая распределение программ и данных в основной памяти и файловое пространство во вторичной памяти, а также блокировку файлов во время обновления. Когда процесс завершается по какой-либо причине, все эти ресурсы повторно требуются операционной системой.
Альтернативная система CP-67 для S / 360-67 положила начало целой линейке операционных систем IBM, ориентированных на концепцию виртуальных машин.Другие операционные системы, используемые на мэйнфреймах серии IBM S / 360, включали системы, разработанные IBM: COS / 360 (операционная система совместимости), DOS / 360 (дисковая операционная система), TSS / 360 (система разделения времени), TOS / 360 (операционная система на магнитной ленте). System), BOS / 360 (базовая операционная система) и ACP (программа управления авиакомпаниями), а также несколько систем сторонних производителей: MTS (Michigan Terminal System), MUSIC (многопользовательская система для интерактивных вычислений) и ORVYL. (Стэнфордская система разделения времени).
Control Data Corporation разработала операционную систему SCOPE в 1960-х годах для пакетной обработки.В сотрудничестве с Университетом Миннесоты в течение 1970-х годов были разработаны операционные системы Kronos, а затем и операционные системы NOS, которые поддерживали одновременное пакетное использование и разделение времени. Как и многие коммерческие системы с разделением времени, его интерфейс был расширением операционных систем Dartmouth BASIC, одним из первых достижений в области разделения времени и языков программирования. В конце 1970-х Control Data и Университет Иллинойса разработали операционную систему PLATO, в которой использовались плазменные панели и сети с разделением времени на большие расстояния.Платон был удивительно новаторским для своего времени, предлагая чат в реальном времени и многопользовательские графические игры.
В 1961 году Burroughs Corporation представила B5000 с операционной системой MCP (Master Control Program). B5000 была стековой машиной, предназначенной исключительно для поддержки языков высокого уровня без машинного языка или ассемблера, и действительно, MCP была первой ОС, которая была написана исключительно на языке высокого уровня — ESPOL, диалекте ALGOL. MCP также представила множество других революционных инноваций, таких как первая коммерческая реализация виртуальной памяти.Во время разработки AS400 IBM обратилась к Берроузу с просьбой лицензировать MCP для работы на оборудовании AS400. Это предложение было отклонено руководством Burroughs в целях защиты существующего производства оборудования. MCP до сих пор используется в линейке компьютеров Unisys ClearPath / MCP.
UNIVAC, первый производитель коммерческих компьютеров, выпустил серию операционных систем EXEC. Как и все ранние мэйнфреймовые системы, эта пакетно-ориентированная система управляла магнитными барабанами, дисками, кард-ридерами и линейными принтерами.В 1970-х годах UNIVAC разработал базовую систему реального времени (RTB) для поддержки крупномасштабного разделения времени, также созданную по образцу системы Дартмутской Британской Колумбии.
General Electric и Массачусетский технологический институт разработали комплексный операционный супервизор General Electric (GECOS), который ввел концепцию кольцевых уровней привилегий безопасности. После приобретения компанией Honeywell она была переименована в Общую комплексную операционную систему (GCOS).
Digital Equipment Corporation разработала множество операционных систем для различных компьютерных линий, включая системы разделения времени TOPS-10 и TOPS-20 для 36-битных систем класса PDP-10.До широкого распространения UNIX система TOPS-10 была особенно популярной в университетах и в раннем сообществе ARPANET.
С конца 1960-х до конца 1970-х годов появилось несколько аппаратных возможностей, которые позволили аналогичному или перенесенному программному обеспечению работать на нескольких системах. Ранние системы использовали микропрограммирование для реализации функций в своих системах, чтобы различные базовые компьютерные архитектуры выглядели такими же, как другие в серии. Фактически, большинство моделей 360 после 360/40 (кроме 360/165 и 360/168) были микропрограммированными реализациями.
Огромные инвестиции в программное обеспечение для этих систем, сделанные с 1960-х годов, побудили большинство производителей оригинальных компьютеров продолжить разработку совместимых операционных систем вместе с оборудованием. Известные поддерживаемые операционные системы для мэйнфреймов включают:
- Burroughs MCP — B5000, 1961, Unisys Clearpath / MCP, настоящее время
- IBM OS / 360 — IBM System / 360, 1966 — IBM z / OS, настоящее время
- IBM CP-67 — IBM System / 360, 1967 — IBM z / VM
- UNIVAC EXEC 8 — UNIVAC 1108, 1967, до OS 2200 Unisys Clearpath Dorado, настоящее время
Микрокомпьютеры
PC DOS была ранней ОС для персональных компьютеров с интерфейсом командной строки.
Mac OS от Apple Computer стала первой широко распространенной ОС с графическим пользовательским интерфейсом. Многие из его функций, такие как окна и значки, позже станут обычным явлением в графических интерфейсах.
Первые микрокомпьютеры не обладали мощностью или отсутствием необходимости в сложных операционных системах, которые были разработаны для мэйнфреймов и мини-компьютеров; Были разработаны минималистичные операционные системы, часто загружаемые из ПЗУ и известные как мониторы , . Одной из примечательных ранних дисковых операционных систем была CP / M, которая поддерживалась на многих ранних микрокомпьютерах и сильно имитировала Microsoft MS-DOS, которая стала широко популярной в качестве операционной системы, выбранной для IBM PC (ее версия IBM называлась IBM DOS. или ПК DOS).В 1980-х годах Apple Computer Inc. (ныне Apple Inc.) отказалась от своей популярной серии микрокомпьютеров Apple II, чтобы представить компьютер Apple Macintosh с инновационным графическим интерфейсом пользователя (GUI) для Mac OS.
Появление микросхемы ЦП Intel 80386 с 32-битной архитектурой и возможностями пейджинга предоставило персональным компьютерам возможность запускать многозадачные операционные системы, подобные тем, что использовались на более ранних мини-компьютерах и мэйнфреймах. Microsoft отреагировала на этот прогресс, наняв Дэйва Катлера, который разработал операционную систему VMS для Digital Equipment Corporation.Он возглавил разработку операционной системы Windows NT, которая продолжает служить основой для линейки операционных систем Microsoft. Стив Джобс, соучредитель Apple Inc., основал NeXT Computer Inc., которая разработала операционную систему NEXTSTEP. Позднее NEXTSTEP будет приобретен Apple Inc. и использован вместе с кодом FreeBSD в качестве ядра Mac OS X.
Проект GNU был начат активистом и программистом Ричардом Столлманом с целью создания полной замены бесплатного программного обеспечения проприетарной операционной системе UNIX.В то время как проект был очень успешным в дублировании функциональности различных частей UNIX, разработка ядра GNU Hurd оказалась непродуктивной. В 1991 году финский студент, изучающий информатику Линус Торвальдс, в сотрудничестве с добровольцами, работающими через Интернет, выпустил первую версию ядра Linux. Вскоре он был объединен с компонентами пользовательского пространства GNU и системным программным обеспечением, чтобы сформировать полную операционную систему. С тех пор индустрия программного обеспечения обычно называет комбинацию двух основных компонентов просто «Linux» — соглашению об именах, против которого выступают Столлман и Фонд свободного программного обеспечения, предпочитая имя GNU / Linux.Распространение программного обеспечения Беркли, известное как BSD, является производным от UNIX, распространяемым Калифорнийским университетом в Беркли, начиная с 1970-х годов. Свободно распространяемая и портированная на многие миникомпьютеры, она в конечном итоге также приобрела популярность для использования на ПК, в основном как FreeBSD, NetBSD и OpenBSD.
Примеры операционных систем
Unix и Unix-подобные операционные системы
Развитие систем Unix
Unix изначально был написан на ассемблере.Кен Томпсон написал B, в основном на основе BCPL, основываясь на своем опыте работы в проекте MULTICS. B был заменен на C, и Unix, переписанный на C, превратился в большое, сложное семейство взаимосвязанных операционных систем, которые оказали влияние на все современные операционные системы (см. Историю).
Unix-подобное семейство — это разнообразная группа операционных систем с несколькими основными подкатегориями, включая System V, BSD и Linux. Название «UNIX» является товарным знаком Open Group, которая лицензирует его для использования с любой операционной системой, которая соответствует их определениям.«UNIX-подобный» обычно используется для обозначения большого набора операционных систем, которые напоминают исходный UNIX.
Unix-подобные системы работают на самых разных компьютерных архитектурах. Они широко используются для серверов в бизнесе, а также рабочих станций в академической и инженерной среде. Бесплатные варианты UNIX, такие как Linux и BSD, популярны в этих областях.
Четыре операционные системы сертифицированы Open Group (владелец торговой марки Unix) как Unix. HP-UX от HP и AIX от IBM являются потомками исходной System V Unix и предназначены для работы только на оборудовании соответствующих поставщиков.В отличие от этого, операционная система Solaris от Sun Microsystems может работать на различных типах оборудования, включая серверы x86 и Sparc, а также ПК. Apple OS X, замена более ранней (не Unix) Mac OS от Apple, представляет собой гибридный вариант BSD на основе ядра, производный от NeXTSTEP, Mach и FreeBSD.
Совместимость с Unix стремилась установить стандарт POSIX. Стандарт POSIX может применяться к любой операционной системе, хотя изначально он был создан для различных вариантов Unix.
BSD и ее потомки
Первый сервер для всемирной паутины на NeXTSTEP, основанный на BSD
Подгруппа семейства Unix — это семейство Berkeley Software Distribution, которое включает FreeBSD, NetBSD и OpenBSD.Эти операционные системы чаще всего находятся на веб-серверах, хотя они также могут функционировать как ОС персонального компьютера. Интернет во многом обязан своим существованием BSD, поскольку многие протоколы, которые сейчас широко используются компьютерами для подключения, отправки и получения данных по сети, были широко реализованы и усовершенствованы в BSD. Всемирная паутина также была впервые продемонстрирована на ряде компьютеров, работающих под управлением ОС на базе BSD под названием NextStep.
BSD берет свое начало в Unix. В 1974 году Калифорнийский университет в Беркли установил свою первую систему Unix.Со временем студенты и сотрудники факультета информатики начали добавлять новые программы, упрощающие работу, например, текстовые редакторы. Когда в 1978 году Беркли получил новые компьютеры VAX с установленной Unix, студенты школы еще больше модифицировали Unix, чтобы воспользоваться преимуществами аппаратных возможностей компьютера. Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США проявило интерес и решило профинансировать проект. Многие школы, корпорации и правительственные организации обратили внимание и начали использовать версию Unix Беркли вместо официальной, распространяемой AT&T.
Стив Джобс, покинув Apple Inc. в 1985 году, основал NeXT Inc., компанию, которая производила высокопроизводительные компьютеры, работающие на разновидности BSD под названием NeXTSTEP. Один из этих компьютеров был использован Тимом Бернерсом-Ли в качестве первого веб-сервера для создания всемирной паутины.
Разработчики, такие как Кейт Бостик, призвали проект заменить любой несвободный код, созданный Bell Labs. Однако, как только это было сделано, AT&T подала в суд. В конце концов, после двух лет судебных споров, проект BSD вышел вперед и породил ряд бесплатных производных, таких как FreeBSD и NetBSD.
OS X
Стандартный пользовательский интерфейс OS X
OS X (ранее «Mac OS X») — это линейка графических операционных систем с открытым ядром, разработанная, проданная и проданная Apple Inc., последняя из которых предварительно загружена на все поставляемые в настоящее время компьютеры Macintosh. OS X является преемником оригинальной Mac OS, которая была основной операционной системой Apple с 1984 года. В отличие от своего предшественника, OS X — это операционная система UNIX, построенная на технологии, которая разрабатывалась в NeXT во второй половине 1980-х годов и позже. пока Apple не купила компанию в начале 1997 года.Операционная система была впервые выпущена в 1999 году как Mac OS X Server 1.0, а версия для настольных ПК (Mac OS X v10.0 «Cheetah») была выпущена в марте 2001 года. С тех пор появилось еще шесть различных «клиент» и «сервер». были выпущены версии OS X, пока они не были объединены в OS X 10.7 «Lion». Выпуски OS X v10.0 — v10.8 названы в честь больших кошек. Начиная с v10.9, «Mavericks», версии OS X названы в честь вдохновляющих мест в Калифорнии. OS X 10.10 «Yosemite», самая последняя версия, была анонсирована и выпущена 2 июня 2014 года на WWDC 2014.
До слияния с OS X серверная версия — OS X Server — была архитектурно идентична своему настольному аналогу и обычно работала на линейке серверного оборудования Macintosh от Apple. OS X Server включает программные инструменты для управления и администрирования рабочих групп, которые обеспечивают упрощенный доступ к ключевым сетевым службам, включая агент пересылки почты, сервер Samba, сервер LDAP, сервер доменных имен и другие. В Mac OS X v10.7 Lion все серверные аспекты Mac OS X Server были интегрированы в клиентскую версию, а продукт был переименован в «OS X» (без «Mac» в названии).Серверные инструменты теперь предлагаются в виде приложения.
Linux
Ubuntu, дистрибутив Linux для настольных ПК
Android, популярная мобильная операционная система, использующая модифицированную версию ядра Linux
Ядро Linux возникло в 1991 году как побочный проект Линуса Торвальдса, студента университета в Финляндии. Он разместил информацию о своем проекте в группе новостей для студентов-компьютерщиков и программистов и получил поддержку и помощь от волонтеров, которым удалось создать полное и функциональное ядро.
Linux похож на Unix, но был разработан без кода Unix, в отличие от BSD и ее вариантов. Благодаря модели открытой лицензии, код ядра Linux доступен для изучения и модификации, что привело к его использованию на широком спектре вычислительной техники, от суперкомпьютеров до смарт-часов. Хотя оценки показывают, что Linux используется только на 1,82% всех персональных компьютеров, он получил широкое распространение в серверах и встроенных системах, таких как сотовые телефоны. Linux вытеснил Unix на многих платформах и используется на десяти самых мощных суперкомпьютерах в мире.Ядро Linux используется в некоторых популярных дистрибутивах, таких как Red Hat, Debian, Ubuntu, Linux Mint и Android от Google.
Google Chromium OS
Chromium — операционная система, основанная на ядре Linux и разработанная Google. Поскольку Chromium OS ориентирована на пользователей компьютеров, которые проводят большую часть своего времени в Интернете, это в основном веб-браузер с ограниченными возможностями запуска локальных приложений, хотя он имеет встроенный файловый менеджер и медиаплеер. Вместо этого он полагается на интернет-приложения (или веб-приложения), используемые в веб-браузере для выполнения таких задач, как обработка текста.Chromium OS отличается от Chrome OS тем, что Chromium имеет открытый исходный код и используется в основном разработчиками, тогда как Chrome OS — это операционная система, поставляемая в Chromebook.
Microsoft Windows
Microsoft Windows — это семейство проприетарных операционных систем, разработанных корпорацией Microsoft и в первую очередь предназначенных для компьютеров на базе архитектуры Intel, с примерно 88,9% общего использования на компьютерах, подключенных к Интернету. Самая последняя версия — Windows 8.1 для рабочих станций и Windows Server 2012 R2 для серверов.Windows 7 недавно обогнала Windows XP как наиболее часто используемую ОС.
Microsoft Windows возникла в 1985 году как операционная среда, работающая поверх MS-DOS, которая в то время была стандартной операционной системой, поставляемой на большинство персональных компьютеров с архитектурой Intel. В 1995 году была выпущена Windows 95, в которой MS-DOS использовалась только в качестве начальной загрузки. Для обратной совместимости Win9x может запускать MS-DOS в реальном режиме и 16-битные драйверы Windows 3.x. Windows ME, выпущенная в 2000 году, была последней версией в семействе Win9x.Все более поздние версии были основаны на ядре Windows NT. Текущие клиентские версии Windows работают на микропроцессорах IA-32, x86-64 и 32-битных ARM. Кроме того, Itanium по-прежнему поддерживается в более старой версии сервера Windows Server 2008 R2. В прошлом Windows NT поддерживала дополнительные архитектуры.
Серверные редакции Windows широко используются. В последние годы Microsoft потратила значительные средства на продвижение использования Windows в качестве серверной операционной системы. Однако использование Windows на серверах не так широко распространено, как на персональных компьютерах, поскольку Windows конкурирует с Linux и BSD за долю на рынке серверов.Первым ПК, который использовал операционную систему Windows, был IBM Personal System / 2.
Другое
Было много операционных систем, которые были важны в свое время, но уже не так важны, например, AmigaOS; OS / 2 от IBM и Microsoft; Mac OS, не-Unix-предшественник Mac OS X от Apple; BeOS; XTS-300; ОС RISC; MorphOS; Хайку; BareMetal и FreeMint. Некоторые из них все еще используются на нишевых рынках и продолжают развиваться как платформы меньшинств для сообществ энтузиастов и специализированных приложений.OpenVMS, ранее разработанная DEC, все еще находится в стадии активной разработки Hewlett-Packard. Однако другие операционные системы используются почти исключительно в академических кругах, для обучения операционным системам или для исследования концепций операционных систем. Типичным примером системы, выполняющей обе роли, является MINIX, в то время как, например, Singularity используется исключительно для исследований.
Другие операционные системы не смогли завоевать значительную долю рынка, но в них были внедрены инновации, которые повлияли на основные операционные системы, не в последнюю очередь на Plan 9 Bell Labs.
Компоненты
Все компоненты операционной системы существуют для того, чтобы различные части компьютера работали вместе. Все пользовательское программное обеспечение должно проходить через операционную систему, чтобы использовать любое оборудование, будь то такое простое, как мышь или клавиатура, или сложное, как Интернет-компонент.
Ядро
Ядро связывает прикладное программное обеспечение с аппаратным обеспечением компьютера.
С помощью микропрограмм и драйверов устройств ядро обеспечивает базовый уровень контроля над всеми аппаратными устройствами компьютера.Он управляет доступом к памяти для программ в ОЗУ, определяет, какие программы получают доступ к аппаратным ресурсам, настраивает или сбрасывает рабочие состояния ЦП для оптимальной работы в любое время и организует данные для долговременного энергонезависимого хранения. с файловыми системами на таких носителях, как диски, ленты, флэш-память и т. д.
Выполнение программы
Операционная система обеспечивает интерфейс между прикладной программой и аппаратным обеспечением компьютера, так что прикладная программа может взаимодействовать с аппаратным обеспечением только в соответствии с правилами и процедурами, запрограммированными в операционной системе.Операционная система также представляет собой набор служб, упрощающих разработку и выполнение прикладных программ. Выполнение прикладной программы включает создание процесса ядром операционной системы, которое назначает пространство памяти и другие ресурсы, устанавливает приоритет процесса в многозадачных системах, загружает двоичный код программы в память и инициирует выполнение прикладной программы, которая затем взаимодействует с пользователем и с аппаратными устройствами.
Прерывания
Прерываниязанимают центральное место в операционных системах, поскольку они предоставляют операционной системе эффективный способ взаимодействия и реагирования на ее среду.Альтернатива — когда операционная система «наблюдает» за различными источниками ввода на предмет событий (опроса), требующих действий, — может быть найдена в старых системах с очень маленькими стеками (50 или 60 байтов), но необычна для современных систем с большими стеками. Программирование на основе прерываний напрямую поддерживается большинством современных процессоров. Прерывания позволяют компьютеру автоматически сохранять контексты локальных регистров и запускать определенный код в ответ на события. Даже самые простые компьютеры поддерживают аппаратные прерывания и позволяют программисту указывать код, который может быть запущен при возникновении этого события.
Когда получено прерывание, оборудование компьютера автоматически приостанавливает выполнение любой программы, выполняющейся в данный момент, сохраняет ее состояние и запускает компьютерный код, ранее связанный с прерыванием; это аналогично размещению закладки в книге в ответ на телефонный звонок. В современных операционных системах прерывания обрабатываются ядром операционной системы. Прерывания могут исходить как от оборудования компьютера, так и от работающей программы.
Когда аппаратное устройство запускает прерывание, ядро операционной системы решает, как поступить с этим событием, обычно путем запуска некоторого обрабатывающего кода.Количество запускаемого кода зависит от приоритета прерывания (например: человек обычно реагирует на тревогу дымового извещателя, прежде чем ответить на телефонный звонок). Обработка аппаратных прерываний — это задача, которая обычно делегируется программному обеспечению, называемому драйвером устройства, который может быть частью ядра операционной системы, частью другой программы или и тем, и другим. Затем драйверы устройств могут передавать информацию в работающую программу различными способами.
Программа также может вызвать прерывание операционной системы.Например, если программа хочет получить доступ к оборудованию, она может прервать работу ядра операционной системы, что приведет к передаче управления обратно ядру. Затем ядро обрабатывает запрос. Если программе требуются дополнительные ресурсы (или она желает освободить ресурсы), например память, она запускает прерывание, чтобы привлечь внимание ядра.
Режимы
Кольца привилегий для x86, доступного в защищенном режиме. Операционные системы определяют, какие процессы работают в каждом режиме.
Современные процессоры поддерживают несколько режимов работы.ЦП с этой возможностью используют как минимум два режима: защищенный режим и режим супервизора. Режим супервизора используется ядром операционной системы для задач низкого уровня, требующих неограниченного доступа к оборудованию, таких как управление записью и стиранием памяти и обмен данными с такими устройствами, как видеокарты. Защищенный режим, напротив, используется почти для всего остального. Приложения работают в защищенном режиме и могут использовать оборудование только путем взаимодействия с ядром, которое контролирует все в режиме супервизора.У ЦП могут быть и другие режимы, аналогичные защищенному режиму, например, виртуальные режимы для эмуляции старых типов процессоров, таких как 16-битные процессоры на 32-битном или 32-битные процессоры на 64-битном.
Когда компьютер впервые запускается, он автоматически работает в режиме супервизора. Первые несколько программ, запускаемых на компьютере, такие как BIOS или EFI, загрузчик и операционная система, имеют неограниченный доступ к аппаратному обеспечению — и это необходимо, потому что, по определению, инициализация защищенной среды может выполняться только вне ее.Однако, когда операционная система передает управление другой программе, она может перевести ЦП в защищенный режим.
В защищенном режиме программы могут иметь доступ к более ограниченному набору инструкций ЦП. Пользовательская программа может выйти из защищенного режима, только вызвав прерывание, в результате чего управление будет передано обратно ядру. Таким образом, операционная система может сохранять исключительный контроль над такими вещами, как доступ к оборудованию и памяти.
Термин «ресурс защищенного режима» обычно относится к одному или нескольким регистрам ЦП, которые содержат информацию, которую запущенной программе не разрешено изменять.Попытки изменить эти ресурсы обычно вызывают переключение в режим супервизора, в котором операционная система может справиться с незаконной операцией, которую пыталась выполнить программа (например, путем завершения программы).
Управление памятью
Среди прочего, ядро многопрограммной операционной системы должно отвечать за управление всей системной памятью, которая в настоящее время используется программами. Это гарантирует, что программа не вмешивается в память, уже используемую другой программой.Поскольку программы делят время, каждая программа должна иметь независимый доступ к памяти.
Совместное управление памятью, используемое многими ранними операционными системами, предполагает, что все программы добровольно используют диспетчер памяти ядра и не превышают выделенную им память. Эта система управления памятью почти никогда больше не встречается, поскольку программы часто содержат ошибки, которые могут привести к превышению выделенной им памяти. Если программа не работает, это может привести к изменению или перезаписи памяти, используемой одной или несколькими другими программами.Вредоносные программы или вирусы могут целенаправленно изменять память другой программы или влиять на работу самой операционной системы. При кооперативном управлении памятью достаточно всего одной некорректной программы, чтобы вывести систему из строя.
Защита памяти позволяет ядру ограничивать доступ процесса к памяти компьютера. Существуют различные методы защиты памяти, включая сегментацию памяти и разбиение на страницы. Все методы требуют определенного уровня аппаратной поддержки (например, 80286 MMU), которая присутствует не на всех компьютерах.
И в сегментации, и в подкачке определенные регистры защищенного режима указывают ЦП, к какому адресу памяти он должен разрешить доступ выполняющейся программе. Попытки получить доступ к другим адресам вызывают прерывание, которое заставляет ЦП повторно входить в режим супервизора, передавая ядру ответственность. Это называется нарушением сегментации или Seg-V для краткости, и поскольку одновременно трудно присвоить значимый результат такой операции, и поскольку это обычно является признаком некорректной программы, ядро обычно прибегает к завершению программы-нарушителя, и сообщает об ошибке.
Windows версий от 3.1 до ME имела некоторый уровень защиты памяти, но программы могли легко обойти необходимость ее использования. Произойдет общая ошибка защиты, указывающая на нарушение сегментации; однако в любом случае система часто дает сбой.
Виртуальная память
Многие операционные системы могут «обмануть» программы, заставляя их использовать память, разбросанную по жесткому диску и ОЗУ, как если бы это был один непрерывный фрагмент памяти, называемый виртуальной памятью.
Использование адресации виртуальной памяти (например, подкачки или сегментация) означает, что ядро может выбирать, какую память каждая программа может использовать в любой момент времени, что позволяет операционной системе использовать одни и те же ячейки памяти для нескольких задач.
Если программа пытается получить доступ к памяти, которая не находится в ее текущем диапазоне доступной памяти, но, тем не менее, была выделена для нее, ядро прерывается так же, как если бы программа превысила выделенную память. (См. Раздел об управлении памятью.) В UNIX этот вид прерывания называется ошибкой страницы.
Когда ядро обнаруживает сбой страницы, оно обычно регулирует диапазон виртуальной памяти программы, которая его запустила, предоставляя ей доступ к запрошенной памяти.Это дает ядру дискреционные полномочия над тем, где хранится память конкретного приложения, или даже над тем, была ли она фактически выделена.
В современных операционных системах память, к которой обращаются реже, может быть временно сохранена на диске или другом носителе, чтобы сделать это пространство доступным для использования другими программами. Это называется свопингом, поскольку область памяти может использоваться несколькими программами, а то, что содержит эта область памяти, может быть заменено местами или обменено по запросу.
«Виртуальная память» дает программисту или пользователю представление о том, что в компьютере гораздо больший объем оперативной памяти, чем есть на самом деле.
Многозадачность
Многозадачность означает выполнение нескольких независимых компьютерных программ на одном компьютере; создавая впечатление, что он выполняет задачи одновременно. Поскольку большинство компьютеров могут одновременно выполнять не более одной или двух задач, это обычно осуществляется с помощью разделения времени, что означает, что каждая программа использует часть времени компьютера для выполнения.
Ядро операционной системы содержит программу планирования, которая определяет, сколько времени каждый процесс тратит на выполнение и в каком порядке управление выполнением должно передаваться программам.Управление передается процессу ядром, что позволяет программе получить доступ к процессору и памяти. Позже управление возвращается ядру через некоторый механизм, так что другой программе может быть разрешено использовать ЦП. Эта так называемая передача управления между ядром и приложениями называется переключением контекста.
Ранняя модель, которая управляла распределением времени между программами, называлась совместной многозадачностью. В этой модели, когда управление передается программе ядром, она может выполняться столько, сколько захочет, прежде чем явным образом вернуть управление ядру.Это означает, что вредоносная или неисправная программа может не только помешать другим программам использовать ЦП, но и может повесить всю систему, если войдет в бесконечный цикл.
Современные операционные системы распространяют концепции приоритетного прерывания работы приложений на драйверы устройств и код ядра, так что операционная система также имеет преимущественный контроль над внутренним временем выполнения.
Философия, регулирующая вытесняющую многозадачность, заключается в обеспечении того, чтобы всем программам регулярно отводилось время на ЦП.Это означает, что все программы должны быть ограничены в том, сколько времени им разрешено проводить на ЦП без прерывания. Для этого в современных ядрах операционных систем используется прерывание по времени. Ядро устанавливает таймер защищенного режима, который запускает возврат в режим супервизора по истечении заданного времени. (См. Разделы выше, посвященные прерываниям и работе в двойном режиме.)
Во многих однопользовательских операционных системах совместная многозадачность вполне подходит, поскольку на домашних компьютерах обычно запускается небольшое количество хорошо протестированных программ.AmigaOS — исключение, которое с самой первой версии имеет упреждающую многозадачность. Windows NT была первой версией Microsoft Windows, в которой реализована вытесняющая многозадачность, но она не достигла рынка домашних пользователей до Windows XP (поскольку Windows NT была ориентирована на профессионалов).
Доступ к дискам и файловые системы
Файловые системы позволяют пользователям и программам организовывать и сортировать файлы на компьютере, часто с помощью каталогов (или «папок»).
Доступ к данным, хранящимся на дисках, является центральной функцией всех операционных систем.Компьютеры хранят данные на дисках с помощью файлов, которые структурированы определенным образом, чтобы обеспечить более быстрый доступ, более высокую надежность и более эффективно использовать доступное пространство на диске. Конкретный способ хранения файлов на диске называется файловой системой и позволяет файлам иметь имена и атрибуты. Это также позволяет хранить их в иерархии каталогов или папок, упорядоченных в дереве каталогов.
Ранние операционные системы обычно поддерживали один тип дисковода и только один вид файловой системы.Ранние файловые системы были ограничены по своей емкости, скорости и типам имен файлов и структур каталогов, которые они могли использовать. Эти ограничения часто отражают ограничения в операционных системах, для которых они были разработаны, что очень затрудняет поддержку операционной системой нескольких файловых систем.
Хотя многие более простые операционные системы поддерживают ограниченный набор опций для доступа к системам хранения, такие операционные системы, как UNIX и Linux, поддерживают технологию, известную как виртуальная файловая система или VFS.Операционная система, такая как UNIX, поддерживает широкий спектр устройств хранения, независимо от их конструкции или файловых систем, что позволяет получить к ним доступ через общий интерфейс прикладного программирования (API). Это избавляет программы от каких-либо сведений об устройстве, к которому они обращаются. VFS позволяет операционной системе предоставлять программам доступ к неограниченному количеству устройств с бесконечным разнообразием установленных на них файловых систем за счет использования определенных драйверов устройств и драйверов файловой системы.
Доступ к подключенному запоминающему устройству, например жесткому диску, осуществляется через драйвер устройства. Драйвер устройства понимает конкретный язык диска и может переводить этот язык на стандартный язык, используемый операционной системой для доступа ко всем дискам. В UNIX это язык блочных устройств.
Когда в ядре установлен соответствующий драйвер устройства, оно может получить доступ к содержимому диска в необработанном формате, который может содержать одну или несколько файловых систем.Драйвер файловой системы используется для преобразования команд, используемых для доступа к каждой конкретной файловой системе, в стандартный набор команд, которые операционная система может использовать для взаимодействия со всеми файловыми системами. Затем программы могут работать с этими файловыми системами на основе имен файлов и каталогов / папок, содержащихся в иерархической структуре. Они могут создавать, удалять, открывать и закрывать файлы, а также собирать различную информацию о них, включая права доступа, размер, свободное пространство, а также даты создания и изменения.
Различные различия между файловыми системами затрудняют поддержку всех файловых систем. Допустимые символы в именах файлов, чувствительность к регистру и наличие различных типов атрибутов файлов делают реализацию единого интерфейса для каждой файловой системы сложной задачей. Операционные системы, как правило, рекомендуют использовать (и поэтому поддерживают изначально) файловые системы, специально разработанные для них; например, NTFS в Windows и ext3 и ReiserFS в Linux. Однако на практике обычно доступны диски сторонних производителей для поддержки наиболее широко используемых файловых систем в большинстве операционных систем общего назначения (например, NTFS доступна в Linux через NTFS-3g, а ext2 / 3 и ReiserFS доступны. в Windows через сторонний софт).
Поддержка файловых систем в современных операционных системах сильно различается, хотя есть несколько распространенных файловых систем, для которых почти все операционные системы включают поддержку и драйверы. Операционные системы различаются по поддержке файловых систем и форматов дисков, на которые они могут быть установлены. В Windows каждая файловая система обычно ограничена в применении определенным носителем; например, компакт-диски должны использовать ISO 9660 или UDF, а в Windows Vista NTFS является единственной файловой системой, на которую может быть установлена операционная система.Linux можно установить на многие типы файловых систем. В отличие от других операционных систем, Linux и UNIX позволяют использовать любую файловую систему независимо от носителя, на котором она хранится, будь то жесткий диск, диск (CD, DVD…), флэш-накопитель USB или даже содержащийся в файл, расположенный в другой файловой системе.
Драйверы устройств
Драйвер устройства — это особый тип компьютерного программного обеспечения, разработанного для взаимодействия с аппаратными устройствами. Обычно это представляет собой интерфейс для связи с устройством через определенную компьютерную шину или подсистему связи, к которой подключено оборудование, предоставляя команды и / или получая данные от устройства, а с другой стороны, необходимые интерфейсы для операционной системы. системные и программные приложения.Это специализированная аппаратно-зависимая компьютерная программа, которая также зависит от операционной системы, которая позволяет другой программе, обычно операционной системе или программному пакету приложений, или компьютерной программе, работающей под управлением ядра операционной системы, прозрачно взаимодействовать с аппаратным устройством и обычно предоставляет необходимая обработка прерываний, необходимая для любых необходимых требований асинхронного зависящего от времени аппаратного интерфейса.
Ключевой целью разработки драйверов устройств является абстракция.Каждая модель оборудования (даже в пределах одного класса устройств) отличается. Производители также выпускают новые модели, которые обеспечивают более надежную или лучшую производительность, и эти новые модели часто управляются по-другому. Нельзя ожидать, что компьютеры и их операционные системы будут знать, как управлять каждым устройством, как сейчас, так и в будущем. Чтобы решить эту проблему, операционные системы, по сути, диктуют, как следует управлять каждым типом устройства. Функция драйвера устройства состоит в том, чтобы преобразовывать эти вызовы функций, требуемых операционной системой, в вызовы конкретных устройств.Теоретически новое устройство, которым управляют по-новому, должно работать правильно, если доступен подходящий драйвер. Этот новый драйвер обеспечивает нормальную работу устройства с точки зрения операционной системы.
В версиях Windows до Vista и в версиях Linux до 2.6 все драйверы выполнялись совместно, что означает, что если драйвер войдет в бесконечный цикл, это приведет к зависанию системы. Более поздние версии этих операционных систем включают вытеснение ядра, когда ядро прерывает драйвер, чтобы дать ему задачи, а затем отделяется от процесса, пока не получит ответ от драйвера устройства или не даст ему выполнить больше задач.
Сеть
В настоящее время большинство операционных систем поддерживают различные сетевые протоколы, оборудование и приложения для их использования. Это означает, что компьютеры, работающие под управлением разных операционных систем, могут участвовать в общей сети для совместного использования ресурсов, таких как компьютеры, файлы, принтеры и сканеры, используя проводные или беспроводные соединения. Сети могут позволить операционной системе компьютера получать доступ к ресурсам удаленного компьютера для поддержки тех же функций, что и при непосредственном подключении этих ресурсов к локальному компьютеру.Это включает в себя все, от простого общения до использования сетевых файловых систем или даже совместного использования графического или звукового оборудования другого компьютера. Некоторые сетевые службы обеспечивают прозрачный доступ к ресурсам компьютера, например SSH, который позволяет пользователям сети прямой доступ к интерфейсу командной строки компьютера.
Сеть клиент / сервер позволяет программе на компьютере, называемой клиентом, подключаться через сеть к другому компьютеру, называемому сервером. Серверы предлагают (или размещают) различные услуги другим компьютерам и пользователям сети.Эти услуги обычно предоставляются через порты или пронумерованные точки доступа за пределами сетевого адреса сервера. Каждый номер порта обычно связан максимум с одной запущенной программой, которая отвечает за обработку запросов к этому порту. Демон, будучи пользовательской программой, может, в свою очередь, получить доступ к локальным аппаратным ресурсам этого компьютера, передавая запросы ядру операционной системы.
Многие операционные системы также поддерживают один или несколько специфичных для производителя или открытых сетевых протоколов, например, SNA в системах IBM, DECnet в системах от Digital Equipment Corporation и специфические протоколы Microsoft (SMB) в Windows.Также могут поддерживаться определенные протоколы для конкретных задач, такие как NFS для доступа к файлам. Такие протоколы, как ESound или esd, можно легко расширить по сети для обеспечения звука из локальных приложений на звуковом оборудовании удаленной системы.
Безопасность
Безопасность компьютера зависит от правильной работы ряда технологий. Современная операционная система предоставляет доступ к ряду ресурсов, которые доступны программному обеспечению, работающему в системе, и внешним устройствам, таким как сети, через ядро.
Операционная система должна уметь различать запросы, которые должны быть разрешены для обработки, и другие, которые не должны обрабатываться. В то время как некоторые системы могут просто различать «привилегированные» и «непривилегированные», системы обычно имеют форму идентификатора запрашивающей стороны , такую как имя пользователя. Для установления личности может быть процесс аутентификации . Часто имя пользователя должно быть указано в кавычках, и каждое имя пользователя может иметь пароль. Вместо этого могут использоваться другие методы аутентификации, такие как магнитные карты или биометрические данные.В некоторых случаях, особенно при подключении из сети, к ресурсам можно получить доступ вообще без аутентификации (например, чтение файлов через общий сетевой ресурс). Также охватывается концепцией идентификатора инициатора запроса — авторизация ; конкретные службы и ресурсы, доступные запрашивающей стороне после входа в систему, привязаны либо к учетной записи запрашивающей стороны, либо к различным настроенным группам пользователей, к которым принадлежит запрашивающая сторона.
В дополнение к разрешающей или запрещающей модели безопасности система с высоким уровнем безопасности также предлагает варианты аудита.Это позволит отслеживать запросы на доступ к ресурсам (например, «кто читал этот файл?»). Внутренняя безопасность или безопасность уже запущенной программы возможна только в том случае, если все потенциально опасные запросы должны выполняться через прерывания к ядру операционной системы. Если программы могут напрямую обращаться к оборудованию и ресурсам, они не могут быть защищены.
Внешняя безопасность включает запрос извне компьютера, такой как вход в систему на подключенной консоли или какое-либо сетевое соединение.Внешние запросы часто передаются через драйверы устройств в ядро операционной системы, где они могут быть переданы в приложения или выполнены напрямую. Безопасность операционных систем давно вызывает беспокойство из-за того, что на компьютерах хранятся очень конфиденциальные данные, как коммерческого, так и военного характера. Министерство обороны США (DoD) разработало критериев оценки доверенных компьютерных систем (TCSEC), которые представляют собой стандарт, который устанавливает основные требования для оценки эффективности безопасности.Это стало жизненно важным для производителей операционных систем, поскольку TCSEC использовался для оценки, классификации и выбора доверенных операционных систем, рассматриваемых для обработки, хранения и поиска конфиденциальной или секретной информации.
Сетевые службывключают такие предложения, как совместное использование файлов, услуги печати, электронная почта, веб-сайты и протоколы передачи файлов (FTP), безопасность большинства из которых может быть нарушена. На переднем крае безопасности стоят аппаратные устройства, известные как межсетевые экраны или системы обнаружения / предотвращения вторжений.На уровне операционной системы доступен ряд программных брандмауэров, а также систем обнаружения / предотвращения вторжений. Большинство современных операционных систем включают программный брандмауэр, который включен по умолчанию. Программный брандмауэр можно настроить так, чтобы разрешить или запретить сетевой трафик к службе или приложению, работающим в операционной системе, или от них. Таким образом, можно установить и запустить небезопасную службу, такую как Telnet или FTP, и не подвергаться угрозе нарушения безопасности, поскольку брандмауэр будет запрещать весь трафик, пытающийся подключиться к службе через этот порт.
Альтернативная стратегия и единственная стратегия песочницы, доступная в системах, которые не соответствуют требованиям виртуализации Попека и Голдберга, — это когда операционная система не запускает пользовательские программы как собственный код, а вместо этого либо эмулирует процессор, либо предоставляет хост для Система на основе p-кода, такая как Java.
Внутренняя безопасность особенно актуальна для многопользовательских систем; это позволяет каждому пользователю системы иметь личные файлы, которые другие пользователи не могут изменять или читать.Внутренняя безопасность также жизненно важна для того, чтобы аудит был полезен, поскольку программа потенциально может обойти операционную систему, включая обход аудита.
Пользовательский интерфейс
Снимок экрана командной строки Bourne Again Shell. Каждая команда набирается после «приглашения», а затем ее вывод появляется ниже, двигаясь вниз по экрану. Текущая командная строка находится внизу.
Каждый компьютер, которым будет управлять физическое лицо, требует пользовательского интерфейса.Пользовательский интерфейс обычно называют оболочкой и необходим для поддержки взаимодействия с человеком. Пользовательский интерфейс просматривает структуру каталогов и запрашивает службы из операционной системы, которые будут получать данные от устройств ввода, таких как клавиатура, мышь или устройство чтения кредитных карт, и запрашивает службы операционной системы для отображения подсказок, сообщений о состоянии и т. Д. На оборудовании вывода. устройства, такие как видеомонитор или принтер. Двумя наиболее распространенными формами пользовательского интерфейса исторически были интерфейс командной строки, где компьютерные команды вводятся построчно, и графический пользовательский интерфейс, в котором присутствует визуальная среда (чаще всего WIMP).
Графические пользовательские интерфейсы
Снимок экрана графического пользовательского интерфейса KDE Plasma Desktop. Программы принимают форму изображений на экране, а файлы, папки (каталоги) и приложения принимают форму значков и символов. Мышь используется для навигации по компьютеру.
Большинство современных компьютерных систем поддерживают графические пользовательские интерфейсы (GUI) и часто включают их. В некоторых компьютерных системах, таких как оригинальная реализация Mac OS, графический интерфейс интегрирован в ядро.
Хотя технически графический пользовательский интерфейс не является службой операционной системы, включение поддержки одного из них в ядро операционной системы может позволить графическому интерфейсу пользователя быть более отзывчивым за счет уменьшения количества переключений контекста, необходимых для выполнения графическим интерфейсом функций вывода. Другие операционные системы являются модульными, отделяя графическую подсистему от ядра и операционной системы. В 1980-х годах в UNIX, VMS и многих других были операционные системы, построенные таким образом. Linux и Mac OS X также построены таким же образом.Современные выпуски Microsoft Windows, такие как Windows Vista, реализуют графическую подсистему, которая в основном находится в пространстве пользователя; однако процедуры рисования графики в версиях между Windows NT 4.0 и Windows Server 2003 существуют в основном в пространстве ядра. В Windows 9x было очень мало различий между интерфейсом и ядром.
Многие компьютерные операционные системы позволяют пользователю устанавливать или создавать любой пользовательский интерфейс по своему желанию. Система X Window в сочетании с GNOME или KDE Plasma Desktop обычно используется в большинстве Unix и Unix-подобных (BSD, Linux, Solaris) систем.Для Microsoft Windows выпущен ряд замен оболочки Windows, которые предлагают альтернативы включенной оболочке Windows, но сама оболочка не может быть отделена от Windows.
С течением времени существовало множество графических интерфейсов на основе Unix, большинство из которых были заимствованы из X11. Конкуренция между различными поставщиками Unix (HP, IBM, Sun) привела к значительной фрагментации, хотя попытка стандартизации в 1990-х годах до COSE и CDE потерпела неудачу по разным причинам и в конечном итоге затмила широкое распространение GNOME и K Desktop Environment. .До появления наборов инструментов на основе бесплатного программного обеспечения и сред рабочего стола Motif был преобладающей комбинацией набора инструментов и рабочего стола (и был основой, на которой была разработана CDE).
Графические пользовательские интерфейсы со временем развиваются. Например, Windows меняет свой пользовательский интерфейс почти каждый раз, когда выпускается новая основная версия Windows, а графический интерфейс Mac OS резко изменился с появлением Mac OS X в 1999 году.
Операционные системы реального времени
Операционная система реального времени (RTOS) — это операционная система, предназначенная для приложений с фиксированными сроками (вычисления в реальном времени).Такие приложения включают в себя некоторые небольшие встроенные системы, контроллеры автомобильных двигателей, промышленных роботов, космические аппараты, промышленное управление и некоторые крупномасштабные вычислительные системы.
Ранним примером крупномасштабной операционной системы реального времени была Transaction Processing Facility, разработанная American Airlines и IBM для Sabre Airline Reservations System.
Встроенные системы с фиксированными сроками исполнения используют операционную систему реального времени, такую как VxWorks, PikeOS, eCos, QNX, MontaVista Linux и RTLinux.Windows CE — это операционная система реального времени, которая имеет аналогичные API-интерфейсы с настольной Windows, но не использует кодовую базу настольной Windows. ОС Symbian также имеет ядро RTOS (EKA2), начиная с версии 8.0b.
В некоторых встроенных системах используются такие операционные системы, как Palm OS, BSD и Linux, хотя такие операционные системы не поддерживают вычисления в реальном времени.
Разработка операционных систем для души
Разработка операционной системы — одно из самых сложных занятий, которым может заниматься компьютерный энтузиаст.Операционная система для хобби может быть классифицирована как система, код которой не был напрямую получен из существующей операционной системы, и имеет небольшое количество пользователей и активных разработчиков.
В некоторых случаях хобби-разработка заключается в поддержке компьютерного устройства для домашнего приготовления, например, простого одноплатного компьютера с микропроцессором 6502. Или разработка может быть для архитектуры, уже широко используемой. Разработка операционной системы может исходить из совершенно новых концепций или может начинаться с моделирования существующей операционной системы.В любом случае, увлеченный разработчик является его / ее собственным разработчиком или может взаимодействовать с небольшой, а иногда и неструктурированной группой людей, имеющих схожие интересы.
Примеры операционных систем для любителей включают ReactOS и Syllable.
Разнообразие операционных систем и портативность
Прикладное программное обеспечение обычно пишется для использования в определенной операционной системе, а иногда даже для конкретного оборудования. При переносе приложения для работы в другой ОС функции, требуемые для этого приложения, могут быть реализованы в этой ОС по-разному (имена функций, значение аргументов и т. Д.) требуя, чтобы приложение было адаптировано, изменено или иным образом поддержано.
Unix была первой операционной системой, написанной не на ассемблере, что делало ее очень переносимой в системы, отличные от ее родной PDP-11.
Таких затрат на поддержку разнообразия операционных систем можно избежать, написав приложения вместо программных платформ, таких как Java или Qt. Эти абстракции уже понесли затраты на адаптацию к конкретным операционным системам и их системным библиотекам.
Другой подход — внедрение стандартов производителями операционных систем. Например, уровни абстракции POSIX и ОС обеспечивают общие черты, снижающие затраты на перенос.
Доля рынка
| Операционная система | 2012 (Миллион единиц) | 2013 (Миллион единиц) |
|---|---|---|
| Android | 504 | 878 |
| Окна | 346 | 328 |
| iOS / Mac OS | 214 | 267 |
| BlackBerry | 35 | 24 |
| прочие | 1,117 | 803 |
| Всего | 2,216 | 2 300 |
Что такое операционная система и ее типы? Определение
Определение операционной системы : Это программное обеспечение, которое работает как интерфейс между пользователем и компьютерным оборудованием.Основная цель операционной системы состоит в том, чтобы сделать компьютерную систему удобной в использовании и эффективно использовать компьютерное оборудование. Операционная система выполняет основные задачи, такие как получение ввода с клавиатуры, обработка инструкций и отправка вывода на экран.
В этом руководстве мы рассмотрим следующие темы:
Что такое операционная система
Программное обеспечение — это неприкосновенные части компьютера, а программное обеспечение — это те части компьютера, которые используются для выполнения операций. используется для создания приложения, но оборудование — это то, что используется для выполнения операции.
Операционная система — это программное обеспечение, необходимое для запуска прикладных программ и утилит. Он работает как мост для лучшего взаимодействия между прикладными программами и оборудованием компьютера. Примеры операционных систем: UNIX, MS-DOS, MS-Windows — 98 / XP / Vista, Windows-NT / 2000, OS / 2 и Mac OS .
Функции операционной системы
Операционная система Означает диспетчер ресурсов, который управляет всеми ресурсами, подключенными к системе, такими как память, процессор, устройства ввода / вывода.
Управление хранилищем : Он управляет всеми операциями хранения и доступа к файлам и каталогам, операциям чтения / записи.
Операционная система управляет общей деятельностью компьютера и подключенных к нему устройств ввода / вывода. Это первое программное обеспечение, которое вы видите при включении компьютера, и последнее программное обеспечение, которое вы видите, когда компьютер выключен. Это программное обеспечение, которое позволяет использовать все программы, которые вы используете. На простейшем уровне операционная система выполняет две функции:
Во-первых, она управляет аппаратными и программными ресурсами компьютерной системы.Эти ресурсы включают в себя процессор, память, дисковое пространство и т. Д. Во-вторых, он обеспечивает стабильный и последовательный способ для приложений работать с оборудованием без необходимости знать все детали оборудования.
Первая задача очень важна, то есть управление аппаратными и программными ресурсами, поскольку различные процессы конкурируют друг с другом за получение времени ЦП и памяти для выполнения задачи. В этом отношении; операционная система действует как менеджер, распределяя доступные ресурсы для «удовлетворения требований каждого процесса.
Особенно важна вторая задача — обеспечение единообразного интерфейса приложения. Согласованный интерфейс прикладной программы (API) позволяет пользователю (или разработчику S / W ) писать прикладную программу на любом компьютере и запускать эту программу на другом компьютере, даже если конфигурация оборудования отличается, например, как объем памяти, тип процессора или накопителя. Это ограждает пользователя станка от низкоуровневых деталей его работы и предоставляет часто необходимые средства.
Управление процессами : Он управляет всеми пользовательскими и системными процессами.
Управление памятью : Операционная система также управляет памятью компьютера, которая предоставляется процессу.
Расширенная машина : Она ведет себя как расширенная машина, которая обеспечивает совместное использование файлов между несколькими пользователями.
Mastermind : Он выполняет множество функций, поэтому мы можем сказать, что операционная система — это Mastermind.
Различные типы операционных систем
Существуют различные типы операционных систем, которые организованы по принципу их работы.
Последовательная обработка : В операционной системе последовательной обработки, в которой для обработки процесса используется метод FIFO (First in First Out).
Пакетная обработка : При пакетной обработке готовятся и обрабатываются задания аналогичного типа.
Мультипрограммирование : В операционной системе с множественным программированием в системе одновременно выполняется несколько программ.
Система реального времени : Используется система реального времени Требует более высокого и своевременного ответа.
Распределенная операционная система : В этой операционной системе данные хранятся и обрабатываются в нескольких местах.
Многопроцессорность : В этом типе операционной системы есть два или более ЦП в одной ОС.
Параллельные операционные системы : Управляет параллельно всеми работающими ресурсами компьютерной системы.
Как работает операционная система
Когда вы включаете компьютер, программа операционной системы загружается в основную память. Эта программа называется ядром.После инициализации системная программа готова к запуску пользовательских программ и позволяет им эффективно использовать оборудование. Windows 98 / XP — отличный пример, который поддерживает различные типы аппаратных конфигураций от тысяч поставщиков и вмещает тысячи различных устройств ввода / вывода , таких как принтеры, дисководы, сканеры и камеры.
Операционные системы можно классифицировать на основе того, могут ли одновременно выполняться несколько задач и могут ли системы использоваться несколькими пользователями.Ее можно назвать однопользовательской или многопользовательской ОС, однозадачной или многозадачной ОС. Многопользовательская система должна быть многозадачной. MS-DOS и Windows 3x являются примерами однопользовательской операционной системы. В то время как UNIX — это пример многопользовательской и многозадачной операционной системы.
Например, если мы хотим рисовать на экране, тогда мы должны использовать прикладное программное обеспечение как рисование и оборудование как мышь для рисования объекта. Но как система знает, что делать, когда мышь перемещается по экрану и когда мышь рисует линию в системе, поэтому необходима операционная система, которая взаимодействует или взаимодействует с оборудованием и программным обеспечением.Для лучшего понимания вы можете увидеть работу операционной системы.
Характеристики операционной системы
1) Операционная система — это набор программ, которые отвечают за выполнение других программ.
2) Операционная система отвечает за управление всеми устройствами ввода и вывода, подключенными к системе.
3) Операционная система отвечает за запуск всего Прикладного программного обеспечения.
4) Операционная система — это система, которая обеспечивает планирование для различных процессов. Средство распределяет память для различных процессов, которые хотят выполнить.
5) Операционная система — это операционная система, которая обеспечивает связь между пользователем и системой.
6) Операционная система хранится в средствах BIOS в базовой системе ввода-вывода означает, что когда пользователь запускает свою систему, он прочитает все инструкции, необходимые для выполнения системных средств для запуска операционной системы, операционная система должна быть Загружается в компьютер. Для этого будут использоваться дискеты или жесткие диски, на которых хранится операционная система.
Что означает операционная система с открытым исходным кодом и приведите примеры?
Программное обеспечение с открытым исходным кодом (OSS) — это любое компьютерное программное обеспечение, которое распространяется с исходным кодом, доступным для модификации. Это означает, что обычно программисты получают лицензию на изменение программного обеспечения по своему усмотрению: они могут исправлять ошибки, улучшать функции или адаптировать программное обеспечение в соответствии со своими потребностями.
Какая операционная система с открытым исходным кодом приведите пример?
LibreOffice и программа обработки изображений GNU являются примерами программного обеспечения с открытым исходным кодом.Как и в случае с проприетарным программным обеспечением, пользователи должны принять условия лицензии, когда они используют программное обеспечение с открытым исходным кодом, но юридические условия лицензий с открытым исходным кодом резко отличаются от таковых для проприетарных лицензий.
В чем смысл программного обеспечения с открытым исходным кодом?
Программное обеспечение с открытым исходным кодом выпускается по особой лицензии, которая делает его исходный код легально доступным для конечных пользователей. … Исходный код может быть преобразован в другое новое программное обеспечение, что означает, что любой может взять исходный код и распространить из него свою собственную программу.
Какие 5 примеров операционной системы?
Пять из наиболее распространенных операционных систем: Microsoft Windows, Apple macOS, Linux, Android и iOS от Apple.
Что такое операционная система и приведите примеры?
Операционная система или «ОС» — это программное обеспечение, которое взаимодействует с оборудованием и позволяет запускать другие программы. … Каждый настольный компьютер, планшет и смартфон включает в себя операционную систему, обеспечивающую базовые функции устройства.Общие настольные операционные системы включают Windows, OS X и Linux.
Есть ли бесплатная операционная система?
Созданная на основе проекта Android-x86, Remix OS полностью бесплатна для загрузки и использования (все обновления также бесплатны — так что здесь нет никаких проблем). … Haiku Project Haiku OS — это операционная система с открытым исходным кодом, предназначенная для персональных компьютеров.
Является ли Windows открытым исходным кодом?
Microsoft Windows, операционная система с закрытым исходным кодом, подверглась давлению со стороны Linux, системы с открытым исходным кодом.Точно так же Microsoft Office, пакет офисных приложений с закрытым исходным кодом, подвергся критике со стороны OpenOffice, пакета с открытым исходным кодом (который является основой StarOffice от Sun).
Каковы преимущества программного обеспечения с открытым исходным кодом?
Преимущества программного обеспечения с открытым исходным кодом
- Меньшие затраты на оборудование. …
- Качественное программное обеспечение. …
- Без привязки к поставщику. …
- Комплексное управление. …
- Простое управление лицензиями. …
- Снижение затрат на программное обеспечение.…
- Обильная поддержка. …
- Масштабирование и консолидация.
Каковы приложения программного обеспечения с открытым исходным кодом?
Обычно это программное обеспечение не требует платы за лицензию. Существуют программные приложения с открытым исходным кодом для различных целей, таких как автоматизация офиса, веб-дизайн, управление контентом, операционные системы и коммуникации.
Зачем нам нужно программное обеспечение с открытым исходным кодом?
Лицензирование с открытым исходным кодом способствует инновациям посредством сотрудничества.Без этого многие технологии, которые мы сегодня считаем само собой разумеющимися, никогда бы не были разработаны или были бы заблокированы патентным законодательством. Движение за открытый исходный код является причиной того, что технологии развиваются такими головокружительными темпами за последние несколько десятилетий.
Каковы реальные примеры операционной системы?
Примеры операционных систем
Некоторые примеры включают версии Microsoft Windows (например, Windows 10, Windows 8, Windows 7, Windows Vista и Windows XP), MacOS от Apple (ранее OS X), Chrome OS, BlackBerry Tablet OS и разновидности Linux, операционной системы с открытым исходным кодом.Microsoft Windows 10.
Какие бывают 4 типа операционных систем?
Ниже приведены популярные типы операционных систем:
- Пакетная операционная система.
- Многозадачность / ОС с разделением времени.
- Многопроцессорная ОС.
- ОС реального времени.
- Распределенная ОС.
- Сетевая ОС.
- Мобильная ОС.
22 февр. 2021 г.
Кто изобрел операционную систему?
«Настоящий изобретатель»: Гэри Килдалл из UW, отец операционной системы для ПК, удостоен награды за ключевую работу.
Каковы три обязанности операционной системы?
Операционная система выполняет три основные функции: (1) управление ресурсами компьютера, такими как центральный процессор, память, дисковые накопители и принтеры, (2) создание пользовательского интерфейса и (3) выполнение и предоставление услуг для прикладное программное обеспечение.
Что такое операционная система и ее службы?
Операционная система предоставляет услуги как пользователям, так и программам. Он предоставляет программам среду для выполнения.Он предоставляет пользователям услуги для удобного выполнения программ.
Что такое операционная система объясните?
Операционная система (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет компьютерным оборудованием, ресурсами программного обеспечения и предоставляет общие службы для компьютерных программ. … Операционные системы можно найти на многих устройствах, содержащих компьютер — от сотовых телефонов и игровых консолей до веб-серверов и суперкомпьютеров.
Операционные системы для бизнеса: определение, цель и способ создания
Если вы собираетесь работать менеджером, полезно знать, как создать операционную систему для бизнеса для своей компании.Операционные системы для бизнеса помогают компаниям уточнить обязанности, установить точные системы для решения проблем и выделить способы их улучшения. Понимание передовых методов создания операционной системы для бизнеса может помочь вам стать более эффективным лидером, подготовить компанию к масштабированию и найти возможности для карьерного роста.
В этой статье мы определяем, что такое операционная система для бизнеса, объясняем, почему компании ее используют, и предоставляем пошаговое руководство, которое поможет вам создать такую операционную систему для вашего работодателя.
Связано: Как быть хорошим менеджером
Что такое операционная система для бизнеса?
Операционная система для бизнеса — это руководство компании, в котором излагается, что, как, когда и почему в отношении обязанностей компании. Менеджеры, руководители и владельцы бизнеса часто совместно работают над созданием операционных систем для бизнеса, чтобы гарантировать, что все в компании понимают свои роли, разделяют одно и то же видение и работают над достижением одних и тех же целей.
Цель операционной системы для бизнеса — объединить команды, прояснить общение и продвигать общую миссию.Эти усилия могут привести к созданию более гармоничной рабочей среды, которая позволит сохранить хороших сотрудников и вознаграждает их за их усердный труд.
Для чего нужна операционная система для бизнеса?
Целью операционной системы для бизнеса является повышение эффективности компании. Он основан на четких целях, общих ценностях и эффективности сотрудников. Успешная операционная система для бизнеса может создать положительную рабочую культуру, в которой сотрудники чувствуют, что их время на работе ценится, их личное время уважается и их усилия приносят ощутимые результаты.
Если ваш работодатель поставил перед вами задачу повысить эффективность компании, вы можете подумать, какие области бизнеса нуждаются в наибольшей поддержке. Чтобы определить эти области, попробуйте задать себе следующие вопросы:
- Чувствует ли бизнес, что он находится под контролем, следуя четкому направлению?
- Получает ли компания прибыль регулярно?
- Здорова ли текучесть кадров?
- Полностью ли сотрудники осознают свои обязанности?
- Чувствуется ли, что встречи позволяют эффективно использовать время?
- Есть ли у компании четкий финансовый план?
Если вы ответили «нет» на любой из этих вопросов, вы можете создать операционную систему для бизнеса, адаптированную для вашей компании, чтобы укрепить обязанности сотрудников, повысить эффективность и улучшить финансовое состояние бизнеса.
Связано: 18 высокооплачиваемых должностей менеджера
Как создать операционную систему для бизнеса
Операционные системы для бизнеса обычно состоят из пяти частей: процессов, систем, ролей, навыков и структуры. Вот как максимизировать каждый элемент для создания эффективной операционной системы для вашей компании:
1. Разработка процессов
Процессы — это ручные и социальные контрольные списки для того, как бизнес выполняет задачу.Они позволяют создавать и отслеживать план. Благодаря отслеживанию, процессы упрощают обнаружение и корректировку неэффективности, что может помочь вам быстро обновить и реализовать более прибыльный план.
Эффективные процессы:
- Легко понять: Напишите процессы простым языком, чтобы каждый сотрудник знал, что делать.
- Воспроизводимый: Для максимальной эффективности создавайте процессы, которые сотрудники могут постоянно повторять, и опускайте детали, которые не применимы к каждой ситуации.
- Легкость доступа: Доставляйте документы процессов в доступные места, например, в хорошо организованной общей облачной папке или на хорошо заметной доске объявлений в офисе.
- Отслеживаемый: Чтобы постоянно улучшать процессы, полезно отслеживать их. Например, вы можете записать время, необходимое для выполнения задачи, чтобы определить области, в которых сотрудники могут повысить производительность.
- Поддерживается инструментами: Инструменты могут автоматизировать утомительные задачи, такие как отслеживание, что может помочь повысить мотивацию сотрудников следить за процессом.
Вот пример процесса в действии:
Феликс — менеджер по продажам в отделе, занимающемся проблемами производительности. Он создает процесс продуктивности для своей команды, который включает простое пошаговое руководство по передовым методам продуктивности для конкретной задачи. Он включает в себя практические методы, которые использует в своей работе, и объясняет, как он справляется с общими проблемами.
Он обеспечивает легкий доступ к руководству для каждого члена команды.Он также рекомендует им использовать руководство во время работы и отслеживать, как долго они работают, с помощью инструмента учета рабочего времени. Наконец, Феликс предлагает ответить на вопросы и дать совет по мере необходимости.
В течение месяца отдел продаж Феликса увеличивает производительность на 15%.
Связано: Менеджер и супервизор: в чем разница?
2. Создание систем
Системы определяют технические аспекты того, как компания выполняет задачу.Обычно они охватывают жесткие и слабые стороны технологий, маркетинга, финансов и людей. Например, система «жестких сотрудников» может включать инструкции о том, как выполнять обязанности по расчету заработной платы и человеческим ресурсам, в то время как система «мягких сотрудников» часто включает в себя тактику управления производительностью, методы найма и планы компенсации.
Успешные системы:
- Специфичные для задачи
- Применимые к общим целям компании
- Воспроизводимые для каждого сотрудника на каждом уровне
- Измеримые в соответствии с целями компании
Мягкие системы также могут быть предметом переговоров.Например, большинство предприятий следуют системе вознаграждения, основанной на опыте и выслуге лет. Однако сотрудники часто договариваются о более высокой зарплате во время продвижения по службе или после успешного ежегодного обзора.
Вот пример единой системы управления персоналом на практике:
Кейтлин — менеджер по персоналу. Ее команда поддерживает менеджера по найму, который набирает нового графического дизайнера для создания рекламных кампаний.
Чтобы помочь менеджеру по найму подготовиться, команда Кейтлин составляет стандартный список вопросов, которые нужно задать кандидатам на собеседовании.Они также пишут образцы того, как могут звучать успешные ответы, и приводят примеры графических изображений, которые команда дизайнеров ищет в портфолио кандидата. Наконец **, команда Кейтлин предоставляет мягкий диапазон заработной платы, который менеджер по найму может использовать во время переговоров по зарплате.
Хорошо настроенная и внедренная система позволяет достичь двух основных целей: она позволяет сотрудникам точно знать, чего они могут ожидать, чтобы они могли составлять эффективные планы, и вселяет уверенность в потенциальных сотрудников и клиентов.
3. Определите роли
В операционной системе бизнеса роли — это точные описания должностей для должностей в вашей компании. Когда вы пишете роли, полезно сосредоточиться на целях компании в отношении работы, а не на том, что делает человек, который в настоящее время выполняет эту работу. Это возможность обнаружить недостающие обязанности и перемешать обязанности, которые могут быть лучше согласованы с разными должностями. Это также шанс убедиться, что вы общаетесь с сотрудниками, которые разделяют ценности компании.
Эффективные роли:
- Четко выделенные
- Обозначены в описании должности
- Написано простым языком
- Планируется с учетом роста
- Соответствует корпоративной культуре
- Достижение целей компании
С ростом в Следует иметь в виду, что менеджеры часто включают роли, которые компании еще не нужны в операционной системе их бизнеса. Это гарантирует, что компания будет готова добавить руководящие должности и приспособиться к увеличению штата, когда потребуется масштабирование.
Вот пример этого в действии:
Анджело — финансовый менеджер небольшой компании по производству органических кормов для домашних животных. Он курирует команду бухгалтерского учета и финансов. Однако компания растет, и управление потребностями увеличившегося штата его команды становится сложной задачей. К счастью, операционная система для бизнеса уже определила должность менеджера по бухгалтерскому учету.
Менеджер по найму размещает объявление о вакансии и проводит собеседование с пятью кандидатами. Один кандидат выполняет должностную инструкцию и становится волонтером в приюте для животных в свободное время, что делает ее идеальным партнером по должности и ценностям компании.Компания нанимает ее в качестве нового менеджера по бухгалтерскому учету, который уравновешивает рабочую нагрузку.
4. Согласование навыков с ролями
Чтобы создать полную картину ролей компании, полезно сопоставить их с определенными навыками. Для этого вы можете предсказать, какие навыки соответствуют конкретной роли, и создать оценку навыков для текущих эффективных сотрудников. Эта оценка может определить, соответствуют ли навыки, которые вы ожидаете, должности, и помочь вам определить дополнительные навыки, связанные с этой ролью.Согласование навыков с конкретными ролями может упростить прием на работу, когда сотрудник уходит или получает повышение.
Хорошо подобранные навыки включают:
- Жесткие навыки, такие как профессиональные способности, такие как знание программного обеспечения или владение иностранным языком
- Мягкие навыки, такие как личные качества, такие как совместная работа, хорошо организованная или представительная
Вот пример работы реклама, включая навыки, которые хорошо подходят для данной должности:
Нам нужен представительный, организованный переводчик, свободно владеющий английским и японским языками, чтобы помочь нашим международным руководителям с электронной почтой, встречами и написанием речей.Идеальные кандидаты — это люди, глубоко знакомые с американской и японской культурой и привыкшие работать в международной корпоративной среде.
Подробнее: Hard Skills vs. Soft Skills
5. Создание общей структуры
Структура — это базовая поддержка бизнес-операционной системы для процессов, систем, ролей и навыков. Создание структуры гарантирует, что офисная культура, обязанности сотрудников и миссия компании будут расширять возможности, а не ограничивать.
Эффективная структура часто:
- Поддерживает сотрудников, которым нужна помощь или у которых есть вопросы
- Поддерживает системы компании
- Отражает ценности компании
- Усиливает повседневные процессы
Вот пример действующей структуры операционной системы бизнеса:
Паула руководит детским садом, цель которого — развить у детей навыки критического мышления. E сегодня, h Команда воспитателей поддерживает детей клиентов, помогая им самостоятельно готовить простые закуски, решать головоломки и играть в развивающие игры.Когда сотрудники службы поддержки сталкиваются с проблемами коммуникации, у них есть четко прописанная система разрешения конфликтов, на которую они могут ссылаться. У каждого смотрителя есть четко определенная роль, связанная с конкретными навыками, включая смотрителя искусства со степенью художественного образования и учителя принятия решений с опытом ведения переговоров.
Когда у сотрудников Полы возникают вопросы на работе, они точно знают, к кому обратиться. Они чувствуют поддержку своих руководителей и менеджеров, и это усиливает их соответствие ценностям компании.Поскольку их роли четко очерчены, а их навыки соответствуют занимаемым должностям, сотрудники Паулы эффективно выполняют свои повседневные обязанности и часто чувствуют удовлетворение от своей работы.
Об определении теоретической концепции операционной системы
1 Введение
В настоящее время операционные системы — горячая тема в секторе информационные и коммуникационные технологии. Операционные системы общего назначения, разработанные для настольных ПК. компьютеры или портативные компьютеры не подходят для мобильных устройств, таких как как смартфоны, персональные цифровые помощники, персональные навигационные устройства и для чтения электронных книг, в связи с особыми потребностями этих устройств, например регулировка энергопотребления для продления срока службы батареи и в режиме реального времени ответы для критичных по времени приложений.Таким образом, растущее значение мобильных устройств вызвало разработка многих мобильных операционных систем. На самом деле идет очень сильная конкуренция между различными крупными компании из сектора информационных и коммуникационных технологий в конкурсе на самую успешную мобильную операционную систему (см. [12] ).
Мы ожидаем, что теоретическое понимание концепции операционная система будет становиться все более важной для развития успешных операционных систем.Однако бывает, что в информатике с момента появления первые операционные системы более пятидесяти лет назад ничего серьезного внимание было уделено разъяснению того, что такое операционная система. Практически любое объяснение концепции не может охватить концепцию операционная система удовлетворительно. Существующие теоретические представления об операционных системах касается деталей функционирования операционных систем, таких как планирование выполняемых программ и выделение ресурсов для программы в исполнении, и показывает небольшую согласованность.
Мы полностью осознали изложенное выше положение дел только после того, как обширный поиск публикаций по операционным системам в последнее время осуществлено одним из нас, о чем сообщается в [14] . Такое положение вещей формирует нашу мотивацию поближе взглянуть на понятие операционной системы. В этой заметке мы остановимся на том, как определение теоретической концепции операционная система, подходящая для включения в математический теория операционных систем, могла бы выглядеть так.Это считается ценным препаратом для развития математическая теория операционных систем. Мы также стараемся объяснить обстоятельства, которые оправдывают интерес к определению теоретической концепции операционной системы.
Во-первых, мы набросаем, как концепция операционной системы рассматривается в публикации по операционным системам и дать объяснение концепции извлечен из заявлений об операционных системах, найденных в публикациях. Далее мы сделаем несколько замечаний по поводу появившихся теоретических концепций. стать формализованными версиями прагматических концепций и представить некоторые основные моменты элементарной мета-теории об определениях теоретических концепции.После этого мы используем вышеизложенное, чтобы обрисовать, как определение теоретическая концепция операционной системы могла бы выглядеть.
2 Понятие операционной системы в литературе
Недавно мы провели поиск публикаций, в которых можно найти причины для внедрения операционных систем, утверждения, объясняющие понятие операционной системы, определение формализованной версии прагматическая концепция операционной системы или теория работы системы, основанные на таком определении.Оказалось, что таких публикаций очень мало. О результатах поиска подробно сообщается. в [14] . Ниже мы даем краткое изложение результатов этого поиска.
Часто утверждают, что статья Стрейчи о работе с мультипрограммированием систем с 1959 г. [16] — первая важная статья о операционные системы. 1 1 1 Статью Стрейчи можно получить, только заказав бумажную копию в Национальный архив Соединенного Королевства.Довольно удивительно, что статья Кодда и других о мультипрограммные операционные системы с 1959 г. [6] никогда не упоминается как первая важная статья об операционных системах. В последней статье мотивация, требования и функции представлена мультипрограммная операционная система. Это можно принять за подготовку к составлению календарного плана. проблема мультипрограммирования операционных систем в [4] и описание алгоритма планирования для работы с несколькими программами система в [5]
.Вероятно, статья Кодда и других столь же значима, как и статья Стрейчи.
Помимо попытки Кодда и других в вышеупомянутом в статье было предпринято несколько серьезных попыток объяснить концепцию операционная система; и помимо причин, приведенных Коддом и другими в той же статье причины внедрения операционных систем редко данный. Деннис и Ван Хорн делают серьезную попытку объяснить концепцию операционной системы в [10] и Деннинг делает еще один серьезный попытка в [9] , но большинство других попыток нельзя назвать серьезный.Примерами несерьезных попыток являются однострочные фразы вроде «операционная система — это расширенная машина и менеджер ресурсов »и перечисления обычных терминов для основных компонентов операционной системы. Cloot приводит веские причины для внедрения операционных систем в [3] , статье, единственная цель которой — объяснить, почему необходимость для операционных систем возникла, но обычно причин не более продвинутый, чем «полезно иметь доступную операционную систему».
В [17] Йейтс и другие приводят абстрактную модель операционная система, использующая автомат ввода / вывода, которая может использоваться как отправной точкой для определения формализованной версии прагматическая концепция операционной системы. 2 2 2 В статье Йейтса и др. Фактически приводятся две модели. Абстрактная модель — это модель, которая называется моделью пользовательского уровня в статья. Однако эта модель все еще не способна уловить прагматичный понятие операционной системы. Кроме того, публикации, в которых абстрактные модели действующего системы, которые могут быть использованы в качестве отправной точки для определение формализованного варианта прагматической концепции операционная система практически отсутствуют.Публикации по теории самих операционных систем полностью отсутствующий. В публикациях по операционным системам теоретического характера можно найти только теорию о деталях функционирования операционных системы, такие как планирование выполняемых программ и выделение ресурсы исполняемым программам.
По результатам поиска делаем вывод, что операционные системы сообщество не уделяет должного внимания разъяснению того, что операционная система. Бывает, что большинство публикаций по операционным системам в основном касается следующее:
принципов построения операционных систем;
теория и методы, относящиеся к деталям функционирования операционных такие системы, как планирование и распределение ресурсов;
вопроса об операционных системах для многопроцессорных компьютеров и операционные системы для сетей распределенных компьютеров;
- Поддержка операционной системы
для обеспечения безопасности, конфиденциальности, отказоустойчивости, мультимедийные приложения и т. д .;
разработок, анализа и опыта работы с конкретными операциями. системы.
Поразительно, что в большинстве этих публикаций мало понятие операционной системы. Практически все исключения составляют статьи, опубликованные до 1970 года. Наши результаты поиска согласуются с результатами исследования курсы и учебники представлены в [8] .
3 Объяснение концепции операционной системы
При поиске публикаций по операционной системе многие высказывания об операционных системах, из которых мы могли извлечь объяснение концепции операционной системы приведено ниже.
Операционная система — это система, обеспечивающая удобное выполнение среда для программ, которая позволяет использовать несколько программ с общими ресурсы, которые будут выполняться одновременно. Операционная система отвечает за:
загрузка программ и начало их выполнения;
планирование выполняемых программ;
выделяет ресурсы выполняемым программам;
предотвращение помех между выполняемыми программами;
контролирует использование основной памяти выполняемыми программами;
хранение и извлечение данных, организованных в файлы и каталоги на вторичные запоминающие устройства;
получение данных от устройств ввода и отправка данных на устройства вывода;
передача данных по компьютерным сетям;
управляющих периферийных устройств.
Принято различать следующие основные составляющие в операционная система:
управление процессами, отвечает за 1, 2, 3 и 4;
- Управление памятью
, отвечает за 5;
- Управление файлами
, отвечает за 6;
управление вводом / выводом, отвечает за 7;
управление сетью, отвечает за 8;
управление устройством, отвечает за 9.
Управление процессами и часть управления памятью необходимы для обеспечения среда выполнения для программ, которая позволяет запускать несколько программ с общими ресурсами, которые будут выполняться одновременно. Управление устройствами, управление сетью, управление вводом / выводом, файл управление и часть управления памятью необходимы для обеспечения удобная среда выполнения , потому что они скрывают прерывания, сетевые протоколы, зависящие от устройства ввод, вывод и хранение, размер физической памяти и т. д.
Операционные системы можно классифицировать как:
однопользовательский или многопользовательский;
неинтерактивный или интерактивный;
однозадачность, без вытеснения многозадачность или вытесняющая многозадачность.
Фактически, приведенное выше объяснение является объяснением концепции многозадачной операционной системы. Однозадачные операционные системы — это пограничные случаи операционных систем: максимальное количество программ, которые могут выполняться одновременно, составляет только один.Ясно, что многозадачная операционная система — это более общее понятие, чем однозадачная операционная система. Пакетные операционные системы, из которых, вероятно, стали работать первые в 1956 г. (см. [15] ), являются многопользовательскими, неинтерактивными, однозадачные операционные системы. Мультипрограммные операционные системы, первая из которых, вероятно, была разработаны в период 1957–1961 гг. (см. [13] ), являются многопользовательский, неинтерактивный, (без вытеснения или вытеснения) многозадачные операционные системы.Операционные системы с разделением времени, из которых, вероятно, были разработаны в период 1961–1963 гг. (см. [7] ), являются многопользовательские интерактивные многозадачные операционные системы с вытеснением.
Приведенное выше объяснение было получено путем извлечения сущности из многих утверждений, найденных в публикациях по операционным системам. Ни в коем случае мы не считаем это объяснением, охватывающим концепцию операционная система удовлетворительно. Однако, по крайней мере, он дает разумную картину того, как обычно думал об операционных системах в сообществе операционных систем.
4 Об определении концепций информатики
Чтобы ответить на вопрос «что такое действующий система?» точнее, нам нужна элементарная мета-теория ответов на вопросы вида «что такое…?», т.е. элементарный мета-теория определений. Поскольку нас интересуют определения, которые могут быть включены в математических теорий, область применения может быть ограничена определениями теоретические концепции. Ниже мы представляем некоторые основные моменты элементарной мета-теории о определения теоретических понятий.Перед этим сделаем несколько замечаний по поводу теоретических концепций, которые возникли как формализованные версии прагматических концепций.
Любая формализованная версия прагматической концепции информатики, например понятие операционной системы отличается от неформального: это теоретический, а не прагматический. Разница неизбежна, потому что формализованная версия — это математическое представление неформальной версии. Это означает, что примеры прагматической концепции информатики признанные таковыми на практике не совпадают с примерами его формализованный вариант, рассматриваемый в теории, основанной на формализованном версия.Более того, естественно, что определение формализованного варианта прагматическая концепция информатики приводит к тому, что не во всех случаях прагматической концепции. Все это определенно не относится к прагматичной информатике. концепции. Аналогичные замечания можно сделать и в отношении многих других концепций. Например, формализованная версия концепции дерева из графа Теория определенно сильно отличается от неформальной теории ботаники.
Что мы считаем важным свойством определения теоретического концепция — это его голость.Это означает, что его следует лишить коннотации, касающейся второстепенные вопросы, такие как цель экземпляров концепции, обстоятельства, при которых экземпляры концепции играют роль, и зависимости между экземплярами концепции и экземплярами другого концепции, которые не являются концептуальными. Например, простое определение теоретической концепции программы не имеет таких коннотаций, как «цель программы — производить определенное поведение »,« программа играет роль в случае где поведение создается с помощью компьютера », и« программа зависит от компьютера, чтобы быть выполненным ».
Концептуальная зависимость проявляется в определении теоретическое понятие, если рассматриваемое понятие определяется в терминах еще одна теоретическая концепция. Концептуальные зависимости, очевидные в определении, не уменьшаются его голость. В семье понятий, которые так или иначе связаны концептуальными зависимости, некоторые концепции могут быть более важными, чем другие. Например, теоретическая концепция программы, теоретическая концепция машины и теоретическая концепция запуска программы на машина может образовывать семейство концепций, в которых концепция пробега концептуально зависит от двух других концепций, а концепция программа является самой центральной.
В случае такого семейства концепций кажется полезным рассмотреть сборник определений всех понятий в семье вместе со стратификацией, указывающей, насколько центральным является каждое из понятий, поскольку целое. Мы вводим термин «стратифицированное определение семейства понятий» для такого целого. Конечно, определения понятий в стратифицированном семействе понятий определение должно быть голыми определениями. Хотя многие математические теории построены на стратифицированной концепции семейное определение, мы не смогли найти никакой мета-теории определений охватывая что-то вроде стратифицированных определений семейств понятий с помощью Исключение составляет мета-теория определений, представленная в [11] .Определения стратифицированного семейства понятий напоминают определения dags представлен в этой статье.
Чтобы приспособить различные виды анализа полезности и ценности, быть полезным для расширения определения стратифицированного концептуального семейства с помощью определения показателей, которые представляют полезность или ценность экземпляров различных задействованных концепций или их групп. Альтернативой является рассмотрение таких мер как дополнительных концепций, которые менее важны, чем все другие концепции в рассматриваемой семье.
5 Определение понятия операционной системы
Ниже мы описываем, как определение теоретической концепции операционная система могла выглядеть так. Для этого мы используем основные моменты элементарной мета-теории. об определениях представленных выше теоретических понятий.
Теоретическая концепция операционной системы — формализованная версия. прагматической концепции операционной системы. Это означает, что его определение является экспликативным определением, которое подходит для определенных целей и / или только в определенных контекстах.Уметь связать теорию об операционных системах с большей частью литературы по операционным системам, поэтому мы не исключаем возможность того, что теория будет включать определения различных теоретические концепции операционной системы. В дальнейшем мы не будем обращать внимание на эту возможность и воспользуемся фраза « — теоретическая концепция операционной системы ».
Мы знаем из поиска публикаций по упомянутым операционным системам перед этим стремление дать определение теоретической концепции операционной системы новая.Мы считаем, что голое определение теоретической концепции операционная система возможна. Нашей отправной точкой для такого определения является восприятие операционная система как компонент архитектуры аналитического исполнения для программ, описанных в [2] , обогащенных механизмами программа может переключить выполнение на другую программу и прервать выполнение другой программы. Поэтому мы считаем, что теоретическая концепция операционной системы по крайней мере концептуально зависит от теоретической концепции программы и теоретическая концепция аналитической архитектуры исполнения.Из определений этих трех понятий мы можем составить стратифицированное определение семейства понятий, в котором теоретическая концепция операционная система занимает центральное место. Такое стратифицированное определение семейства понятий дает обоснование технические подробности определения теоретической концепции операционная система.
Вышеупомянутые механизмы переключения выполнения программы и прерывание порождает форму чередования. Это означает, что разрабатываемая теория требует теории параллелизма как основа.Вопрос в том, что является подходящей базовой теорией параллелизма. Мы ожидаем, что может быть получена подходящая лежащая в основе теория параллелизма. путем расширения теории параллелизма, разработанной в [1] , которая охватывает переключение выполнения программы, но не распространяется на программу прерывание исполнения. В случае, когда основная теория параллелизма получается таким образом, аналитические архитектуры выполнения, вовлеченные в определение теоретические концепции операционной системы очень похожи на те обсуждается в [1] .