Операционная система управляет работой всех устройств ПК и процессом выполнения прикладных программ и осуществляет контроль работоспособности оборудования ПК, процедуру начальной загрузки, управление файловой системой, взаимодействие пользователя с ПК, загрузку и выполнение прикладных программ, распределение ресурсов ПК, таких, как ОП, процессорное время и периферийные устройства между прикладными программами.
В настоящее время вместо ОС семейства DOS применяются ОС нового поколения, главными отличительными чертами которых являются:
• многозадачность – возможность обеспечивать выполнение нескольких программ одновременно;
• развитый графический интерфейс;
• использование микропроцессоров;
• устойчивость в работе и защищенность;
• абсолютная независимость от аппаратуры;
• совместимость со всеми видами приложений, разработанных для MS DOS.
Сервисные системы предоставляют ОС более широкие возможности и обеспечивают пользователю набор разнообразных дополнительных услуг. К системам этого вида относятся оболочки, утилиты и операционные среды.
Оболочкой ОС называется программный продукт, который делает общение пользователя с компьютером более комфортным.
Утилиты – это служебные программы, предоставляющие пользователю некоторые дополнительные услуги,
Программа проверки диска предназначается для проверки правильности информации, которая содержится в таблицах распределения файлов диска, и осуществления поиска сбойных блоков диска.
Программа уплотнения диска (или дисковый дефрагматор) применяется для создания и обслуживания сжатых дисков. Уплотненным диском является файл на обычном физическом гибком или жестком диске, сжимающийся при записи и восстанавливающийся при чтении.
Программа резервирования данных на диске призвана работать в трех режимах: резервирования, восстановления и сравнения исходных данных с их резервными копиями.
К архиваторам относят программы, которые позволяют существенно уменьшить «объем», занимаемый тем или иным документом. Архиваторы применяют с целью экономии объема памяти.
Программа «Системный монитор» применяется для анализа пиковой загрузки процессора и других ресурсов.
Антивирусные программы являются интегрированными средствами для выявления и устранения компьютерных вирусов.
Программно-инструментальные средства являются программными продуктами, применяемыми для разработки программного обеспечения.
Программы технического обслуживания используются для управления работой различных систем компьютера, позволяют проследить за правильностью его функционирования, а также производить диагностику.
4.3. Назначение операционных систем
От вида ОС зависит облик вычислительной системы, состоящей из процессоров, памяти, таймеров, различных типов дисков, накопителей на магнитных лентах, принтеров, сетевой коммуникационной аппаратуры и др. Операционная система применяется для управления всеми ресурсами вычислительной машины, обеспечения максимальной эффективности ее функционирования. Основной функцией ОС является распределение процессоров, памяти, других устройств и данных между вычислительными процессами, конкурирующими за эти ресурсы. Управление ресурсами включает в себя решение следующих задач:
1) планирование ресурса, т. е. определение, кому, когда и в каком количестве необходимо выделить данный ресурс;
2) контроль за состоянием ресурса, т. е. поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно.
Операционные системы классифицируют по особенностям реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областям использования и по многим другим признакам.
4.4. Эволюция и характеристика операционных систем
Ламповые вычислительные устройства были созданы в середине 1940-х гг. В это время ОС не применялись, все задачи решались вручную программистом с помощью пульта управления.
В середине 1950-х гг. были изобретены и начали использоваться полупроводниковые элементы, в связи с этим появились первые алгоритмические языки и первые системные программы – компиляторы, а затем и первые системы пакетной обработки. Эти системы становились прообразом современных ОС и являлись первыми системными программами для управления вычислительным процессом.
В период с 1965 по 1980 г. наблюдался переход к интегральным микросхемам.
Появление БИС привело к резкому удешевлению микросхем. Компьютер стал доступен отдельному человеку, что обусловило наступление эры ПК.
Для середины 1980-х гг. характерно развитие сетей ПК, работающих под управлением сетевых или распределенных ОС.
Операционная система является главной частью сетевого программного обеспечения, она составляет среду для выполнения приложений и определяет, как эффективно они будут работать. Основное требование, предъявляемое к современным ОС, – способность выполнения основополагающих функций, в частности эффективного управления ресурсами и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Операционная система призвана реализовывать мультипрограммную обработку, виртуальную память, поддерживать многооконный интерфейс и др. Кроме функциональных к ОС предъявляются и рыночные требования.
1. Расширяемость. Система должна быть написана так, чтобы в нее можно было без труда внести дополнения и изменения и не нарушить при этом ее целостность.
2. Переносимость. Без особых трудностей ОС должна переноситься с аппаратных средств одного типа на аппаратные средства другого типа.
3. Надежность и отказоустойчивость. Операционная система должна быть защищена от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов; действия ее должны быть предсказуемыми, а приложения не должны ее разрушать.
4. Совместимость. Система должна иметь средства для выполнения прикладных программ, написанных для других ОС. Пользовательский интерфейс системы должен быть совместим с существующими системами и стандартами.
5. Безопасность. У системы должны быть средства защиты ресурсов одних пользователей от других.
6. Производительность. Система должна обладать настолько хорошим быстродействием, насколько это позволяют аппаратные средства.
Сетевая ОС оценивается по следующим критериям:
• возможность совместного использования файлов и принтеров при высокой производительности;
• эффективное выполнение прикладных программ, ориентированных на архитектуру клиент-сервер, включая прикладные программы производителей;
• наличие условий для работы на различных платформах и с различным сетевым оборудованием;
• обеспечение интеграции с сетью Интернет, т. е. поддержка соответствующих протоколов и программного обеспечения Web-сервера;
• дистанционный доступ к сети;
• организация внутренней электронной почты, телеконференций;
• доступ кресурсам территориально разбросанных, многосерверных сетей с помощью служб каталогов и имен.
4.5. Операционная система новых технологий
Примером новых ОС является система Microsoft Windows NT, являющаяся быстродействующей 32-разрядной сетевой системой с графическим интерфейсом и встроенными сетевыми средствами. Данная ОС ориентирована на работу в сети.
Для того чтобы осуществить связи между удаленными объектами с помощью сервиса удаленного доступа, требуются модемы на обоих концах соединения, принтеры, накопители на магнитных лентах и другие устройства.