Меню

10 windows назначение и функции операционной системы windows

Роль и назначение операционной системы Microsoft Windows

Операциоонная систеема, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами вычислительного устройства и организации взаимодействия с пользователем.

Назначение операционной системы можно разделить на четыре основные составляющие Организация (обеспечение) удобного интерфейса между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера – с другой. Вместо реальной аппаратуры компьютера ОС представляет пользователю расширенную виртуальную машину, с которой удобнее работать и которую легче программировать.

Организация эффективного использования ресурсов компьютера. ОС не только представляет пользователям и программистам удобный интерфейс к аппаратным средствам компьютера, но и является своеобразным диспетчером ресурсов компьютера. К числу основных ресурсов современных вычислительных систем относятся процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, диски, накопители, принтеры, сетевые устройства, и др. Эти ресурсы определяются операционной системой между выполняемыми программами. В отличие от программы, которая является статическим объектом, выполняемая программа – это динамический объект, он называется процессом и является базовым понятием современных ОС.

Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычислительной системы. Ряд операционных систем имеет в своем составе наборы служебных программ, обеспечивающие резервное копирование, архивацию данных, проверку, очистку и дефрагментацию дисковых устройств и др.

Кроме того, современные ОС имеют достаточно большой набор средств и способов диагностики и восстановления работоспособности системы. Сюда относятся:

— диагностические программы для выявления ошибок в конфигурации ОС;

— средства восстановления последней работоспособной конфигурации;

— средства восстановления поврежденных и пропавших системных файлов и др.

Возможность развития. Современные ОС организуются таким образом, что допускают эффективную разработку, тестирование и внедрение новых системных функций, не прерывая процесса нормального функционирования вычислительной системы. Большинство операционных систем постоянно развиваются (нагляден пример Windows).

Функции операционной системы:

— связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределение конфигурации и изменения состояния системы.

— выполнение операций ввода-вывода; в частности, в состав операционной системы входят программы обработки прерываний от устройств ввода-вывода, обработки запросов к устройствам ввода-вывода и распределения этих запросов между устройствами.

— управление памятью, связанное с распределением оперативной памяти между прикладными программами.

— управление файлами; основными задачами при этом являются обеспечение защиты, управление выборкой и сохранение секретности хранимой информации.

— обработка исключительных условий во время выполнения задачи.

— появление арифметической или машинной ошибки, прерываний, связанных с неправильной адресацией или выполнением привилегированных команд.

— вспомогательные, обеспечивающие организацию сетей, использование служебных программ и языков высокого уровня.

Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.

Windows 3.1 и 3.11 является надстройкой над DOS, однако между ними существуют серьёзные различия — именно они позволяют называть Windows операционной системой.

в Windows вы можете последовательно запустить несколько (а не строго одно, как в DOS) приложений и переключаться между ними в процессе работы. Некоторые приложения, в зависимости от задачи, могут продолжать работать, находясь в запущенном, но неактивном состоянии.

В Windows используется неактивный режим работы процессора (protected mode), и программа пользователя уже не может влезть в какую ей угодно область памяти и делать там что вздумается.

Большим преимуществом Windows 3.11 стала возможность работы в одно-ранговой сети или с выделенным сервером. Теоретически, можно забыть про приобретение специального сетевого программного обеспечения и обойтись только средствами Windows 3.11. Однако на практике в локальной сети всё-таки лучше ставить специальное сетевое ПО, а уже поверх него — Windows 3.11. Тем более что в Windows предусмотрена поддержка не только своей сети, но и других сетевых протоколов.

Возможность использования в программах виртуальной памяти — (иными словами, выделение программе шести мегабайт памяти на машине с физическими четырьмя) также весьма удобна. И хотя в таком режиме компьютер заметно замедляет свою работу, бывает очень важно, чтобы “требовательная” программа работала уж как-нибудь, чем никак.

Windows распахивает перед пользователями фантастический мир мультимедиа, измерения которого системе DOS и не снились. DOS могла позволить воспроизведение максимум небольших мультфильмов — способности Windows трудно перечислить: это компьютерные игры, электронные энциклопедии, интерактивная графика и многое другое.

Функции операционной системы

• Управление выполнением процессов посредством их создания, завершения или приостановки и организации взаимодействия между ними.

• Планирование очередности предоставления выполняющимся процессам времени центрального процессора (диспетчеризация). Процессы работают с центральным процессором в режиме разделения времени: центральный процессор выполняет процесс, по завершении отсчитываемого ядром кванта времени процесс приостанавливается и ядро активизирует выполнение другого процесса. Позднее ядро запускает приостановленный процесс.

• Выделение выполняемому процессу оперативной памяти. Ядро операционной системы дает процессам возможность совместно использовать участки адресного пространства на определенных условиях, защищая при этом адресное пространство, выделенное процессу, от вмешательства извне. Если системе требуется свободная память, ядро освобождает память, временно выгружая процесс на внешние запоминающие устройства, которые называют устройствами выгрузки. Если ядро выгружает процессы на устройства выгрузки целиком, такая реализация системы UNIX называется системой со свопингом(подкачкой); если же на устройство выгрузки выводятся страницы памяти, такая система называется системой с замещением страниц.

• Выделение внешней памяти с целью обеспечения эффективного хранения информации и выборка данных пользователя. Именно в процессе реализации этой функции создается файловая система. Ядро выделяет внешнюю память под пользовательские файлы, мобилизует неиспользуемую память, структурирует файловую систему в форме, доступной для понимания, и защищает пользовательские файлы от несанкционированного доступа.

• Управление доступом процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, ленточные устройства, дисководы и сетевое оборудование. Выполнение ядром своих функций довольно очевидно. Например, оно узнает, что данный файл является обычным файлом или устройством, но скрывает это различие от пользовательских процессов. Так же оно, форматируя информацию файла для внутреннего хранения, защищает внутренний формат от пользовательских процессов, возвращая им неотформатированный поток байтов. Наконец, ядро реализует ряд необходимых функций по обеспечению выполнения процессов пользовательского уровня, за исключением функций, которые могут быть реализованы на самом пользовательском уровне. Например, ядро выполняет действия, необходимые shell’у как интерпретатору команд: оно позволяет процессору shell читать вводимые с терминала данные, динамически порождать процессы, синхронизировать выполнение процессов, открывать каналы и переадресовывать ввод-вывод. Пользователи могут разрабатывать свои версии командного процессора shell с тем, чтобы привести рабочую среду в соответствие со своими требованиями, не затрагивая других пользователей. Такие программы пользуются теми же услугами ядра, что и стандартный процессор shell.

Расширения файлов Форматы
arj, zip, rar Форматы архивных файлов
.exe .msi Исполняемые форматы (форматы программных файлов)
.txt .doc .docx . rtf .pdf .odt Текстовые форматы
.jpg .jpeg .tiff .psd .bmp. Графические форматы
.cdr .ai Форматы векторной графики
.pm6 .p65 .cs5 .cs6 Форматы программы для верстки

Список использованной литературы и электронных ресурсов:

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS

В результате изучения главы студент должен:

  • • назначение и возможности современных операционных систем;
  • • принципы организации хранения данных, структурные единицы хранения информации на компьютере;
  • • единицы измерения информации, хранящейся в памяти компьютера;
  • • основные методы, способы и средства хранения и управления компьютерной информацией;
  • • организовать хранение личных данных на компьютере,
  • • осуществлять операции но обслуживанию данных;
  • • применять современные информационные технологии для защиты компьютерной информации;
  • • средствами управления хранения и информацией в операционной системе Windows;
  • • технологиями защиты информации в соответствующих сферах профессиональной деятельности.

Операционные системы: назначение и функции

Реализация любой информационной технологии определяется выбранной платформой — совокупностью взаимодействующих между собой аппаратных средств и операционной системы, под управлением которой функционируют прикладные программы и средства для их разработки.

Операционные системы образуют самый нижний уровень программной оболочки аппаратных средств персонального компьютера. Они обеспечивают управление всеми аппаратными компонентами и позволяют отделить остальные классы программ от непосредственного взаимодействия с аппаратурой.

Операционная система выполняет две главные функции:

  • 1) поддержка работы всех прикладных и системных программ;
  • 2) предоставление пользователю возможности осуществлять общее управление компьютером.

Одна из основных задач операционной системы состоит в обеспечении взаимодействия программ с внешними устройствами н друге другом, в распределении оперативной памяти, в выявлении различных событий, возникающих во время работы, и соответствующем реагировании на них.

Для общего управления компьютером пользователю предоставляются средства, реализованные в виде неграфического или графического интерфейса, с помощью которых он может выполнять такие операции, как форматирование диска, копирование файлов, вывод каталога на экран монитора, запуск (вызов) любых программ, установка монитора и внешних устройств и т.д.

Число операционных систем невелико — не более нескольких десятков, но их роль чрезвычайно важна, поскольку они обеспечивают работу всех остальных программ. В настоящее время наиболее распространенной операционной системой для персональных компьютеров, функционально подобных IBM PC, является система Windows (версии 95, 98, 2000, РХ, 2003, Vista, 7, 8) фирмы Microsoft. Она приобрела статус фактического стандарта для персональных компьютеров.

Наряду с операционными системами семейства Windows все большее распространение получает операционная система Linux семейства Unix. Операционные системы семейства Unix создавались для профессионалов и предназначались для промышленных компьютеров. Операционная система Linux, официально выпущенная в свет в 1994 г., отличается от других операционных систем, прежде всего, открытой архитектурой: ее ядро открыто для изменения. Операционная система Linux свободно распространяется, а открытость ее архитектуры позволяет участвовать в ее поддержке, развитии и дополнении тысячам пользователей-программистов. Уже в 2002 г. корпорация Microsoft признала Linux конкурентом Windows. Однако в ближайшее время вряд ли можно ожидать полного вытеснения Windows, и, прежде всего, потому, что до сих пор не создано полноценной замены часто используемым прикладным программам, например, офисному комплекту Microsoft.

Структура файловой системы. Одна из важнейших функций операционной системы — организация файловой системы.

Под файлом понимают поименованную область на внешнем носителе информации, где могут долговременно храниться программы, обрабатываемая информация (тексты документов, закодированные изображения идр.) 1 . Реализуются файлы как участки памяти на внешних носителях — гибких и жестких дисках. Каждый файл имеет имя, зарегистрированное в папке (каталоге) файлов [1] [2] . Имя файла состоит из собственно имени и расширения (типа), которые отделяются друг от друга точкой. Тип файла определяет, какого рода информация хранится в файле, какой программой этот файл создан, какова его внутренняя организация и как этот файл может быть использован. Так, программные файлы, содержащие программы или процедуры решения задач, имеют тип сот или ехе, пакетные командные файлы — расширение bat. Полное имя файла:

Папка — файл, содержащий сведения о файлах: имя, адрес, объем, время создания и т.д. Папка доступна пользователю: ее можно просматривать и производить манипуляции с файлами, зарегистрированными в ней. Папка сама представляет собой файл, ее можно «хранить» в другой папке; так образуются иерархические файловые структуры (рис. 3.1). К файловой си-

Рис. 3.1. Структура файловой системы

стеме имеет доступ и любая прикладная программа. Понятие файла можно обобщить на любой источник и потребитель информации в персональном компьютере: коммуникационный канал, принтер, монитор, клавиатуру и др. Такая трактовка, принятая и в Windows, создает удобства для организации взаимодействия программ и обмена информацией с внешними устройствами.

Для персонального компьютера файловая система в определенной степени является сердцевиной системного программного обеспечения. Структура файловой системы и структура хранения данных на внешних носителях определяют удобство работы пользователя, скорость доступа к данным и т.д.

Свойства операционной системы Windows. Операционная система Windows позволяет одновременно исполнять несколько приложений (программ), каждое из которых располагается в своем окне. В конкретный момент времени пользователь может взаимодействовать только с одной программой, которая является для него активной. Все остальные программы в этот момент времени являются для пользователя пассивными 1 . В любой момент времени пользователь может приостановить взаимодействие с активной программой и перейти к работе с одной из пассивных программ (или запустить новую). Windows «запоминает» состояние «приостановленной» программы, что позволяет продолжить взаимодействие с программой с той «точки», в которой ее работа была «приостановлена».

По реализации интерфейса операционная система Windows является типичной графической операционной системой, работа с которой основана на взаимодействии активных (указатель мыши) и пассивных (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, строки меню и т.п.) элементов управления. Пользовательский интерфейс прост, понятен и унифицирован для приложений Windows.

Операционная система Windows (и ее приложения) ориентирована на работу с объектами [3] [4] , каждый из которых характеризуется совокупностью свойств и над которыми можно выполнять определенные действия.

Windows (и ее приложения) позволяет выполнять многие действия над объектами способом перетаскивания (Drag and Drop). Результат перетаскивания зависит от типа объекта, выбранного места и нажатой клавиши.

Система Windows обеспечивает единство принципов применения шрифтов в разных приложениях, предоставляя возможность гибкого управления экранными и принтерными шрифтами. Применение так называемых векторных шрифтов при подготовке документов обеспечивает реализацию принципа соответствия экранного изображения печатному — принципа WYSIWYG.

Windows поддерживает технологию Plug and Play (включи и работай), которая автоматизирует сложный процесс подключения к компьютеру новых периферийных устройств.

Windows поддерживает технологию OLE (связывание и внедрение объектов), используемую при подготовке и редактировании составных документов. OLE-технология предоставляет возможность полноценной работы с каждым объектом составного документа.


Adblock
detector