Назначение и основные функции операционных систем. Состав операционной системы

Глава 2 Операционная система Windows Рабочее место Ярлыки и папки Окна Файлы Работа с файламиВаш компьютер работает под управлением операционной системы Windows. Вообще говоря, различные версии Windows (95, 98, 2000, Me, XP…) отличаются друг от друга. Но главное их достоинство –

Предустановленная операционная система На ноутбуки, построенные на платформе РС, обычно предустанавливают одну из трех операционных систем: DOS, Linux или Microsoft Windows. Все три варианта (разумеется, мы говорим только о лицензионных компьютерах и операционных системах!) имеют

Операционная система Что такое «операционная система»? Название настораживает. Не успев начать изучение компьютера, уже пора заботиться о здоровье? Да еще таким способом?Спокойно, врачи нам не нужны.Для того чтобы в нашем железном друге было все в порядке и

1. Введение ………………………………………………………………………….……...3

2. Основная часть

а) Назначение операционной системы ……………………………...……………………4

б) Эволюция операционных систем ……………………………………………..……….5

в) Эволюция операционной системы Microsoft Windows……………………………………..7

г) Классификация операционных систем ………………………………........................12

3. Заключение……………………………………………………………………………...15

4. Список использованной литературы…………………………………………………..16

ВВЕДЕНИЕ

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как она определяет, с какими программами вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависят также производительность вашей работы, степень защиты ваших данных, необходимые аппаратные средства и т.д.

Операционная система скрывает от пользователя все сложные и ненужные подробности работы компьютера и предоставляет ему удобный и понятный интерфейс для работы.

Существует несколько видов операционных систем: DOS, Windows, UNIX и Linux разных версий и др.

Тема курсовой работы была мной выбрана не случайно, из вышесказанного можно судить, что именно ОС является главным элементом программного обеспечения, и поэтому я считаю тему «Назначение, эволюция и классификация операционных систем» актуальной на сегодняшний день и интересной для освещения. В своей курсовой работе я намерена рассказать о назначении операционных систем, их эволюции и классификации. В практической части с помощью программы Microsoft Office Excel 2003 я решу и приведу решение задачи. Условие задачи: « Бухгалтерии фирмы ООО «Ромашка» необходимо рассчитать и представить отчет по заработной плате сотрудников за месяц».

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

НАЗНАЧЕНИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Операционная система (ОС) – это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера. В общем, она играет роль связующего звена между аппаратурой компьютера и выполняемыми программами, а также пользователем (рис.1).

Рис.1. Схема взаимодействия пользователя и компьютера с помощью операционной системы

Сегодня существует большое количество разных типов операционных систем, отличающихся областями применения, аппаратными платформами и методами реализации. Естественно, это обуславливает и значительные функциональные различия этих ОС. Даже у конкретной операционной системы набор выполняемых функций зачастую определить не так просто – та функция, которая сегодня выполняется внешним по отношению к ОС компонентом, завтра может стать ее неотъемлемой частью и наоборот. Поэтому при изучении операционных систем очень важно из всего многообразия выделить те функции, которые присущи всем операционным системам как классу продуктов.

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

ЭВОЛЮЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

История любой отрасли науки или техники позволяет не только удовлетворить естественное любопытство, но и глубже понять сущность основных достижений этой отрасли, осознать существующие тенденции и правильно оценить перспективность тех или иных направлений развития. За почти полувековой период своего существования операционные системы прошли сложный путь, насыщенный многими важными событиями. Огромное влияние на развитие операционных систем оказали успехи в совершенствовании элементной базы и вычислительной аппаратуры, поэтому многие этапы развития ОС тесно связаны с появлением новых типов аппаратных платформ, таких как мини-компьютеры или персональные компьютеры. Серьезную эволюцию операционные системы претерпели в связи с новой ролью компьютеров в локальных и глобальных сетях.

Важнейшим фактором развития ОС стал Интернет. По мере того как эта Сеть приобретает черты универсального средства массовых коммуникаций, ОС становятся все более простыми и удобными в использовании, включают развитые средства поддержки мультимедийной информации, снабжаются надежными средствами защиты.

Этапы развития ОС приведены в виде следующей схемы:

История ОС насчитывает примерно полвека. Она во многом определялась и определяется развитием элементной базы и вычислительной аппаратуры.

Первые цифровые вычислительные машины, появившиеся в начале 40-х годов, работали без операционных систем, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления.

Прообразом современных операционных систем явились мониторные системы середины 50-х, которые автоматизировали действия оператора по выполнению пакета заданий.

В 1965-1975 годах переход к интегральным микросхемам открыл путь к появлению следующего поколения компьютеров, ярким представителем которых является IBM/360. В этот период были реализованы практически все основные концепции, присущие современным ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, многотерминальный режим, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая работа.

Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера. В процессорах появился привилегированный и пользовательский режимы работы, специальные регистры для быстрого переключения с одной задачи на другую, средства защиты областей памяти, а также развитая система прерываний.

В конце 60-х были начаты работы по созданию глобальной сети ARPANET, явившейся отправной точкой для Интернета, - глобальной общедоступной сети, которая стала для многих сетевых ОС испытательным полигоном, позволившим проверить в реальных условиях возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной нагрузке.

К середине 70-х годов широкое распространение получили мини-компьютеры. Архитектура мини-компьютеров была значительно упрощена по сравнению с мэйнфреймами, что нашло отражение и в их ОС. Экономичность и доступность мини-компьютеров послужила мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие, которое теперь могло позволить себе иметь несколько мини-компьютеров, нуждалось в организации совместного использования данных и дорогого периферийного оборудования. Первые локальные сети строились с помощью нестандартного коммуникационного оборудования и нестандартного программного обеспечения.

С середины 70-х годов началось массовое использование UNIX, уникальной для того времени ОС, которая сравнительно легко переносилась на различные типы компьютеров. Хотя ОС UNIX была первоначально разработана для мини-компьютеров, ее гибкость, элегантность, мощные функциональные возможности и открытость позволили ей занять прочные позиции во всех классах компьютеров.

В конце 70-х годов был создан рабочий вариант стека протоколов TCP/IP. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был стандартизован. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых ОС.

Начало 80-х годов связано со знаменательным для истории операционных систем событием–появлением персональных компьютеров, которые послужили мощным катализатором для бурного роста локальных сетей, создав для этого отличную материальную основу в виде десятков и сотен компьютеров, расположенных в пределах одного здания. В результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым условием.

В 80-е годы были приняты основные стандарты на коммуникационные технологии для локальных сетей: в 1980 году - Ethernet, в 1985 - Token Ring, в конце 80-х - FDDI. Это позволило обеспечить совместимость сетевых ОС на нижних уровнях, а также стандартизовать интерфейс ОС с драйверами сетевых адаптеров.

К началу 90-х практически все ОС стали сетевыми, способными поддерживать работу с разнородными клиентами и серверами. Появились специализированные сетевые ОС, предназначенные исключительно для выполнения коммуникационных задач, например система IOS компании Cisco Systems, работающая в маршрутизаторах.

Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым ОС, для которых характерны высокая степень масштабируемости, поддержка сетевой работы, развитые средства обеспечения безопасности, способность работать в гетерогенной среде, наличие средств централизованного администрирования и управления.

ЭВОЛЮЦИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ Microsoft Windows

Использование мыши для системной навигации. В комплект приложений входили: MS-DOS файловый менеджер, или программа для управления файлами (MS-DOS File Program), календарь, блокнот, калькулятор, часы и телекоммуникационная программа, позволяющая планировать свою деятельность. Пользователи могли переключаться между приложениями без необходимости перезагружать их и закрывать. ОС поддерживала 256 цветов, изменяемый размер окон, включала то, что мы сегодня называем Панелью управления (Control Panel), с теми элементами управления интерфейсом, которые мы можем наблюдать и в более поздних, сегодняшних версиях Windows: элементы меню, элементы прокрутки окон, текстовые элементы и т. д.

ОС несла все те же самые приложения, что и Windows 1.0, однако элементы ее управления были значительно улучшены (улучшенные скоростные характеристики процессора Intel 286, возможность дополнительной памяти (expanded memory) и возможность взаимодействия приложений (inter-application communication), используя DDE). VGA-графический стандарт, пользователи могли свободно изменять размер окон и перемещать их в любую область экрана. Комбинации клавиатурных клавиш. Могла использовать только 640 кб памяти MS-DOS.

Многообразие шрифтов true type (готовность системы для более комплексных задач обработки текст). Встроенная поддержка аудиодевайсов, поддержка воспроизведения видео, появление цветных хранителей экрана. Имела недостаток: в ОС не было встроенной поддержки сети.

У новых компьютерных пользователей обычно возникает масса вопросов, на которые необходимо получить ответы в наиболее понятной и доступной форме. Одним из них является следующий: "Что такое операционная система?". Давайте разберемся в нем.

Что такое и в чем состоит ее предназначение?

Она представляет собой специализированную оболочку, предназначенную для управления компьютером, запуска программ, обеспечения эффективной защиты хранимых на компьютере данных, выполнения разнообразных сервисных функций по запросам от программ и пользователей. Услугами пользуется любая программа, поэтому работа может осуществляться исключительно под управлением определенной ОС. Только при выполнении этого условия можно рассчитывать на слаженную деятельность компьютера.

Обязательные части, входящие в состав следующие:

Ядро, которое представляет собой командный интерпретатор, то есть своеобразный переводчик, переносящий запросы от пользователей или программ в понятный для физических компонентов компьютера вид;

Специализированные программные компоненты, ориентированные на управление разнообразными устройствами, которые включены в состав компьютера, их принято называть драйверами;

То есть удобная оболочка, посредством которой и осуществляется основное общение.

Что такое операционная система и что входит в ее состав?

ОС представляет собой комплекс, сформированный из связанных между собой программ, который предназначен для организации удобного взаимодействия пользователя и компьютера, а также для выполнения остальных программ. Важно понимать, что установка второй операционной системы возможна только на другой так как у каждой из них имеются собственные модули и компоненты. Можно рассмотреть которая состоит из вполне конкретных компонентов и модулей:

Ядро системы или базовый модуль предназначен для управления работой программы и файловой системы, обеспечивая удобный доступ к ней, а также обмен файлами между периферийными устройствами;

Командный процессор создан для расшифровки и исполнения пользовательских команд, которые поступают обычно посредством клавиатуры;

Драйвера для предназначены для обеспечения согласованности работы устройств и процессора, они необходимы в связи с тем, что каждое из периферийных устройств обрабатывает информацию по-разному и с разной скоростью;

Утилиты, представляющие собой дополнительные сервисные программы, делающие процесс пользовательского общения с компьютером многосторонним и максимально удобным.

Если с тем, что такое операционная система, все более или менее понятно, то можно рассмотреть вопросы, связанные с ее загрузкой. Файлы, входящие в состав ОС, хранятся на диске. Известно, что для выполнения программ они должны находиться в оперативной памяти. Для начала должна быть выполнена программа загрузки, изначально отсутствующая в оперативной памяти. И тут есть выход - ОС поэтапно загружается в оперативную память.

Первый отрезок системы загружается из где находятся все программы тестирования блоков питания ПК. Они выполняются моментально после поступления первых токовых импульсов. В это же время на начальном секторе диска запускается программа загрузки, берущая управление на себя. Это приложение ищет базовый модуль ОС, а потом передает ему управление. Загрузчик из базового модуля отыскивает все остальные компоненты и загружает их в ОЗУ. Когда ОС загружена, управление вручается командному процессору, после чего пользователь может вступать во взаимодействие с системой. Мобильные операционные системы работают по схожему принципу, однако, с некоторыми видоизменениями, связанными с особенностью устройств.

Такой принцип распространяется абсолютно на все современные ОС.

Здравствуйте уважаемые читатели сайт. Очень часто приходиться слышать словосочетание «операционная система», но к сожалению не все понимают, что же по сути оно обозначает. В сегодняшней статье предлагаю разобрать вопрос поподробнее, что такое Windows и какие бывают операционные системы.

Операционная система запускается автоматически почти сразу после включения компьютера. Когда включаете компьютер (нажимаете на кнопку «Power», которая находится на системном блоке), то он производит самотестирование, а именно проверяет на месте ли все его обязательные аппаратные компоненты и отвечают ли они на запросы. При успешном завершении этого теста, компьютер начинает загрузку операционной системы (ОС) или предоставляет пользователю сделать выбор ОС, если на компьютере их установлено несколько.

Операционная система Windows

Грубо говоря, операционная система – это самая главная программа в компьютере, а если сказать точнее, целый комплекс программ. Операционная система нужна в компьютере в первую очередь для того, чтобы организовывать доступ обычных программ (интернет-браузера, музыкального плеера и др.) к ресурсам компьютера. Вот, например, когда одновременно запущено несколько программ и ещё другая часть работает в фоновом режиме (программы запущенные в фоновом режиме не видно, но они работают в системе), кто должен выполняет функцию «регулировщика»? кто организовывает, когда процессор будет выделять ресурсы для одной программы, а винчестер записывать/считывать информацию для другой? Именно операционная система и делает это.

Кроме того, ОС создает интерфейс, через который человек может удобно работать с программами. То есть это именно операционная система организовывает создание картинки, которую мы видим на экране, обрабатывает движения и клики мыши, нажатие клавиш на клавиатуре, воспроизводит звук в динамиках и т.д. Важно понимать, что сама по себе операционная система не дает возможности выполнять привычные действия (просматривать веб-страницы, работать с текстовыми документами), для этого необходимы дополнительные программы, эти программы принято называть прикладными.

Сразу после установки операционной системы, в меню «Пуск» можно найти приложения, которые позволяют выполнять большинство типовых действий (например, MS Internet Explorer для интернет или WorPad для работы с текстом). К тому же, обычного функционала предлагаемых с операционной системой программ не достаточно. В свежую систему обычно устанавливаются дополнительные приложения (к примеру, Mozilla Firefox для интернет, пакет MS Office для работы с текстом и т.д.).

Самыми распространенными операционными системами на сегодняшний день являются продукты семейства Windows от компании Microsoft. Доля этой компании составляет около 90% рынка настольных компьютеров. Остальные 10% приходятся на операционные системы семейства Linux и MacOS.

Из выше сказанного вы поняли, что такое Windows. Но теперь назревает вопрос, какие бывают операционные системы? Для того чтобы понять, какая именно операционная система установлена на вашем компьютере, обычно достаточно не упускать из виду экран монитора при загрузке системы. Обычно в этот момент на экране можно видеть логотип.

Ниже приведены рисунки с разных версии Windows.

Если на компьютере установлена Windows XP, то вы увидите такую надпись:

Windows Vista выглядит так:

Одна из последних версии Windows 7 надпись выглядит следующем образом:

А вот логотип Windows 8:

В случае, если при загрузке нету логотипа, то эту информацию можно посмотреть в работающей системе.

В системах семейства Windows, чтобы увидеть свойства операционной системы, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на значке моего компьютера (на «Рабочем столе» или в меню «Пуск») и в появившемся меню выбрать «Свойства». Это же окно можно вызвать, если в меню «пуск» выбрать «Панель управления», а в появившемся окне дважды щелкнуть по значку «Система». Или же можно использовать сочетание клавиш Win+Pause/Break (win — это кнопка с логотипом Windows). Прочитать про горячие клавиши можно . В появившемся окне свойств, в разделе «Система» будет указана общая информация о ОС, в том числе её название и версия.
Операционная система Windows прошла довольно долгий путь от графической оболочки Dos (с 1985 год) до современной, комфортной, надежной и доступной Windows XP и Windows 7 (подробнее про историю развития Windows можно почитать в одной из моей статьи « »).

Полезная информация . Последней версией является Windows 8. Но самые оптимальные ОС, которые были проверены пользователями, являются Windows 7, Windows XP, на сегодняшний день их используют многие пользователи. Эти операционные системы работают стабильно, все программы, которые раньше имели проблемы в Windows 7 с совместимостью с другими программами, теперь наладили и свои программные продукты разработчики программ, выпустив новые версии, в которых этот недостаток исправлен. По сравнению с Windows XP она имеет ряд преимуществ, в частности она имеет более надежную систему безопасности, приятный внешний вид, эргономичный дизайн.

Многие пользователи не спешат менять привычную и удобную систему Windows XP на новую разработку того же производителя. Острой необходимости в этом по большому счету и нет. Windows XP по-прежнему поддерживается Microsoft, а значит иметь на своем компьютере эту операционную систему, при условии установленного последнего пакета обновлений (он называется Service Pack 3 или просто SP3) и работающего антивируса вполне безопасно и удобно.

MacOS – это операционная система от компании Apple, её можно встретить на компьютерах от этого производителя. Она начала свое распространение вместе с появлением первых продуктов от Apple и развивалась параллельно с Windows. Но надо знать, что эту систему можно установить так же на ряд других компьютеров не от этих производителей.

Linux сегодня считается наиболее «экзотическим» вариантом для настольного компьютера. Эта операционная система распространяется бесплатно (для многих именно это считается её главным преимуществом перед конкурентами). Она имеет несколько модификаций (их принято называть дистрибутивами), каждая из которых распространяется и поддерживается различными компаниями.

В качестве обычной «домашней» версии наиболее распространен дистрибутив называемый Ubuntu. За последнее время Ubuntu сделала большой шаг вперед в деле приближения Linux к рядовому пользователю, например такой дистрибутив как Linux XP является этим подтверждением, но он распространяется как платный продукт. Однако по-прежнему на неё решаются перейти или хотя бы попробовать только некоторые энтузиасты и люди, которые близко работают с компьютерами (например, программисты и системные администраторы).