Главная страница
Навигация по странице:

  • Операционная система (ОС)

  • Пользовательский интерфейс

  • Однозадачные ОС

  • Многопользовательская система

  • Однопользовательская система

  • Основные характерные черты программных продуктов серии

  • Методичка Windows7 (Автосохраненный). 1. 1 Определение и функции операционной системы


    Скачать 2.19 Mb.
    Название1. 1 Определение и функции операционной системы
    Дата05.09.2019
    Размер2.19 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаМетодичка Windows7 (Автосохраненный).doc
    ТипДокументы
    #86052
    страница1 из 7
      1   2   3   4   5   6   7

    Основные понятия и функции операционной системы

    1.1 Определение и функции операционной системы


    Операционная система (ОС) – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые обеспечивают взаимодействие между устройствами вычислительной системы и прочими программами. ОС предназначены для управления работой устройств и программ, а также для эффективного распределения ресурсов компьютера между вычислительными процессами и организации надежных вычислений.

    Основная функция всех ОС – посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

    • между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

    • между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

    • между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

    Прочие функции операционной системы:

    • распределение ресурсов компьютера (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.);

    • загрузка программ в оперативную память и их выполнение;

    • стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);

    • управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти);

    • управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в файловой системе;

    • обеспечение пользовательского интерфейса;

    • сохранение информации об ошибках системы.

    Дополнительные функции:

    • параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);

    • эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами;

    • разграничение доступа различных процессов к ресурсам;

    • организация надежных вычислений (невозможность одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам;

    • взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;

    • защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений;

    • многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (аутентификация, авторизация).

    Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых ОС в специальной (системной) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска.

    При включении компьютера без операционной системы на мониторе будет отображен лишь светящийся пустой экран, и слышно жужжание вентилятора источника питания. При этом микропроцессор не работает. Операционная система записывается на жесткий диск и автоматически загружается в оперативную память при включении компьютера.

    1.2 Понятие и виды интерфейса


    Компьютеры и информационные системы становятся все более дружественными и понятными даже для человека, не являющегося специалистом в области информатики и вычислительной техники. Это стало возможным, прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с вычислительной техникой посредством специального (системного) программного обеспечения - через операционную систему. Операционная система предоставляет интерфейсы и для выполняемых приложений, и для пользователей.

    Интерфейс - совокупность технических, программных и методических (протоколов, правил, соглашений) средств взаимодействия в вычислительной системе пользователей с устройствами и программами, а также устройств с другими устройствами и программами.

    Интерфейс - в широком смысле слова, это способ (стандарт) взаимодействия между объектами. Интерфейс в техническом смысле слова задаёт параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов. Различают следующие виды интерфейсов:

    • интерфейс пользователя - набор методов взаимодействия компьютерной программы и пользователя этой программы;

    • программный интерфейс - набор методов для взаимодействия между программами;

    • аппаратный интерфейс - способ взаимодействия физических устройств. Чаще всего речь идёт о компьютерных портах.

    Пользовательский интерфейс - это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом в данном случае понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи. Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода/вывода, которые физически обеспечивают связь пользователя и компьютера.

    Современными видами интерфейсов пользователя являются: командный, WIMP-интерфейс, SILK-интерфейс.

    Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.

    WIMP-интерфейс (Window - окно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов.

    SILK-интерфейс (Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowlege – знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.

    1.3 Классификация операционных систем


    ОС различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования. Программы, предназначенные для работы под управлением данной ОС, принято называть приложениями ОС.

    В зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:

    • однозадачные и многозадачные;

    • однопользовательские и многопользовательские;

    • локальные и сетевые;

    • однопроцессорные и многопроцессорные системы.

    По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:

    • однозадачные (MS DOS);

    • многозадачные (OS/2, Unix, Windows).

    Однозадачные ОС (например, MS DOS) передают все ресурсы вычислительной системы одному исполняемому приложению и не допускают запуска другого приложения.

    Многозадачные ОС – управляют распределением ресурсов вычислительной системы между задачами и обеспечивают:

    • возможность одновременной или поочередной работы нескольких приложений;

    • возможность обмена данными между приложениями;

    • возможность совместного использования программных, аппаратных, сетевых и прочих ресурсов вычислительной системы несколькими приложениями.

    Большинство современных графических операционных систем являются многозадачными.

    По числу одновременно работающих пользователей на ЭВМ ОС разделяются на однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95-2000, XP, Vista, 7).

    Многопользовательская система (система с коллективным доступом, система коллективного доступа) вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США) REAL/32 и др. В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

    Однопользовательская система – операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM.

    Одним из важнейших признаков классификации ЭВМ является разделение их на локальные и сетевые.

    Локальные ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента. В состав локальных ОС входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам.

    Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности использования сетевых ресурсов.

    Многопроцессорные и однопроцессорные операционные системы. Одним из важных свойств ОС является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки  данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT. По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные.

    2 Операционная система Windows 7

    2.1 Краткая историческая справка об операционных системах семейства Windows



    Первой дисковой операционной системой для персональных компьютеров созданной фирмой Microsoft является MS DOS. Для общения пользователя с ОС MS DOS используется пользовательский интерфейс в виде командной строки (например, C:\> - строка приглашения), который базируется на посимвольном вводе команд с клавиатуры, что требует определенной квалификации и аккуратности пользователя. Кроме того, пользователь должен помнить десятки команд и специальные параметры, а также знать правила записи их в командной строке. Таким образом, обучение и работа в ОС MS DOS является трудоемким процессом.

    С целью упрощения работы с ПК под управлением ОС MS DOS были разработаны специальные программы - оболочки, к наиболее популярной из которых относится NORTON COMMANDER. Затем было разработано семейство оболочек (Windows 1.0, Windows 2.x, Windows 3.x) для MS-DOS. В 1985 году создана Windows 1.0, в 1987 году - Windows 2.x, а в 1990 - 1994 годах появилось семейство 3x (3.0, 3.1, 13.11). Все это семейство Windows являлось надстройками над операционной системой MS DOS.

    В 1995 году была выпущена полноценная многозадачная операционная система с графическим пользовательским интерфейсом Windows 95. Эта ОС положила начало семейства Windows 9x.

    Затем вышла в свет операционная система Windows 98, которая практически не отличалась от Windows 95. В ней появились некоторые дополнительные возможности, и она более ориентирована на работу в Интернет. Затем появились операционные системы Windows 98 SE и Windows ME, которые базировались на MS DOS.

    Параллельно с разработкой ОС, которые базировались на MS DOS, в 1993 г. Microsoft начала выпуск новых операционных систем «новой технологии» (New Technology – NT) Windows NT 3.1. В 1996 году появилась новая версия ОС семейства NT Windows NT 4.0.

    В 2000 году появилась ОС Windows 2000 (Windows NT 5.0), которая усовершенствовала операционную систему Windows NT 4.0 и была предназначена для создания корпоративных информационных систем.

    В 2002 г. вышла Windows XP Professional (Windows NT 5.1), которая объединила в себе преимущества Windows 2000 Professional и лучшие качествами Windows 98 и Windows ME. Это делает Windows XP Professional наиболее оптимальной операционной системой, как для автономных компьютеров, так и ПК, применяемых в корпоративной среде.

    В 2006 году вышла в свет новая операционная система Windows Vista (Windows NT 6.0) для замены Windows XP. С целью повышения популярности новой ОС на рынок было выпущено значительное количество новых компьютеров с предустановленной системой Vista. Но Windows Vista не оправдала возложенных не ее надежд, она имеет множество недостатков. Например, на ней не работают приложения, созданные для Windows XP.

    В 2009 году вышла новая операционная система Windows Seven или Windows 7 (Windows NT 6.1) для замены неудачной Windows Vista. Это ОС, которая менее требовательная к ресурсам компьютера, и которая работает быстрее, чем Windows Vista.

    В ближайшее время планируется выпуск Windows 8 – операционная система из семейства Microsoft Windows, которая разрабатывается компанией те, Microsoft. В Windows 8 будет реализована 128-битная архитектура (IA-128), которая будет полностью совместима с уже существующей 64-битной архитектурой. Вполне вероятно, что в Windows 8 будет использоваться система распознавания голоса и голосовое управление. Также ожидается улучшенная система виртуализации и более эффективное взаимодействие с мобильной версией Windows 8.

    Наконец, в Windows 8 найдет свое воплощение интерфейс “лента” (Ribbon Band), используемый в Microsoft Office начиная с 2007 версии. Выход финальной версии Windows 8 запланирован на начало 2012 года. Бета-версия доступна уже сейчас.

    2.2 Основные характерные черты операционных систем семейства Windows


    ОС семейства Windows (начиная с версии Windows 95) – это высокопроизводительная, многозадачная и многопоточная 32-разрядная ОС с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями. Начиная с версии Windows 98, ОС становится еще и многопользовательской.

    Основные характерные черты программных продуктов серии Windows:

    • полная независимость программ от аппаратной части компьютера - программная совместимость;

    • мощный и единый графический (оконный) интерфейс;

    • многозадачность;

    • возможность работы в сетевой среде;

    • наличие универсальной системы средств обмена данными между приложениями;

    • удобная и гибкая справочная система;

    • преимущественное использование мыши для выполнения операций над объектами;

    • полное соответствие изображения на экране последующему изображению на бумаге;

    • совместимость со всеми видами приложений, разработанными для MS DOS;

    • возможность использования длинных имен файлов и каталогов (папок) – до 255 символов.

    2.3 Операционная система Windows 7


    Разработка Windows 7 (Seven) началась сразу после выпуска ОС Windows Vista.milestone 1, 2 и 3 были анонсированы Microsoft в 2008 году. Дата выхода Windows 7 в России - 22 октября 2009 года.

    Операционная система Windows 7 - это новейшая производительная и надежная операционная система с новыми возможностями управления компьютером и файлами, которая позволяет выполнять на персональном компьютере задачи намного быстрее и проще.

    Windows 7 содержит большое число как незначительных, так и крупных улучшений. К основным нововведениям следует отнести повышенную безопасность и стабильность операционной системы, улучшенную навигацию и обновленный интерфейс (скриншот рабочего стола представлен на рис. 1)



    Рисунок 1 – Интерфейс рабочего стола Windows 7
    Операционная система Windows 7 является логическим продолжением операционной системой Windows Vista. Ee архитектура по сравнению с Windows Vista фактически не изменилась, поэтому не возникает проблем с запуском программ, разработанных для Vista.

    Что касается приложений, разработанных для ранних версий Windows, то здесь возникают некоторые проблемы. Так некоторые приложения, работающие под Windows XP, не запускаются в среде Windows 7, а множество программ, созданных под Windows XP и предыдущих версий ОС, запускаются в Windows 7 только в режиме совместимости. Совместимость программ - это режим, который позволяет выполнять программы, написанные для предыдущих версий Windows.
      1   2   3   4   5   6   7


    написать администратору сайта