Операционная система Windows — принцип работы. Примеры операционной системы компьютера

Операционная система: виды и описание

Операционная система или ОС — это программное обеспечение которое позволяет загружается при включении компьютера и позволяет пользователю работать с программным обеспечением.

Без операционной системы работать с программами за компьютером было бы бесполезно.

Когда компьютеры только появлялись, пользователи использовали командную строку, в которой необходимо выполнить ряд команд для того что бы взаимодействовать с аппаратной частью компьютера.

Сегодня все компьютеры используюn графический интерфейс пользователя (GUI). Благодаря GUI любой человек может управлять ПК без специального обучения.

GUI — сокращенно графический интерфейс пользователя.

Операционная система содержит графику, иконки и обычно навигация происходит с помощью компьютерной мыши. См. GUI для полного определения.

Ниже приведены некоторые примеры популярных операционных систем использующих GUI.

Примеры операционных систем

Microsoft Windows 7 или 8 — операционная система от компании Microsoft Windows, которая занимает 1-е место по популярности.
Apple MacOS — Apple операционная система. Единственная операционная система для компьютера от Apple.
Ubuntu Linux — популярный вариант Linux, используется в IBM-совместимых компьютерах.
Google Android — операционная система предназначена для телефонов.
IOS — операционной системы предназначена для мобильных телефонов от Apple .

Типы операционных систем

Многопользовательская операционная система позволяет нескольким пользователям использовать один и тот же компьютер одновременно или в разное время. Ниже приведены некоторые примеры многопользовательских операционных систем.

Многопроцессорной — это операционная система способная использовать более одного процессора. Ниже приведены некоторые примеры многопроцессорных операционных систем.

Многозадачность — это операционная система которая способна выполнять несколько задач одновременно.

Многопоточность — процесс в операционной системе может состоять из нескольких потоков, благодаря многопоточности несколько потоком могут работать одновременно. Операционные системы, которые попадают в эту категорию:

laptop-info.ru

Понятие операционной системы. Семейства операционных систем

Что такое операционная система?

Все разнообразие ПО (программного обеспечения) по большому счету делят на системные и прикладные программы. Первая группа обеспечивает работу второй на имеющемся «железе» (процессоре, дисках, оперативной памяти, устройствах ввода вывода). Операционные системы (ОС) относятся к системному ПО. Одной из задач ОС является реализация алгоритмов работы с аппаратным обеспечением. Может возникнуть вопрос: зачем это нужно? Ведь если подумать, каждая прикладная программа может включать код, обеспечивающий обращение к «железу». Однако, это только бы усложнило жизнь программистам и раздуло бы ПО до больших размеров. И что самое грустное — в прикладных программах было бы много одинакового кода, отвечающего за реализацию низкоуровневых команд (обращений к железу). Кроме того, как решить проблему совместной работы разных программ на одном компьютере — еще один вопрос. Поэтому операционные системы и другое системное ПО вполне обоснованно занимают отведенную им роль посредника между прикладным ПО и аппаратным обеспечение компьютера.

Место операционной системы в логической структуре компьютера

Даже в своем историческом развитии операционные системы зародились именно как набор программ и библиотек для управления операциями ввода и вывода. Этими достаточно универсальными программами далее пользовались остальные программисты, которым уже не нужно было ломать голову как запрограммировать считывание данных с дискеты или вывод текста на принтер. Они просто вызывали функцию из подключенной библиотеки, а она делала всю работу (в ней уже был заложен код работы с физическими устройствами).

С течением времени операционная система все более усложнялась, на нее возлагали новые функции. Компьютеры становились мощнее, потребовалась одновременно запускать определенное множество программ на выполнение процессору. ОС стала решать задачи эффективного распределения ресурсов «железа» между работающими программами. С одной вычислительной машиной стали одновременно работать несколько пользователей. ОС стала следить за правами каждого и защищать данные. В результате современные ОС включают в себя множество различных функций.

По своему строению операционная система представляет комплекс программ и модулей. Выделяют понятие ядра операционной системы. Программное обеспечение ядра защищено от вмешательства пользователей и программистов. К ядру прикладные программы обращаются с помощью запросов на выполнение того или иного действия с аппаратным обеспечением. Эти запросы называются системными вызовами и представляют собой специальные команды.

Назначение операционной системы

Итак, операционная система выполняет две основные задачи:

облегчает (или даже предоставляет возможность) пользователям и программистам использование аппаратного обеспечения. Например, операционная система дает возможность абстрагироваться от того как на самом деле происходит обработка данных на жестком диске, а работать с понятием файла.
обеспечивает эффективное использование аппаратного обеспечения. Поскольку на современных вычислительных машинах одновременно запускаются далеко не одна программа, то ОС отвечает за распределение памяти, регистров процессора и др. между запущенными программами в каждый момент времени. ОС определяет оптимальное распределение этих ресурсов во времени (использование процессора программами по очереди) и пространстве (загрузка в разные части оперативной памяти разных программ).

ОС семейства Windows

На сегодняшний день наиболее популярными являются операционные системы семейства Windows, которые являются проприетарным (коммерческим) продуктом корпорации Microsoft.

Свою «родословную» Windows начинают от операционной системы DOS и первоначально представляли собой надстраиваемые над ней оболочки (Windows запускался из под DOS), увеличивающие возможности DOS и облегчающие неподготовленному пользователю работу с компьютером. Уже более поздние версии (начиная с Windows NT) представляли собой полноценные операционные системы.

Преимуществом Windows считается дружественный для пользователя интерфейс. Из недостатков отмечают ненадежность системы.

Unix-подобные ОС

Операционная система UNIX оказала большое влияние на развитие мира операционных систем, заложив основы работы современных ОС. Изначально UNIX был системой для разработки ПО. В основном в UNIX работали программисты (да и вообще в 70-е годы мало кто другой работал с вычислительными машинами).UNIX развивался на нескольких фундаментальных идеях. Например, одна небольшая задача должна решаться одной небольшой программой, а сложные задачи должны быть решаемы комбинацией простых программ.

В UNIX большое внимание уделено распределению ресурсов компьютера между пользователями. Эта система является мультитерминальной (каждый пользователь работает с компьютером с помощью своего терминала).

Не смотря на то, что Unix-подобные системы уступают по популярности Windows, они работают на больших типах компьютеров.

Linux

Linux представляет собой множество Unix-подобных операционных систем (дистрибутивов), которые чаще всего являются свободно распространяемыми.

Одной из уникальных особенностей систем GNU/Linux является отсутствие единого географического центра разработки. Linux и программы для нее пишутся миллионами программистов, рассредоточенных по всему миру.

MAC OS

Это операционная система также создавалась на основе ядра UNIX.

Является продукт компании Apple для ее же компьютеров Macintosh.

Считается надежной и удобной. Но в отличие от Windows не так популярна.

inf1.info

Операционная система Windows - принцип работы

В связи с открытием рубрики — Компьютерные уроки, следует дать вступление по операционной системе Windows. Эта рубрика предназначена как для начинающих, так и для «бывалых» пользователей компьютеров и ноутбуков. Итак, приступим:

Операционная система Windows

Принцип работы Windows

В основе операционной системы Windows и всех ее приложений лежит так называемый событийный механизм.

Приложениями операционной системы называются программы, написанные для работы под ее управлением.

Обычно программа — более широкое понятие, чем приложение, но если статья посвящена системе Windows, то можете считать, что это почти одно и то же...

Основная особенность приложений Windows состоит в том, что им запрещено полностью захватывать процессор. Если программа для Windows написана корректно, она обязана время от времени приостанавливать свою работу и отдавать процессор самой операционной системе.

Сколько бы приложений ни работало одновременно, операционная система периодически отбирает у них процессор и передает его другим программам (в том числе и собственным), а потом опять возвращает.

Благодаря этому операционная система постоянно находится в курсе дел всех своих приложений. Происходит это настолько быстро, что мы просто не замечаем, что множество программ работает по очереди, — нам кажется, что они работают одновременно. Этим обеспечивается многозадачный режим работы.

Если на компьютере запустить приложение другой операционной системы, например программу, написанную для MS-DOS, то далеко не всегда Windows будет в курсе ее дел, проще говоря программа не будет работать.

Операционная система Windows работает не только как диспетчер, открывающий программам доступ к процессору, но и как контролер. Внутри нее есть средства, проверяющие работу приложений, и если в каком-то приложении произошло некое событие, об этом становится известно операционной системе, и та в свою очередь может принять соответствующие меры.

В идеале так и должно быть, если приложение не имеет внутренних ошибок. На практике ошибки встречаются, в результате чего мы иногда сталкиваемся с «зависанием» компьютера. «Зависание» — это тот случай, когда операционная система не может восстановить контроль над тем, что делают программы, и компьютер перестает реагировать на наши команды.

Для примера посмотрим, как компьютер работает с мышью. В недрах 🙂 операционной системы работает программа, отвечающая за взаимодействие с нею, — драйвер мыши.

Драйверами называются программы, отвечающие за взаимодействие операционной системы с устройствами.

Если драйвер мыши сообщает о том, что мышь переместилась или была нажата какая-то ее кнопка, то для операционной системы это событие ;). Система проверяет, где находился указатель в момент наступления события, определяет, какое приложение отвечает за работу окна, над которым в этот момент находился указатель, и сообщает ему о зафиксированном событии. Приложение, в свою очередь, принимает меры в соответствии с тем, что задумал создавший его программист.

Так получается, что и сама операционная система Windows, и все ее приложения находятся в постоянной готовности к внешним событиям.

Кстати, событиями являются не только манипуляции с мышью, но и сигналы, поступающие от клавиатуры, принтера, модема, внутренних часов и многих других устройств и программ.

abisab.com

Операционные системы - BICHKA

Операционная система — комплекс программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами и выполнение прикладных программ, осуществляющий ввод и вывод данных.

На сегодняшний день, операционная система — это первый и основной набор программ, загружающийся в компьютер. Помимо вышеуказанных функций ОС может осуществлять и другие, например предоставление общего пользовательского интерфейса.

Сегодня наиболее известными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и UNIX-подобные системы.

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

Уже достаточно долгое время идут споры, какая же операционная система лучше — Windows или Linux? Пока к единому мнению пользователи и специалисты так и не пришли. Каждый выбирает то, с чем ему удобнее работать.

Windows – это первое, что приходит в голову, когда заходит разговор о компьютере. Даже те, кто в повседневной жизни сталкивался с компьютером всего пару раз, знают об этой операционной системе. Однако Windows является далеко не единственной операционной системой. Наиболее распространенная альтернатива для детища компании Майкрософт — это менее известная, но от этого не менее эффективная ОС Linux. Linux в отличие от Windows действительно знают только те люди, жизнь которых непосредственно соприкасается с компьютерным миром. Сравнивать эти две операционные системы можно достаточно долго, и так и не придти к какому-либо определенному выводу. Я же хочу лишь обобщить самые заметные достоинства и недостатки этих двух ОС, а решать, как говорится, уже вам.

Плюсы и минусы ОС Windows

Плюсы:1) Система достаточно проста в использовании. Только, на мой взгляд, в XP настройки реализованы лучше, чем в Vista или 7.

2) Привлекательный внешний вид с различными темами оформления. Так же можно очень сильно изменить внешний вид с помощью разных сторонних программ.

3) Большинство программ как платных, так и бесплатных поддерживают именно эту операционную систему.

4) При возникающих вопросах наиболее вероятно найти ответы в сети, опять же из-за ее большой распространенности.

5) Поддержка различного оборудования (веб-камеры, принтеры и т.д.). Если нет дисков с драйверами, то можно воспользоваться каким-либо из предложенных системой.

6) Легко восстанавливаемая удаленная информация, как с компьютера, так и с носителей.

7) Сделать из одного компьютера два, подключить вторую клавиатуру, или телевизор? Легко и просто с помощью wmprogram.

Хотите много рабочих столов с разными обоями и иконками? Пожалуйста! Программа Desktop к вашим услугам.

9) Если вам например нужно изменить имя компьютера, рабочей группы или размер диска «С:\» , то после перезагрузки ваша ОС будет работать как часы, что нельзя например сказать о Linux, где если изменить размер корневого диска, то это может привести к неработоспособности системы.

10) Разом переименование многочисленных файлов. В Windows очень просто, в других – нет!

11) Функция запоминания открытых окон. То есть можно настроить такие параметры, где все открытые окна восстанавливаются при загрузке системы.

Минусы:1) Самый, на мой взгляд, главный минус – это большая уязвимость от вирусов, атак хакеров и скриптов. Но при нормальной защите и этого можно избежать на 99%.

2) Деньги. Покупать официальную версию Windows, согласитесь, не всем по карману. А если вы пользуетесь пиратской версией, то тогда уже могут быть проблемы и с законом.

3) Когда дело касается копирования, то здесь все проходит не совсем гладко. Например, если вы копируете множественное количество файлов и выскакивает ошибка, то операция прекращается, и нужно выполнять ее заново (в Windows 7, кстати, эта проблема решена).

4) Часто нужно делать дефрагментацию системы для лучшей производительности.

Сначала перечислим достоинства.

Open Source — это свобода программного обеспечения, то есть, никаких платных программ нет. Дело в том, что ядро Linux и любого его дистрибутива имеет открытый исходный код. Благодаря этому, для каждого пользователя становится возможным самостоятельно улучшить и модернизировать работу любой программы.
Безопасность. Пользоваться Linux — значит заботиться о безопасности своего компьютера. Дело в том, что на него практически нет вирусов, а значит и угрозы со стороны вредоносного и опасного ПО.
Созданная специально для программистов. Встроенные компиляторы, консоли, возможность создавать собственные скрипты и многое другое.
Значительно меньше различных тормозов и ошибок.
Простая и понятная установка. Говорить о том, что установка Linux легче, чем установка Windows нельзя, но если это будет выполнять уверенный пользователь ПК, то проблем не возникнет.
Требует значительно меньших системных ресурсов.
Поддержка драйверов для большинства видов устройств: модемов, USB-устройств, периферии.

Теперь можно перейти и к недостаткам, которые определяют слабые места Linux.

Освоения. Новичку будет очень трудно освоить совсем другую и неизвестную для него систему.
Консоль. К сожалению, без нее невозможно обойтись. Любые действия, связанные с запуском, установкой или удалением программ нужно приписывать определенный код в консоли.
Настройка принтеров. Если все остальные внешние устройства настраиваются без проблем и корректно работают, то с принтерами возникает большая проблема. Конечно, уже сегодня существует множество решений такой проблемы, и все же она остается очень актуальной.
Права доступа. Для большинства программ и утилит каждый раз придется сталкиваться с правами доступа. Все сделано с целью безопасности.
Игры. К сожалению, Linux — система, которая не может похвастаться такими красивыми и мощными играми, как Windows. Но для этого существует оправдания — линукс создавался не для развлечений, а для работы программистов.
Очень много отличий по сравнению с Windows. Тому, кто перешел на Linux, сначала будет трудно привыкнуть к новому интерфейсу и визуальной оболочки.

Подводя итоги, можно утверждать, что Linux — операционная система, созданная для работы и программирования. Освоить ее может каждый желающий, несмотря на все перечисленные выше недостатки.

bichka.info

Примеры ОС Работой компьютера управляет программа

Билет № 16

Операционная система компьютера (назначение, компоненты ОС, виды ОС, интерфейс ОС, способ организации диалога с пользователем). Примеры ОС

Работой компьютера управляет программа. Все программы компьютера, которые хранятся в его внешней памяти, образуют программное обеспечение (ПО). Основу системного ПО составляет операционная система (ОС). ОС управляет работой компьютера.

При включении компьютера с магнитного диска загружается ядро операционной системы в оперативную память. Ядро – та часть ОС, которая должна постоянно находиться в оперативной памяти, пока работает компьютер. Диск, на котором хранится ОС и с которого происходит ее загрузка, называется системным диском.

Любые ОС, независимо от их типа, выполняют три основные функции:

Операционные системы являются программным посредником между аппаратными средствами, с одной стороны, и пользователем и программами — с другой стороны. ОС организует пользовательский и программный интерфейс. ОС избавляет программиста и пользователя от необходимости напрямую работать с аппаратурой, предоставляет им виртуальную машину, которой легко управлять и которую легко программировать. ОС берет на себя рутинные операции по управлению всеми аппаратными устройствами компьютера (физической памятью, таймером, принтерами). Операционная система управляет аппаратурой с помощью драйверов устройств. Это программы, взаимодействующие с контроллерами устройств для выполнения операций в периферийных устройствах. Драйвер разрабатывается для конкретного типа устройства: принтера, дисковода, монитора. Он преобразует запрос в последовательность команд физических операций, которые нужно выполнить устройству.

Для работы компьютерной системы необходимо три участника – программное обеспечение, аппаратное обеспечение и человек (пользователь). Взаимосвязь между ними называют интерфейсом.

Взаимодействие между различными узлами ПК – это аппаратный интерфейс, взаимодействие между программами – программный интерфейс, а взаимодействие между аппаратурой и программами – аппаратно-программный интерфейс. Способ взаимодействия человека с программой называют интерфейсом пользователя.

В компьютере аппаратный интерфейс обеспечивают изготовители оборудования. Они следят, чтобы все узлы имели одинаковые разъемы и работали с одинаковым напряжением. Согласование между программным и аппаратным обеспечением берет на себя операционная система. Человеку в первую очередь приходится иметь дело с интерфейсом операционной системы. Интерфейсы операционных систем можно разделить на текстовые (интерфейс командной строки) и графические.

Текстовый интерфейс имеют OC MS-DOS или shell-интерпретатор UNIX. Пользователь взаимодействует с вычислительной системой с помощью клавиатуры, набирая специальные команды командной строке.

Главный недостаток подобных систем - для эффективного использования их пользователю необходимо знать синтаксис всех команд. Но подобный интерфейс сохранился при удаленном доступе для администрирования или настройки сервера.

Современные ОС - имеют графический оконный пользовательский интерфейс. Для обычного пользователя (а не для профессионального программиста или системного администратора) такой интерфейс является наиболее удобным. Например, Windows не требует знания команд операционной системы и их точного ввода с клавиатуры. Подавляющее большинство операций по управлению работой персонального компьютера выполняются манипулятором мышь над графическими объектами, либо короткими комбинациями клавиш (горячими клавишами) на клавиатуре.

Операционные системы можно разделить на группы по следующим признакам:

Однопользовательская ОС (обслуживающая одного пользователя) и однозадачная ОС (обрабатывающая только одну прикладную программу) уже ушли в историю, например, MS-DOS.

Многопользовательская ОС работает со многими пользователями, которые подключаются к вычислительной системе с помощью терминалов.

Многозадачная ОС располагает в оперативной памяти одновременно несколько задач. Центральный процессор их попеременно обрабатывает. Например, в ОС Windows пользователь может одновременно запустить программы Калькулятор, Блокнот, Paint. На экране появятся окна этих программ. Пользователь переходя из одного окна в другое, может поочередно работать с этими приложениями. При таких переходах предыдущая программа не закрывается, т.е. не выгружается из оперативной памяти и в любой момент готова продолжить свою работу.

Сетевые системы обеспечивают совместное использование ресурсов всеми выполняемыми в сети задачами. Все современные ОС стали сетевыми. ОС могут работать с основными технологиями локальных и глобальных сетей. ОС поддерживают работу с Интернетом, включают утилиты популярных служб — telnet (работа с удаленным компьютером), ftp (передача файлов с удаленного компьютера), DNS (служба доменных имен), web-сервис.

Приведем примеры операционных систем.

Семейство операционных систем Windows занимает ведущее положение в мире персональных компьютеров. В мире ПК менее распространены ОС семейства Apple (Macintosh), пример операционной системы — Mac OS. Операционные системы семейства UNIX стали стандартом для мини-ЭВМ, Linux — современный вариант OS UNIX, предназначенный для использования на ПК.

www.microbik.ru