Склад операційної системи - студопедія

Структуру ОС складають такі модулі:

базовий модуль (ядро ОС) - керує роботою програми і файлової системою, забезпечує доступ до неї і обмін файлами між периферійними пристроями;

командний процесор - розшифровує і виконує команди користувача, що надходять насамперед через клавіатуру;

драйвери периферійних пристроїв - програмно забезпечують узгодженість роботи цих пристроїв з процесором (кожне периферійний пристрій обробляє інформацію по різному і в різному темпі);

додаткові сервісні програми (утиліти) - роблять зручним і багатостороннім процес спілкування користувача з комп'ютером.

Завантаження ОС. Файли, що становлять ОС, зберігаються на диску, тому система називається дискової операційної (ДОС). Відомо, що для їх виконання програми - і, отже, файли ОС - повинні знаходиться в оперативній пам'яті (ОЗУ). Однак, щоб зробити запис ОС в ОЗУ, необхідно виконати програму завантаження, якій відразу після включення комп'ютера в ОЗУ немає. Вихід з цієї ситуації полягає в послідовній, поетапної завантаженні ОС в оперативну пам'ять.

Перший етап завантаження ОС. У системному блоці комп'ютера знаходиться постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ, постійна пам'ять, ROM-Read Only Memory - пам'ять з доступом тільки для читання), в якому містяться програми тестування блоків комп'ютера і першого етапу завантаження ОС. Вони починають виконуватися з першим імпульсом струму при включенні комп'ютера. На цьому етапі процесор звертаються до диска і перевіряє наявність на певному місці (на початку диска) дуже невеликої програми - завантажувач. Якщо ця програма виявлена, то вона зчитується в ОЗУ і їй передається керування.

Другий етап завантаження ОС. Програма - завантажувач, в свою чергу, шукає на диску базовий модуль ОС, переписує його пам'ять і передає йому управління.

Третій етап завантаження ОС. До складу базового модуля входить основний завантажувач, який шукає інші модулі ОС і зчитує їх в ОЗУ. Після закінчення завантаження ОС управління передається командному процесору і на екрані з'являється запрошення системи до введення команди користувача.

Зауважимо, що в оперативній пам'яті під час роботи комп'ютера обов'язково повинні знаходиться базовий модуль ОС і командний процесор. Отже, немає необхідності завантажувати в оперативну пам'ять всі файли ОС одночасно. Драйвери пристроїв і утиліти можуть довантажувати в ОЗУ в міру необхідності, що дозволяє зменшувати обов'язковий обсяг оперативної пам'яті, що відводиться під системне програмне забезпечення.

Перше завдання ОС - організація зв'язку, якою ви спілкуєтесь з комп'ютером в цілому і його окремими пристроями. Таке спілкування здійснюється за допомогою команд, які в тому чи іншому вигляді людина повідомляє операційній системі. У ранніх варіантах операційних систем такі команди просто вводилися з клавіатури в спеціальну рядок. В подальшому були створені програми - оболонки ОС, які дозволяють спілкуватися не тільки з ОС не тільки текстовим мовою команд, а за допомогою меню (в тому числі піктографічного) або маніпуляцій з графічними об'єктами.

Друге завдання ОС - організація взаємодії всіх блоків комп'ютера в процесі виконання програми, яку призначив користувач для вирішення завдання. Зокрема, ОС організує і стежить за розміщенням в оперативній пам'яті і на диску потрібних для роботи програми даних, забезпечує своєчасне підключення пристроїв комп'ютера на вимогу програми і т.п.

Третє завдання ОС - забезпечення так званих системних робіт, котрі необхідно виконати для користувача. Так само як перевірка, "лікування" і форматування диска, видалення і відновлення файлів, організація файлової системи і т.п. Зазвичай такі роботи здійснюються за допомогою спеціальних програм, що входять в ОС і званих утилітами.

Операційна система виконує роль сполучної ланки між апаратурою комп'ютера, з одного боку, і виконуваними програмами, а також користувачем, з іншого боку.

ОС зазвичай зберігається в зовнішній пам'яті комп'ютера - на диску. При включенні комп'ютера вона зчитується з дискової пам'яті і розміщується в ОЗУ.

Цей процес називають завантаженням ОС.

У функції ОС входить:

· - здійснення діалогу з користувачем;

· - введення-виведення і керування даними;

· - планування і організація процесу обробки програм;

· - розподіл ресурсів (оперативної пам'яті, процесора, зовнішніх пристроїв);

· - запуск програм на виконання;

· - всілякі допоміжні операції обслуговування;

· - передача інформації між різними внутрішніми пристроями;

· - програмна підтримка роботи периферійних пристроїв (дисплея, клавіатури, принтера та ін.).

ОС можна назвати програмним продовженням пристрої управління комп'ютера.

Залежно від кількості одночасно оброблюваних завдань і числа користувачів, яких можуть обслуговувати ОС, розрізняють чотири основні класи операційних систем:

· 1. однопользовательские однозадачні, які підтримують одну клавіатуру і можуть працювати тільки з однією (в даний момент) завданням;

· 2. однопользовательские однозадачні з фонової печаткою, які дозволяють крім основного завдання запускати одну додаткову задачу, орієнтовану як правило, на висновок інформації на друк.

· 3. однопользовательские багатозадачні, які забезпечують одному користувачеві паралельну обробку декількох завдань.

· 4. розраховані на багато користувачів багатозадачні, що дозволяють на одному комп'ютері запускати кілька завдань декільком користувачам.

ОС для персонального комп'ютера, орієнтованого на професійне застосування, повинна містити наступні основні компоненти:

· - програми управління вводом / виводом;

· - програми, що управляють файловою системою і планують завдання для комп'ютера;

У кожній ОС є свій командний мову, який дозволяє користувачеві виконувати ті чи інші дії:

· - звертатися до каталогу;

· - виконувати розмітку зовнішніх носіїв;

· - ... і інші дії.

Аналіз і виконання команд користувача, включаючи завантаження готових програм з файлів в оперативну пам'ять і їх запуск, здійснює командний процесор ОС.

Важливим класом системних програм є драйвери пристроїв.

Для управління зовнішніми пристроями комп'ютера використовуються спеціальні системні програми - драйвери. Драйвери стандартних пристроїв утворюють в сукупності базову систему введення-виведення (BIOS), яка зазвичай заноситься в постійне ЗУ комп'ютера.

Нерідко до системних програмам відносять антивірусні засоби, програми архівування файлів і т.п.

Другий клас програм - це прикладні програми. Тут немає єдиної точки зору, які саме програми відносяться до цього класу. Зазвичай прикладної називають будь-яку програму, що дозволяє користувачеві без програмування вирішувати певний клас завдань

Операційна система блискуче справляється зі своїми обов'язками. На практиці одне з основних переваг використання OS полягає в простоті її розуміння, незважаючи на функціональну складність (Тобто система розрахована на виконання досить складних функцій).

Існують кілька найбільш поширених ОС.

Наприклад, MS-DOS розшифровується як дискова операційна система. Розробником MS-DOS є Корпорація Microsoft.