Операционные системы и оболочки

Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС).

Без операционной системы доступ к аппаратуре и программам современно­го компьютера совершенно невозможен. Все аппаратные, а также и программные средства предоставляются пользователю только через посредника — операцион­ную систему.

Операционная система – это программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ.

Основными функциями операционных систем являются:

- управление памятью;

- загрузка программ в оперативную память и управление ходом их выполнения;

- управление файловой системой;

- обеспечение операций по обмену данными между выполняющейся програм­мой и внешними устройствами (например, обеспечение ввода первичной ин­формации с клавиатуры или вывода результатов на экран дисплея);

- обслуживание нестандартных ситуаций в ходе выполнения программы (напри­мер, встретилось принципиально невыполнимое действие, скажем, деление на нуль, или пользователь желает по каким-то причинам прекратить выполне­ние программы);

- удаление выполненной программы из оперативной памяти и освобождение места для загрузки новой программы;

- организация хранения и поиска программ и данных на внешних носителях;

- организация взаимодействия пользователя и операционной системы — прием и выполнение команд пользователя;

- выполнение различных вспомогательных (сервисных) функций, таких как фор­матирование дисковых устройств, копирование информации с одного дисково­го устройства на другое, проверка качества рабочих поверхностей дисковых носителей, служба времени (системные часы) и некоторые другие.

Операционная система может находиться на гибком, винчестерском или лазерном диске. А образующие базовую систему ввода/вывода (BIOS) части операционной системы обычно записываются в постоянную память (ПЗУ) компьютера. Диск, на котором размещена операционная система, называется системным диском.

ОС загружается непосредственно при включении ПК и перестает работать только после его выключения.

Сразу же после включения компьютера компоненты операционной системы, находящиеся в ПЗУ, начинают проверку (тестирование) всей аппаратуры компьютера и, в случае успешного завершения тестирования, запускают процесс переноса необходимых для функционирования компьютера компонентов опера­ционной системы с системного диска в оперативную память. После завершения этого переноса операционная система автоматически начинает свою работу. Этот процесс называется начальной загрузкой операционной системы. Компьютер может выполнять свои функции только в том случае, если операцион­ная система загружена и. работоспособна. Иногда в работе аппаратуры компьютера, операционной системы или какой-либо выполняющейся программы происходит сбой, и машина перестает работать и реагировать на действия пользователя. Такая ситуация называется зависанием. При возникновении зависания пользователь должен попытаться «привести машину в чувство». Вначале можно сделать попыт­ку восстановления работоспособности компьютера нажатием на клавиши Esc, Break, Enter, Ctrl+C. Чаще всего это не помогает, и в случае многократных нажатий на кла­виши клавиатуры компьютер начинает издавать звуковые сигналы, явно свиде­тельствующие о том, что он завис. Тогда для восстановления работоспособности машины необходимо вновь произвести загрузку операционной системы. Такую повторную загрузку операционной системы называют перезагрузкой. Вначале следует попытаться произвести так называемую горячую (мягкую) перезагрузку, не связанную с отключением электропитания. Для осуществления мягкой пере­загрузки используется сочетание клавиш Ctrl+Alt+Del, при этом в большинстве слу­чаев операционная система перезагрузится, и работоспособность компьютера вос­становится. Если этого не происходит, то следует нажать на кнопку Reset, которая обычно находится на передней панели системного блока компьютера. Если и пос­ле этого работоспособность не восстанавливается, следует выключить питание компьютера, выждать примерно 30-40 с и затем вновь включить питание. Этот вариант перезагрузки называется холодной перезагрузкой. Неудача последнего варианта перезагрузки означает серьезную поломку компьютера, для ликвидации которой следует обратиться к специалистам по ремонту компьютеров.

Операционные системы могут создаваться для конкретных ЭВМ - для каждой модели компьютера индивидуальные. Если операционные системы создаются для ЭВМ определенных типов и классов, то они называются стандартными.

Существуют операционные системы, которые могут управ­лять одновременным выполнением нескольких программ — многопрограммные— или только одной — однопрограммныеОС.

Многозадачность– это свойство ОС и ЭВМ, когда один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно.

Существуют многопользовательские и однопользовательские ОС.

Многопользовательская система (система коллективного доступа) – это вычислительная система или ее часть (например, операционная система), которая позволяет нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (ОС NetWare, Unix, Real/32 и др.).

Однопользовательская система – система, не обладающая свойствами многопользовательской (MS DOS, OS/2).

Для обеспечения работы локальных и глобальных сетей разработаны сетевыеоперационные системы.

Сетевая ОС – операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети (Windows NT, Windows 2000, Novel Netware и др.).