Hoe het besturingssysteem werkt. Besturingssysteem MICROSOFT WINDOWS. "Gratis" besturingssystemen

Besturingssysteem wordt een reeks programma's genoemd die automatisering van toegang tot hardware- en softwarebronnen van een computer bieden.

Besturingssystemen (OS) vormen de ruggengraat van het systeem software... Zonder besturingssysteem toegang tot hardware en software moderne computer volkomen onmogelijk. Alle hardware kamers evenals software worden alleen aan de gebruiker verstrekt via een tussenpersoon - het besturingssysteem (Fig. 2.1).

t

Gebruiker

Besturingssysteem

Hardware en computerprogramma's

Rijst. 2.1

Het verstrekken van bewerkingen voor de uitwisseling van gegevens tussen een lopend programma en externe apparaten;

Het bedienen van niet-standaard situaties tijdens de uitvoering van het programma;

Het uitgevoerde programma uit het RAM verwijderen en ruimte vrijmaken om te laden nieuw programma;

Organisatie van opslag en zoeken van programma's en gegevens op externe media; - organisatie van interactie tussen gebruiker en besturingssysteem - ontvangen en uitvoeren van gebruikerscommando's;

Het uitvoeren van verschillende ondersteunende (service)functies, zoals het formatteren van schijfapparaten, het kopiëren van informatie van één schijf apparaat naar een ander en enkele anderen.

Generatoren basissysteem I / O-delen van het besturingssysteem worden meestal geschreven naar: permanent geheugen computer. Alle andere delen ervan worden op een flexibele, harde schijf of laser schijf, die in dit geval wordt genoemdsystemisch schijf.

Het besturingssysteem moet gedurende de gehele werking van de computer in goede staat zijn. De werking van het besturingssysteem begint wanneer de computer wordt aangezet en eindigt wanneer deze wordt uitgeschakeld.

1. Korte beoordeling besturingssystemen

Van alle systeemprogramma's waarmee computergebruikers te maken hebben, speciale plaats worden bezet door besturingssystemen. Het besturingssysteem bestuurt de computer, start programma's op, biedt gegevensbescherming en voert op verzoek van de gebruiker en programma's verschillende servicefuncties uit. Elk programma maakt gebruik van de services van het besturingssysteem en kan daarom alleen werken onder de controle van het besturingssysteem dat deze services ervoor levert. De keuze van het besturingssysteem is dus erg belangrijk, omdat het bepaalt met welke programma's u op uw computer kunt werken. De keuze van het besturingssysteem heeft ook invloed op de prestaties van je werk, de mate van bescherming van je gegevens, de benodigde hardware, etc.

op computers zoals IBM Pc's die als gebruikerswerkstations worden gebruikt, worden het vaakst gebruikt door de volgende besturingssystemen:

besturingssysteem MS DOS van Microsoft of compatibele besturingssystemen - PC DOS van IBM en Novell DOS van Novell, enz. We zullen deze OS noemen gemeenschappelijke naam DOS;

Microsoft Windows-besturingssysteem, meer precies, Windows-versies 3.1 of 3.11 of Windows voor Werkgroepen 3.11 (dit Windows-extensie met ondersteuning voor peer-to-peer lokale netwerken);

besturingssystemen Windows 95 en Windows NT Workstation (versies 3.51 en 4.0), Windows 2000,Windows XPbedrijvenMicrosoft;

besturingssysteem OS / 2 3.0 Warp van IBM.

Wat is Windows XP?

Dit is de OC van Microsoft, waarmee een poging is gedaan om twee eerder bestaande onafhankelijk van elkaar bestaande versies samen te voegenWindows 9Xen NT. Dit project heette oorspronkelijk Whisler, maar is nu opgesplitst in twee lijnen, Windows XP, dat is gepositioneerd om W9x en W2kPro te vervangen, en Windows.NET, dat is gepositioneerd om NT Server van alle soorten te vervangen. Ongeacht de naam, ze zijn allemaal directe erfgenamen van Windows 2000 en opvolgers Windows-linialen NT. Dit feit bepaalt de belangrijkste Windows toepassingen XP. Het is een volledig 32-bits besturingssysteem met prioriteitsmultitasking. Het is gebaseerd op dezelfde principes waarop alle NT's waren gebaseerd.

1. Bureaublad en zijn structuur

De belangrijkste elementen van de gebruikersinterface van het besturingssysteemramenzijn het volgendevoorwerpen: Bureaublad, vensters, pictogrammen, snelkoppelingen, knoppen, panelen, menu's, mappen, toepassingen en documenten. Interface-objecten omvatten ook alle hardware- en softwarebronnen van een computer. En de computer als geheel wordt ook als een object beschouwd.

Bureaublad

In het besturingssysteemramenhele scherm beschouwd alsmodel- de werkplek van een specialist, waar de omgeving wordt gecreëerd die nodig is voor het verwerken van informatie, als een soort "desktop-oppervlak" waarop sommige documenten worden "geplaatst" en verschillende middelen om met hen te werken.

Alle andere elementen van de gebruikersinterface zijn op de een of andere manier verbonden met het bureaublad. Het bevat vensters, pictogrammen van documenten, programma's en apparaten, evenals verschillende panelen die groepen pictogrammen bevatten (Fig. 2.2).

Rijst. 2.2

Onder aan het bureaublad is er een regel die bestaat uit de knop "Start" - het hoofdmenu, het paneel snelle start, taakbalk, weergavepaneel.

De volgende objecten bevinden zich op het bureaublad (Figuur 2.3):

Rijst. 2.3

Mijn Documenten - gebruikersdocumenten bevatten (Fig. 2.4)

Afbeelding 2.4

internet Ontdekkingsreiziger - bevat een programma voor het bekijken van internetpagina's (Fig 2.5)

Rijst. 2,5

Mijn computer - geeft een lijst met schijven weer en extra apparaten opslag van informatie (fig. 2.6)

Rijst. 2.6

netwerkomgeving - geeft een lijst weer van computers die op het netwerk zijn aangesloten (Fig 2.7)

Rijst. 2.7

Mand - een lijst met verwijderde objecten bevatten (fig. 2.8)

Rijst. 2.8

1. raam structuur ramen

Bij het werken metramenXPschermruimte wordt ingenomen door een of meerramen- rechthoekige delen van het scherm waarin verschillenderamen-programma's. De vensters tonen ook verzoekenramen-programma's (van het type weergegeven in Fig. 2.9 en 2.10).

Rijst. 2.9

Rijst. 2.10

Veel programma's kunnen verschillende vensters openen voor hun behoeften: bijvoorbeeld een documenteditorMicrosoftWoordtoepassingen apart venster voor elk bewerkt document. Programmavensters verschillen van andere vensters doordat ze in het midden zitten bovenste regel(titel) van het venster tonen ze de naam van het programma, en daaronder een regel met menu-items.

Naast vensters, op het schermramenmag aanwezig zijnpictogrammen- vensterpictogrammen. Veel ramenramenkan worden "geminimaliseerd" tot pictogrammen, dit wordt gedaan wanneer het bijbehorende venster tijdelijk niet nodig is (pictogrammen worden meestal onderaan het scherm geplaatst). En wanneer het venster weer nodig is, kan het onmiddellijk worden "gemaximaliseerd" vanaf het pictogram door op het pictogram te dubbelklikken.

ramenbiedt eenvoudige en handige middelen voor het werken met vensters en pictogrammen: ze kunnen worden verplaatst, voor de meeste vensters - formaat wijzigen, vensters minimaliseren tot pictogrammen en pictogrammen uitbreiden tot vensters. Met deze tools die je kunt gebruiken werk ruimte het scherm is het meest effectief.

Raam ramen

elk raamramenis een rechthoekig gebied scherm. Meestal staat bovenaan het venster:titelbalk van venster... In het midden van de titelbalk wordt de naam van het venster weergegeven, evenals voor het verkleinen en vergroten (of vergroten) van het venster (Fig. 2.11).

Rijst. 2.11

We noemen het gebied van de titelbalk dat niet wordt ingenomen door knoppen,de titel van het venster.

Merk op dat de knop systeemmenu, en de knoppen voor het minimaliseren en maximaliseren (of het herstellen van de venstergrootte) kunnen ontbreken: ze zijn alleen beschikbaar voor die vensters waarvoor gepaste actie zin hebben.

De menubalk bevindt zich onder de titelbalk van het venster (Fig. 2.12).

Rijst. 2.12

De menubalk is alleen beschikbaar in de hoofdvensters van het programma, terwijl de zogenaamde dialoogvensters, geopend door programma's voor hun behoeften, er is geen menu. Aan de rechterkant van het venster kan er een verticaal zijn, en aan de onderkant - horizontale liniaal scrollen. Elk van hen (of beide) kan afwezig zijn (fig. 2.13).

Rijst. 2.13

Bij het werken metramener kunnen drie soorten vensters op het scherm verschijnen:

programmavensters (de naam van het programma wordt weergegeven in de koptekst);

zogenaamde secundaire vensters gemaakt door programma's.

• Bijvoorbeeld

  • Documenteditors - ze geven de verwerkte documenten weer,

    Grafische editors - foto's,

    Programmamanager - groepen programma's, enz.;

Queryvensters (ook wel hulpvensters genoemd).

Ze worden meestal gebruikt om bepaalde informatie voor een korte tijd weer te geven, bepaalde acties van de gebruiker op te vragen, gegevens in te voeren, enz. Meer over queryvensters wordt behandeld in het volgende hoofdstuk. Programmavensters verschillen op de volgende manieren van secundaire en queryvensters:

in het midden van de bovenste regel (titel) van het programmavenster wordt de naam van het programma weergegeven en in het secundaire venster staat een beschrijving van de uitvoerinformatie (bijvoorbeeld de naam van het document dat wordt verwerkt), aan de verzoekvenster - de naam van het verzoek;

een menubalk bevindt zich onder de titelbalk van het programmavenster, terwijl secundaire vensters en queryvensters geen menubalk hebben;

programmavensters hebben meestal minimaliseerknoppen, terwijl queryvensters meestal geen minimaliseer- en maximaliseerknoppen hebben.

Queryvensters worden altijd boven andere programmavensters weergegeven. Wanneer het verzoekvenster verschijnt, is normaal gesproken niet mogelijk met dit programma te werken totdat het verzoek is beantwoord en het verzoekvenster is gesloten. De grootte van queryvensters kan over het algemeen niet worden gewijzigd en hebben geen knoppen voor minimaliseren of maximaliseren.

Werken met alle soorten vensters met de muis is bijna hetzelfde. En onthoud bij het gebruik van het toetsenbord dat de overgang van het ene programmavenster naar het andere wordt uitgevoerd door op een toetscombinatie te drukken en van het ene secundaire venster naar het andere (geopend door hetzelfde programma) - door op (Ctrl +F6) (zie hieronder). Het programmavenster wordt gesloten door de toetsencombinatie (Alt + F4), het secundaire venster -, het queryvenster - door op te drukken.

De nieuwe computergebruikers meestal rijzen er veel vragen, die in de meest begrijpelijke en toegankelijke vorm moeten worden beantwoord. Een daarvan is de volgende: "Wat is een besturingssysteem?" Laten we het uitzoeken.

Wat is en wat is het doel ervan?

Het is een gespecialiseerde shell die is ontworpen om een ​​computer te besturen, programma's en software uit te voeren effectieve bescherming gegevens die op een computer zijn opgeslagen, waarbij een verscheidenheid aan servicefuncties op verzoek van programma's en gebruikers. Elk programma maakt gebruik van de services, dus het werk kan uitsluitend worden uitgevoerd onder controle van een specifiek besturingssysteem. Pas als aan deze voorwaarde is voldaan, kan men rekenen op de goed gecoördineerde activiteit van de computer.

De verplichte onderdelen die hieronder vallen zijn:

De kern, dat is opdracht interpreter, dat wil zeggen, een soort vertaler die verzoeken van gebruikers of programma's omzet in een vorm die begrijpelijk is voor de fysieke componenten van een computer;

Toegewijde managementgerichte softwarecomponenten verschillende apparaten die in de computer zijn opgenomen, worden stuurprogramma's genoemd;

Dat wil zeggen, een handige schaal waardoor de hoofdcommunicatie wordt uitgevoerd.

Wat is een besturingssysteem en wat zit erin?

OS is een complex gevormd uit onderling verbonden programma's, dat is ontworpen om gemakkelijke interactie tussen de gebruiker en de computer te organiseren en om andere programma's uit te voeren. Het is belangrijk om te begrijpen dat het installeren van een tweede besturingssysteem alleen op een ander besturingssysteem mogelijk is, aangezien elk van hen: eigen modules en componenten. Je kunt bedenken welke uit zeer specifieke componenten en modules bestaat:

De systeemkernel of basismodule is ontworpen om de werking van het programma en het bestandssysteem te besturen, en biedt: makkelijke toegang erop, evenals de uitwisseling van bestanden tussen randapparatuur;

Opdrachtprocessor gebouwd voor decodering en uitvoering aangepaste commando's, die meestal via het toetsenbord komen;

Drivers voor zijn ontworpen om de consistentie van de apparaten en de processor te garanderen, ze zijn nodig omdat elk van: randapparatuur verwerkt informatie anders en met verschillende snelheid;

Hulpprogramma's die extra zijn service programma's die het proces van gebruikerscommunicatie met een computer zo veelzijdig en gemakkelijk mogelijk maken.

Als alles min of meer duidelijk is over wat een besturingssysteem is, kunt u problemen met het laden ervan overwegen. De bestanden in het besturingssysteem worden op schijf opgeslagen. Het is bekend dat om programma's uit te voeren, ze in het RAM moeten staan. Om te beginnen moet het opstartprogramma worden uitgevoerd, dat aanvankelijk niet in het RAM-geheugen aanwezig was. En hier is een uitweg - het besturingssysteem wordt in fasen geladen in RAM.

Het eerste deel van het systeem wordt geladen van waaruit alle programma's voor het testen van de pc-voedingen staan. Ze worden uitgevoerd onmiddellijk na de aankomst van de eerste stroompulsen. Tegelijkertijd wordt een opstartprogramma gestart op de initiële sector van de schijf en neemt het de controle over. Deze applicatie zoekt naar de onderliggende OS-module en draagt ​​er vervolgens de controle aan over. Lader van basismodule zoekt naar alle andere componenten en laadt ze in RAM. Wanneer het besturingssysteem is geladen, wordt de besturing overgedragen aan de opdrachtprocessor, waarna de gebruiker met het systeem kan communiceren. Mobiele besturingssystemen werken volgens een soortgelijk principe, maar met enkele wijzigingen die verband houden met de eigenaardigheid van de apparaten.

Dit principe is van toepassing op absoluut alle moderne besturingssystemen.

Besturingssystemen: doel en belangrijkste functies

Besturingssysteemconcept

Besturingssysteem (OS) - een reeks programma's die zorgen voor de interactie van alle hardware- en softwareonderdelen van de computer met elkaar en de interactie van de gebruiker en de computer.

Het besturingssysteem zorgt voor de integrale werking van alle componenten van de computer en geeft de gebruiker ook toegang tot de hardwaremogelijkheden van de computer. Een besturingssysteem is een basis en noodzakelijk onderdeel van de software van een computer; zonder dit kan een computer in principe niet werken.

OS-compositie

De OS-structuur bestaat uit de volgende modules:

basismodule (OS-kernel)- beheert de werking van programma's en bestandssysteem, biedt toegang daartoe en de uitwisseling van bestanden tussen randapparatuur;

t.e. vertaalt commando's uit de taal van programma's in de taal van "machinecodes", begrepen door de computer

commando processor- decodeert en voert gebruikerscommando's uit, voornamelijk via het toetsenbord;

t.e. vraagt ​​de gebruiker om opdrachten en voert deze uit. De gebruiker kan bijvoorbeeld een opdracht geven om elke bewerking op bestanden uit te voeren (kopiëren, verwijderen, hernoemen), een opdracht om een ​​document af te drukken, enz.

perifere stuurprogramma's- programmatisch zorgen voor de consistentie van de werking van deze apparaten met de processor (elk randapparaat verwerkt informatie op verschillende manieren en in een ander tempo);

t.e. speciale programma's, die controle bieden over de werking van apparaten en coördinatie van informatie-uitwisseling met andere apparaten. Elk apparaat heeft zijn eigen driver.

aanvullende serviceprogramma's(hulpprogramma's) - maak het communicatieproces tussen de gebruiker en de computer handig en veelzijdig

die. met dergelijke programma's kunt u schijven onderhouden, bewerkingen met bestanden uitvoeren, in computernetwerken werken, enz.

Doel van het besturingssysteem

Het besturingssysteem is ontworpen om de volgende taken op te lossen:

onderhoud van computerhardware;

het creëren van een werkomgeving en gebruikersinterface;

uitvoering van gebruikerscommando's en programma-instructies;

organisatie van input/output, opslag van informatie en

bestands- en gegevensbeheer.

Volgens de definitie kunnen alle taken die door het besturingssysteem worden opgelost, in twee groepen worden verdeeld:

de gebruiker of programmeur te voorzien van een uitgebreide virtuele (d.w.z. niet echt bestaande) machine, die handiger is om mee te werken en die gemakkelijker te programmeren is, in plaats van de echte hardware van de computer;

het verhogen van de efficiëntie van het gebruik van een computer door een rationeel beheer van zijn bronnen in overeenstemming met een bepaald criterium.

Functies van het besturingssysteem

Hoofdfuncties:

Op verzoek van programma's die vrij elementaire (low-level) acties uitvoeren die de meeste programma's gemeen hebben en die vaak in bijna alle programma's voorkomen (invoer en gegevensuitvoer:, andere programma's starten en stoppen, extra geheugen toewijzen en vrijmaken, enz.).

Gestandaardiseerde toegang tot randapparatuur (I/O-apparaten).

Geheugenbeheer (verdeling tussen processen, organisatie van virtueel geheugen).

Toegang tot gegevens op niet-vluchtige media beheren (zoals: HDD, optische schijven enz.), georganiseerd in een of ander bestandssysteem.

Het bieden van een gebruikersinterface.

Netwerkbewerkingen, ondersteuning voor de netwerkprotocolstack.

Extra functies:

Parallelle of pseudoparallelle uitvoering van taken (multitasking).

Efficiënte toewijzing van computersysteembronnen tussen processen.

Toegangscontrole verschillende processen naar middelen.

Organisatie van betrouwbaar computergebruik (onmogelijkheid van één) computerproces opzettelijk of per abuis om berekeningen in een ander proces te beïnvloeden), is gebaseerd op de differentiatie van toegang tot hulpbronnen.

Interactie tussen processen: gegevensuitwisseling, onderlinge synchronisatie.

Bescherming van het systeem zelf, evenals gebruikersgegevens en programma's tegen de acties van gebruikers (kwaadwillend of onbewust) of applicaties.

Bedrijfsmodus voor meerdere gebruikers en differentiatie van toegangsrechten.

Evolutie van het besturingssysteem en basisideeën

De voorloper van het besturingssysteem moet worden beschouwd als hulpprogramma's (laders en monitors), evenals bibliotheken van veelgebruikte subroutines, die begonnen te worden ontwikkeld met de komst van computers voor algemeen gebruik. 1e generatie(eind jaren 40). Hulpprogramma's minimaliseerden de fysieke manipulaties van de operator met apparatuur, en bibliotheken maakten het mogelijk om meerdere programmering van dezelfde acties (uitvoeren van invoer-uitvoerbewerkingen, wiskundige functies enzovoort.).

In de jaren 1950-60 werden de belangrijkste ideeën die de functionaliteit van het besturingssysteem definieerden gevormd en geïmplementeerd: batchmodus, time sharing en multitasking, scheiding van machten, realtime schaal, bestandsstructuren en bestandssystemen.

BesturingssysteemDOS

DOS is het eerste besturingssysteem voor personal computers dat breed gebruik en was de belangrijkste voor IBM-computers PC van 1981 tot 1995. Na verloop van tijd werd het praktisch verdrongen door nieuwe, moderne operatiekamers. Windows-systemen en Linux, maar in sommige gevallen blijft DOS handig en de enige manier om op een computer te werken (bijvoorbeeld in gevallen waarin een gebruiker werkt met verouderde hardware of software die al lang is geschreven, enz.)

Met het DOS-besturingssysteem gebruiken gebruikers: opdrachtregel, het heeft geen eigen GUI. DOS maakt het al 15 jaar mogelijk om succesvol met een pc te werken, maar handig is dit werk niet te noemen. DOS fungeerde als een "tussenpersoon" tussen de gebruiker en de computer en hielp om complexe opdrachten voor toegang tot schijven om te zetten in eenvoudigere en begrijpelijkere opdrachten, maar naarmate het zich ontwikkelde, werd het zelf "overwoekerd" met een overvloed aan opdrachten en begon het werk met de computer. Zo ontstond de behoefte aan een nieuwe bemiddelaar - zo ontstonden de shell-programma's.

Een shell is een programma dat onder de controle van een besturingssysteem draait en de gebruiker helpt om met het besturingssysteem te werken. Het shell-programma toont visueel de volledige bestandsstructuur van de computer: schijven, mappen, bestanden. Met slechts een paar toetsen kunnen bestanden worden doorzocht, gekopieerd, verplaatst, verwijderd, gesorteerd, gewijzigd en gestart. Een van de meest voorkomende is Norton Commander (NC). In de grafische shells Windows 3.1 en Windows 3.11 wordt het concept van zogenaamde "vensters" gebruikt, die kunnen worden geopend, over het scherm verplaatst en gesloten. Deze vensters "behoren" tot verschillende programma's en weerspiegelen hun werk.

DOS gebruikt het FAT-bestandssysteem. Een van de nadelen is beperkingen op de namen van bestanden en mappen. De naam mag maximaal 8 tekens lang zijn. Bovendien maakt DOS geen onderscheid tussen kleine letters en hoofdletters van dezelfde naam.

Omdat DOS lang geleden is gemaakt, voldoet het niet aan de vereisten voor moderne besturingssystemen van vandaag. Het kan de grote hoeveelheden geheugen die in moderne computers zijn geïnstalleerd niet rechtstreeks gebruiken.

Besturingssysteem MICROSOFT WINDOWS

De grafische shells Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 en Widows 3.11 werden uitgevoerd onder MS DOS, dat wil zeggen dat het geen onafhankelijke besturingssystemen waren. Maar omdat er met de komst van Windows nieuwe mogelijkheden zijn ontstaan, wordt Windows geen shell genoemd, maar een omgeving.

De Windows-omgeving heeft de volgende kenmerken die hem onderscheiden van andere shell-programma's:

Multitasking;

Uniforme software-interface;

Uniforme gebruikersinterface;

Grafische gebruikersinterface;

Uniforme hardware- en software-interface.

Ter vervanging van de operatiekamer DOS-systeem met zijn grafische Windows-shells 3.1 en Windows 3.11 kwamen volwaardige besturingssystemen van de MS Windows-familie (eerst Windows 95, daarna Windows 98, Windows 2000, Windows XP). In tegenstelling tot Windows 3.1 en Windows 3.11 starten ze automatisch op na het inschakelen van de computer.

In MS Windows wordt de bestandswijziging FAT – VFAT gebruikt om bestanden op te slaan. Daarin kan de lengte van bestands- en directorynamen maximaal 256 tekens zijn.

In Windows OS wordt bij het werken met Windows en applicaties de muismanipulator veel gebruikt, in MS DOS wordt alleen het toetsenbord gebruikt.

Ook in MSWindows is er een taakbalk. Het maakt het multitasking-mechanisme visueel en maakt het schakelen tussen applicaties veel sneller.

arbeider Windows-tabel ontworpen om zo gemakkelijk mogelijk te zijn voor de beginnende gebruiker, terwijl het tegelijkertijd maximale aanpassing biedt om aan de specifieke behoeften van ervaren gebruikers te voldoen.

Besturingssysteem LINUX

Linux is het besturingssysteem voor IBM-compatibele personal computers en werkstations. Het is een besturingssysteem voor meerdere gebruikers met een grafisch netwerksysteem met vensters X Raamsysteem... Het Linux-besturingssysteem ondersteunt open systeemstandaarden en internetprotocollen en is compatibel met Unix-, DOS- en MS Windows-systemen.

Als traditioneel besturingssysteem vervult Linux veel van de functies van DOS en Windows, maar het is een besturingssysteem dat bijzonder krachtig en flexibel is. Linux stelt de snelheid, efficiëntie en flexibiliteit van UNIX ter beschikking van de pc-gebruiker, terwijl hij volledig profiteert van de voordelen van persoonlijke machines. Bij het werken met een muis worden alle drie de knoppen actief gebruikt, met name de middelste knop wordt gebruikt om tekstfragmenten in te voegen.

Door het gebruiken van Linux-systemen u kunt van elke persoonlijke machine een werkstation maken. In onze Linux-tijd is een besturingssysteem voor zakelijke, educatieve en persoonlijke programmering.

besturingssysteemUNIx

UNIX is een groep draagbare, multitasking en multi-user besturingssystemen.

De eerste UNIX-systeem werd in 1969 ontwikkeld door de Bell Labs-divisie van AT&T. Sindsdien zijn er een groot aantal verschillende UNIX-systemen gemaakt.

Enkele kenmerken van UNIX-systemen zijn:

gebruik van eenvoudige tekstbestanden het systeem configureren en beheren;

breed gebruik van hulpprogramma's die op de opdrachtregel worden uitgevoerd;

interactie met de gebruiker via een virtueel apparaat - terminal;

representatie van fysieke en virtuele apparaten en sommige communicatiehulpmiddelen tussen processen als bestanden;

met behulp van pijplijnen van verschillende programma's, die elk één taak uitvoeren.

UNIX-systemen zijn van groot historisch belang, omdat ze hebben bijgedragen aan de verspreiding van enkele van de populaire concepten en benaderingen op het gebied van OS en de verspreiding van enkele van de concepten en benaderingen op het gebied van OS en software die tegenwoordig populair zijn. Ook is tijdens de ontwikkeling van UNIX-systemen de C-taal gemaakt.

OS is een complex van onderling verbonden programma's die zijn ontworpen om de efficiëntie van computerhardware te verbeteren door rationeel beheer van de bronnen, en om de gebruiker gemak te bieden door hem een ​​uitgebreide virtuele machine te bieden.

De belangrijkste bronnen die het besturingssysteem beheert, zijn processen, hoofdgeheugen, timers, datasets, schijven, tapedrives, printers, netwerkapparaten en enkele andere. Om problemen met resourcebeheer op te lossen, gebruiken verschillende besturingssystemen: verschillende algoritmen, waarvan de kenmerken uiteindelijk het uiterlijk van het besturingssysteem bepalen.

De vereisten voor netwerkbesturingssystemen van tegenwoordig zijn onder meer: ​​volledigheid en efficiëntie van resourcebeheer, modulariteit en uitbreidbaarheid, draagbaarheid en multi-platform, compatibiliteit op applicatieniveau, en gebruikersinterfaces, betrouwbaarheid, fouttolerantie, veiligheid en prestaties.

Wat is een besturingssysteem?

Besturingssysteem is een complex van onderling verbonden systeemprogramma's, waarvan het doel is om de interactie van de gebruiker met de computer en de uitvoering van alle andere programma's te organiseren.

Het besturingssysteem fungeert als schakel tussen de computerhardware enerzijds en de programma's die worden uitgevoerd, evenals de gebruiker anderzijds.

Het besturingssysteem wordt meestal opgeslagen in extern geheugen computer - op schijf... Wanneer de computer is ingeschakeld, wordt deze gelezen van schijf geheugen en bevindt zich in RAM.

Dit proces wordt meestal genoemd het besturingssysteem laden.

De functies van het besturingssysteem omvatten:

• dialoog met de gebruiker;
• I/O en databeheer;
• planning en organisatie van het programmaverwerkingsproces;
• distributie van bronnen (RAM en cache, processor, externe apparaten);
• het starten van programma's voor uitvoering;
• allerlei ondersteunende onderhoudswerkzaamheden;
• overdracht van informatie tussen verschillende interne apparaten;
• softwareondersteuning voor de bediening van randapparatuur (beeldscherm, toetsenbord, diskdrives, printer, enz.).

Het besturingssysteem kan een softwarematige voortzetting van het computerbesturingsapparaat worden genoemd. Het besturingssysteem verbergt voor het gebruikerscomplex onnodige details van interactie met de hardware en vormt een laag ertussen. Als gevolg hiervan zijn mensen verlost van het zeer tijdrovende werk van het organiseren van interactie met computerhardware.

Rekening houdend met de afhankelijkheid van het aantal gelijktijdig verwerkte taken en het aantal gebruikers dat het besturingssysteem kan bedienen, zijn er vier basisklassen van besturingssystemen:

1. enkele gebruiker enkele taak die één toetsenbord ondersteunen en maar met één kunnen werken (in dit moment) taak;

2. enkele gebruiker enkele taken met afdrukken op de achtergrond, waarmee, naast de hoofdtaak, één extra taak kan worden gestart, meestal gericht op het afdrukken van informatie. Dit maakt het sneller bij het uitgeven grote volumes informatie voor afdrukken;

3. multitasken voor één gebruiker die één gebruiker bieden parallelle verwerking meerdere taken. Er kunnen bijvoorbeeld meerdere printers op één computer worden aangesloten, die elk voor "zijn eigen" taak zullen werken;

4. multitasking voor meerdere spelers waarmee meerdere gebruikers meerdere taken op één computer kunnen uitvoeren. Deze besturingssystemen zijn zeer complex en vereisen aanzienlijke machinebronnen.

V verschillende modellen computers gebruiken besturingssystemen met verschillende architecturen en mogelijkheden. Hun werk vereist verschillende bronnen... Οʜᴎ een wisselende mate van service bieden voor het programmeren en werken met kant-en-klare programma's.

Besturingssysteem voor persoonlijke computer gericht op professioneel gebruik, moet de volgende hoofdcomponenten bevatten:

• I / O-besturingsprogramma's;
• programma's die het bestandssysteem beheren en taken voor de computer plannen;
• opdrachttaalprocessor die instructies voor het besturingssysteem accepteert, parseert en uitvoert.

Elk besturingssysteem heeft zijn eigen bevelstaal , waarmee de gebruiker bepaalde acties kan uitvoeren:

• raadpleeg de catalogus;
• opmaak uitvoeren op externe media;
• programma's uitvoeren;
• ... andere acties.

Analyse en uitvoering van gebruikerscommando's, inclusief laden kant-en-klare programma's van bestanden naar RAM en hun lancering, voert commando processor besturingssysteem.

Om externe apparaten van de computer te bedienen, speciale systeem programma's - chauffeurs ... De standaard apparaatstuurprogramma's vormen samen basis invoer-/uitvoersysteem (BIOS), die meestal naar het permanente geheugen van de computer wordt geschreven.

Wat is een besturingssysteem - concept en typen. Classificatie en kenmerken van de categorie "Wat is een besturingssysteem" 2017, 2018.

Het besturingssysteem (OS) is: software pakket die zorgt voor interactie tussen de gebruiker en de hardware van de computer. Bijvoorbeeld Windows, Linux en Mac OSX. Om het een beetje eenvoudiger te maken, het systeem is een reeks programmacodes waarmee u programma's op uw computer kunt uitvoeren, afbeeldingen op een monitor kunt weergeven, signalen van een muis en toetsenbord kunt waarnemen en interpreteren, documenten kunt verzenden om af te drukken, toegang tot internet kunt krijgen, enzovoort. Desalniettemin is dit niet alleen een reeks ongelijksoortige hulpprogramma's, maar iets meer, maar ongeveer alles in orde.

Opmerking: Het artikel is bedoeld voor beginners en algemene gebruikers.

Opmerking: De meest populaire besturingssystemen zijn Windows verschillende samenstellingen Linux en Mac OSX.

Doel en typen van het besturingssysteem

In principe heeft het besturingssysteem de volgende doelen:

1. Implementatie van controle van hardwareapparaten van de computer, inclusief verzending en ontvangst van informatie van randapparatuur. Met andere woorden, het coördineert de werking van alle apparatuur, bewaakt de uitvoering, enzovoort.

2. Het bieden van interfaces of mogelijkheden voor het overbrengen van instructies van programma's naar hardwareapparaten. Zodat speelgoed bijvoorbeeld de grafische kaart kan gebruiken

3. Is een laag tussen de gebruiker en de computer

4. Niet vereiste voorwaarde, maar tegenwoordig is het te vinden in bijna elk besturingssysteem. Het verstrekken van extra kansen voor gebruikers. Bijvoorbeeld de organisatie van toegangscontrole (beveiliging)

Besturingssystemen zijn meestal onderverdeeld in 4 typen:

1. Single-user single-task. Zoals de naam al doet vermoeden, is het systeem ontworpen voor één gebruiker en één taak.

2. Enkele gebruiker enkele taak met extra achtergrondtaak. Hiermee kunt u nog een extra taak op de achtergrond uitvoeren. Meestal is de achtergrondtaak afdrukken

3. Multitasking voor één gebruiker. Ondersteunt slechts één gebruiker, maar stelt u in staat meerdere taken tegelijk uit te voeren

4. Multitasking voor meerdere gebruikers. Alles is hier eenvoudig. Veel gebruikers die veel taken uitvoeren.

Houd er rekening mee dat er in principe geen single-tasking-systemen voor meerdere gebruikers kunnen zijn, aangezien elke gebruiker op een computer een afzonderlijke taak in het besturingssysteem impliceert.

Daarnaast zijn er 32 en 64 bit besturingssystemen.

Waar bestaat het besturingssysteem uit?

Zoals eerder vermeld, is een besturingssysteem een ​​softwarepakket waarmee je de apparaten op je computer kunt gebruiken. Daarom is het verdeeld in verschillende niveaus.

Kort gezegd bestaat een besturingssysteem meestal uit het volgende:

2. Stuurprogramma's

3. Diensten of toolpakketten

4. Schede:

5. Commandomodule

Opmerking: Het is de moeite waard om te weten dat besturingssystemen voor microcontrollers mogelijk niet al het bovenstaande bevatten (alleen niet noodzakelijk).

Laten we het nu in volgorde bekijken:

De kernel is het belangrijkste onderdeel van het besturingssysteem. Het bevat alle noodzakelijke mechanismen om alle andere componenten te coördineren en te beheren.

Chauffeurs zijn programmacodes(niet noodzakelijk een programma of bibliotheek) waarmee de kernel van het besturingssysteem correct kan communiceren met hardwareapparaten. Het is de moeite waard om te weten wat is standaard stuurprogramma's die voorzien minimale set functies en stuurprogramma's van fabrikanten waarmee u het maximale uit uw apparaten kunt halen.

Diensten of toolkits zijn: individuele programma's waarmee het besturingssysteem extra mogelijkheden kan bieden.

De shell is de interface die de gebruiker ziet. Het is dankzij hem dat de gebruiker programma's kan starten en andere acties kan uitvoeren.

De commandomodule is gebruikersprogramma die op het besturingssysteem draait.

Wat gebeurt er in het besturingssysteem

Alle interactie binnen het besturingssysteem is gebaseerd op de zogenaamde systeemaanroepen, die een laag vormen tussen de verzoeken van gebruikersprogramma's en computerapparatuur. Hoe gebeurde dit. De gebruiker start het programma, dat op zijn beurt systeemoproep besturingssysteem diensten. Bijvoorbeeld "open het bestand om te lezen". De services doen een beroep op de systeemkernel, die vervolgens via de stuurprogramma's toegang krijgt tot de computerapparaten. In het geval van het voorbeeld, om chauffeur hard schijf, die vervolgens opdrachten naar het apparaat stuurt.

Computerhardware-apparaten hebben: soortgelijk principe:, alleen hebben ze alles gebouwd op interrupts, wat speciale signalen zijn die aangeven: bepaalde acties... Bijvoorbeeld een taak afmaken, voorbereiden voordat gegevens worden overgedragen, enzovoort.

Door deze aanpak kan het besturingssysteem veerkrachtig zijn wanneer er fouten optreden. Als er echter fouten optreden op kernelniveau, crasht het systeem meestal. Op Windows is dit bijvoorbeeld het blauwe scherm van de dood.

Hoe het besturingssysteem opstart

Het besturingssysteem wordt in verschillende fasen geladen:

1. Ten eerste, het ingebouwde computersysteem (