Основни функции и цел на операционната система

Съвременният свят е трудно да си представим без използването на компютърна или мобилна технология. Днес тя присъства навсякъде. Всички такива устройства работят с операционни системи. Но каква е OS, каква е целта и функциите на операционната система? За съжаление, повечето обикновени потребители не могат да отговорят ясно на този въпрос. Поради това се предлага да се разгледат някои аспекти, свързани с разбирането на структурата на оперативната съвместимост и нейните функции.

Операционна система: цел и основни функции

Ако погледнете малко понятието "операционна система", дори човек, който няма абсолютно нищо общо с компютърната технология, може веднага да определи какво е то. След като операционната система изпълнява някои операции. Но кои?

Основната цел на операционната система, накратко, се свежда до факта, че в крайна сметка това е средство за взаимодействие на потребителя с компютъра, хардуерната и софтуерната част и софтуерните компоненти помежду им. С други думи, тук става въпрос за организацията и контрола на изчислителните процеси с помощта на определени компоненти, предназначени да изпълняват специфични задачи (потребител, система и т.н.).

Сравнете всяка операционна система с посредник между всички компоненти, които взаимодействат на всички нива изключително чрез достъп до операционната система, нейните модули и инструменти. Без него нито инсталираното оборудване (с изключение на някои периферни устройства), нито програмите ще работят. Като друго сравнение можете да донесете най-често срещания автомобил, който няма двигател. Основните компоненти като тялото, колелата или скоростната кутия са на разположение, водачът играе ролята на потребителя и автомобилът все още не иска да излиза без двигател. Така че тук.

Видове операционни системи

Оставете за сега въпросите, свързани с целта на операционната система на компютъра, и помислете коя е операционната система. За тях се приемат няколко основни класификации, в зависимост от различните обединяващи характеристики.

По този начин, в зависимост от вида на потребителския интерфейс и организация на изчислителни процеси често прави споделянето в системи, които се основават на обектно-ориентираното програмиране във формата на Windows и MacOSX търговски системи, DOS- и UNIX-подобни операционни системи (Linux, Solaris, и така нататък. Г.), който, между другото, са безплатни, са с отворен код и се разпространява под лиценза GNU, което означава, можете да ги промените от други разработчици на софтуер и ентусиасти за програмиране, например, с цел модернизация.

Все пак, ако вземем някакво изменение на Linux, целта на операционната система ще остане същата, която беше описана в общата последователност.

От друга страна, всички операционни системи са разделени на четири категории: еднопотребителски (еднопосочен и многозадачен) и подобен многопотребителски. За да разберем тази класификация, може би не са необходими специални обяснения. Единственото нещо, което си заслужава да се отбележи, е мултитаскингът в операционните системи за един потребител. Заради факта, че виждаме например в Windows, няма почти нищо общо, но основно се свежда до обмен на данни само между потребителя и машината, а след това и отпечатването на резултатите.

Операционна система: състав и цел на основните модули

Сега нека да разгледаме основните компоненти, които се намират във всеки тип операционна система. Основните компоненти са:

• ядрото;
• командния процесор;
• шофьор;
• сервизни инструменти.

Ако говорим за основната функционалност, тук можем да идентифицираме следните области:

• организирането на натоварването в главната памет и изпълнението на програми на всяко ниво;
• Управление на RAM на нивото на нейното разпределение между стартираните процеси, включително организацията на работата на виртуалната памет;
• контролира достъпа до летливи компоненти на компютъра и периферните устройства;
• работа с мрежи и мрежови протоколи;
• поддържане на функционирането на потребителския интерфейс.

Понякога, както допълнителни функции все още са мултитаскинг (паралелно или псевдо-паралелно изпълнение на множество задачи) разпределение на системните ресурси между процеси и услуги с организацията на приоритетите за достъп за осигуряване на непрекъснат комуникация между отделните процеси, данните за OS сигурност и на потребителите, и така нататък. Г.

Връзка с основната входно-изходна система

Независимо от факта, че съвременните операционни системи могат да направят много неща, въпреки това не могат да се справят без основните модули на BIOS (или модерното UEFI). Защо е така?

Но само защото основната I / O система предоставя основна информация за всички "хардуерни" компоненти, инсталирани на вашия компютър (по-точно, свързан към дънната платка), и веднага след захранването, дори преди действителното начало на основната операционна система проверява тяхната ефективност и само след това прехвърля управлението на компютъра към товарача на OS. Всички собственици на фиксирани терминали знаят, че когато компютърът е включен, от системния високоговорител се чува звук. Един единствен сигнал просто показва, че монтираното оборудване всичко е наред (в противен случай може да има няколко сигнали, тяхната последователност и броя може да се определи точно кои компоненти на компютъра, не работи, не работи правилно, повредени или липсващи). В известен смисъл, BIOS може да се нарече вид операционна система, чиято цел сега е да тества хардуера и да съхранява информация за него. Малко по-рано, когато се използва все още DOS-система, на BIOS съдържа инструмента и да започне зареждане на операционната система.

Графичен интерфейс

Първото нещо, което потребителят вижда след пълното зареждане на системата, е главният графичен интерфейс с "Desktop", панелите и бутоните. Целта на операционната система Windows с такава организация на външния вид на операционната система е да гарантира, че потребителят може бързо и лесно да осъществи достъп до функциите на системата или инсталираните програми.

Във всички операционни системи, които са били разработени с обектно ориентиран език за програмиране на базата на C + / ++, основен контрол се извършва с помощта на клавиатура и манипулатори (мишки, джойстици, Touchpads, геймпад и т. Г.), който по този начин се различава коренно от директно въвеждане на команди по тип DOS системи (въпреки че в същата Windows на всяко поколение има подобен инструмент под формата на командния ред).

сърцевина

Ядрото е основен модул, който отговаря за организирането и управлението на файловата система, и по-просто осигурява обмен на данни между устройства от различни типове, включително периферни устройства.

По-опростено, това е инструмент за осигуряване на хардуерна (хардуерна) оперативна съвместимост на базата на инсталирани драйвери с други приложения на системата или на потребителя.

Команден процесор

Говорейки за целта на операционната система в общи термини, не можете да пренебрегвате обвивката, понякога наричана интерпретатор, който или иска или изпълнява потребителски команди, или и двете. Това може да бъде всичко. Същото заключение на различни видове съобщения, при които на потребителя се предлага избор на действие, е най-простата проява на работата на този процесор. От друга страна, самият потребител може да инициира заявка за изпълнение на команда, например като нормално стартиране на инсталираното приложение.

Драйвери на устройства

Водачите, които са инсталирани на всеки тип оборудване (макар че "желязото", макар и виртуално), извършване на една от най-важните функции в системата - да се гарантира правилното функциониране на всички монтираното оборудване (уред). Без тях, никъде.

Ако разгледаме операционните системи Windows, те тестват компонентите, налични по време на тяхната собствена инсталация, и инсталират необходимия софтуер за управление (но само от базата им на водача). Този подход обаче често се оказва неефективен, тъй като нестандартните устройства или оборудване могат да присъстват в компютърната система, производителят, за който Microsoft няма поддръжка. Въпреки това самите системи, независимо от невъзможността да инсталират необходимия драйвер, все още определят такива устройства със специални идентификатори VEN (доставчик - производител) и DEV (Device - device). Ако ги познаете, намерете правилния драйвер в интернет, който ще съответства на инсталирания компонент, който не е определен от системата, няма да работи.

Сервизни модули

Както вече беше споменато, целта на операционната система също е да предоставя услуга както на себе си, така и на компютърните компоненти, които използва.

Така че, като най-прост пример е инструментите за проверка, почистване и дефрагментиране на твърдия диск, тестване на мрежовата връзка, например, въз основа на заповед използването на пинг на някои операции с файлове и папки (архив, компресия, и така нататък. Г.).

Помощна система

Накрая, няколко думи за използването на помощта. Тази система е предназначена за бързо получаване на отговор на конкретен въпрос от интерес за потребителя. Ако по-рано можеше да се получи достъп само до цялата референтна директория (F1), с течение на времето в същите Windows системи стана възможно да се намери желаната секция със спецификата на въпроса. Освен това можете да използвате система от съвети и препоръки, които могат значително да улеснят работата с някои приложения или системни инструменти.

Кратко резюме

За да обобщим и направи някои основни изводи могат да се отбележи, че целта на програма "операционна система" (което е, общо взето, това е програма, добре, или, ако предпочитате, набор от програми) е да гарантира на потребителя опростен компютър взаимодействие (което , всъщност са разработени всички операционни системи), като скриваме изпълнението на фоналните процеси и правим връзките между всички компоненти на хардуера и софтуера на всяко ниво.